LIBRE SUR LE SANG

Lorsque Lavoisier eut reconnu que la chaleur animale est due principalement à un phénomène de combustion, il se posa aussitôt la question de savoir si cette combustion a lieu dans le poumon lui-même, au lieu précis où l'oxygène est absorbé et l'acide carbonique dégagé ; ou bien si elle se produit seulement dans Tensemble de l'économie, l'absorption de l'oxygène ayant lieu en vertu d'une première réaction aux dépens du sang.

L'opinion de Lavoisier varia, à cet égard, plusieurs fois. Après avoir mis en avant, en 1777, l'alternative précédente, il crut ensuite, dans son travail avec Laplace sur la chaleur animale, publié en 1783, pouvoir affirmer que la combustion avait lieu dans le poumon même. Mais quelques an-

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nées après, lors des recherches sur la respiration exécutées avec Séguin, il retomba dans les doutes primitifs. Depuis, la question a été tranchée par la découverte de Faction propre des globules du sang sur l'oxygène, et de l'aptitude de l'hémoglobine à former avec ce gaz dans le poumon un composé défini peu stable, qui transporte ensuite Toxygène au sein des tissus, et le cède aisément aux diverses substances oxydables de l'économie. Les travaux de Cl. Bernard sur un composé analogue, formé par l'union de l'oxyde de carbone et de l'hémoglobine, ont assigné au rôle chimique des globules un caractère encore plus précis.

Mais la question fondamentale de la localisation et du partage de la production de la chaleur, entre le poumon et les autres tissus, est restée indécise, faute de données expérimentales. Ce sont précisément ces données que j'ai essayé de déterminer par des expériences. J'ai mesuré, en effet, la chaleur dégagée lorsque l'oxygène se fixe dans le sang et avant qu'il ait eu le temps de produire de l'acide carbonique.

L'expérience est fort délicate, à cause de la petitesse du poids d'oxygène fixé et des quantités de chaleur produites, de l'élimination de l'acide carbonique, enfin de la difficulté de mesurer

exactement les uns el les auires, dans des coud'' lions simullanées. Voici comment j'opère :

1° Nalure du sang. — ■ Le sang employé étal' du san^ de moulon déObrini^-, recueilli à l'alialtoir, dans un grand flacon de 4 Ulres, bouché îi rémeri, qui en a élé complèlement remplietcloï aussitôt. On l'a laîi^sé vingt-quatre heures, ii la température de la chambre (8 à 9°), afin de lui permettre de se mettre eu équilibre : conditiati indispensable pour la précision des mesures. Ce sang était rutilant, au moment où il a été recueilli ; il a pris dans les vingt-quatre heure» la teinle brune du sang veineux, en se dépouillant d'oxygène libre, sans éprouver d'autre altération sensible.

a° Densité et chaleur spécifique du sang. — La densité de l'échantillon de sang employé dans mes e.xpériences était de 1,067 ^ 9°' ■''^" ^' ^^' terminé la chaleur spécifique ; ce qui n'a pas eu lieu sans peine, h cause du peu de mobilité du liquide et de la difficulté d'y rendre la température uniforme : j'ai trouvé o,8;2.

Voici le défail de cette détermination, faite par la méthode que j'ai coutume d'employer et qui donne pour les liquides des résultats fort exacts, entre des limites quelconques de température et de conceniration {Essai de Mécanique chimique,

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1. 1, p. 276). Je crois utile de rappeler la marche de celle déiermination.

J*ai opéré d'abord sur l'eau, comme contrôle.

I. — On a pris un flacon de platine, muni de son bouchon et de son thermomètre ; on Ta rempli d'eau (5o grammes] et on Ta pesé exactement.

Cela fait, on a élevé la température du flacon vers 5o^, en agitant continuellement; on Ta transporté au-dessus d'un calorimètre, renfermant 4oo centimètres cubes d'eau. On a noté aussitôt et très exactement la température du thermomètre intérieur au flacon, soit 44'*j6o (température corrigée) ; et on l'a immergé à l'instant même dans l'eau du calorimètre, dont la température initiale était de 8^,71 . La marche du thermomètre calorimétrique avait été suivie auparavant, de minute en minute, pendant cinq minutes.

On a suivi alors la marche des deux thermomètres, en agitant continuellement le flacon de platine. Au bout de six minutes, le thermomètre du flacon marquait ia",85 et le thermomètre du calorimètre 12^,70. On enlève, à l'instant précis de la lecture du thermomètre intérieur au flacon, le flacon de platine et l'on continue à suivre la marche du thermomètre calorimétrique, pendant cinq minutes.

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On déduit des données observées la chaleur spécifique moyenne de Teau entre 46®,6o et 1 2^70 : soit i,oo3i, estimée en prenant comme unité la chaleur spécifique de Teau vers 10®. Ce chiffre permet de juger le degré de précision de la méthode.

