PAR LE SANG D*UN MAMMIFERE VIVANT
Par M. N. QRÉHANT
Profestear ao Matèom d^histoire naturelle.
(Travail du laboratoire de physiologie générale du Muséum d'bitoire naturelle.)
J'ai fait connaître, dans plusieurs publications S le procédé à la fois physiologique et chimique qui m*a servi à déceler dans Tair confiné des proportions d*oxyde de carbone égales ou inférieures à un dix millième ; les recherches d*application de la physiologie à l'hygiène, que je poursuis, ayant montré que la quantité d'oxyde de carbone contenue dans Tair confiné est souvent inférieure à un dix millième, j'avais besoin, pour employer mon procédé, de résultats numériques fournis par des mélanges de plus en plus rares, et j'ai cherché les limites de l'absorption de l'oxyde de carbone par le sang d'un chien, mammifère vivant.
J'ai lionne un résumé de ce travail dans les Comptes rendus de I Académie des Sciences (8 novembre 1897), mais il m'a paru utile <le faire connaître, dans tous leurs détails, les expériences longues et laborieuses que j'ai faites et qui doivent servir de base à des travaux d'hygiène expérimentale.
Ce qui m'avait arrêté pour réaliser les expériences d'absorption, c'était Tobligation de faire circuler dans les poumons d'un chien un volume assez considérable de mélange titré ; il fallait un grand gazomètre que je n'avais pas à ma disposition ; voici comment j'ai
* Voy. particulièrement les gaz du sang. (Encyclopédie scientifique des Aidefémoire^ publiée sous la direction de M. Léauté, membre de l'Institut.)
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tourné la difficulté : mon gazomètre de laiton à rainure (système du D' de Saint-Martin), d'une contenance de 150 litres, m*a servi à préparer le mélange titré et à remplir, au fur et à mesure, un grand sac de caoutchouc d'une contenance de 800 litres dans lequel j'ai tait respirer l'animal à l'aide d'une muselière de caoutchouc et de soupapes hydrauliques.
Mélange cTair et d oxyde de carbone à i/1000*. — Chez un chien qui pesait IS'^^yB, j'ai fait une première prise de 25 centimètres cubes de sang après une heure de respiration du mélange à i/1000*, puis j'ai fait une série de prises d'heure en heure ; le sang a été traité chaque fois de la même manière ; il a été injecté dans un ballon récipient vide contenant 25 centimètres cubes d'acide acétique à 8* maintenu dans l'eau bouillante ; les gaz extraits ont été additionnés de potasse qui absorbait l'acide carbonique, le résidu gazeux analysé au grisoumètre a donné des réductions qui ont été comprises entre 12,5 et 27,5 divisions, nombres bien différents indiquant dans le sang des proportions croissantes d'oxyde de carbone :
iOO centimètres cubes de sang renfermaient :
Oxyde ^ de eerboae.
ce
Au bout de 1 heure 8,3
— 2 heures 10,0
On voit donc que si un chien respire pendant une heure de Tair renfermant un millième d'oxyde de carbone, 100 centimètres cubes de sang ont absorbé B^^ja de ce gaz, tandis qu'après trois heures le volume absorbé est 18**^,3, ce qui est plus que le double. Nous avons été surpris en trouvant dans le sang, au bout de 4 et de 5 heures, des quantités un peu moindres d'oxyde de carbone, cela tient probablement à ce que la proportion de l'hémoglobine diminue à cause des prises de sang faites successivement.
Il est évident que, si le sang de l'homme absorbe autant d'oxyde de carbone que celui du chien, il serait fort dangereux de laisseï respirer à l'homme de l'air contenant un millième du gaz toxique.
Mélange titré dair et d oxyde de carbone à 1/2000*. — L'analys de Toxyde de carbone a donné les résultats suivants :
58°%5 de gaz ont été agités avec du protochlomrede cuivre dissou dans l'acide chlorhydrique et ont laissé un résidu égal à 1**,4 ; il renfermaient donc 57«%1 d'oxyde de carbpne pur; quel est le vôlûm!
