‹ Annales des sciences naturelles (volume 2)Chapitre 47 sur 81 · IÔ · texte numérisé non relu

IÔ

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bogie

1S6 É. rBBNET. -^ W} RÔLB DÉS ÉLÉMENTS DU SAtfG

Le résultat le plus saillant de ces eipériences est que la présence de 0,001 à 0,0025 de carbonate de soude accroît très sensiblement le pouvoir absorbant de Teau pour Tacide carbonique, à une même température : le phénomène obéit encore à la loi précédente, comme on peut le vérifier par le calcul, dans chacune des expériences. Je ferai remarquer en outre que des varifftiong, même assez faibles en valeur absolue, dans la quantité de sel, augmentent ou diminuent d'une quantité notable le volume total d'acide carbonique absorbé.

Pour l'oxygène, au contraire, le pouvoir absorbsnt, déjà assez peu considérable pour Teau pure, et un peu accru par la présence d'une quantité de carbonate de soude voisine de oelle qui exigte dans le sang. Test cependant beaucoup moins que dans le cas de l'acide carbonique, et les petites variations qui peuvent survenn* dans la quantité de sel ont une influence beaucoup moindre sur le volume de gaz absorbé.

Enfm, l'absorption de Tazote ne semble pas influencée d'une manière sensible par la présence du carbonate de soude.

Les solutions de carbonate de soude pouvant, dans certains cas, absorber un volume de gaz dont une partie se soustrait à Tinfluence de la pression et suit la loi des proportions multiples, il était important de savoir si les causes qui chassent en général les gaz de leur dissolution seraient suffisantes pour dégager la totalité ou une partie seulement des volumes de gaz absorbes dans les cas actuels. J'ajouterai même que, pourTacIde carbonique, c'était là, au point de vue de la fonction de respiration, Tune des questions les plus impcwlantes.

Les expériences de H. Rose (1) sur les carbonates alcalins, celles de Marchand (2) sur le même sujet, une expérience de M. Meyer (â), et beaucoup d'autres^ tendaient déjà à faire penser

(4) Ueinrich Rose, Ueber die Verbindungen der Alkalien mit der Kohleniaur$ [Pogg, Ann., Leipzig, 1835, Band XXXIV, Seite 4 49).

(2) Marchand, Ueber die Einwirkung des Sauerstoffes auf dos Blui und gein$ BeHandtheHe[Journ. fUr prakl. Chemie, Leipzig. 1 845, Band XXXV, Seite 385).

(3) Thèse citée, Die Gase des Blutes (Gëttingen, 1 857, Seite 46), et Xeitschrilt

DAMS LA R18f>mAT10N. 187

que Taeide carbonique absorbé par une solution de carbonate simple, pour passer à Tétat de bicarbonate, pouvait être dégagé, tantôt en partie, tantôt à peu près en totalité, sous l'action du vide, d'un courant de gaz, ou de Tébullition à Tair libre.

J'ai repris la question, en appliquant à des solutions salines, préalablement saturées de gaz, la méthode de Baumert pour les gaz, et la modifiant un peu, comme je l'td indiqué. J'ai fait ensuite quelques expériences, en dierchant à déplacer les gaz absorbés par le passai d'autres gaz^ et opérant à une température de 35 à ftO degrés.

