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Association Amicale des Anciens Internes en Médecine des Hôpitaux de Paris

Henri DUTROCHET

Henri DUTRONCHET

J.A.CHAPTAL créa en février 1802 l'Internat de Paris pour renforcer l'École de Santé de la capitale. Et l'Internat devint un vivier d'où sont sortis quelques-uns de ceux qui ont fait la biomédecine internationale, clinique et scientifique. Notre Institution a conquis ses lettres de noblesse dès les trois premières promotions. Jugeons-en :
- concours 1802, G. BAYLE (1774-1816), 3e sur 24, qui reconnut l'unité tuberculeuse de maintes lésions pulmonaires
- concours 1803, F. MAGENDIE (1783-1855), 7e sur 14 qui fut un des fondateurs de la physiologie moderne
- concours 1804, H. DUTROCHET, 13e sur 20, apôtre de la méthode expérimentale en sciences naturelles qui introduisit en biologie la théorie cellulaire et, par la découverte de l'osmose, la chimie physique en physiologie. C'est de ce grand ancien collègue qu'il sera question ici.

Médecin, un choix fortuit en période troublée

Dutrochet, de famille noble, eut une courte carrière militaire durant la guerre de Vendée, suivie d'un retour au manoir familial en Touraine. Fin observateur de la nature mais souffrant de l'inaction, il écouta en 1802 le conseil d'un voisin de campagne, le docteur PETITBEAU, chirurgien à l'hôpital Necker des Enfants, l'incitant à s'inscrire en médecine. Il fut nommé à son premier concours. Après son internat et un court séjour dans l'armée d'Espagne où il contracta le typhus, il se retira, plus naturaliste que praticien, sur la propriété de sa mère près de Château-Renault.

Le chemin de Damas

" C'est la médecine qui m'a introduit dans l'Histoire Naturelle " écrira-t-il. Cette décision fut inspirée par la lecture de L. SPALLANZANI (1729-1799) qui lui fit saisir que " la méthode expérimentale peut seule faire faire de véritables progrès aux sciences ". Une rupture qui le fit renoncer à des publications en cours, riches en considérations générales mais sans données concrètes. Forte conviction.

Chercheur isolé, il tire ses sujets de l'observation botanique et zoologique

De 1813 à 1819, installé dans un appentis, bricolant ses instruments, aidé d'un jeune paysan illettré, il mena à bien de multiples travaux, soumis à la Société Philomatique et à l'Académie des Sciences, qui lui valurent une franche estime dont il bénéficiera à l'heure des grandes découvertes auxquelles nous nous limiterons. Son idée dominante, jamais abandonnée : il n'y a qu'une physiologie, végétale et animale, les différences n'étant que des avatars.

Dutrochet ouvre la théorie cellulaire

En 1824, il rassemble des notes déjà présentées en un ouvrage où, pour la première fois, la cellule est placée au centre de la physiologie. Il décrit la masse de petits sacs obtenus par l'action de l'acide nitrique chaud sur de multiples tissus et végétaux, tous dotés d'une paroi propre ; ces sacs sont parfois visibles sur des tissus frais. Dépassant la simple description, il note le rôle des cellules dans la croissance, signale qu'il en est de vagabondes, circulantes, passant parfois la paroi des capillaires et souligne enfin leurs différences selon les organes dont c'est l'unité physiologique. Le passage d'eau et de substances dissoutes à travers la paroi sera un sujet le préoccupant sans cesse.
Ces travaux ont été publiés quinze ans avant que T. SCHWANN (1810-1882) soit acclamé mondialement comme père de la théorie cellulaire publiée en 1839. Un auteur de Baltimore opposa Dutrochet et Schwann, soupçonnant des inspirations et même quelques plagiats. Cependant, Dutrochet, non cité, avait clairement montré une conception précise du système cellulaire : " la nature possède un plan uniforme pour la structure des êtres organisés animaux ou végétaux… et… tous les êtres vivants dérivent de la cellule dont ils sont la modification ".

Dutrochet et l'osmose

Dutrochet observant une plaie sur la queue d'un poisson vit des filaments ayant à leur extrémité de petites capsules qu'il plaça immergées dans un verre de montre et examina au microscope. Ces capsules, contenant un liquide visqueux, se remplissaient d'eau par l'extrémité proximale sans être déformées tandis que le liquide visqueux était expulsé par le pôle distal, comme si l'eau jouait le rôle de piston. Dix ans plus tard, il fit la même observation sur des sacs spermatiques de limace immergés. Le courant expulsif cesse dès que l'enveloppe est vidée de son contenu et que l'eau pénètre par l'ouverture distale. Dutrochet conclut que l'eau est attirée par le liquide endocavitaire à travers la paroi des capsules ou des sacs spermatiques. Un pas décisif qui rattacha ce mouvement de liquides à leur différence de composition fut l'expérience suivante. Un caecum de poulet lié en bourse, rempli d'une solution de NACl ou de gomme, immergé dans l'eau, gonfle et augmente de poids. Les solutions étant inversées le mouvement d'eau est de sens contraire, l'eau du sac caecal passant dans le bain extérieur. La paroi n'a donc pas de polarité. L'osmose, ou endosmose, phénomène rapide où la solution concentrée attire l'eau, rien que l'eau, fut un temps opposé à l'exosmose due à la diffusion transmenbranaire de solutés entraînant un retour d'eau dans le compartiment d'origine lié aux modifications physico-chimiques des solutions initiales. L'osmomètre construit par Dutrochet fut l'instrument de mesure du phénomène et en permit l'étude en même temps que d'en prévoir le rôle en physiologie.

