DU GALVANISME
commotion électrique, en touchant, avec son scalpel, Tun des nerfs de ranimai.
Ces deux faits, qui ne se rattachaient à aucune de nos connaissances en physiologie, n’attirèrent que faiblement l’attention des physiciens jusqu’en 1790, ou le liasard , mais un de ces hasards heureux dont un homme de génie sait seul tirer parti, conduisit Gaivani , professeur d’anatomie à Bologne, à la découverte d’un principe général dont les applications sont immenses pour la philosophie naturelle, et qui permit aussi d’expliquer les faits précédents. Je laisse parler Gaivani (i) :
c( Je disséquai une grenouille etla préparai, comme l’indi- « que la figure (cette préparation est celle qui est encore en « usage pour exciter la grenouille), et me proposant d’en a faire toute autre chose, je la plaçai sur une petite table oii « se trouvait une machine électrique; elle n’était sépa- (c rée du conducteur que par un petit intervalle. Une des « personnes qui m’aidaient ayant approché légèrement, « par hasard, la pointe d’un scalpel des nerfs cruraux « de cette grenouille, aussitôt tous les muscles se concc tractèrent de telle sorte, qu’on aurait dit qu’ils étaient « agités par les plus fortes convulsions. Une autre perce sonne qui faisait avec nous des expériences sur l’élec- (( tricité, remarqua que le phénomène avait lieu seulec( ment lorsqu’on tirait une étincelle du conducteur de cc la machine. Tandis que j’étais occupé d’autre chose, c( et que je réfléchissais en moi-même, cette personne, (c étonnée de ce fait , vint aussitôt m’avertir. Pour cela c( je suis d’un zèle incroyable; et, brûlant du désir de (c répéter l’expérience, je voulus mettre au jour la cause cc inconnue de ce phénomène. En conséquence, je touchai cc moi-même, avec la pointe du scalpel, l’un et l’autre cc des nerfs cruraux, tandis qu’un de ceux qui étaient
(i) De Bonoiîiensi scic^ntiarum et artiiim Instituto atque Aca- (leiiiia Commentarii, t. vu.
De viribus eleetrieitatis in motii musculari Commentarius.
« présents, tirait une étincelle. Le pliénomène se pré- « senta de la même manière; je vis de fortes contrac- « lions dan^ les muscles des membres, comme si l’ani- « mai avait été pris du tétanos, et cela au moment « même ou l’on tirait des étincelles, w Si Galvani , qui était un excellent anatomiste, eût connu la théorie de l’électricité, il n’aurait vu, dans ce phénomène , qu’un effet du choc au retoin*, et nous aurions été privés d une foule de découvertes qui sont venues depuis enrichir la science; mais les mouvements musculaires dont il avait été témoin, lui parurent si singuliers, qu’il voulut en connaître la cause; en conséquence il varia ses expériences d’une foule de manières. Il commença par répéter les contractions sur plusieurs animaux, en interceptant le cours du fluide électrique qui agissait sur 1 animal ou sur les corps conducteurs, il trouva que, sur les animaux vivants, les contractions étaient moins fortes que cliez les animaux morts; que parmi les animaux vivants, les plus propres à manifester les mouvements de contraction , sont ceux dont l’âge est le plus avancé, dont les muscles sont plus blancs, et que la préparation de l’animal influe singulièrement sur la réussite des expériences. Galvani chercha ensuite si l’électricité de la foudre produit également les contractions musculaires; tout se passa comme avec l’électricité artificielle; il remarqua, en outre, qu’elles s’accroissent en l'aison de la proximité du nuage orageux; mais il n’obtint aucun effet avec les lueurs phosphoriques qui se manifestent quelquefois sans orage dans les belles soirées d’été.