Pour préparer les solutions saturées destinées à être introduites dans l'appareil de Baumert (1), je les plaçais dans un flacon auquel étaient adaptés trois tubes, l'un servant à l'arrivée du gaz et plongeant par conséquent dans le liquide, l'autre pour le dégagement du gaz et partant de la partie supérieure du flacon, enfin un troisième tube plongeant dans le liquide et se recourbant au dehors en forme de siphon : ces trois tubes étaient mastiqués à la partie supérieure du flacon, et le dernier, qui était muni d'un robinet à sa sortie du flacon, servait au passage du liquide dans le ballon de l'appareil , de la manière suivante. Au moment où la solution était saturée, on fermait la sortie du gaz, de manière que la pression s'accrût dans le flacon; on ouvrait un instant le robinet du siphon , afin que les trois branches se remplissent de liquide, et l'on introduisait rapidement la grande branche jusqu'au fond du ballon de l'appareil, dans lequel se trouvait de l'eau distillée et bouillie. Au moment où l'on ouvrait de nouveau le siphon, la solution passait du flacon dans le ballon, qui était rempli en quelques instants jusqu'à un trait marqué sur le verre. La solution arrivant sous l'eau, et l'opération durant quelques secondes, on peut admettre qu'il n'y avait pas de dégagement de gaz dans l'air extérieur; on ne distinguait, du reste, aucune bulle gazeuse, et la concordance des résultats peut encore être considérée comme une confirmation de celte hypothèse. On achevait de remplir avec

fur rationelle Medizin, von Henle und Pfeufer, Leipzig, neue Folge, Band VIII, Seiieaor

(4) Voir page 448 et 454.

18à É. rBimiBT. — DU BÔLE DES ÉLÉMENTS DU SAHG

de Veau distillée et bouillie, et Ton opérait en suivant le procédé de Baumert, modifié comme il a été dit.

Ce procédé, d'un emploi parfaitement simple dans tous les cas semblables, a indiqué, dans les expériences rdatives à Tacide carbonique, un volume de gaz dégagé par l'ébullition dans le vide sensiblement égal au volume qui avait dû être absorbé par le vo* lume de solution introduit , d'après la loi précédente d'absorption. La diiférence a été, en général, de &5 .à 50 millièmes sur le volume de gaz dégagé, en moins, ce qui peut être attribué à diverses causes, comme une perte de gaz dans la mesure, ou une nouvelle absorption pendant le refroidissement, ou enfin un dégagement incomplet. Il a suffi d'ailleurs toujours d'une température de A5 à 50 degrés pour achever de chasser tout le gaz, et voir les grosses bulles de vapeur succéder dans le ballon aux petites bulles gazeuses. Cette température, jointe à l'action du vide, est donc suffisante, pour opérer le dégagement de tout l'acide carbonique, à l'exception de la quantité nécessaire pour former un carbonate simple.

Avec l'oxygène, le dégagement de gaz s'est fait plus rapidement encore qu'avec l'acide carbonique, et le volume de gaz dégagé n'a différé encore que de quelques millièmes du volume calculé au moyen de la loi d'absorption, en tenant compte des conditions de l'expérience. Le dégagement des bulles gazeuses s'est, en outre, terminé toujours bien avant que le dégagement des bulles de vapeur commençât à se produire.

Il ne m'a pas paru nécessaire, d'après les résultats déjà obtenus, de répéter ces mêmes expériences avec l'azote.

Pour avoir une idée de la facilité avec laquelle ces mêmes gaz peuvent être chassés de la solution de carbonate de soude par un gaz de nature différente, j'ai placé les solutions salines saturées de gaz, comme précédemment, dans des flacons hermétiquement bouchés et munis de deux tubes : l'un, plongeant dans le liquide, servait à l'arrivée d'un courant d'hydrogène bien pur; l'autre, partant du sommet du flacon, servait à la sortie. J'ai opéré tantôt à la température ordinaire, en laissant le flacon à l'air libre; tantôt à une température de 35 à IxO degrés, en plaçant le flacon

DAMS I^ RESPIRATION. 189

dans un baiu d*6au dont on maintenait la température à peu près constante, en y ajoutant de l'eau chaude à de courts intervalles. L'évaluation exacte de la température n'ayant ici aucune importance, ce moyen grossier était parfaitement suffisant pour indiquer les différences apportées par l'évaluation de température.