LDIITBS DE l'absorption DB l'OXYDB DE CARBONB. 817
du gaz employé qui contiendrait 50 centimètres cubes d*oxyde de
carbone pur? On écrit la proportion : r=-j =7jr ; d ou x= 50 X t^rr "»
58 5 le rapport -^, que nous appelons coefficient de correction^ est 57,1
égal à 1,0245; en le multipliant par 50, nous obtenons 51''«,2. Ce
volume est mesuré exactement dans un tube gradué en centimètres
cubes et en dixièmes; il est transvasé, à l'aide d'une cloche, dans le
gazomètre contenant 100 litres d'air ; puis le mélange est injecté
<lans le sac de caoutchouc.
Au bout d'une heure de respiration dans l'air pur, on aspire avec la seringue de physiologie que j'ai fait construire par Golaz, 25 centimètres cubes de sang normal de l'artère fémorale, on obtieint :
Gaz 16,1
Potasse 5,4
Acide carbonique 10,7
Le gaz restant, 5'''',4 composé d'oxygène, d'azote, d'argon et d'une trace de gaz combustible, est introduit, à l'aide de la cloche tubulée, dans le grisoumètre et occupe le volume de l'ampoule et 12,8 divisions; après 400 passages dû courant, il reste 11,8 divisions, la réduction égale à une division qui a été produite par le gaz combustible du sang, sera l'etranchée des réductions produites par l'oxyde de carbone que le sang aura fixé.
A 3 heures, je commence à faire respirer au chien le mélange à i/âOOO ; ranimai s'agite de temps en temps ; à 4 heures, on fait une seconde prise de sang et on obtient dans le vide :
Ga« 16,7
Potasse 5,6
Acide carbonique 11 ,1
dlv
Au giisoumètre 29,4
Après 400 passages du courant 22 ,9
Réduction 6,5
Retranchons une division, l'oxyde de carbone qui a été absorbé par le sang a donné une réduction égale à 5,5.
Or, dans le grisoumètre que j'emploie actuellement, l'expérience m'a montré qu'un centimètre cube d'oxyde de carbone pur produit une réduction égale à 5,4 divisions ; par suite, j'écris la proportion :
-i- = —, d'où X = 1^*4)18, volume d'oxyde de carbone qui a été
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fixé par 25 centimètres cubes de sang ; le volume qui a été absorbé par 100 centimètres cubes de sang est égal à 1,018 X 4 = 4'',07; au bout d'une heure, Tanimal a fixé 4''^,1 d'oxyde de carbone dans 100 centimètres cubes de sang.
A 5 heures, au bout de deux heures, l'animal ayant fait circuler dans ses poumons 517 litres d'un mélange à 1/2000*, la réduction au grisoumètre du gaz extrait de 25 centimètres cubes de sang a élé beaucoup plus grande, égale à 11,5 ; en retranchant une division, il reste 10,5 correspondant à l'oxyde de carbone ; cela fait l'%94 de ce gaz pour 25 centimètres cubes de sang et l'^fi pour 100 centimètre cubes de sang.
On voit donc que le chien, astreint à respirer un mélange d'air et d*oxyde <le carbone à 1/2000', a fixé en deux heures dans 100 centimètres cubes de sang, la proportion déjà forte de 7**,8 d'oxyde de carbone, presque le double de ce qui a été fixé en une heure; le tiers environ de ce que l'hémoglobine du sang peut absorber au maximum. Je conclus de cette expérience que, dans ces conditions, le tiers de l'hémoglobine du sang est paralysé, est devenu incapable d'absorber l'oxygène de l'air.
J'ai cherché ensuite, l'animal respirant de Tair pur pendant une heure, quel a été le volume d'oxyde de carbone éliminé ; au bout d'une heure, 25 centimètres cubes dé sang n'ont plus donné quune réduction égale à 4,1 ; retranchons une division, il restait 3,1 divi* sions pour Toxyde de carbone laissé dans le sang; cela correspondail à 2 centimètres cubes d'oxyde de carbone dans 100 centimètres cubes de sang ; le volume de ce gaz éliminé en une heure par l'animal qui aboyait sans cesse, a été égal à 7*«,8 — 2*®,3 = 5«®,5 ; en une heure vingt-cinq minutes, l'élimination aurait été complète.
