CM3-4 HS

V. Le XVIIe siècle: première révolution
biologique
!  
Remise en question de l’attitude de l’homme à l’égard de la nature
!  
Rôle des philosophes:
!  
!  
!  
!  
Francis Bacon (1561-1626)
René Descartes (1596-1650)
John Mayow (1640-1679)
Julien Offroy de La Mettrie (1709-1751)
!  
Les grandes professions de médecins, chirurgiens, apothicaires s’organisent
!  
La rationalité et la démarche scientifique s’installent
!  
Les conceptions de Galien commencent à remises en cause et même
ridiculisées: Molière (le médecin malgré lui)
1. Le microscope révèle l’invisible
!  
Instrument d’optique permettant d’examiner (skopei, σκοπειυ)
des objets ou leurs détails, trop petits (micros, µιχροσ) pour être
vus à l’œil nu, en en fournissant des images sous des angles
apparents plus grands, de les grossir.
!
1590, Hans Jansen en son fils Zacharie: lentilles grossissantes
!
1614, Galilée: télescope
!
Robert Hooke (1635-1703): Micrographia. Paternité du mot
« cellule »
!
Jan Swammerdam (1637-1680): dissections au microscope
!
Nehemiah Grew (1641-1712): étude des végétaux
!
Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723)
!  
!  
!  
Drapier Hollandais, construit des microscopes simples (1µm)
Observateur: Animalcules (batéries, protozoaires, petits mérazoaires,…)
Son compatriote, Reinier De Graaf (1641-1673) communique ses dessins à la Royal
Society de Londres
• 
Marcello Malpighi (1628-1694): père de l’histologie
!
Enthousiasme de courte durée
!  
!  
Xavier Bichat (1800): « quand on regarde dans l’obscurité, chacun voit à sa manière »
Diderot: « Aux grands génies les grands objets; les petits génies aux petits objets »
!  
A partie du XIXe, le microscope devient indispensable
!  
On peut connaître la nature et son fonctionnement par l’observation et
l’expérimentation
2. Les bénéfices de l’expérimentation
•  Plus rigoureuse, elle gagne en objectivité et apporte des précisions et
éléments de réponse à des problèmes qui se posent depuis plusieurs
siècles.
2.1. La génération spontanée
!
La génération spontanée
!  
Les êtres vivants peuvent apparaître spontanément à partir de
la matière inerte: s’applique aux insectes, aux vers, …
!  
En désaccord avec l’église qui cependant tolère l’idée.
Théorie peu contestée:
!  
!   Descartes: « il faut si peu de choses pour faire un animal, il n’est
assurément pas étonnant que tant d’animaux, tant de vers, tant
d’insectes, se forment spontanément sous nos yeux dans toute
matière en putréfaction »
!  
Premières expériences…peu rigoureuses!
!
!
Fortunio Liceti (1577-1657)
Jean Baptiste Van Helmont (1579-1644)
!
Les premières véritables expériences
!
Francesco Redi (1626-1697)
Ø  Absence de génération spontanée, du moins pour certains insectes.
Ø  Au siècle suivant, exp. Remise en question en particulier parce qu’elle n’a pas
pris en compte les « Animalcules » de van Leeuwenhoek.
Ø  Adversaires: John Tuberville Needham (1713-1781)
Ø  Partisans: Lazaro Spallanzani (1729-1799)
2.2. La circulation sanguine
!
William Harvey (1578-1657)
!  
Né en Angleterre, fait ses études à Padoue (Fabrici d’Acquapendente)
!   Nommé prof. d’anatomie et de chirurgie au Collège Royal de médecine à Londres
!   Devient le médecin du roi Jacques 1er puis de son fils, le futur Charles 1er
!  
Première démonstration scientifique vraiment rigoureuse analyse quantifiée)
!   « Il faudra (…) confirmer ce qui est exact, réformer ce qui est faux, chercher la vérité à l’aide de
dissections anatomiques, d’expériences nombreuses et d’observations attentives soigneusement
faites » (De Motu Cordis, 1668).
!  
Il applique la critique à Galien et à ses défenseurs
!
Travaux sur la circulation sanguine
!  
!  
