ACCESSOIRES DU MICROSCOPE

Il nous reste à parler de certains accessoires du microscope : de la chambre claire pour dessiner avec le microscope, du microscope binoculaire, des appareils à polarisation; enfin de quelques appareils destinés à placer les objets à observer dans des (Conditions particulières , conmie la platine chauflante, la chambre humide, la chambre à gaz, etc.

Chambre claire. — La

chambre claire que l'on emploie avec le microscope est fondée sur nn jn incipe de physique bien connu : la réflexion totale de la lumière par un prisme rectangulaii'e. Il suffirait à la l'igueur de placer un prisme quadrangulairc (prisme de ^j^^^s Wollaston) au-dessus de l'oculaire pour pouvoir recueillir l'image sur un écran. L'inconvénient, c'est que cette image serait reportée ainsi sur un plan vertical, et ne serait pas commode à recueillir. On a construit des chambres claires de toute espèce; la meil-

Ranvier. Histol. 3

FiG. 19. — Chambre claire d'Oberhaeuser adaptée au microscope.

leure est encore l'ancienne chambre claire de Chevalier et Oberhaeuser. Elle offre sur les autres plusieurs avantages: d'abord elle ne déforme pas l'image ; en second lieu, cette image se produit sur un plan horizontal et à une certaine distance du pied de l'instrument, de telle sorte qu'on n'est pas gêné pour faire le dessin.

Cette chambre claire se compose d'un tube coudé à angle droit, dont une des branches est disposée verticalement et peut s'adapter sur le microscope à la place de l'oculaire. L'autre branche est horizontale et a environ 15 centimètres de longueur. Au coude même de l'instrument, exactement au-dessus de l'axe optique, se trouve un premier prisme à réflexion totale qui envoie les rayons dansune direction horizontale, à travers le tube muni d'un oculaire, sur un second prisme à réflexion totale placé à l'autre extrémité; les rayons lumineux sont ramenés dans la direction verticale et de bas en haut, de manière à arriver à l'œil de l'observateur, qui les reporte sur un plan horizontal situé à une hauteur variable et à une distance suffisante du microscope pour permettre de dessiner facilement l'image qu'on y voit.

Qualités II faut que les prismes soient d'excellente qualité pour ne pas ciiambre altérer l'image. Il est vrai que, dans cette double réflexion, un certain nombre de rayons lumineux sont absorbés nécessairement, et que tous ceux qui passent à travers le microscope n'arriveront pas à l'œil de l'observateur. Mais ce n'est pas toujours un inconvénient: il ne faut pas, en effet, que l'image soit trop brillante sur l'écran ; autrement on ne distingue plus la pointe du crayon qui doit tracer les lignes. On est même obligé quelquefois, pour bien voir ce que l'on dessine, de diminuer la lumière du champ du microscope. Pour cela, on remplace le miroir concave par le miroir plan, ou bien même on cherche, pour éclairer le miroir, un point du ciel qui ne soit pas brillant.

Il faut beaucoup d'habitude pour finir un dessin à la chambre claire; mais ce procédé est excellent pour tracer les contours, pour rapporter exactement la situation relative des objets; il épargne beaucoup de temps au dessinateur. ^Grandeur La graudcur dc l'image que donne la chambre claire dépend, à la chainijic toulcs choscs égalcs d'ailleurs, de la hauteur 'à laquelle on place l'écran destiné à la recevoir. S'il est placé sur la table de travail, l'image sera plus grande que si on le met à la hauteur de la platine du microscope. Du reste, môme si l'écran se trouve à la hauteur de la platine, l'image est plus grande que celle qu'on ver-

rait en regardant avec l'oculaire. En cITct, les rayons lumineux partant de l'objet ont parcouru, outre la longueur du tube du microscope, toute la longueur du tube horizontal de la chambre claire, dans lequel ils poursuivent leur marche comme s'il était la continuation du premier, et ils forment par suite une image plus grande.