A la température de &0 degrés environ, j'ai trouvé constamment que la transformation du bicarbonate en carbonate simple était complète, pourvu qu'on fît passer l'hydrogène pendant un temps suffisant, f^ quantité d'acide carbonique condensée par des tubes à potasse à la sortie du gaz ne différait que de quelques millièmes de celle qui était demeurée dans la solution. M. Mar« chand, en opérant à la température de ^ degrés, était arrivé déjà à un résultat semblable (1).

A la température ordinaire, c*est-à*dire de 1/i à 15 degrés, la quantité d'acide carbonique condensée par les tubes à potasse, à la sortie du gaz, était à la quantité demeurée dans la solution dans un rapport dont la valeur a varié de f à «^ environ. La décomposition a donc été bien moins complète qu'à la température de 40 degrés. M. Marchand avait trouvé que, à la température de degré, le bicarbonate se transforme très sensiblement en sesquicarbonate, ce qui donnerait pour valeiu* du rapport précédent I à cette température. La décomposition a été au moins poussée beaucoup plus loin dans le cas actuel, ce qui, sans doute, est dû encore à la différence de température (2).

Sans vouloir tirer de ces différences, dont la valeur absolue demanderait sans doute à être lixée par des expériences plus précises, de conclusions numériques, on peut au moins remarquer que l'élévation de température a une influence considérable sur la décomi)osition de ces bicarbonates , et cela, même quand la température varie dans des limites assez restreintes. En outre, une température voisine de celle du corps des mammifères et des oiseaux est suffisante pour que la transformation des bicarbonates

(4) R. F. Marchand, Ueber die Bintoirkung des Sauersloffeê auf doi Blut^ und seine BestafuHheile {Journ, fUr prakt, Chem.^ Leipzig, 4845, Band XXXV, Seite 385].

(3) Marchand, ibid,, Seite 388.

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en carbonates simides soit pouiUey même d'une manière complète, sous l'action d'un courant de gaz qui n'exerce aucune action chimique. Enfin, des variations de température, comme celles auxquelles peuvent être soumis les animaux à sang froid, peuvent exercer sur la décomposition des bicarbonates une inûuence très grande : peut-être faut-il chercher dans cette cause l'explication d'une partie au moins des difTérences observées dans les quan<tités d'acide carbonique exhalées par ces animaux à diverses températures (1) : il faut d'ailleurs évidemment y joindre d'autres influences tendant au même résultat, comme l'augmentation dans l'absorption de l'oxygène, sur laquelle j'aurai à revenir plus loin. Les mêmes différences ont été observées chez les animaux biber* nants, dont la respiration se rapproche à tant de points de vue de celle des animaux à sang froid (2).

L'oxygène, absorbé par une solution semblable, a de même été chassé à peu près complètement par Thydrogène dans les mêmes circonstances, ce qui devait à peine être l'obj^ d*un doute, d'flfprès les expériences précédâtes.

Enfin toutes ces expériences ont été faites sur un seul carbonate, le carbonate de soude; le sang contient, il est vrai, quelques autres bases, comme la potasse, la chaux, la magnésie , mais elles sont en quantité relative très petite par rapport à la soude.

En outre, M. Schmidt, de Dorpat, a démontré récemment (3),

(4) On ptut yoir à ce sujet : Delarocbe, Sur Vinfuence quê la UmpérmUirê MMre# dën$ les phéiwmènêB cMnUquâê de la rMpirotion, Thèse. Pirie, 4 SOS. -^ Sanoabier, Jtofîporad* Voir avec \m êtres orgaittf^, 1. 1, p. 80, et i. II, p. 357 et suiv. — W. £dwards, Influence des agents physiques sur la ine, p. 27 et suIt., p. 648 et suiv. — - Treviranus, Versuch Uber das Athemholen der niedem Thiere {Zeitschrifl fUr Physiologie^ Band IV,Seite 2 3). -^Marchand, Ueber die ResfHratùm des Frosches {Journal fUr praktische Chemie, 4844, Band XXXIII, Seite 4 54 ).