II. — On a opéré de même avec le sang. Le flacon de platine contenait 52^,85 de ce liquide; il n'en était pas entièrement rempli. On a dû agiter vivement et conlinuellement, tant pendant réchauffement préalable que dans l'intérieur du calorimètre, afin d'assurer une égale répartition de la température. On a fait deux expériences. Tune entre 46% 2 et i3%rautreentre44°f7et i3%5. Les résultats concordent à un centième près; précision que le peu de mobilité du fluide n'a pas permis de dépasser. On en a déduit, pour la chaleur spécifique du sang employé, pendant cet intervalle, la valeur : 0,872.

La chaleur spécifique du sang varie suivant sa composition. D'après un certain nombre d'essais, j'ai trouvé que, pour un sang qui renferme p millièmes d'eau et p' millièmes de matières fixes (p ^ p' z= \ 000), on peut admettre, comme première approximation de sa chaleur spécifique, la valeur : p -+- 0,4 p'*

} BT OXYGENE

3° Remplisiage de la fiole calorimétrique. — Je preads une liole calorimétrique (') {fig. i).

Je la remplis d'abord d'azote pur, par déplacement. L'azotepur est préparé à l'avance, dans un grand gazomètre .

Cela fait, on pèse la fiole.

Puis on y fait passer 700*' environ de sang, exempt d'oxygène, tiré du grand flacon de 4 litres indiqué plus haut. A cet eSet, on remplace rapide ment le bouchon de ce flacon par un autre bouchon garni de deux tubulures, m unies chacune d'un tube. L'un de ces tubes plonge vers le centre du flacon; l'autre affleure seulement la partie inférieure du bouchon. On refoule le sang dans U liole, à l'aide d'une pression

II d€ Mécanique chimique, t. I, p. 33o.

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d'azote, tiré du gazomètre et agitsant par le moyen du tube le plus court.

Le sang remonte dans le tube profond; rorifice extérieur de ce dernier est ajusté, à l'aide d'un tube de caoutcbouc, avec un tube de verre libre, que l'on fait arriver vers le centre de la fiole calorimétrique.

Celle-ci peut être ainsi remplie, sans que le sang vienne en contact avec Tair, la fiole étant garnie à l'avance avec de Tazote. Quand elle est pleine de sang, aux cinq sixièmes au moins, on arrête le refoulement du sang et Ton enlève le tube qui Tamène ; en évitant avec soin qu'aucune goutte de sang tombe sur la fiole, ou même sur les parois intérieures de son col.

On fait ensuite circuler de nouveau de l'azote pur dans le col de la fiole, de façon à n'y pas laisser pénétrer d'air ; puis on ajuste le bouchon de celle-ci, muni de son thermomètre calorimétrique et de ses deux tubulures ; ces dernières étant obturées extérieurement par de très petits cônes de liège.

4*^ Premièi^e pesée, — On pèse le tout, sur une balance sensible au milligramme.

Les poids apparents de sang employés-ont été, dans deux expériences, les suivantes : 655*'',34o et 692^% 100.

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Ces poids doivent être corrigés d'un gramme environ, en raison de la perte de poids du liquide dans l'air : mais celte correction, facile à faire d'ailleurs, peut être négligée, eu égard à Tordre de grandeur des limites d'erreur des expériences.

Elle n*aSecte point d'ailleurs l'évaluation du poids des gaz absorbés ou perdus, laquelle est la donnée fondamentale.

5* Saturation du sang avec de Vazote, — La fiole remplie et pesée, on fait passer, à travers le sang qu'elle renferme, un courant d'azote pur, saturé d'humidité, pendant quinze minutes, à raison d'un demi-litre à un litre environ d'azote. On agite continuellement la fiole et on lit pendant ce temps, de minute en minute, le thermomètre calorin^étrique immergé dans le sang.

Quant à l'azote, au sortir de la fiole, il traverse UQ premier tube à ponce sulfurique^ où il abandonne la vapeur d'eau dont il est saturé, et un second tube à chaux sodée, où il abandonne l'acide carbonique emprunté au sang. Ces deux tubes eux-mêmes ont été, au préalable et avant leur première pesée, remplis d'azote sec. Leur accroissement de poids donne le poids de l'eau et de l'acide carbonique entraînés. La pesée de ces diverses quantités^ jointe aux mesures thermométriques, fournit les données nécessaires aux

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corrections de l'expérience qui va être faite avec Toxygène. L*azote doit être saturé d'humidité à Tavance, afin qu'il ne puisse pas enlever de vapeur d'eau au sang.

6* Secondes pesées. — Après un quart d'heure, on arrête le courant d'azote. On bouche les tubulures et l'on pèse de nouveau, au milligramme, la fiole calorimétrique(avec son thermomètre). Le poids de celle-ci a diminué d'une certaine quantité, laquelle doit représenter l'acide carbonique entraîné par Tazote : la vapeur d'eau emmenée par ce gaz étant précisément égale à celle qu'il a apportée, puisqu'il en était saturé à l'avance et que la température est exactement la même (à quelques centièmes de degré près).

7® Contrôle, — On tire de là un premier contrôlet le poids perdu par la fiole devant être précisément le même que le gain du tube à chaux sodée : ce que j'ai observé, en effet, dans toutes les expériences.

En effet, j'ai trouvé, dans les essais qui vont suivre :