Mélange à 1/4000*. — Le mélange titré a été préparé de la mênie manière, mais j'ai employé seulement 25 centimètres cubes d'oxyde de carbone pour 100 litres d'air ; j'indique, sans plus de développe- t ments, les résultats qui ont été obtenus :
Au bout d'une heure, 100 centimètres cubes de sang renfermaient 8 centimètres cubes d'oxyde de carbone ; au bout de deux heures, 4''*,2 de ce gaz. Après une heure d'élimination dans l'air pur, on n'a plus trouvé dans le sang que i^^'^fi. Ainsi le volume d'oxyde de carbone éliminé en une heure a été 4**,2 — 1**,8 = 2**,4.
Mélange à 1/6000*. — Pour composer ce mélange, il a fallu le**,! d'oxyde de carbone pur pour 100 litres d'air.
Au bout d'une heure, 100 centimètres cubes de sang renfermaient 1**,56 d'oxyde de carbone ; au bout de deux heures, 3*«,3.
Après une heure d'élimination dans l'air pur, on n'a plus trouvé dans
LIMITES DE l'absorption DE L*OXYDE DE CARBONE. 819
5 sàDg que 0**,9 d*oxyde de carbone, par suite 3**,3 — 0**,9 = 2*'«,4 ni été éliminés par 100 centimètres cubes de sang.
Mélange à 1/12000*. — J*ai introduit dans la petite cloche tubulée 1 robinet 8***,â d'oxyde de carbone dans 100 litres d'air, j*ai extrait es gaz du sang normal d'un chien et j'ai trouvé seulement 0''*',2 le gaz combustible dans 25 centimètres cubes de sang; après deux leures de respiration du mélange titré, après l'extraction des gaz lu sang, j'ai obtenu au grisoumètre une réduction égale à 2,4 divisions; retranchons 0,2, il reste 2,2, qui correspondent à 0",407 l'oxyde de carbone ou à 1*^,63 de ce gaz dans 100 centimètres cubes le sang ; ce chiffre, il est bon de le remarquer, est exactement la Doitié de celui, 3*^,3, qui a été obtenu avec un mélange à 1/6000'.
11 y a donc proportionnalité exacte entre les volumes d'oxyde de arbone fixés au bout de deux heures par 100 centimètres cubes de ang et les volumes d'oxyde de carbone contenus dans l'air.
Mélange à 1/15000*. — On prépare ce mélange et on le fait respier à un chien après avoir prélevé 25 centimètres cubes de sang dé artère fémorale dont les gaz ont donné au grisoumètre une réducon égale à 0,9.
Au bout d*une heure, la réduction grisoumé trique a été égale à ,7, la réduction due à l'oxyde de carbone absorbé a été 1 ,7 — 0,9=0,8, e qui correspondait à 0**,59 d'oxyde de carbone dans 100 centimètres ubes de sang.
Après deux heures, on a trouvé dans les gaz du sang une réduction lus grande égale à 2,5 ; après avoir retranché 0,9, on a obtenu 1,6 u 6,4 divisions pour 100 centimètres cubes de sang, réduction qui orrespondait à 1°*,18 d'oxyde de carbone, volume exactement égal Q double de celui qui avait été absorbé au bout d'une heure; si l'on dmetpourle mélange à 1/15000 la proportionnalité qui a été démontrée expérimentalement pour les mélanges à 1/6000* et à 1/12000*, Q écrira la proportion :
I/IBOOO* X 15
Ce chifljre est fort peu différent de celui, 1,18, qui a été donné par spérience.
le compte tirer souvent parti dans l'avenir de cette proportionna- I dans les recherches qui auront pour objet le dosage de l'oxyde carbone dans l'air par mon procédé, soit que l'animal (chien) pire directement jiendant deux heures un volume indéfini de gaz itenant des traces d*oxyde de carbone, soit qu'il respire dans un
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sac de caoutchouc renfermant un mélange gazeux qui a été aspiré i] insufflé avec un soufflet.