(I) Regnantt et Heieet, B0eherehe$ sur la rMpiralion {Ann, de ehém. et de pAyi., 4849. 3- série, t. XXVI).

(3) Schmidt, Characteristick der epidemischen Choiera, 4 850.— Voir, en outre, sur les proportions relatives de la soude et de la potasse dans le sang : Enderlin, Ueber den Kaligehalt des Blutes [Annalen der Chemie und Pharmacie , Band LXX V, Seite 450| et Annales de chimie et de physique, 4854).

0AM6 LA RESPlBATiOI^. i9t

que Va potasse est presque complètement localisée dans les globules, la soude se trouvant au contraire presque tout entière dans le sérum. Enfin les carbonates voisins doivent avoir une action peu difTérente, et qui, en raison de la faible proportion de ces corps, doit être considérée comme tout à feit semblable à celle du carbonate de soude. Les remarques relatives à ce carbonate peuvent donc être considérées comme s*appliquant aux carbonates du sérum en général.

Je joindrai les conclusions relatives au rôle des carbonates et à rinfluence que peuvent exercer sur la respiration l'augmentation ou la diimnution de ces sels dans le sérum, aux conclusions analogues que j'aurai à présenter sur les phosphates.

n. — Du r61e des phosphates dans l'action du sang sur les gaz.

Les analyses détaillées des éléments minéraux du sang donnent le nombre 0,0003ft, comme exprimant la moyenne des quantités de phosphates alcalins contenus dans le sang de Thomme et des animaux voisins, dans l'état normal. J'ai donc soumis à des expériences semblables 5 celles que je viens de décrire des solutions de phosphate de soude, à différents titres, voisins de 0,00034.

La loi d'absorption ayant été déterminée pour ce sel comme pour le carbonate, voici le résultat des recherches d'absorplion faites en vue de déterminer exactement les données numériques; elles sont également rapportées à l'unité de volume du liquide.

Sotution de phosphate de ê<mdê à 0,00068;

Aqde càkboiiqoe. Volume absorbé, indépendant de la pression . . 0,0962 — GoefBcient de solubilité propre, à 46*,8 . . . 0,9048

Volume total absorbé à 4 6*, 3 et 760«"- . . 0,9975

Oiram. . . » Volume total absorbé à 4 5%9 et 760")"* . . 0,03U AiOTB Volume total absorbé à 4 5*,6el 760"^ . . 0,0444

Solution de phosphaU de $oude à 0,00033.

AciBs CMBOHioDB. Volmne abeorbé, indépendant de la pression . . 0,0528 — - Coefficient de solubilité propre, à 4 6*, 4 . . . 0,904 8

Volume total absorbé à 4 6% 4 et760"°>- . . 0,9546

192 É. FBBNBT. DD ROLB DES ÉLÉMEIITS DU SABI6

OxTGèiiB. . . . Volume total absorbé à 4 5* ,6 et 760>"»« . . 0,0308 Azote.. . . . Volume total absorbé à 4 B*,2 et 760""»- . . 0,04 44

SoUitUm de phoiphaU df ioude à 0,0004 5.

Acide caibo!<iqob. Volume absorbé, indépendant de la preanon . . 0,0953 — Coefficient de solubilité propre à 4 6% 3 . • . 0,9927

Volume total absorbé à 4 6%3 et 760««- . . 0,9S30

OxTGÈHE. . . . Volume total absorbé à 46»,B et 760««' . . 0,0304 Azote Volume total absorbé à 4 5*, 4 et 760»»* . . 0,0439

Ici, comme pour le carbonate de soude, la présence du sel accroît notablement le pouvoir absorbant de l'eau pour Tacide carbonique, et le calcul démontre que le phénomène obéit à la loi énoncée dans le chapitre précédent. En outre, l'addition d'une quantité de sel très faible en valeur absolue augmente très sensiblement le volume d'acide carbonique absorbé.

