Luigi Galvani

De viribus electricitatis in motu muscolari.
Commentarius

LE FORZE ELETTRICHE NEL MOVIMENTO MUSCOLARE

in "Memorie ed esperimenti inediti di Luigi Galvani",
Celebrazioni del secondo centenario della nascita di Galvani, 1937
Traduzione a cura di Enrico Benassi
basata sul testo della edizione curata da Giovanni Aldini (Modena 1792)

Parte III
LE FORZE DELL'ELETTRICITA` ANIMALE
NEL MOVIMENTO MUSCOLARE

Sperimentata la forza dell'elettricità atmosferica tempestosa, sorse vivissimo in noi il desiderio di indagare anche il potere dell'elettricità diurna e placida. Perciò, avendo a volte notato che le rane, preparate e munite di uncini di rame infissi nel midollo spinale, quando erano messe sulle ringhiere di ferro circondanti un giardino pensile della nostra casa, manifestavano le consuete contrazioni, non solo a cielo tempestoso, ma talora anche a cielo sereno, stimai che quelle contrazioni traessero origine dalle mutazioni, che durante il giorno avvengono nell'elettricità atmosferica. Quindi, non senza speranza, cominciai a indagare diligentemente gli effetti di queste mutazioni sui movimenti muscolari, e a fare diversi esperimenti. Perciò durante parecchie ore, e questo per molti giorni, osservai animali a ciò appositamente preparati; ma nei loro muscoli si manifestò a malapena qualche movimento. Infine, stanco dell' inutile attesa, cominciai ad avvicinare e a far toccare alle ringhiere di ferro gli uncini di rame infissi nel midollo spinale, per vedere se si manifestassero in questo modo contrazioni muscolari, oppure se qualcosa di nuovo o di diverso si palesasse a seconda della varia situazione dell'atmosfera e dell'elettricità: e realmente notai spesso delle contrazioni, ma senza alcun riferimento al diverso stato dell'atmosfera e dell'elettricità.

Tuttavia io, avendo notato codeste contrazioni soltanto all'aperto - poichè non avevo ancora svolti gli esperimenti in altri luoghi - fui quasi convinto che esse fossero dovute all'elettricità atmosferica introdottasi nell'animale e in esso accumulatasi, la quale, al contatto dell'uncino colla ringhiera di ferro, rapidamente si scaricasse: infatti, è facile ingannarsi nel fare esperimenti e credere di aver visto e di aver trovato ciò che desideriamo vedere e trovare. Però, avendo trasportato l'animale in una stanza chiusa, e avendolo posto su un piano di ferro, provai ad accostare a questo l'uncino infisso nel midollo spinale: ed ecco manifestarsi le medesime contrazioni, i medesimi movimenti. Subito procedetti agli esperimenti con altri metalli, in altri luoghi, in altre ore e giorni; ed ottenni il medesimo risultato: senonchè le contrazioni, a seconda della diversità dei metalli, erano diverse, e cioè con alcuni più forti, con altri più deboli. Dipoi pensai di adoperare per il medesimo esperimento altri corpi, che però conducono poco o niente l'elettricità, come vetro, gomma, resina, pietre, legno, usandoli bene asciutti: non si ebbe nessuno dei risultati prima ottenuti, non osservandosi alcuna contrazione o movimento muscolare. Un simile esito ci cagionò non lieve meraviglia e cominciò a farci nascere il sospetto di un'elettricità propria dell'animale. L'una e l'altro fu accresciuto dalla scoperta, che per caso facemmo, di un circuito di un tenuissimo fluido nervoso, che, mentre avveniva il fenomeno, si svolgeva dai nervi ai muscoli e che è simile al circuito elettrico, che si svolge nella bottiglia di Leida.

Infatti, mentre io reggevo con una mano, mediante l'uncino infisso nel midollo spinale, una rana preparata, e movevo quella perchè essa stesse colle zampe in una capsula d'argento, e con l'altra mano, mediante un corpo metallico, toccavo il fondo della capsula, su cui la rana poggiava colle zampe o coi fianchi, senza che lo sperassi vidi la rana subire contrazioni non lievi, e ciò ripetersi ogni qualvolta io ricorrevo al medesimo artificio.

Notato ciò, mi rivolsi al dottissimo spagnuolo Rialpo, un tempo della Compagnia di Gesù, il quale in quel tempo villeggiava con me in casa dell'ottimo e nobilissimo Jacopo Zambeccari; mi rivolsi a lui, ripeto, giacchè, per sua grandissima bontà, m'aveva aiutato in precedenti esperimenti, e gli dissi che mi desse una mano aiutandomi a reggere la rana, come prima io avevo fatto, mentre toccavo di nuovo la capsula: e ciò non solo per comodità, ma anche per cambiare alquanto le modalità d'esperimento. Ma contro l'aspettativa non si ottennero contrazioni: sùbito rifeci da solo, come prima, l'esperimento, e senz'altro si riebbero contrazioni. Ciò mi indusse a reggere, come prima, con una mano la rana, con l'altra la mano del Rialpo, e a pregarlo che alla sua volta con l'altra sua mano o toccasse o percotesse la capsula, in modo che si formasse come una specie di catena elettrica: sùbito, con nostra sodisfazione ed ammirazione, si riebbe il fenomeno delle contrazioni, il quale cessava se noi disgiungevamo le mani e tornava a manifestarsi se noi le ricongiungevamo.