La découverte la plus importante de Galvani est celle ([ui est relative à l’influence des métaux différents, dont il armait les muscles et les nerfs, soit dans l’air libre, soit dans l’air clos, et doîit le simple contact suffisait pour produire les contractions. Cette expérience, qui est fondamentale, a servi de point de départ à Volta pour exécuter ses immortels travaux; mais à Galvani appartient la gloire d’avoir fait la première découverte, il commença dès
84 THÉORIES DES PHEWüMÉJNES GALVAWJQDES.
lors à soupçonner qu’il pourrait bien y avoir une électricité propre au système des animaux, laquelle passait des nerfs aux muscles par une loi analogue à celle de la décharge de l’électricité ordinaire dans la bouteille de Leyde. ÎÉarc métallique n’était, suivant lui, qu un moyen d’établir la déchargé entre les muscles et les nerfs. Il employa successivement des arcs composés d’un seul métal ou de deux métaux différents, et reconnut
que le phénomène était plus marque dans le dernier cas que dans le premier. Il examina les rapports de l’électricité animale avec l’électricité ordinaire, particulièrement les divers degrés de la propriété conductrice des substances employées dans les expériences, et trouva que l’eau remplissait les mêmes fonctions que les arcs métalliques, tandis que l’huile ne produisait aucun effet.
D’après l’opinion de Galvani, tous les animaux jouissent d’une électricité propre, qui est sécrétée dans le cerveau, et qui réside dans les nerfs, lesquels la transmettent à toutes les parties du corps. Les réservoirs communs sont les muscles , dont chaque fibre doit être considérée comme ayant deux surfaces sur chacune desquelles se trouve l’une des deux électricités positive ou négative; il compara donc les muscles à une petite bouteille de Leyde, dont les nerfs sont les conducteurs.il croyait que le fluide électrique était attiré de l’intérieur des muscles dans les nerfs, et de ceux-ci sur la surface extérieure des muscles, et qu’il en résultait une décharge électrique à laquelle correspondait une contraction musculaire.
§ IL Théories des phénomènes galvaniques , Premiers
travaux de Pddta.
La théorie de Galvani fut le sujet d’une longue controverse entre ses contemporains; le plus redoutable de ses adversaires fut Volta, professeur de physique à Pavie, et déjà célèbre dans la science par la découverte de l’électro-
bo
phore, du condensateur et de l’endioinètre. Il s’appliquaà démontrer qu’il n’existait pas d’électricité pai'ticulière propre aux animaux, et que ceux-ci ne servaient seulement que de conducteurs, en raison de riiumidité dont toutes leurs parties étaient imprégnées; il exposa ainsi sa nouvelle doctrine dans le journal de Leipsig, t. xxxiv, art. 14, P- 684 :
« Au commencement de cette année je fus appelé à « l’électricité, à l’occasion des phénomènes vraiment adc( mirables que le célèbre Galvani, professeur à Bolo- « gne, a découverts et décrits, et par lesquels il paraît « avoir démontré qu’il existe toujours dans les animaux ic de chaque espèce une électricité quelconque, excitée « d’elle-même par la force de la vie dans les organes, et cc par eux-mêmes, ou plutôt que le fluide électrique, « étant naturellement rompu , ne reste plus dans les « nei’fs, mais existe dans quelques mouvements continus « ou dans l’effort qu’il fait pour se jeter sur quelques « parties, suivant qu’il est plus ou moins abondant. J’ai a d’abord répété toutes les expériences de Galvani : « j en ai ensuite examiné les résultats, ce qui m’a donné « lieu de faire plusieurs découvertes qui ont échappé à « Gidvani et aux autres physiciens qui, après lui, ont « couru la même carrière ( 1 ).
« En traitant les principales questions, on n’a pas encore établi si, dans les expériences galvanicjues , les « contractions très-fortes excitées dans les muscles et les (( mouvements des membres, à cause du double contact, «d’abord sur le muscle, ensuite sur le nerf de l’animal
bi
en préparé et
ue avec soin, mouvements que « personne ne doute devoir êti’e attribués au fluide élec- « trique, qui se porte d’une partie à l’autre, au moyen « de l’arc conducteur; si, dis-je, les contractions ont beu « parce que ce fluide sé dirige de lui-même ou par la
(1) Volta avait consigne* deux dissertations dans le journal dr Brngnatelli (Giornale physico-medicale), t. xiv, 1797.