Pour l'oxygène, le pouvoir absorbant de l'eau pure, assez faible déjà, reçoit un petit accroissement par la présence d'une quantité de phosphate de soude voisine de celle qui existe dans le sang, mais les variations dans la proportion relative du sel n'ont qu'une influence peu importante sur l'absorption du gaz, dans les lin)ites actuelles.

L'absorption de l'azote ne subit que des variations qui sont du même ordre que les erreurs d'expériences.

J*ai cherché encore, comme dans le cas précédent, quelle serait l'influence des causes qui chassent en général lesgazde leurs dissolutions, c'est-à-dire du vide ou du passage d'un autre gaz.

La méthode de M. Baumert, appliquée à des solutions saturées d'acide carbonique, comme il a été dit, a donné des résultats semblables à ceux que j'ai indiqués |)our le carbonate de soude; le dégagement du gaz absorbé s'est fait de la même manière, et l'expérience a présenté les mêmes phases. Le dégagement de gaz s'est fait seulement en général avec un peu plus de rapidité ; on serait ainsi porté à conclure que la force qui relient le gaz serait un peu moins énergique, à en juger par celle diflerence qui n'est pas d'ailleurs assez considérable pour que je doive insister davantage. Quant aux volumes de gaz dégagés, après une ébuUition effectuée

DAMS LÀ RESPlRATlOlf. 193

à une température de AS à 50 degrés, ils ont toujours été trouvés sensiblement égaux aux volumes calculés d*après la loi d'absorption. Les différences ont encore été de 30 a 86 millièmes sur le volume de gaz dégagé, en moins, ce qui peut, comme dans le cas précédent, s'expliquer par des erreurs d'expériences, par un dégagement incomplet des gaz, ou par une nouvelle absorption pendant le refroidissement. La combinaison de Tacide carbonique avec le phosphate de soude ordinaire peut donc, si elle se produit, être détruite complètement, sous l'action du vide et d'une température à peu près comparable a celle de l'économie animale.

Enfin, la différence que je viens de signaler pour l'acide carbonique, dans la rapidité du dégagement du gaz, a été plus prononcée encore pour l'oxygène. Les bulles gazeuses ont commencé à se dégager en abondance dès que la communication a été établie entre le ballon et les deux autres pièces de l'appareil ; ce dégagement a continué pendant environ un quart d'heure, et l'élévation de température n'a eu d'autre résultat, dans chaque expérience^ que de dégager quelques autres petites bulles gazeuses, et de donner ensuite naissance à de grosses bulles de vapeur. Sous l'influence du vide, l'oxygène ne parait donc retenu dans la solution que par une force très faible ; le volume de gaz dégagé s'est du reste montré toujours sensiblement égal au volume calculé d'après la loi d'absorption, en tenant compte des conditions de l'expérience.

L'étude du dégagement de l'azote ne m'a pas paru, pour toutes les raisons déjà plusieurs fois développées, devoir conduire à des résultats dignes de remarque.

Les solutions de phosphate de soude saturées d'acide carbonique ont été également traitées par un courant de gaz inerte ; les expériences ont été faites à la température ordinaire, ou à la température de kO degrés environ. I^s résultats ont été les mêmes que pour le carbonate de soude, avec cette différence que la même élévation de température exerce ici une influence un peu moindre que sur la décomposition des bicarbonates, et à la température ordinaire la décomposition est presque aussi complète qu'à 4« série, Zool. T. VlII. (Cahier n' 4.) • 43

i9i É. FBBNBT. — DU RÔLB DBS ÉLÉMENTS Dt SANG

ko degrés. La différenoe a été cependant de i^ en moios à IJi de* grés, sur la quantité totale d*acide carbonique dégagée à &0 degrés ; celte dernière quantité était sensiblement égale à la quan* tité totale contenue dans la solution, d'après la loi d*absorption précédente.