Sebbene questi fatti sembrassero sufficenti a dimostrare quasi una corrente elettrica di fluido nervoso attraverso una catena umana, nondimeno, per confermare maggiormente un fenomeno di così grande importanza e novità, decidemmo di formare la catena io e il Rialpo, non col congiungimento delle mani, ma interponendo ora un corpo coibente, per esempio una bacchetta di vetro, ora un corpo conduttore, per esempio una bacchetta di metallo; fatta la prova, con nostra sodisfazione vedemmo che adoperando la bacchetta metallica si avverava il fenomeno; invece quando si ricorreva a quella di vetro mancava del tutto per quanto si toccasse o si colpisse fortemente la capsula con un corpo conduttore. Così ci accertammo che siffatte contrazioni erano prodotte dall'elettricità, comunque ciò avvenisse.

Però, per accertare meglio il fatto, mi parve assai opportuno collocare la rana su un piano coibente, per esempio di vetro o di resina, e adoperare poi ora un arco conduttore, ora un arco del tutto o in parte coibente, di cui ponevo a contatto un'estremità coll'uncino infisso nel midollo spinale, l'altra coi muscoli delle coscie o colle zampe. Fatto l'esperimento, si ebbero contrazioni adoperando l'arco conduttore (Fig. 9, Tav. III); mancarono del tutto, quando adoperammo l'arco in parte conduttore, in parte coibente (Fig. 10). L'arco conduttore era costituito di filo di ferro, l'uncino invece di filo di rame.

Constatato ciò, fummo del parere che le contrazioni, le quali si manifestavano nelle rane poste su un piano metallico quando l'uncino del midollo spinale veniva a contatto con esso, erano dovute ad una spece d'arco, di cui in certo qual modo faceva le veci il piano metallico; e che da ciò proveniva la mancanza di contrazioni in rane poste su un piano coibente, sebbene si ricorresse ad artifici del tutto simili.

Un fenomeno, a caso osservato, non senza nostra sodisfazione, confermò del tutto - a mio parere - questa nostra opinione: infatti se la rana è tenuta sospesa con le dita per una zampa, in modo che l'uncino fisso nel midollo spinale tocchi un piano d'argento, e l'altra zampa scorra liberamente sul medesimo piano (Fig. 11, Tav..III), appena questa zampa tocca il piano, ecco che i muscoli si contraggono, onde la zampa sussulta e si solleva; sùbito dopo la zampa, spontaneamente rilassandosi e ricadendo sul piano, appena lo tocca, di nuovo per lo stesso motivo si solleva, e così, di volta in volta, alternativamente continua a sollevarsi e a ricadere, talchè sembra - con meraviglia e con divertimento di chi osserva - che questa zampa si comporti a guisa di un pendolo elettrico.

E' facile comprendere quanto agevolmente, e opportunamente questo fenomeno possa esser attribuito al predetto piano, che fa le veci di un arco adattissimo al circuito, nel momento in cui la zampa libera lo sfiora, mentre non può servire al circuito, appena la zampa si allontani da esso. Ciò è indizio sicuro e chiaro che il piano metallico fa le veci di un arco.

E a malapena può dirsi quali siano la facoltà e l'attitudine di detto piano a produrre le contrazioni muscolari: così, per esempio, se ne ottengono di notevoli e numerose, talora anche costanti per alcun tempo, non soltanto se l'uncino, fisso al midollo spinale, venga messo a contatto del piano di metallo o sfregato contro di esso, ma anche appena detto uncino tocchi il piano; e così pure se, dopo che l'abbia toccato, il contatto di esso col piano venga un po' mutato, per esempio collo scuotere lievemente il piano, sopra il quale si trova l'animale, o i sostegni, su cui detto piano poggia. Ma basti quello che finora si è detto sopra di questa spece di arco dovuta al piano metallico.

Prima di abbandonare l'argomento dell'uso e della forza dell'arco, non vogliamo tralasciare, a dimostrare il suo potere e, direi quasi, la sua necessaria e opportunissima presenza in cosiffatte contrazioni muscolari, che queste si ottengono, e spesso più distintamente e più prontamente, non soltanto con un solo arco, ma anche con due, disposti e usati in questo modo: una estremità d'un arco si accosta ai muscoli, e una estremità dell'altro arco si accosta ai nervi, mentre le altre due sono messe a contatto fra di loro, o, se è necessario, si sfregano reciprocamente (Fig. 12). In tale esperimento si nota questa particolarità, che l'elettricità, onde sono prodotte siffatte contrazioni, non si diffonde affatto nè si disperde attraverso il contatto delle mani coll'uno o coll'altro arco, nè per via dei ripetuti contatti degli archi con le parti dell'animale.

Inoltre ci accadde assai spesso di osservare - soprattutto se le forze degli animali preparati erano deboli - una particolarità, degna di attenzione, a proposito degli archi e dei piani conduttori: e cioè che importa molto - e dà risultati di gran lunga maggiori - ad ottenere e ad accrescere le contrazioni muscolari, l'uso di parecchi e differenti corpi metallici, invece di uno solo ed uniforme. Così, per esempio, se l'arco è interamente di ferro, e l'uncino e il piano conduttore sono pure di ferro, spesse volte non si avranno contrazioni o saranno debolissime. Se invece un elemento, per esempio, è di ferro, l'altro di rame o meglio d'argento (infatti a noi è sembrato l'argento il migliore conduttore dell'elettricità animale), subito si produrranno le contrazioni ed esse saranno più notevoli e di gran lunga più durature.

Lo stesso suole avvenire con una medesima superfice di piano coibente, divisa in due parti e ricoperta, su ambedue, di lamina metallica diversa: per esempio, in una parte con un foglio di stagno, nell'altra con un foglio di ottone; accade cioè, in tal caso, che le contrazioni si manifestano molto più forti che se l'una e l'altra fossero ricoperte o armate, come si dice, di un medesimo metallo o di una medesima lamina, sia pure d'argento.