86 THÉORIES DES PHÉlYOMÉlVES GALVANIQUES.
« seule force des organes de l’animal , sur telle ou telle (c partie, et qu’on pourrait alors appeler une électricité « véritable et propre à l’animal, ainsi que le prétend Gal- (c vani; ou si cela arrice quelquefois ^ comme je V ai « vu dans plusieurs cas ^ parce que les métaux ern- « ployés dans les expériences ^ étant immédiatement « appliqués sur les parties des animaux pleins de sucs ^ « peuvent par eux-mêmes et par leur propre vertu, remuer , exciter , chasser le fluide électrique qui « était en repos , en sorte qu alors les organes de F a- « nimal n agissent que passivement. Il n’y a pas long- « temps , à la vérité , que par des expériences indu- « hitables , j’ ai démontré que les métaux et même les « meilleurs^ charbons de bois étaient non- seulement « les plus parfaits conducteurs de l’ électricité , mais « même des excitants par le moyen du simple con-
« tact ^Cest moi qui ai fait la découverte qu a-
(f vec les mêmes corps , on peut troubler V équilibre de (c la matière électrique et créer une nouvelle électrU « cité. C est réellement par eux-mêmes et par leur (f propre vertu, en tant qu’ils poussent et forcent le ^df laide électrique à entrer dans la, superficie qu’ils touchent, ou à en sortir, que les métaux et les charc( bons excitent cette faible électricité, qu'on ne peut (C en aucune manière découvrir par les électromètres « ordinaires , quelque bien faits qu’ils soient, et qui « est assez puissatite pour convulsionner les fibres ner- « veuses quelle rencontre et les muscles, sans aucune « friction ou autres moyens.^ pourvu que les métaux « soient convenablement appliqués a l’eau ou à des « corps imbus d’humeur aqueuse, tels que les nerfs et a les muscles des animaux , soit vivants, soit récem- « ment tués. » Telles sont les premières idées de Volta sur la théorie du contact.
Je dois ajouter que cet illustre physicien, dès l’origine de ses recherches, démontra que l’on pouvait produire des secousses dans la grenouille, aussi bien avec un seul métal ,
place entre deux liquides différents, qu’avec deux métaux mis en contact (i).
Une lutte s’établit entre Galvani et Volta; plus le premier accumulait de faits pour défendre sa théorie, plus le second cherchait à la renverser, en apportant de nouvelles preuves à l’appui de son opinion. On crut un instant Galvani vainqueur quand il prouva, aidé de son neveu Aldini, que l’arc métallique n’était pas nécessaire pour exciter les contractions, puisqu’on les observait encore dans une grenouille nouvellement écorchée, en mettant en contact les muscles cruraux avec les nerfs lombaires. Mais Volta répondit sur-le-champ que ce fait n’était qu’une généralisation de son principe d’après lequel tous les corps suffisamment bons conducteurs se constituaient toujours, par leur contact mutuel, dans deux états électriques contraires.
Volta ne fut pas le seul adversaire qui lutta avec persévérance contre Galvani; M. Pfaff, professeur à Riel, entra aussi un des premiers dans la lice; il avança (2) que les contractions s’expliquaient très-bien par la force stimulante de l’électricité dégagée, par influence, sans avoir recours à une électricité animale. Il rejeta donc l’électricité positive et négative qui , suivant Galvani, existait à l’intérieur et à l’extérieur des muscles, attendu que cette supposition ne reposait sur aucun fait constaté. Il fit à cette théorie une objection h laquelle il était difficile de répondre : c’est qu’il se produit des contractions à l’instant ou l’on ouvre le circuit, tout aussi bien qu’au moment oh on le ferme.
Wells observa qu’un seul métal ne pouvait produire les contractions lorsqu’il était très-pur, mais que lorsqu il était frotté doucement par un de ses bouts sur de 1 étain, ou sur un corps quelconque, il devenait alors capable de produire seul des contractions. .11 en conclut
(1) Bibl. brit., t. xvii , p. 287.