A partir de vivisections sur des animaux à sang froid et cœur lent.
Pour Galien: Le sang veineux est fabriqué par le foie à partir des aliments et il est
propulsé en permanence à la fois par les artères et par les veines vers la périphérie
où il est consommé. Le sang artériel est fabriqué par le cœur.
!  
« Je compris que les veines seraient vidées et épuisées et que d’autre part, les artères se
rompraient par cet afflux continuel de sang si le sang ne retournait pas par quelque voie des
artères dans les veines et ne revenait dans le ventricules droit du coeur. »
!  
3 hypothèses:
!   H1: « Le sang poussé par contraction du cœur, passe continuellement de la
veine cave dans les artères, en si grande quantité que les aliments ne pourraient
y suffire, et la totalité du sang suit ce passage en un temps très court.
!   H2: Le sang, poussé par les pulsations artérielles, pénètre continuellement dans
chaque membre et chaque partie du corps, et il en entre ainsi bien plus que la
nutrition du corps ne l’exige, et bien trop pour que la masse du sang y puisse
suffire.
!   H3: les veines ramènent constamment le sang de chaque membre dans le
cœur. »
•  Test:
Ø  V1 (calcul du débit cardiaque): « Le cœur en une ½ heure a plus de mille
contractions; chez qqs personnes même, il en a 2000, 3000 et même 4000. En
multipliant par drachmes (1 drachme = 3,24g), on voit qu’en ½ h il passe par
le cœur dans les artères 3000 drachmes, ou 2000 drachmes, ou 500 onces;
enfin, une quantité de sang beaucoup plus considérable que celle que l’on
pourrait trouver dans tout le corps. (…) D’ailleurs ne prenons ni ½ h, ni 1h
mais 1 jours: il est clair que le cœur par sa systole transmet plus de sang aux
artères que les aliments ne pourraient en donner, plus que les veines ne
pourraient en contenir. »,
Ø  V2: « compter ce qui passe d’onces dans le sang dans un seul bras, au dessous
d’une ligature, pendant 20 ou 30 pulsations, et vous pourrez vous faire une
idée de ce qui doit passer par l’autre bras, par les deux veines, de chaque coté
du cou et dans toutes les veines du corps. »
Ø  V3: Expérience du Garrot: mise en évidence des valvules.
Garrot peu serré en A:
apparition des valvules.
Pression du doigt en H: le
sang s’évacue vers la valvule
suivante, vers le cœur.
Ø  « Chez les animaux, le sang est animé d’un mouvement circulaire qui l’emporte dans
une agitation perpétuelle, et que c’est là le rôle, c’est là la fonction du cœur, dont la
contraction est la cause unique de tous ces mouvements. »
!
Marcello Malpighi (1661)
!   Mise en évidence des réseaux capillaires au microscope.
!
Jean Pecquet (1622-1674): révèle l’existence d’un véritable système de
circulation de la lymphe
!
Christofer Wren (1632-1723)
!   Premières tentatives de transfusion sanguine entre animaux (chiens).
1667: Premières transfusions chez l’homme
!
Richard Lower (1631-1691)
!   Premières tentatives de transfusion sanguine entre animaux puis chez l’homme.
!
Jean-Baptiste Denis (1634-1704)
Premiers accidents hémolytiques…
3. Controverse autour de la conception
!  
Origine bi-parentale
!  
L’homme secrète à cette fin une semence particulière
!  
Pour Hippocrate, le sperme provient de toutes les parties, dures ou molles, du
corps de l’homme, raison pour laquelle il peut facilement le « représenter ».
!  
Pour Aristote, Galien et Pythagore, la semence mâle vient du seul sang.
Ø  Partagés sur l’utilité des testicules dans la génération
3.1. La double semence
!  
La semence femelle se mélange à celle du male dans l’utérus
!  
Rôle respectif des semences ne fait pas l’unanimité; rôle majeur de la semence
mâle.
!  
Théorie qui s’applique aux mammifères et à l’homme. Les oiseaux pondent des
œufs. Les autres êtres vivants proviennent de la génération spontanée.
!  
William Harvey: propose que l’œuf constitue l’état initial de toute forme de
reproduction.