L'osmose eut un retentissement considérable, plus à l'étranger qu'en France. L'osmose ouvrait la route à la physiologie générale puisqu'il était commun aux végétaux et animaux. Ce fut aussi un pas décisif dans l'introduction d'un processus matérialiste, mécaniste, physique dans les sciences du vivant, permettant de comprendre un phénomène biologique en dehors de tout vitalisme. L'osmose était un abord original en recherche : " À l'inverse du procédé habituel qui consiste à calquer les phénomènes physiologiques sur le modèle physique, Dutrochet renverse les données et fait du phénomène physiologique le modèle pour le phénomène physique qui, en retour, révèle les lois communes pour les deux catégories de phénomènes ". Cet exemple changea l'attitude des biologistes qui eurent dès lors de plus en plus recours aux sciences " dures ".

Le développement scientifique de l'osmose de Dutrochet conduit à la chimie physique moderne

Tout d'abord, en 1850-60 à Londres, T. GRAHAM étudia systématiquement le passage transmenbranaire de solvants et de substances dissoutes. À côté de l'osmose, il se pencha sur la diffusion des substances dissoutes et sépara les cristalloïdes franchissant vite les membranes des colloïdes dont le passage est lent. Son attention se concentra sur les membranes, biologiques ou artificielles ; leur nature n'intervient pas dans l'osmose à condition que le solvant les mouille. Si la membrane n'est pas mouillable, il n'y a pas osmose, même si, poreuse, elle permet la filtration. Graham créa la notion et le mot de dialyse pour définir le passage par diffusion de substances dissoutes selon le gradient de concentration de chacune d'elles de part et d'autre de la membrane. L'osmose n'est pas la dialyse, pas plus qu'elle n'est une filtration.

Des membranes idéalement osmotiques

M. TRAUBE suivi de W. PFEFFER, tous deux botanistes allemands, créèrent des membranes faites de précipités chimiques strictement imperméables, ne laissant passer que l'eau et aucune substance dissoute. L'outil expérimental de l'osmose à l'état pur devenait disponible.

Retour à la biologie

En 1871, en Hollande, H. de VRIES (1848-1935) étudiait des fragments de betteraves rouges immergées dans l'eau pure ; ni le sucre ni le pigment intracellulaires ne passaient dans le bain et les cellules apparaissaient inchangées dans leurs logettes cellulosiques. Si l'eau pure du bain était remplacée par une solution concentrée de NaCl ou de sucre, la cellule se contractait, se détachant de la paroi cellulosique. De Vries conclut que la membrane cellulaire est véritablement hémiperméable, laissant passer l'eau mais s'opposant au transfert de substances dissoutes. La cellule se comporte donc comme un osmomètre.
H. de Vries appela plasmolyse la contraction de la cellule, précisa pour de multiples substances la concentration moléculaire-seuil qui l'induit, la solution étant alors considérée comme isotonique au protoplasme. Ces concentrations ne sont pas toutes équimoléculaires. De Vries les regroupa selon la fraction arithmétique de la molécule conférant l'isotonie : c'est le coefficient d'isotonie. Peu après H.J. HAMBURGER (1759-1824) de Gröningen étudia la pénétration de l'eau dans les hématies lorsque la pression osmotique du plasma est diminuée par dilution, détermina le seuil d'hémolyse et confirma H. de Vries.

La physico-chimie se saisit des incohérences relevées par de Vries

Pourquoi y a-t-il des coefficients d'isotonie différents se demanda VAN'T HOFF (1852-1911) . Il échafauda une théorie explicative rapprochant l'osmose des lois pression-volume-température des gaz. Un pas crucial en chimie-physique d'autant qu'au même moment RAOULT (1830-1901) apportait l'outil de la vérification expérimentale, la cryoscopie. Celle-ci est la plus simple des méthodes évaluant les propriétés colligatives des solutions, selon l'expression d'OSTWALD, directement liées à la pression osmotique.

Le retour à la biomédecine ne tarda pas
H. DRESER à Tübingen en 1892 appliqua la mesure de la pression osmotique à l'étude de l'excrétion rénale de l'eau montrant que l'osmolarité des urines est adaptée aux nécessités de l'équilibre des bilans hydrique et osmolaire. En 1897, S. KORANYI, à Budapest, étendit ces études à la pathologie, faisant de la mesure de la pression osmotique de l'urine en concentration la première épreuve fonctionnelle rénale.
Pendant toute sa vie, Dutrochet manifesta et l'indépendance de son caractère et une rare honnêteté intellectuelle. Indépendance : pas encore correspondant de l'Académie des Sciences, il reprit les arguments de E. GEOFFROY SAINT-HILAIRE dans une discussion scientifique publique. Celui-ci, appréciant la franchise, invita Dutrochet à poursuivre l'entretien dans son laboratoire et leurs relations furent ensuite dominées par l'estime et l'amitié. L'honnêteté intellectuelle : dans un ouvrage publié en 1837, Dutrochet énonça ses erreurs d'interprétation antérieure, les rectifia, et précisa que seuls les faits confirmés devaient être retenus.
L'œuvre de notre ancien et savant collègue, Henri Dutrochet, est quelque peu négligée dans l'évocation des actions d'éclat de l'Internat de Paris. Et cependant, elle occupe une place d'honneur dans l'Histoire des Sciences de la Médecine, tout comme les travaux mondialement connus de L. BAYLE et de F. MAGENDIE. L'Internat commençait bien.

Gabriel Richet
Promotion 1939
© L'Internat de Paris

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