Je signalerai, en outre, un calcul intéressant qui démontre aveel quelle énergie le sang du chien est capable de fixer Toxyde de car* bone, même dans un mélange aussi rare que celui qui a été employé, l/lSOOO'.Dans ce mélange, 100 litres d'air ont reçu 6**,7 d'oxyde de carbone pur ; l'animal a fait circuler, en deux heures, 485 litres d'air qui renfermaient 4,85 X 6,7 = 82**',5 d'oxyde de carbone. Les expériences de mesure du volume du sang que j'ai faites autrefois avec mon regretté collaborateur, le D' Quinquaud,ont donné pour le poids total du sang 1/13" environ du poids du corps; le chien pesait 7 idlogrammes, 7/13*=0*'*%538; admettons 538 centimètres cubes de sang en négligeant la densité de ce liquide qui est un peu supérieure à celle de l'eau ; ce volume de sang avait absorbé, en deux heures, 1**,18 X ^»38 = 6*'*,3, c'est-à-dire la cinquième partie du volume d'oxyde de carbone qui avait circulé dans les poumons.
Ainsi, dans un mélange aussi rare que celui-ci, mélange à 1/15000*, le sang, réactif absorbant de l'oxyde de carbone, fixe, en deux heures, le cinquième du volume de ce gaz qui a circulé dans les poumons.
J'ai été tout naturellement conduit à chercher si, dans des mé* langes plus dilués encore, le sang absorbe encore le gaz qui résuite de la combustion incomplète du charbon.
Mélange d'air et d'oxyde de carbone à 1/30000*. — Pour un mélange aussi rare, il faut remarquer que le petit volume d'oxyde de carbone qui peut être absorbé par le sang ne pourra donner au grisoumètre qu'une faible réduction, voisine de celle que produit le gat combustible du sang ; aussi, pour opérer avec la plus grande exactitude possible, j'ai pris le soin de mesurer deux fois la réduction due à ce gaz combustible que j'ai trouvé dans toutes mes recherches en l traitant d'abord le sang normal. I
Chez un chien, j'ai aspiré 25 centimètres cubes de sang dans une ; artère fémorale et j'ai extrait les gaz, j'ai obtenu au grisoumètre une réduction égale à 0,4.
L'animal ayant été laissé une heure et ayant respiré de l'air pur, on a extrait de nouveau les gaz de 25 centimètres cubes de sang artériel et on a trouvé encore une réduction égale à 0**,4.
Puis on fait respirer au chien un mélange à 1/80000* pendant une heure et on a obtenu une réduction grisoumétrique égale à une division et, au bout de deux heures, on a obtenu une réduction plus grande égale à 1,6 ; retranchons de ces deux réductions celle, 0,4, qui a été donnée par le sang normal, il reste O'^SO et 1*^,2, qui correspondent à 0",44 et à 0",88 d'oxyde de cai'bone fixés par 100 cenU-
LIMITES DE l'absorption DE L*OXYDE DE CARBONE.
cubes de sang. Nous voyons donc que le sang de Tanimal eJbsorbe encore manifestement de Toxyde de carbone dans une hère à l/SOOOO* et nous trouvons que le volume absorbé est nent proportionnel au temps.
Bge d'air et d oxyde de carbone à 1/60000*". — Pour composer 3il mélange, il a fallu 1°*,66 d*oxyde de carbone pur ou 1*^,75 yde de carbone qui a été analysé.
3ris deux échantillons de sang normal à une heure d'intervalle donné, pour 25 centimètres cubes de sang, des réductions à 0,7 ; j'ai fait respirer le mélange à l/60000« et j'ai pris deux lions de sang après une heure et deux heures : les réductions es au grisoumètre indiquaient, dans 100 centimètres cubes de l**,22 et 0**,45 d'oxyde de carbone, volumes qui sont propor- 3 au temps, puisque le second chiffre est à très peu près le du premier.
Tableau des résultats.
lâUAMM»
100^ DB lARO ORT ABBOMttl
E Di CO BR :
4 heurea.
et d'oijde carbone.
1 heure.
2 heureB.
3 hearei.
5 heures.
ce 8,0
ce 10,0
ce 18,3
ce 17,4
oc 16.8