Ø  Principe de l’ovisme: le fœtus provient d’un œuf produit par la mère et
stimulé par le contact avec l’«aura seminalis » du sperme masculin.
o 
Reinier De Graaf (1641-1673), décrit dans l’ovaire de mammifère (le testicule
femelle) les follicules.
o 
Thomas Bartholin (1616-1680): semence femelle= simple sécrétion glandulaire
3.2. L’animalculisme
!
Johan Ham (1651-1723), étudiant de Van Leeuwenhoek, découvre en 1677 la
présence d’animalcules dans le sperme humain.
!  
!
L’œuf de la mère joue un rôle nutritif
Nikolaas Hartsoeker (1656-1725)
Préformation
3.3. Origine des germes: Dissémination ou emboitement?
!
Dissémination: s’inspire de la génération spontanée:
Ø  Les germes sont partout et seules des conditions favorables leur permettent
de se développer: doivent s’introduire dans un organisme qui leur
correspond.
!
Emboitement: toutes les générations successives d’une forme animale (ou
végétale) se succèdent les unes à l’intérieur des autres.
!  
Antonio Vallisneri (1661-1730): l’ovaire de la première femme (Eve), contenait en
minuscule « toute la race humaine, toute sa postérité jusqu’à l’extinction de
l’espèce »
3.4. Développement embryonnaire
!
Epigenèse: l’être se constitue progressivement par différenciations successives à
la partir de la masse amorphe et inorganisés de l’œuf.
!
Préformisme (emboitement): l’adulte futur se trouve nécessaire préformé et
contenu en miniature.
!  
!  
!  
!  
Giuseppe Degli Aromatari (1625)
Nicolas de Malebranche (1638-1715)
Malpighi (1628-1694)
James Swammerdam (1637-1680)
3.5. Les sociétés savantes
Académie des Sciences,
Paris (1666)
Royal Society,
Londres (1662)
Jardin Royal des plantes médicinales
Fondé en 1635
Ouverture au public en
1640
Academia dei Lincei,
Rome (1601)
4. La Chimie et la physique dans la médecine
!
L’Iatrochimie (iatros: médecin): système thérapeutique fondé sur la chimie.
!  
Paracelse (1493-1541): Suisse, le prince des alchimistes
Ø  Opposé à la théorie des humeurs
Ø  Oriente l’alchimie vers la préparation de remèdes chimiques
!  
Jan Baptiste Van Helmont (1577-1644): l’élément premier est l’eau
(conformément à la bible).
Ø  La transformation de l’eau se fait sous l’influence de ferments créés par
Dieu: principe actif = archée
Ø  Vision finaliste de la biologie.
Ø  La nutrition occupe une place centrale: 6 digestions successives:
Ø 
Estomac: digestion acide
Ø 
Duodénum: digestion alcaline
Ø 
Foie: fabrication du sang
Ø 
Cœur: fabrication du pneuma vital
Ø 
Corps: fabrication des tissus
!
René Descartes (1596-1650): l’organisme est une machine
!  
Biologie cartésienne: basée sur la physique
!  
2 substances:
!   le corps de nature physico-chimique
!   Pensante: l’âme humaine de nature divine
!  
Physiologie cartésienne
!  
Nutrition: aliments digérés dans l’estomac sous l’effet de la chaleur. Mouvements
rapides des particules et séparation selon leur taille.
!  
Mouvement: système hydraulique qui assure la vie sensible et motrice.
!   Le moteur de ce système est le cerveau alimenté par le cœur: esprits animaux
!   Ces esprits passent par les nerfs moteurs et « gonflent » les muscles pour provoquer
leurs mouvements
!   Les nerfs sensitifs ouvrent des clapets au niveau du cerveau pour faire passer ces esprits
!  
Le langage: « le langage est le propre de l’homme »
VI. Le XVIIIe siècle: observation, expérimentation,
rationalisme
!  
Reprise des problèmes en suspens
!  
Démarche plus rationnelle (triomphe de la scholastique)
!  
Usage critique de la méthode expérimentale
!  
Elaboration de 1751 à 1772, de l’Encyclopédie « tableau général des efforts de
l’esprit humain dans tous les genres » (Diderot, d’Alembert,…)
!  