Scoperto il circuito di siffatto fluido nervoso, per così dire di questo fuoco elettrico, si deduceva che tale fenomeno doveva produrre un'elettricità duplice, e cioè di due qualità dissimili o meglio contrarie, come è duplice l'elettricità che si ha nella bottiglia di Leida o nel quadrato magico, per la qual ragione appunto il fluido elettrico conchiude in essi il proprio circuito; infatti, quando i fisici fanno i loro esperimenti, non possono ottenere correnti e circuiti di elettricità, se non per un equilibrio da ristabilire, il che avviene o soltanto o soprattutto tra elettricità contrarie. Che in un solo e uniforme metallo poi si trovassero latenti dette elettricità, sembrava esser fenomeno del tutto lontano dalla natura e contrario alle osservazioni: dunque era ovvio che nell'animale esistesse e l'una e l'altra. Ma, affìnchè non rimanesse alcun dubbio che io, nell'eseguire l'esperienza, avessi potuto fornire una certa quantità di elettricità agli animali, fissai un arco di rame, rivestito di una lamina d'argento, a una bacchetta di vetro da reggere con la mano, mentre l'arco veniva avvicinato agli animali: pur avendo usato questa precauzione, tuttavia le contrazioni si manifestarono.

Svolti questi esperimenti all'aria libera, volemmo vedere come si comportasse l'elettricità dell'animale se lo si immergesse nell'acqua; in tale condizione, al solito gli avvicinai le estremità dell'arco, una all'uncino di ferro del midollo spinale, l'altra alle zampe: si manifestarono le medesime contrazioni che all'aria libera. Ma in tale esperimento si presentò questa peculiarità; se, o coll'arco o con qualsiasi altro corpo conduttore, io toccavo soltanto l'uncino del midollo spinale dell'animale immerso nell'acqua, subito si manifestavano le contrazioni; il che io rapportai all'acqua che faceva le veci dell'arco. Perciò immersi l'animale, non, come prima, nell'acqua, ma bensì nell'olio, per vedere se si avessero contrazioni del pari che nell'acqua, oppure mancassero del tutto. Avvicinai, come prima, all'uncino del midollo spinale il medesimo corpo conduttore, e non si determinarono affatto contrazioni, appunto perchè l'olio non ha la capacità di fare le veci dell'arco conduttore: il che contribuì molto a confermarmi nella precedente opinione.

Da questi risultati avendo capito che la duplice e contraria elettricità si trovava nello stesso animale preparato, mi parve di poter senza alcun indugio inferire, che o l'una avesse sede nei muscoli e l'altra nei nervi, oppure che l'una e l'altra si trovassero o nei muscoli o nei nervi, come i fisici affermano esistere nella pietra tormalina. Pertanto cominciai a cercare con ogni studio una tale sede; e dapprima indagai di che natura fosse l'elettricità che presentano i nervi. A tal fine preparai per l'esperimento rane, per quanto possibile uccise di fresco; e al loro midollo spinale sezionato avvicinai una bacchetta ora di vetro, ora di ceralacca; ma, usando la prima, non si ottennero mai movimenti muscolari; se ne osservavano, invece, quando si usava l'altra, anzi spessissimo fino ad una distanza di quattro o più linee, purchè la colonna vertebrale fosse rivestita, come diremo fra poco, d'un foglio di stagno. Invece d'una bacchetta di vetro usammo spesso il disco della macchina elettrica, aggirato più volte, per vedere se la maggiore quantità d'elettricità raccolta nel disco fosse capace di produrre quelle contrazioni muscolari che la bacchetta non poteva; ma l'esperimento ottenne il medesimo esito: non si manifestarono nei muscoli movimenti, neppure minimi.

L'elettricità dei nervi, dunque, secondo questi esperimenti, sarebbe positiva, giacchè i fisici dimostrano che soltanto tra elettricità contrarie si possono ottenere i noti effetti e movimenti.

Dipoi passammo a studiare l'elettricità dei muscoli: perciò ripetemmo più e più volte i medesimi esperimenti; ma nè coll'elettricità positiva, nè con quella negativa fu possibile provocare nei muscoli alcun movimento.

Ritornammo quindi all'elettricità dei nervi, che si palesava nei nostri esperimenti; e, studiandone le manifestazioni con la ceralacca, ci servimmo dei medesimi artifici già usati, quando le provocavamo mediante la scintilla. Si presentò quasi uguale il fenomeno delle contrazioni, senonchè in questo caso esse erano di gran lunga più notevoli di quelle ottenute con la scintilla, appunto in proporzione della forza dell'elettricità. Anche l'utilità dei conduttori fu la medesima e medesime le leggi, e del tutto nello stesso modo si manifestarono i movimenti muscolari.

Ma poichè, a scoprire un fatto così recondito e difficile, com'era la sede dell'una e dell'altra elettricità, niente pareva più opportuno che aumentare e rendere più evidente l'elettricità, cominciai a meditare sul modo di ottenere ciò: per ragioni d'analogia, la prima idea che mi venne fu di ricoprire i nervi, dove sembrava abbondare l' elettricità, della quale per di più conoscevamo la natura, di un foglio metallico, specialmente di stagno, così come i fisici sono soliti fare nel loro quadro magico e nella bottiglia di Leida (Fig. 9, Tav. III).

Con siffatto artificio le contrazioni muscolari si accrebbero in modo meraviglioso, a tal punto che, anche senza arco, ma al solo contatto di un corpo di qualsiasi natura - conduttore o anche coibente - con i nervi armati, si ottenevano contrazioni, purchè gli animali fossero preparati di fresco e vigorosi; inoltre la forza e l'utilità dell'arco e di altri artifici si palesava di gran lunga maggiore; infine, le contrazioni si manifestavano notevolissime e di lunga durata e quasi costanti, negli animali che erano vegeti prima di sezionarli, anche se si allontanava l'arco o il corpo con cui si toccavano i nervi armati.