Il ne faut pas qu'une chambre claire redresse l'image ; il importe au contraire qu'elle la reproduise telle qu'on la voit en regardant par l'oculaire. C'est en eftet le plus. souvent en observant avec l'oculaire la préparation, que l'on termine un dessin commencé à la chambre claire; on voit donc les objets renversés, et si l'on avait commencé son esquisse avec une image redressée par la chambre claire, il serait bien difficile de terminer le dessin.

La chambre claire n'est pas indispensable pour le dessin histologique; on peut même, sans se servir de cet instrument, arriver à faire des dessins très-exacts ; seulement il faut alors être un dessinateur exercé, ou bien y mettre beaucoup de temps.

Lorsqu'un dessin a été exécuté, il est important d'en déterminer le grossissement. Pour y arriver, il suffit de mesurer un de ses diamètres avec une règle divisée en centimètres. Supposons que ce dessin ait, par exemple, 6 centimètres de largeur. On détermine alors par le procédé que nous avons indiqué plus haut, en combinant l'emploi du micromètre-objet et celui du micromètre oculaire, le diamètre correspondant de la préparation. Supposons que ce diamètre soit de 0""",2, le grossissement du dessin sera de ^=^°=^.

Microscope binoculaire ou stért^oscopiqne. DaUS le but

d'avoir avec le microscope l'avantage de la vision binoculaire, c'est-à-dire d'apercevoir le rehef des objets, on a construit des microscopes binoculaires dans lesquels une partie des rayons lumineux est déviée par un prisme dans un second tube. 'Soit, par exemple, un point lumineux o. (fig. 20), et soit une lentille mn qui représente l'objectif. Nous savons que ce point a envoie au microscope un faisceau lumineux dont la base est mesurée par le diamètre de la lentille. Pour avoir deux images de ce point, il suffit de couper le faisceau en deux parties, et c'est ce qu'on fait en introduisant dans le faisceau émergeant de la lentille un couple de prismes rectangulaires c et c' quiprennent une partie des rayons lumineux et leur font éprouver une déviation latérale de manière

Oculaiiv!

liiinculiiir.'.

à les amener en On reçoit ces rayons déviés dans un second tube qui fait avec le premier un angle tel que les deux oculaires aient entre eux la môme distance que les deux yeux de l'observateur.

Depuis quelques années, MM. Ilartnack et Prazmowski construisent un oculaire binoculaire par lequel on remplace l'oculaire ordinaire lorsque l'on veut observer avec les deux yeux.

Cet instrument a l'avantage de s'adapler à n'importe quel microscope. Le [)rincipe en est très-simple. Les rayons lumineux sont réiïécliis à angle droit par des prismes rectangulaires aoib (lig. 21) ; renvoyés sur les prismesc, cl, ils s'y réfléchissent une seconde fois, reprennent la direction verticale, et arrivent en e et / aux yeux de l'observateur. Tous les observateurs n'ont pas les deux yeux également écartés; aussi cet oculaire est-il muni d'un appareil à crémaillère qui permet de faire varier la distance ef. Pour s'en servir, l'observateur doit d'abord régler la distance des deux oculaires de manière qu'elle corresponde à celle de ses yeux. A cet effet, tenant l'oculaire à la main, il regarde directement au travers une surface lumineuse, et il aperçoit deux cercles; il tourne la vis dans un sens ou dans l'autre jusqu'à ce que les deux <:ercles se confondent : il a alors la bonne distance entre les deux oculaires, et place l'instrument sur le microscope.