Annonce les découvertes les plus importantes du XIXe
!  
Siècle de la révolution française qui contribue à libérer les esprits d’une
influence religieuse
1758
1. Linné le systématicien
!
Carl von Linné (1707-1778)
!  
« Le naturalisme fait l’inventaire et décrit l’œuvre admirable de Dieu, créateur des espèces;
c’est pourquoi la systématique est la science suprême ».
Classification des êtres vivants
!  
Généralise la nomenclature binominale: genre et espèce. On y ajoute le nom de
l’auteur qui a décrit l’espèce et la date à laquelle cette description a été publiée.
!  
Homo sapiens classé parmi les mammifères, au voisinage des singes dans l’ordre des
primates
!  
4 règnes: animal, végétal, minéral, humain
!  
Conception fixiste du monde vivant
Inventaire pour lequel on applique le critère morphologique d’identité
!  
!  
Tous les individus d’une même espèce sont issus d’un seul et même couple, créé par
Dieu au commencement des choses
!   Multiplications successives: strictement semblable.
!   L’espèce est donc une catégorie naturelle
!   Le genre se fonde sur la prise en compte d’une communauté de traits
!  
!  
Parenté originelle à partir d’un ancêtre commun?
Atteintes au dogme du fixisme?
!   Hybridations accidentelles
!   En 1762: conçoit une éventuelle souche communes à toutes les espèces d’un même genre
!  
Voit dans le temps un des facteurs déterminants pour la diversification des espèces
2. Buffon, encyclopédiste et philosophe de la nature
!
Georges-Louis Leclerc de Buffon (1707-1788)
!   En 1739: nommé à Paris, intendant du Jardin du Roi
2.1. L’Encyclopédiste
1749-1804
!  
Il précise des particularités biologiques peu évoquées à l’époque
(taux de fécondité, durée de gestation, périodes de reproduction,…
!  
Il ignore les invertébrés: « une mouche ne doit pas tenir plus de place
dans l’esprit du naturaliste qu’elle n’en tient dans la nature »
!  
Reste partisan de la génération spontanée
!  
Déteste les systématiciens (refuse les idées de transformisme)
2.2. La philosophie biologique de Buffon
!  
En 1774: publie « Théorie de la Terre » dans lequel il affirme que la planète a été formée il
y a 74382 années.
!  
L’homme et le singe pourraient avoir des origines communes.
!  
L’idée maitresse dans ses ouvrages: unité de la nature « Partout un œil averti discerne la
ressemblance sous la dissemblance apparente, la proximité en dépit de l’éloignement…il y a
enchainement, continuité entre les êtres vivants; de l’un à l’autre on passe par gradation, par
nuance ».
!   Cette H s’accompagne toutefois d’un fixisme catégorique pour chaque espèce
Ø  Espèces nobles et inférieures
Ø  Finira par prendre parti d’un transformisme limité (action du milieu, nourriture,
domestication)
Ø  Pierre Louis Moreau de Maupertuis (Bauman, 1698-1759)
Ø  Erasmus Darwin (1731-1802)
Sujets d’exposés
!  
La circulation sanguine
!  
Les agents infectieux et la découverte des antibiotiques
!  
Le microscope
!  
La reproduction et le développement embryonnaire
!  
L’évolution et la question de l’espèce
!  
Les secrets de l’hérédité
!  
Les biotechnologies
!  
De la transfusion aux thérapies cellulaires
!  
La théorie cellulaire
!  
Du poumon à la mitochondrie
!  
Le fonctionnement du cerveau
!  
Le concept de l’homéostasie
!  
Science sans conscience
!  
Les progrès de la chirurgie
!  
Maximum 5 diapos (10 min):
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Une fiche d’identité Scientifique:
!  
- Qui?
!  
- principales découvertes (ruptures?)
- Pourquoi cette personne là?
!  
!  
- Présentation du sujet (problématique)
- Contexte historique (les idées principales, les grandes expériences, leur évolution,
les freins)
- Conclusions (quelles sont les questions non résolues, les utilisations
thérapeutiques?)
Calendrier:
!  
4 Séances de la semaine du 1 et 8 décembre.