L'oxygène absorbé par les mêmes solutions a été dégagé intégralement par un courant d'hydrogène, comme on pouvait le prévoir facilement d'après les résultats déjà obtenus.

Enfin, toutes ces expériences, faites sur le phosphate de soude seul, permettent de se faire une idée générale du rôle des phos* phates du sérun) en général , puisque la soude se trouve particulièrement dans le sérum, la potasse étant au contraire localisée dans les globules (1), et que les autres bases sont en quantité très faible relativement aux deux précédentes. Cette généralisation parait donc complètement légitime dans l'état actuel de la science.

Les résultats obtenus relativement aux carbonates et aux phosphates conduisent donc aux remarques générales suivantes :

L'action la plus remarquable de ces deux groupes de sels sur les gaz de la respiration consiste dans l'absorption de l'acide carbonique, en vertu d'une véritable affinité chimique qui vient, pour tous deux, s'ajouter à la force dissolvante, Quoique leur présence diminue le coefficient de solubilité propre^ comme cela paraît être pour la plupart des corps dissous, l'intervention de l'action chimique rend en déflnitive la quantité de ga? absorbée beaucoup plus considérable que pour l'eau pure.

Cette différence est assez grande pour que, dans les limites même des variations observées par les recherches de pathologie ou de physiologie comparée, la conséquence d'un accroissement ou d'une diminution dans la quantité de l'un de ces deux corps soit un accroissement ou une diminution dans le pouvoir absorbant total pour l'acide carbonique, et par conséquent dans la rapi^

(<) Schmidt, Characteriêtik der epidemischen Choiera^ 4850. Qn peut voir aussi sur les proportions relatives de la soude et de la potasse dans le sang : Enderlin, Ueber den Kaligehalt deê Bluteê {Ann, der Chem. und Pharmi, Band LXXV, Seite 460, et Annale$ de eMm. et de phye., 4854).

dite avec laquelle ce gaz est transmis des organes à Tair extérieur, par Tintermédiaire du sang.

L'acide carbonique absorbé par ces solutions salines, bien qu'il doive être considéré comme obéissant i une loi plus comjriexeque celle de la dissolution, peut cependant être dégagé d'uhe manière oomf4ète sous Tinfluence des eauses qui détruisent cornl^temenl la dissolution dle«*même, c'est^sklire le vide aussi partit que possible, oq^ ce qui revient au même, le passage continu d'un gaz étratnger. Dans ces deux cas donc, il se comporte, au point de vue du résultat détinitif, absolument oomme un gaz dis*mus.

L'inAuenw des mêmes sels sur l'absorption de l'oxygène a beaucoup moins d'importance : elle diffère surtout de la précé* dente par la faible valeur de l'accroissement donné au pouvoir abmrbant total de l'eau pure, par ces deux groupes de sels. La con- 8âqu€«ce de la présence de l'un d'eux est cependant (oiijours un petit accroissement dans le pouvoir absorbant. Le gaz absorbé peut d'atileurs se dégager entièrement dans une atmosphère où la prranon de ee même gaz est sensiblement nulle.

L'absorption ou 1q dégagement de l'azote ne paraissent pas éprouver de modittealions sensibles, par la dissolution dans l'eau des sehi de ces deux groupes.

Les phosphates et les carbonafes alcalins paraissent donc avoir une même action sur l'absorption de l'acide carbonique : ils fixent l'un et l'autre, d'une manière au moins passagère, un certain vohmie de ce gai à l'état de combinaison^ en proportions définies. Cône sont pas des poids égaux de ces deux sels qui doivent produire un même effet ; mais, d'après les résultats précédemment développés, un équivalent chimique de phosphate de soude ordi-r naire absorbe, à l'état de combinaison, la même quantité d'acide «urboitique que devx équivalents de carbonate de soude.

Enfin, la similitude d'action des carbonales et des pliosphales, et le sens même de cette action, s*accordent avec le petit nombre de résultats fournis déjà par les analyses faites dans différentes circonstances :

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