(2) Uber Thieresche imcl reis barkeit, p. 333.
88 THÉORIES DES PHÉJNüMENES GALVANIQUES.
aussitôt que le principe agissant était le fluide électrique (i).
Crève, professeur à Mayence, chercha une explication du galvanisme dans les irritants chimiques (2). Il avança que, lorsqu’on fait communiquer deux métaux, ou un seul, avec du charbon, l’eau qui entoure le muscle et le nerf se trouve en partie décomposée; l’oxigène, ayant plus d’affinité avec le charbon ou le métal qu’avec l’hydrogène, abandonne ce dernier, et c’est à cette décomposition que les contractions doivent être rapportées. La Société de médecine d’Edimbourg couronna ce travail, dans lequel l’électricité animale était remplacée par l’irritation métallique.
Fabroni traita la question de l’action chimique des différents métaux entre eux, et de leur application aux phénomènes galvaniques. Il est le premier qui ait envisagé la question sous ce point de vue, et je crois qu’on ne lui a pas rendu assez de justice dans la plupart des ouvrages oii l’on a exposé le résultat de ses travaux. Il communiqua ses premières recherches à l’Académie de Florence en 1792, deux ans après la découverte de Galvani. Les faits qu’il signalait attirèrent peu l’attention, parce qu’ils étaient en avant des idées reçues dans la science. On va juger de leur importance (3).
Fabroni avait remarqué souvent que le mercure coulant conservait long^^temps son éclat tant qu’il était seul, mais que son amalgame avec un autre métal quelconque s’oxidait promptement; que des effets semblables étaient produits sur l’étain fin et des alliages de ce métal. En visitant le musée de Cortone, il avait vu des inscriptions étrusques, gravées sur des lames de plomb pur, qui se trouvaient dans un état parfait de conservation, tandis que, dans la galerie de Florence, des mé-
(1) Philos. Trans., 1795 ; 2® partie , p. Spi.
(2) Mémoires de la Soc. médic. d’émulation, t. i, p. 198.
(3) Recueil périod. de littér. médic. étrangère.
dailles en plomb, dans lesquelles se trouvait de l’étain, ou peut-être un peu d’arsenic, étaient entièrement réduites en poussière blanche, quoiqu’elles fussent enveloppées dans du papier et enfermées dans des tiroirs. Il avait observé aussi en Angleterre que les clous de fer dont on se sei'vait jadis pour assujétir les feuilles de cuivre employées au doublage des vaisseaux, les rongeaient tellement, par leur contact, que bientôt le ti’ou était dilate jusqu’à surpasser la tête du clou qui les retenait. Il admit aussitôt que les métaux exercent^ dans leur contact mutuel ^ une action réciproque a laquelle on doit attribuer la cause des phénomènes observés. Suivant lui, tout métal, comme tout réactif chimique, a une tendance à la combinaison avec un autre métal, dès que leurs molécules viennent à se toucher; ce n’est que la supériorité immense de leur force de cohésion qui s’oppose à la combinaison. Le feu n’est nécessaire que pour détruiî’c la foi’ce d’agrégation des molécules : les métaux, en exerçant leur force d’attraction réciproque, doivent diminuer d’autant la force d’a^répation respective,
a ou il resuite que bien qu aucun deux ne puisse attirer séparément l’oxigène de l’atmosphère ou l’arracher a l’eau, ils en acquièrent le pouvoir par leur simple attouchement mécanique, attendu qu’ils passent à des combinaisons nouvelles. Il supposa dès lors ([ii’au moins quelques-uns des effets produits sur le corps animal par les armatures métalliques appliquées aux nerfs et aux muscles recouverts d’une couche d’humidité , pouvaient être attribués à une opération chimique, au passage de 1 oxigène d’une combinaison quelconque à une comlu liaison nouvelle. Relativement aux signes d’électricité que Y olta avait recueillis, en séparant deux métaux qui avaient été mis en contact, Fabroiii regarda cet effet comme trèsnaturel, puisque les opérations chimiques sont accompagnées de marques sensibles d’électricité. Il avoua donc que la cause des contractions était due à l’action chimique et non à l’électricité qu’elle produit, laquelle, suivant lui, n’était qu’un effet secondaire qui, à la vé-
go THÉORIES DES PHÉNOMÈNES GALVANIQUES.