Ces microscopes, quelle que soit leur construction , donnent bien la sensation du relief, mais ils ne méritent pas le nom de stéréoscopiques. En effet, ce qui nous donne la notion du relief, c'est que nos deux yeux ne perçoivent pas exactement la même image d'un objet ; c'est celte condition qu'on a utilisée pour le stéréoscope, dans lequel deux images différentes d'un objet sont placées chacune devant un des yeux de manière à produire une impression unique. Dansle microscope binoculaire, au contraire, ce ne sont pas deux images diflerentes, c'est la même image qui

FiG. 20. — Marche des rayons lumineux pour expliquer la partie optique du microscope binoculaire.

arrive à chacun des yeux de l'obscrvaleur. La sensation du relief y est donc le produit d'une illusion fondée sur l'iiabiludc, cl dès lors ce microscope ne peut être considéré comme sléréoscopique. De plus, ces instruments ont l'inconvénient de diminuer la clarté de l'image, et il n'est pas possible de s'en servir avec des objectifs forts. La seule manière d'avoir avec le microscope une notion du relief des objets et de leur superposition, c'est d'employer le microscope ordinaire avec des objectifs à grand angle d'ouverture. Nous avons vu plus haut (page 28)^que ces objectifs, ne faisant voir que des portions extrêmement limitées des objets, on prenait une connaissance complète de ceux-ci en faisant varier le point de la vue distincte à l'aide de la vis micrométrique.

Dès lors la situation respective de deux points d'un même objet et de deux objets différents sera déterminée parle sens dans lequel on aura été conduit à tourner la vis micrométrique pour les voir successivement. En deux mots, aujourd'hui le microscope binoculaire ou stéréoscopique, qui est un bon instrument de démonstration, ne peut pas être employé dans les recherches histologiques.

Appareils de polarisation. Quaud OU fait paSSCr la lumièrC Prismes de

à travers un prisme de spath d'Islande, il se produit un rayon ordinaire, qui suit les lois ordinaires de la réfraction, et un rayon extraordinaire, qui prend une autre direction et qui est polarisé. Les prismes dits de iNicol ont pour but de déti'uire le rayon ordinaire et de ne conserver que le rayon polarisé. Quand on met un premier prisme de Nicol au-dessous de la platine d'un microscope, et un second prisme au-dessus de l'oculaire, on constate que, pour certaines positions du prisme supérieur, la lumière passe à travers tous ces milieux : le premier prisme, l'ob-

l'iG. 21. — Marche (les rayons lumineux dans l'oculaire binoculaire de Hartnack et Prazmowski.

jectif, l'oculaire, le second prisme, et vient atteindre l'œil. Si alors on fait tourner le prisme supérieur, il y a des positions où il éteint la lumière comme un écran:' c'est lorsque le plan de polarisation du second nicol est perpendiculaire au plan de polarisation du premier, lorsque les niçois sont croisés. Certains objets histologiques transparents, placés sur la platine du microscope, sont obscurs quand les deux niçois sont croisés, c'est-à-dire lorsque lalumièreest complètement éteinte dans le champ du microscope; d'autres au contraire en détruisent l'effet, ^^établissent la lumière et paraissent éclairés sur le champ obscur. On dit alors que ces objets jouissent de la double réfraction.

Il y a d'autres objets qui, rétablissant la lumière quand les niçois sont croisés, deviennent obscurs lorsqu'on tourne d'un certain nombre de degrés à droite ou à gauche l'un des niçois. Ces corps font donc dévier le plan de polarisation ; c'est ce qu'on appelle la polarisation rolatoire.

simpje cl La qucsliou intéressante pour les histologistes dans ces phénoréfraotion. mèncs, sur lesquels nous reviendrons, est la suivante. Lorsqu'à la lumière polarisée, on voit aux objets qu'on examine sur champ obscur des parties noires et d'autres parties qui restent brillantes, faut-il en conclure que ces objets sont composés de deux substances absolument différentes, l'une à réfraction simple, l'autre à réfraction double? C'est ce que Brûcke * a admis, et à sa suite tous les histologistes allemands.

Il y a longtemps que les expériences de Fresnel ont démontré qu'une substance monoréfringenle devient biréfringente par la compression. Ainsi, lorsqu'on infléchit une lame de verre, elle devient biréfringente sur les bords, tout en restant monoréfringente au centre ; elle montre à la lumière polarisée une raie obscure entourée de deux bandes claires. On devrait donc en conclure, si l'on suivait l'opinion de Briicke, qu'elle est composée de deux substances, l'une monoréfringente au centre, l'autre biréfringente sur les bords.