Ma a che dilungarsi? Fu tale la virtù e la potenza di questo ritrovato nell'accrescere la forza di siffatta elettricità, che quello stesso circuito, il quale a malapena o neppure a malapena si otteneva coll'uso degli uncini e dell'arco, si presentava invece così felicemente e prontamente da chiudersi nella piccola rana non solo con una catena formata da due uomini, ma anche con la catena di tre e talora più uomini, determinando le solite contrazioni muscolari, specialmente d'estate, e con animali vecchi dai muscoli bianchi, e col cielo tempestoso. Se poi si ricoprivano in parte d'un foglio metallico il cervello e il midollo spinale, messi a nudo, di animali preparati, col solito mezzo dell'arco si suscitavano contrazioni forti e pronte, anche quando, senza l'aiuto di quell'artificio, inutilmente prima io avevo tentato di provocarle mediante l'arco o qualsiasi altro mezzo.

Avendo constatato una così grande potenza del foglio di stagno applicato ai nervi, nell'acerescere l'elettricità animale, stabilii di sperimentare anche qual potere avesse quel foglio sui muscoli; ma mi sembrò che le contrazioni non se ne giovassero molto. Anzi, ripetuto più volte il tentativo, finalmente ci accorgemmo che le contrazioni, suscitate avvicinando l'arco agli organi armati, aumentavano poco se solo i muscoli erano ricoperti d'un foglio di stagno; aumentavano molto, se erano armati solo i nervi o il midollo spinale o il cervello; si accrescevano pochissimo invece se tanto queste parti quanto i muscoli erano ricoperti dal solito foglio di stagno.

E non soltanto si intensificavano le contrazioni mediante il foglio metallico applicato al midollo spinale messo a nudo, ma anche quando se ne ricopriva la spina vertebrale, fornita ancora dei propri muscoli, sia fuori sul dorso, sia internamente nel cavo addominale, spece se la si rivestiva in quei tratti, in cui fuoriescono i nervi. Nè aveva importanza se quelle parti, e specialmente i nervi, fossero rivestiti di un foglio spesso o sottile; bastava solo che questo ci fosse e si avvicinasse ad esso un'estremità dell'arco e l'altra ai muscoli. Al posto del foglio metallico adoperammo poi, con uguale risultato, un'amalgama elettrica, aspergendola sotto forma di polvere sul nervo, oppure spalmando su questo una pasta formata di polvere d'amalgama e d'olio. Se invece usavamo un'altra polvere metallica, per esempio di ferro o di rame, sia pure allo stesso modo, a malapena si aveva un aumento dei movimenti muscolari.

Scoperto questo metodo di accrescere di tanto siffatta elettricità, ricercammo poi con maggiore alacrità e fiducia la sua sede. Quindi, ricoperto del medesimo foglio un nervo e un muscolo, dapprima asportammo dall'animale un muscolo col nervo corrispondente, lo ponemmo sopra un piano coibente, e, come al solito, gli accostammo l'arco; facemmo lo stesso e su un muscolo intatto e su un muscolo tagliato, cioè avvolgemmo un parte di esso in un foglio metallico, poi avvicinammo un'estremità dell'arco alla parte armata del muscolo scoperto; ma con questi tentativi non ci fu possibile ottenere quasi nessun risultato utile alle nostre ricerche. Soltanto arrivammo a stabilire che, in un muscolo asportato dall'animale insieme col nervo, si manifestavano contrazioni di gran lunga meno notevoli che non quando essi rimanevano nell'animale al loro posto naturale. In un muscolo intatto poi esse erano ancor più piccole e più deboli, anzi molto difficilmente si manifestavano: se ne otteneva qualcuna, avvicinando un'estremità dell'arco al punto armato del muscolo, l'altra al punto vicino e scoperto del muscolo stesso; mentre, fatto l'esperimento in altro modo, non se ne manifestavano affatto. Analoghi risultati si ottenevano anche, per quanto con molto maggior difficoltà. nella sostanza interna del muscolo; però le contrazioni si manifestavano molto più facilmente e più prontamente, se l'arco, come al solito, si avvicinava al nervo armato, anzi se invece dell'arco si adoperava l'estremità sia pure piccola di un corpo conduttore e si toccava con essa in parte l'orlo del foglio metallico, in parte il nervo scoperto.

Le nostre ricerche intorno alla sede dell'elettricità animale ottennero soltanto questi risultati: dai quali appare evidente che, non avendo potuto chiarire quel punto mediante gli esperimenti, è necessario affidarsi specialmente alle congetture. Ma di ciò parleremo fra poco.

Aggiungiamo ora alcune osservazioni che ci apparvero degne di attenzione durante le diligenti indagini su siffatto genere di elettricità; e in primo luogo il fatto che, mentre tale elettricità, se eccitata dall'elettricità comune, agisce, come dicemmo, anche alla distanza di diverse linee, invece da sola non agisce neppure a distanza piccolissima, ma richiede sempre il contatto per manifestare la sua forza; purtuttavia notammo che spesso le contrazioni si ottengono più sicuramente, più prontamente e più vigorose, se l'estremità dell'arco si avvicina all'orlo del foglio metallico, da cui sono avvolti i nervi o i muscoli, che non se si avvicina alla superfice piana di quella; e così pure se essa si avvicina alla punta dell'uncino, piuttosto che alle altre parti di esso: da ciò appare chiaro che l'elettricità animale ha un comportamento analogo a quella per così dire comune e volgare, che ha come suo particolare carattere di prediligere gli angoli e le punte e di esserne attratta.