rilé, pouvait exercer une certaine influence sur la production des phénomènes. Ayant reconnu dans Texpèrience de Suizer que la sensation était à peine sensible, quand il essuyait la langue, il regarda ce fait comme venant à l’appui de sa théorie, puisque faction chimique était alors très-faible. Il attribua donc la sensation produite sur la langue à la formation d’une substance sapide.
11 fit d’autres expériences, pour vérifier cette conjecture, que je ne puis rapporter toutes ici, mais qui sont assez concluantes.
Ayant mis dans des vases remplis d’eau des métaux de différentes espèces en contact, deux à deux, il observa que le métal le plus oxidable s’oxidait visiblement à l’instant même du contact. Un mois après, les deux métaux avaient contracté une adhérence si considérable , que, pour détacher une pièce de cuivre jaune de dessus une plaque d’étain , il fallut employer un effort de deux kilogrammes; non-seulement plusieurs métaux s’étaient chargés d’oxide, mais il s’était aussi formé de petits cristaux de différentes figures; il lui parut évident qu’il y avait eu une action chimique comme dans l’expérience de Suîzer, et que le stimulant pouvait être, ou le calorique qui se dégage, ou l’oxigène qui passe à des combinaisons nouvelles, ou enfin un nouveau sel métallique.
En recouvrant d’une légère couche d’huile l’eau du gobelet oii étaient les deux métaux en contact, l’oxidation était très - faible et s’arrêtait à un certain point. Elle était également interrômpue si l’on excluait le contact libre de l’atmosphère, au moyen d’une petite cloche renversée sur du mercure. Dans quelques cas, si Ton substituait au contact de l’air libre un oxide métallique bien chargé d’oxigène, on obtenait également la combustion du métal.
Enfin Fabroni conclut de ses recherches expérimentales, que le phénomène de Suizer et les autres effets galvaniques n’étaient que des opérations chimiques. Certes,
on ne peut exposer avec plus de précision les phénomènes'chimiques qui ont lieu au contact des métaux, et je crois que c’est justice de regarder Fabroni comme le premier physicien qui les ait observés et qui ait démontré la nécessité d'une action chimique dans les effets galvaniques.
Valli ( I ) ' présenta à l’Académie des sciences un Mémoire dont voici les principaux résultats : du plomb de vitrier, pris pour armature , ne produit aucun effet avec un excitateur du même plomb, mais il n’en est pas de même en employant du plomb de diverse qualité. Quand une grenouille a éprouvé des contractions pendant un certain temps, et qu’elles diminuent, il suffît de la laisser reposer quelques instants pour la mettre en état d en produire de nouvelles. Les secousses sont généralement plus fortes lorsque l’on porte l’excitateur , des muscles a l’armature, plutôt que de l’armature aux muscles.
Le gaz hydrogène qui avait asphyxié une fauvette, ne lui enleva pas la propriété de se contracter; il en fut de même d’un chien tué par l’arsenic.
Il remarqua aussi que les différents métaux employés comme armatures ou comme excitateurs, présentaientdes phenomenes particuliers suivant leur nature, que l’or et 1 argent, par exemple, ne donnaient que des effets très-faibles. Il essaya de prouver que les mouvements que 1 on fait naître par le procédé de Galvani diffèrent de ceux que 1 animal produit par sa volonté, et ([ue ces deux especes de mouvements n’ont pas une origine identique (2 ). On lui doit une observation importante qui prouve combien l’action chimique influe sur les phenomenes galvaniques ; lorsque rarmature est restee quelque temps en contact avec des nerfs, tout inouveinent cesse, mais si l’on change l’armature de place, les effets reparaissent. Quoique la plupart des
(1) Médecine éclairée par les seiences physiques, t. iv, p. 66.