Il y a tout un ensemble de faits histologiques qui prouve de la manière la plus évidente que la double réfraction et la réfraction simple peuvent se produire dans la même substance, suivant des conditions particulières dans lesquelles elle se trouve placée.

• Brûcice, Muskelfasern im polarisirten Lichte, in Stricker's Handbucli dcr Lehre von den Geweben, 1871, page 170.

Parmi ces faits, nous en citerons deux qui le démontrent d'une façon frappante.

Un poil obtenu par arrachement (les poils des fosses nasales ^ j^^Yj^,, ou ceux du conduit auriculaire conviennent pour cette expérience) poUmée. est placé sur la platine du microscope, les deux niçois étant croisés et le champ étant par conséquent obscur. Ce poil paraît généralement brillant. En faisant alors tourner la préparation autour de l'axe optique du microscope, on remarque qu'à un moment donné le poil devient obscur ; en continuant la rotation, le poil redevient brillant, et en poursuivant toujours, on trouve une seconde position, perpendiculaire à la première, pour laquelle le poil est de nouveau obscur comme le reste du champ. Le poil est donc brillant dans toutes les positions, excepté dans deux qui sont perpendiculaires l'une à l'autre; ces positions sont perpendiculaires ou parallèles aux plans de polarisation des deux niçois. Le bulbe pileux fait seul exception : dans aucune des positions que l'on fait prendre au poil, il ne rétablit la lumière sur champ obscur ; il reste toujours noir. Entre le bulbe et le corps du poil, au collet du bulbe, se trouve une portion interinédiaire qui ne rétablit pas la lumière aussi complètement que le corps même du poil, et qui devient grise lorsque le poil devient brillant. Plus on examine une portion du poil voisine de la pointe, plus on voit s'accentuer les différences d'aspect du poil suivant sa position. Si maintenant on considère que le poil est formé dans toute sa masse et dans toute sa longueur par les mêmes éléments, c'est-àdire par des cellules soudées les unes aux autres, on sera bien forcé de convenir que l'accentuation de la double réfraction, à mesure qu'on examine un point plus rapproché de son extrémité, tient, non pas à l'existence d'éléments de nature différente,, mais à la disposition différente de ces éléments, au rapprochement, au tassement pour ainsi dire, que subissent peu à peu les cellules dans l'évolution du poil.

L'autre exemple est emprunté, non pas à l'évolution d'un or- .Cariiiag;e ganc, mais aux modifications qu'éprouve un môme tissu pendant VoiS l'évolution do l'être tout entier. Le cartilage fœtal et le cartilage embryonnaire, examinés à la lumière polarisée, ne rétablissent pas la lumière sur fond noir; ils sont dits monoréfringents. Le cartilage adulte, au contraire, rétablit la lumière sur champ noir; il est devenu biréfringent. C'est la substance cartilagineuse seule qui, dans ce cas, possède la double réfraction; les cellules

sont loujours monoréfringentes. C'est donc la mêmesubstanccj, possédant la même constitution chimique, les mômes propriétés générales, qui subit par l'effet de l'âge une condensation moléculaire déterminant la biréfringence. Cette manière de voir est tellement exacte que si, sous l'influence d'un processus morbide, la substance cartilagineuse subit le plus léger degré de ramollissement, elle redevient monoréfringente. Il suffit de ces exemples pour montrer que ces propriétés de monoréfringence et de biréfringence n'ont pas une grande importance au point de vue histologique et ne sauraient servir de base à des théories sur la nature

Fie. 22. — Platine cliauiraïUe de M. Scliultze : A, vue en dessus; a, trou de la platine pour laisser passer la lumière ; b, prolongements qu'on ciiauffe ; d, thermomètre. — B, vue en dessous.

des substances qui présentent ces phénomènes. Aussi ne nous y arrêterons-nous pas davantage ici, et ne parlerons-nous pas des 'phénomènes de coloration que présentent différents objets, soit à la lumière polarisée simple, soit lorsqu'on interpose au-dessous de la préparation une lamelle de gypse