Questi indizi così perspicui e così chiari - a mio parere - intorno all'esistenza di elettricità nei muscoli e nei nervi, ci spinsero a fare con più cura altre indagini su di essa. A tal fine dapprima, invece dal suddetto foglio metallico, rivestimmo in parte e i muscoli e i nervi d'una materia coibente, per esempio di seta ben imbevuta d'olio in cui si era sciolta della pece, per vedere se adoperando l'arco le contrazioni mancassero affatto, oppure no: mancarono completamente. Però, per impedire le contrazioni fu necessario non solo adoperare la seta, ma prepararla come si è detto; infatti la seta da sola non era sufficente ad impedire le contrazioni, giacchè essa facilmente si bagnava e si imbeveva della linfa animale, che è conduttrice, e neppure bastava l'olio da solo, giacchè esso dava la possibilità alla punta dell'arco di venire a contatto colla parte sottostante.

Dipoi indagammo se siffatta elettricità si comportasse allo stesso modo dell'elettricità comune anche nel trovare più facile via attraverso alcuni corpi conduttori, più difficile attraverso altri. Constatammo che tale analogia esiste, e in primo luogo che, come l'altra elettricità, così questa è meglio condotta dal metallo che dal legno. Ma, tra i metalli, meglio la conducono l'oro e l'argento, meno il piombo e il ferro, tantopiù se arrugginito; cosicchè, se l'arco, o i piani che fanno le veci dell'arco, sono fatti di metallo, spece d'argento, o - come è più comodo - sono rivestiti di sottilissima lamina d'argento, il fenomeno delle contrazioni si manifesta di gran lunga più chiaramente e più prontamente che se essi fossero costruiti, per esempio, di piombo o anche di ferro.

Indagato il potere di conducibilità nei corpi solidi, lo sperimentammo anche nei corpi fluidi, e il risultato fu analogo: trovammo cioè che una siffatta elettricità passa facilissimamente attraverso quelli acquosi, mentre non è condotta affatto da quelli oleosi. Per fare questi esperimenti usammo piccoli tubi di vetro; ad una estremità li chiudevamo con un'adatta sostanza e attraverso questa facevamo passare un filo metallico, o d'argento o di rame, rivestito da un foglio di stagno, in modo che un capo di esso fosse libero nella cavità del tubo, l'altro giungesse lontano: i tubi poi, secondo l'esperimento che si voleva fare, venivano riempiti ora di acqua, ora di olio, e chiusi nello stesso modo all'altra estremità, dove pure veniva inserito un simile filo metallico. Fatto ciò, adoperavamo siffatti tubi in modo che essi formassero, coi fili metallici ripiegati, l'intero arco, oppure costituissero parte dell'arco, le cui estremità, come al solito, si avvicinavano all'animale. Usando in tal modo questi tubi (Fig. 14, Tav. III), non si manifestavano contrazioni quando essi erano pieni di olio, bensì invece quando erano pieni di acqua.

Però, ad ottenere risultati utili da siffatti esperimenti, era opportuno studiare diligentemente il potere o coibente o conduttore anche delle diverse parti degli animali. Eseguendo tali ricerche, trovammo che tutte le parti degli animali sezionati conducono sempre liberamente questo genere di elettricità, forse per l'umidità, dalla quale sono bagnate o allo stato naturale o quando si sezionano e si preparano. Infatti, se le diverse parti solide, di fresco sezionate - le fibre dci muscoli, le cartilagini, i nervi, le ossa, le aponeurosi - oppure le parti fluide - il sangue, la linfa, il siero, l'urina -, messe su un piano di vetro o chiuse in detti tubi, vengono avvicinate ai nervi preparati e soprattutto armati, e poi si avvicina a dette parti un'estremità dell'arco mentre l'altra tocca i muscoli, si hanno contrazioni quasi come se l'estremità dell'arco fosse stata applicata direttamente ai nervi. Lo stesso avviene se l'esperimento si dispone, per così dire, in modo inverso: se cioè gli organi asportati o i liquidi organici si collegano non ai nervi, ma ai muscoli,.e un'estremità dell'arco si mette a contatto con tali sostanze, l'altra coi nervi armati. Però notammo che le cose si svolgono diversamente, se le parti solide non sono state sezionate molto di fresco ma, o naturalmente o artificialmente, sono divenute secche.

Il fenomeno si manifesta non solo con queste parti ad arte asportate, ma anche colle medesime, lasciate nell'animale al loro posto naturale, o preparate lasciandole poco discosto dalla sede naturale. Infatti, se un'estremità dell'arco si avvicina ai nervi isolati e soprattutto armati, e l'altra tocca una qualunque parte intatta dell'animale, la quale, comunque, sia a contatto coi muscoli che corrispondono ai medesimi nervi, si ha il fenomeno quasi come se si avvicinasse a quei muscoli direttamente l'estremità dell'arco.

E lo stesso vedemmo avvenire, non senza nostra meraviglia, con nervi e con muscoli dapprima tagliati e separati in due parti distinte, e poi di nuovo artificialmente congiunti. Infatti, se, preparate come al solito delle rane e rivestita la loro colonna vertebrale d'un foglio di stagno, si dividono fra di loro gli arti col coltello, in modo che essi rimangano congiunti solamente col proprio nervo corrispondente, poi un arto si allontana di molto dall'altro (Fig. 15, Tav. 111), e in seguito si appoggia un'estremità dell'arco alla colonna vertebrale, l'altra ai muscoli, o soltanto alla zampa d'un arto, si muovono allora e si contraggono i muscoli di quell'arto. Ma se i medesimi arti a bella posta si congiungono di nuovo così che vengano a contatto, e poi allo stesso modo si adopera l'arco e si applica solamente alla zampa di prima, si muovono e si contraggono tutti i muscoli dell'uno e dell'altro arto. Così pure accade, se si seziona in due parti, secondo l'asse, la colonna vertebrale col midollo spinale e dipoi si separano le parti della colonna sezionata coi corrispondenti nervi, rimanendo gli arti fra di loro naturalmente congiunti; subiscono cioè contrazioni soltanto i muscoli di un arto, quando un'estremità dell'arco si avvicina ad una sola di dette parti della colonna vertebrale, l'altra alla zampa corrispondente; per contro presentano movimenti i muscoli di ambedue gli arti, quando le parti separate del midollo spinale siano di nuovo artificialmente congiunte, e l'arco con una estremità sia avvicinato ad un qualsiasi arto, coll'altra a dette parti congiunte; insomma i medesimi fenomeni si ottengono sia su un animale preparato col tronco intatto, sia col tronco diviso a metà dall'alto in basso, purchè le parti divise siano di nuovo artificialmente congiunte e messe a contatto (Fig. 16, Tav. III).