(2) Hist. du galvanisme par Sue, t.i , p. 5/,.
RAPPORT FAIT A l’iNSTITUT.
expériences de Valli fussent favorables à la doctrine electro-chimique, il n’en adopta pas moins fidee dune électricité inhérente aux parties animales, avec cette modification que l’intérieur des muscles est négatif, et l’extérieur positif.
Parrot, de l’Académie de St.-Pétersbourg, fut également un des défenseurs de la théorie électro-chimique ; mais il n’étaya pas son opinion d’expériences aussi nettes que celles de Fabroni et des autres physiciens dont je viens de parler.
§ III. Rapport de la commission de Vlnstitut de
France; travaux physiologiques de M. de Hum-
boldt.
I/École de médecine de Paris prit un vif intérêt au galvanisme. Une commission choisie dans son sem fut
chargée de répéter toutes les expiences qui av aient e te faites depuis 1790 pour constater les effets observes.
L’Institut national de France, ébranlé par le mouvement général, nomma aussi une commission, composée de Coulomb, Sabattier, Pelletan, Charles, Fourcroy, Vauquelin, Guyton et Halle, pour examiner et vérifier les phénomènes galvaniques. Cette commission désigna pour son rapporteur Hallé, qui avait déjà rempli les mêmes fonctions auprès de celle de l’École de médecine (i).
La commission établit une distinction entre le fluide électrique et le fluide galvanique , et crut voir dans l’organisation animale un principe dans lequel résidé l’essence des rapports mutuels du système nerveux et du système nmsculaiVe. Elle signala particulièrement, dans son rapport, les faits suivants comme des premiers aperçus.
L’arc animal peut être formé, ou par des nerfs et des muscles contigus entre eux, ou par des nerfs seulement*, en raison de cela la partie essentielle est le nerf. Cet arc
(1) Recueil de la Société libre de médecine du Louvre, t. iv , p. 284.
Journal de physique, brumaire et frimaire an vu..
n’est point Interronipu par la section d’un nerf ou sa ligature, pourvu que les parties liées ou divisées restent contiguës entre ell es.
Ce fait seul me seinîile établir une différence entre les phénomènes galvaniques et ce qui se passe dans l’action musculaire , puisqu’il suffit de couper un nerf dans un animal, ou de le serrer par une ligature, pour faire perdre la faculté de se mouvoir aux muscles auxquels il se distribue.
Les organes musculaires sont toujours ceux où vont, en définitive, se terminer les nerfs compris dans l’arc animal complet; d’où' il suit que les muscles affectés sont toujours ceux qui répoiident à l’extrémité de l’arc la plus éloignée de l’origine des nerfs qui le composent. Lorsque l’origine de tous les nerfs qui composent l’arc animal est tournée vers une de ses extrémités, les muscles seuls qui répondent à l’autre extrémité éprouvent les convulsions galvaniques.
La disposition de l’arc excitateur la plus favorable aux contractions est celle où il entre trois pièces au moins de différentes natures, prises parmi les métaux, l’eau, les substances humides, charbonneuses ou animales, dénuées d’épiderme. Cet arc paraît être efficace , lors même qu’il n’est formé que d’une seule nature de substance convenable. La moindre différence de nature apportée dans les parties suffit pour lui rendre l’éfficacité que lui aurait otée l’identité des substances.
L’influence galvanique paraît s’exciter par l’exercice, s’épuiser par la continuité du mouvement et se réparer par le repos. Il résulte de là que la mulLitude des causes qui influent sur le résultat des expériences galvaniques ^ doit inspirer beaucoup de réserve sur les conséquences qu’on doit en tirer. II est donc nécessaire, pour l’exactitude des expériences et leur appréciation, de s’assurer de l’état de l’animal, de la manière dont il a été conservé et entretenu jusqu’au moment de l’épreuve, ainsi que de l’état de l’atmosphère.