Platine cimufTante. — L'idée d'étudicr Ics tissus et les éléments anatoiniques à leur température normale appartient à Max Schultze'-^ . La platine chauflante de cet auteur est toute de laiton ; elle est munie de deux prolongements sous lesquels on

1 Voyez pour d'autres détails et pour la discussion : Rouget, Des pljénomèncs de polarisation qui s'observent dans quelques tissus des végétaux et des animaux, et en particulier dans le tissu musculaire (Journal de la physiologie de Brown-Séquard, 1862, p. 2!il).

M, Schultze, Archiv. fiir microscop. Anatomie, 1865, p. 1.

MICROSCOPE. 'il

met deux petites lampes à alcool. La chaleur se transmet par propagation h toute la platine ; un thermomètre dont elle est munie permet d'apprécier approximativement sa température. Ce procédé est très-iraparlait, mais il a suffi pour prouver que la chaleur peut, en effet, conserver leurs propriétés physiologiques aux éléments soumis à l'examen.

Fie. 23. — Microscope ù plaline cliaiiffanle : A, plaline; /', l'ente dans laquelle la préparation est placée; i, thermomètre; le tube de caoutchouc a se continue en a' et le tulie 6' en b.

Stricker a entrepris de chauiïer directement l'ohjet, en plaçant dans le porte-objet un fil de platine fm et enroulé, dont il met les extrémités en contact avec les pôles d'une pile. Lefd s'échauffe rapidement et détermine dans la préparation une élévation de température qui est appréciée à l'aide d'un thermomètre placé dans le porte-objet '.

L'appareil dont nous nous servons depuis 1865 nous paraît réunir toutes les conditions nécessaires. Il consiste en une caisse

^ ^rkker, Handbuch der Lehre von den Geweben. Leipzig, 1871, p. xiii.

(le laiton reclangulaire A qui porte, à sa partie moyenne, une fente horizontale / pour permettre d'y glisser la préparation. Aucenti-e elle est percée, de haut en bas, d'un trou qui correspond au trou de la platine ordinaire, et qui laisse passer la lumière; ce trou est assez large pour permettre à l'objectif d'arriver jusque sur la préparation. Elle porte en arrière une tubulure t pour y loger un thermomètre, et en avant deux autres tubulures sur lesquelles sont adaptés des tubes de caoutchouc a et 6, qui communiquent avec une petite marmite close de laiton, B. L'appareil tout entier est rempli d'eau qu'on peut élever à la température voulue, en mettant sous la marmite une lampe à alcool. Comme le tube supérieur communique avec la partie supérieure de la marmite, , et l'inférieur avec la partie inférieure, il s'établit, entre la marmite et la caisse de laiton, une circulation constante qui maintient l'eau à la même température dans les deux récipients.

Pour que la température s'élève toujours dans la platine en même temps que dans la marmite, il est nécessaire que la platine, et par conséquent le miscrosco])e, soient à un niveau plus élevé que la marmite ; on place à cet effet le microscope sur un support. Il est indispensable, en outre, de s'assurer que tout le système ne contient pas d'air ; autrement, la circulation ne se ferait pas.

Le grand avantage de cet appareil, c'est qu'on peut facilement y maintenir une température constante pendant plusieurs heures ; on peut môme, quand l'eau est portée à 39 ou AO degrés, continuer l'observation pendant un quart d'heure sans chauffer, car le refroidissement se fait très-lentement, vu la grande quantité d'eau dont la température a été élevée. Comme la préparation se trouve au centre même de la platine, que le trou placé au-dessous d'elle, et qui laisse passer la lumière, est fermé par un diaphragme de verre, que l'objectif ferme à peu près complètement l'orifice supérieur, et qu'on peut même compléter cette occlusion avec une couronne d'ouate, l'objet soumis à l'examen se trouve à l'abri de toutes les causes de refroidissement et sa température est très-voisine de celle qui est indiquée par le thermomètre.