Questi fenomeni sembra che non si possano bene spiegare, se non per mezzo dell'umidità frapposta alle parti, la quale favorisce il libero passaggio dell'elettricità animale. Potranno questi esperimenti apportare qualche lume intorno alla causa, ancora oscura, del consenso dei nervi? Auguriamoci che fisiologi più sapienti possano un giorno scoprirla. Ma, a dimostrare la forza del consenso, si presta assai il seguente esperimento: se si preparano, come al solito, i nervi crurali delle rane, lasciando intatto il midollo spinale e il capo, e così pure intatti e al loro posto gli arti superiori, armato poi o il nervo crurale o la colonna vertebrale e avvicinato l'arco da una parte al punto armato del nervo, dall'altra al corrispondente arto, non soltanto si contraggono gli arti inferiori, ma si muovono anche i superiori, le palpebre, e le altre parti della testa; sicchè sembra che il fluido neuro-elettrico, eccitato dal contatto dell'arco, passi bensì in massima parte dall' indicato punto del nervo ai muscoli, ma in parte anche si porti. su per i nervi, verso le parti superiori e giunga fino al cervello, esercitando in questo tale forza da eccitare di qui, comunque ciò avvenga, il movimento degli altri muscoli.

Sebbene sembrasse non potersi dubitare dell'elettricità animale, della sua presenza e del suo movimento nei nervi e nei muscoli, nè del suo uscire da questi o da quelli, o dagli uni e dagli altri, nè del suo libero fluire attraverso i corpi conduttori interposti, giacchè tutto questo è confermato dagli esperimenti e dall'analogia e dal ragionamento; e sebbene comprendessimo come la nostra fortunata attività avesse offerto non piccolo frutto ai nostri esperimenti, giacchè a noi forse per primi era stato fornito il mezzo, con cui era possibile rendere per così dire visibile tale elettricità e, trarla dagli animali e quasi maneggiarla; pure - a dire il vero - non ci sembrava che l'argomento rimanesse completamente dimostrato e risolto in tutti i punti, nè che fosse, a nostro parere, sufficentemente manifesto, se non avessimo potuto trovare anche il modo e il mezzo, per cui si ottenessero i mede. simi fenomeni delle contrazioni, senza che i nervi e i muscoli fossero toccati in alcun modo da alcun corpo. Temevamo cioè che forse quei fenomeni potessero, in qualche maniera, attribuirsi ad una irritazione meccanica, da parte dell'arco o degli altri strumenti, e che perciò appunto, dagli esperimenti descritti, non si potesse essere abbastanza certi di questo sottilissimo fluido elettrico che, scorrendo attraverso i nervi, provocava le contrazioni muscolari. Pensammo pertanto di sperimentare se, collegati i nervi ad una faccia del quadrato magico, per esempio a quella superiore, e i muscoli a quella inferiore (Fig. 20, Tav. IV), o al contrario (Fig. 13, Tav. 111), e avvicinata un'estremità dell'arco a ciascuna delle due faccie, in un punto molto discosto dalle parti sopra dispostevi dell'animale, si manifestassero o meno le contrazioni. Se infatti il fluido scorrente attraverso i nervi era elettrico e dal suo passaggio dai nervi ai muscoli nascevano le contrazioni, questo esperimento si sarebbe svolto come se si toccassero direttamente i muscoli e i nervi coll'arco, senza tuttavia che potesse sorgere alcun sospetto di aver esercitato su di essi uno stimolo meccanico. Eseguita l'esperienza, non senza soddisfazione vedemmo apparire le contrazioni. Queste anzi si manifestarono, collo stesso metodo, disponendo su un medesimo piano due superfici di vetro o di resina, armate al modo dei fisici, alquanto separate l'una dall'altra, in modo che i nervi stessero su una, i muscoli sull'altra, senza che fra di essi vi fosse alcuna comunicazione attraverso un corpo conduttore interposto (Fig. 18, Tav. IV).

Inoltre notammo che con questo artificio si avevano contrazioni senza che nè i nervi nè i muscoli fossero ricoperti del solito foglio metallico; infine ci accorgemmo che esse si manifestavano anche se si usavano due vasi d'acqua e si immergeva in uno, per esempio, il midollo spinale o i nervi, in un altro le zampe, e, poi, al solito, si toccavano coll' estremità dell' arco le due superfici liquide (Fig. 19, Tav. IV).

Quest'osservazione ci dette lo spunto ad investigare che cosa avvenisse, collocando i muscoli su un piano di vetro armato, e invece su un piano conduttore il midollo spinale, racchiuso nella propria teca ossea e congiunto ai propri nervi, fornito di uncino o armato come al solito; e dipoi che cosa si ottenesse, disponendo l'esperimento in modo inverso, cioè mettendo il midollo spinale su un piano di vetro, e i muscoli su un piano conduttore (sempre toccando coll'arco, come nel precedente esperimento, le due diverse superfici, su una delle quali era il midollo spinale, sull'altra i muscoli); infine che cosa avvenisse, appoggiando tanto il midollo spinale quanto i muscoli su un medesimo piano di vetro armato. Le contrazioni furono alquanto deboli e si produssero con maggior difficoltà quando i muscoli giacevano sul piano di vetro, e il midollo spinale sul piano conduttore; invece si manifestarono notevoli, quando il midollo spinale fu messo sul piano di vetro, e i muscoli sul piano conduttore; ma, quando i muscoli e il midollo vennero posti sul medesimo piano di vetro armato, le contrazioni furono di gran lunga più notevoli e più durature, e a volte si manifestavano e si reiteravano spontaneamente e senza l'uso dell'arco, spece se si provocava qualche lieve scossa o movimento del piano di vetro armato: a tal punto che quelle parti d'animali sembravano quasi cadute in gravissimo tetano.

Se poi vogliamo paragonare questo fenomeno con quello che si descrisse al principio, cioè quando si disse come, messi i muscoli e il midollo spinale sul medesimo piano conduttore, si provocassero le contrazioni col premere l'uncino contro il piano o con gli altri metodi indicati, facilmente si comprende che quelle contrazioni furono di gran lunga minori di quando un simile esperimento si faceva su un piano di vetro armato: prova, questa, importante, che l'elettricità animale, pur disperdendosi attraverso i corpi conduttori meno di quella comune e volgare, tuttavia si disperde, ed è trattenuta e si accumula nei corpi coibenti come l'altra: il che nei successivi esperimenti si vedrà - a mio parere - anche più chiaramente di quello che sinora si è visto. Infatti, prima di smettere queste ricerche, volli sperimentare se il fenomeno delle contrazioni avvenisse non soltanto usando piani di vetro o di resina, ma anche con piani di marmo ben levigato, per togliere il dubbio, fissatosi nel mio animo, che quelle contrazioni, da me attribuite all'elettricità animale, fossero provocate invece dall'elettricità del piano armato vitreo o resinoso.

Pertanto ripetei su piani di marmo armati tutti gli stessi esperimenti, come li avevo condotti su piani di vetro o di resina, e tutti si svolsero quasi allo stesso modo; però le contrazioni si presentarono alquanto deboli, così che si dovette ricorrere a quegli artifici, con cui si accresce la forza dell'elettricità animale, cagione delle contrazioni. Perciò fu necessario spesso armare la superfice del piano di marmo, o una parte di essa (giacchè è indifferente adoperare due piani oppure uno solo diviso in due parti mediante le armature); fu necessario, ripeto, per ottenere le contrazioni, armarla di un metallo, per esempio stagno o argento, armare invece la superfice dell'altro piano (o l'altra parte dello stesso piano) di rame o di oricalco. E ciò forse perchè l'elettricità animale, come pure quella comune e volgare, suole essere meno idoneamente trattenuta dal marmo che dal vetro o dalla resina.

Però non bisogna passare sotto silenzio il fatto che, se un'estremità dell'arco è di sostanza coibente, allora, avvicinata, come prima, ai piani armati, non provoca affatto contrazioni; ma esse vengono provocate, se quella stessa estremità o qualunque altro corpo coibente viene avvicinato, come già dicemmo, ai nervi armati o al midollo spinale.

Osservati con interesse questi fenomeni nelle rane morte e coi nervi sezionati, desiderammo ripetere l'esperimento anche sulle rane vive, coi nervi ora intatti ora sezionati. Perciò, tolti i tegumenti e messo a nudo e armato il nervo crurale in quella parte dell'arto, che può paragonarsi al poplite, dov'esso scorre quasi scoperto, avvicinammo al solito l'arco al nervo e ai muscoli; si ottennero spesso delle contrazioni, che si manifestavano poi sempre, se, dopo aver sezionato il nervo e dopo averlo armato, lo si stendeva su un piano di vetro e si accostava l'arco, nello stesso modo come prima, da un lato ai muscoli e dall'altro sia al nervo, sia soltanto al piano. Esse mancavano invece o del tutto o quasi se il piano, su cui si stendeva il nervo, era conduttore e non isolato. Da ciò appariva chiaro che la detta elettricità si comporta quasi allo stesso modo e negli animali vivi e negli animali morti.

Trovati tanti e - a mio parere - chiari indizi della forza dell'elettricità animale, volli sperimentare se, a raccoglierla e a renderla palese, giovasse, come dicemmo che avviene per l'elettricità estrinseca e volgare, la solita preparazione dei nervi e l'accurata dissezione di essi dalle altre parti: e constatai che in tal modo realmente si otteneva un grandissimo vantaggio. Infatti, se, aperto il cranio soltanto oppure la colonna vertebrale, lasciando intatto tutto il resto, si rivestiva il cervello o il midollo spinale di un foglio di stagno, e poi si avvicinava un'estremità dell'arco alla parte armata, l'altra alla zampa, si manifestavano alcune contrazioni negli arti superiori, ma nessuna o a malapena qualcuna in quelli inferiori; se ne manifestavano poi di più, sensibilmente e gradatamente, a mano a mano che, scorticato e sventrato l'animale, i nervi sempre più venivano dissecati dalle altre parti, finchè, essendo finalmente i nervi del tutto separati da esse e liberi a contatto solo dell'aria, le contrazioni si manifestavano evidenti e violente, pur adoperando allo stesso modo il medesimo arco. Da ciò appare chiaro che l'elettricità animale trova forse un passaggio, dai nervi alle parti vicine, sia per mezzo dell'umidità, sia per mezzo dei vasi linfatici o sanguigni inseriti ai nervi; eliminati questi vasi, i nervi rimangono liberi e isolati, e allora l'elettricità pronta al movimento, passando o tutta o in gran parte al punto armato e chiudendo il circuito, coll'ausilio dell'arco, attraverso i muscoli e i nervi, produce contrazioni di gran lunga più notevoli che quelle prodotte prima d'una siffatta preparazione.