Chambre humide et chambre ù gaat. — Il importe SOUVCUt d'étU-

dier les éléments dans les conditions qui se rapprochent le plus de celles dans lesquelles ils vivent : or tous les tissus sont sans cesse imbibés de liquide; il faut donc les maintenir dans un liquide, à l'abri de l'évaporation, sans cependant empêcher l'oxygène d'arriver et de vivifier les éléments. C'est à quoi doit servir la chambre humide.

Rocklinghausen, le premier, s'en est servi pour observer les mouvemenls amiboïdes des globules blancs et de certaines cellules delà cornée. Sa cbambre humide consiste en un petit cylindre de verre a, collé verticalement sur la lame de verre (fig. 24) ; à ce petit cylindre est adapté un manchon de baudruche dont l'autre extrémité est fixée sur l'objectif, qui doit être un objectif à immersion, parce qu'il doit plonger dans le hquide au milieu duquel nao-cnt les éléments. Cet appareil est mauvais, car les moindres mouvements de l'objectif déplacent l'objet, et l'on n'arrive plus à le retrouver.

Un procédé dont on fait souvent usage pour avoir rapidement une chambre humide, consiste à placer l'objet sur la lamelle dans une goutte de liquide ; on retourne ensuite cette lamelle soit sur une lame de verre à godet, soit sur une lame ordinaire sur laquelle on a mis une bordure assez élevée de cire à cacheter ou de mastic, bordure sur laquelle reposent les bords de la lamelle ; la goutte de hquide se trouve ainsi placée au contact de l'air et à l'abri de l'évaporation. Ce procédé, qui peut rendre des services dans certains cas, a deux inconvénients : le premier, c'est que la couche de liquide n'a pas une épaisseur uniforme ; le second, c'est que les éléments s'y déplacent trop facilement et qu'il n'est pas aisé de les retrouver.

Les chambres humides et à gaz dont nous nous servons et qui réunissent toutes les conditions nécessaires aux expériences, présentent une certaine analogie avec celles qui ont été décrites par Stricker {loc. cit.

p. vu) ; on peut les construire facilement soi-même.

On prend une lame de glace bien plane, sur laquelle on fixe avec de la térébenthine cuite des bandelettes de glace d'un centimètre de largeur environ, de manière à circonscrire un espace rectangulaire, qui forme comme une petite cuvette. Au milieu de cette cuvette on colle de la môme façon un petit rectangle de verre choisi de telle dimension qu'il laisse entre lui et les bords de la cuvette une petite rigole ; son épaisseur doit être d'environ un

Fig. 24. — Chambre humide de Recklinghausen : d, lame de glace ; o, bordure circulaire de verre autour de laquelle est appliquée la membrane de baudruche b; c, lien circulaire destiné à fixer le manchon de baudruche sur l'objectif.

u traitp: technique d'iiistologie.

dixième de millimètre de moins que celle des bords de la cuvette. C'est sur ce plateau qu'on dépose l'objet ; on le recouvre d'une lamelle de verre qui repose sur les bords de la cuvette, où on la

Fie.. 25. — Chambre humide à air : s, disque sur lequel on place les éléments et le liquide destinés à l'examen; b, rigole contenant de Tair; c, plaque sur laquelle reposent les bords de la lamelle.

fixe avec de la paraffine. L'objet se trouve ainsi, avec le liquide dans lequel il est contenu, à l'abri de l'évaporation et entouré d'une couche d'air logée dans la rigole mentionnée plus haut.

Si cet objet est emprunté à un animal à sang chaud, on place la chambre humide ainsi construite dans le microscope à platin(^

Fi(i 26. — Chambre humide et à gaz.

chauflanle: la paraffine ne fond pas à 39 degrés; on pourra donc observer dans les conditions les plus normales.

On trouve chez M. Verick des chambres humides construites sur ces données ; ce sont celles dont nous faisons usage habituellement (fig. 25).

Le môme opticien a construit sur nos indications des chambres à gaz constituées par une plaque do laiton de la forme et de la di-