Tale fenomeno poi sembra fornire una nuova e importante prova dell'elettricità animale: e di qui forse può sorgere qualche sospetto, che l'accelerazione del circolo sanguigno e umorale nel movimento muscolare dipenda, del tutto o in parte, dall' elettricità che passa dai nervi ai vasi e vi dà impulso agli umori. Se questa congettura fosse ammissibile, forse si avrebbe la spiegazione del perchè nei vecchi, nei quali molti vasi si occludono, l'elettricità, passando direttamente, con maggior forza, attraverso i nervi al cervello, spesso gravemente lo danneggi e renda l'età senile, anche per questo motivo, più soggetta alla paralisi, all'apoplessia e a simili malattie. Ma di questo si parlerà in altra occasione.

Perchè le mie ricerche riuscissero utili, mi sembrò assai opportuno ripetere su animali a sangue caldo gli esperimenti finora eseguiti su animali a sangue freddo. Comprendevo infatti che, se le scoperte fatte si riferivano soltanto ad animali a sangue freddo, io avevo trovato solamente alcune proprietà di tali animali, di non molto interesse; se invece io avessi potuto ottenere i medesimi risultati anche con animali a sangue caldo, mi si sarebbe aperta una grande speranza di giovare non poco, se non a spiegare pienamente, almeno a illuminare un po' la natura della forza muscolare e nervosa: e ciò necessariamente sarebbe stato d'aiuto per la fisiologia e d'utilità per la medicina. Pertanto si svolsero gli esperimenti, non una sola volta, ma ripetutamente, anche sui volatili e sui quadrupedi, e non soltanto si ottennero, come ci si augurava, i più importanti fenomeni, che si erano osservati negli animali a sangue freddo, per esempio nelle rane; ma essi si manifestarono con maggior facilità e con evidenza di gran lunga superiore. Si potè anche notare questa particolarità: messo a nudo in un animale vivo, per esempio in un agnello o in un pollo (Figg. 20 e 21, Tav. IV), il nervo crurale, rivestitolo di lamina metallica e distesolo sopra un piano di vetro armato, si ottenevano contrazioni senza adoperare l'arco, ma al solo contatto d'un corpo conduttore col piano stesso; disteso per contro il nervo su un piano metallico, non si manifestavano mai contrazioni, se non si avvicinava, come al solito, l'arco all'animale (9).

Dunque, qual prova più adatta e più fondata di questa, a dimostrare che l'elettricità animale si diffonde dai nervi ai corpi vicini e, come avviene dell'elettricità comune e volgare, è raccolta dai corpi coibenti ed è dispersa da quelli conduttori? Tali sono i risultati ai quali noi siamo giunti con questi esperimenti.

Vogliamo per ultimo avvertire il lettore, che l'elettricità animale, da noi scoperta, come ha in comune con l'elettricità volgare molte altre proprietà, così in ispecial modo è simile a quella nell' incostanza, nella varietà e nel suo quasi rinnovarsi dopo un certo tempo. Infatti, particolarmente in questi ultimi esperimenti, le contrazioni ottenute variarono non soltanto secondo la diversa spece di animali, ma anche secondo le differenze di natura, età, condizioni, robustezza di ciascuno di essi; sicchè in alcuni si ebbero sùhito forti contrazioni, in altri con difficoltà e a malapena sensibili. Variarono anche le contrazioni secondo le stagioni e persino secondo le condizioni atmosferiche. Così, d'estate e col cielo procelloso le contrazioni sogliono essere maggiori e più pronte che d' inverno e col tempo sereno; osservammo però che. allora si esaurisce più presto nell'animale la forza onde sono provocate. Similmente esse sono più forti e più pronte negli animali vecchi che nei giovani, in quelli vigorosi che in quelli deboli, infine negli animali con muscoli esangui e pallidi che in quelli i quali li hanno pieni di sangue e rosseggianti.

Inoltre le contrazioni, nel medesimo animale preparato, ora sono deboli, ora forti, talvolta anche nulle; talora si ottengono ai primi tentativi, talaltra solo dopo parecchi. E questa così grande varietà di effetti, ossia di contrazioni, si osserva non soltanto a grandi, ma anche a brevi intervalli di tempo.

Infine le contrazioni indebolitesi, dopo un certo tempo e un certo riposo di nuovo aumentano e si rinvigoriscono, talora quasi spontaneamente; anzi, anche quelle che erano del tutto cessate, quasi spontaneamente si rinnovano, senza che siano, almeno in apparenza, mutate le cause esterne e le circostanze: allo stesso modo dell'elettricità del quadrato magico e della bottiglia di Leida, la quale, dispersasi per via di ripetuti esperimenti, dopo un certo tempo sembra quasi rifarsi e rinnovarsi colla quiete e col riposo.

Affinchè coloro, che intendessero riprender questo genere di ricerche, conoscano meglio l'uso e l'utilità dell'arco, giova notare pure che, quando son venute ormai meno quelle contrazioni, le quali - spece se i nervi sono armati - si manifestano talora dapprincipio al solo contatto di un qualsivoglia corpo conduttore, basta ricorrere all'uso dell'arco per vederle riapparire; se poi vorranno valersi del contatto dell'arco colle superfici di un piano armato, allora occorrerà farlo o sùbito o poco dopo la preparazione dell'animale. Diamo questo avvertimento, aflìnchè qualcuno, riprendendo le nostre ricerche, non si inganni nel valutare la forza delle contrazioni e dell'elettricità, oppure non stimi che noi ci siamo ingannati. Infatti, se egli rifarà più volte questi stessi esperimenti, più volte anche otterrà, colla pratica e coll'esperienza, quei fenomeni che noi abbiamo riferito.


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mail.gif A cura di Roberto Giacomelli.