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HÉMATIES. 291
droit de plus forte tension. Les liquides contenus à l'intérieur des cellules épidermiques possèdent une pression osmolique bien déterminée, due aux substances qu'ils tiennent en solution. Vient-on à plonger un lambeau épidermique dans une solution saline ou sucrée concentrée, à tension osmotique très élevée, il s’établil aussitôt un courant d’eau de la cellule vers l'extérieur; la cellule perd son eau d'imbibition, eile se ratatine, et le phénomène ne s'arrête que lorsque la pression osmotique dans leliquide intra-cellulaire est devenue égale à celle de la solution qui la baigne. C’est ce qui à lieu quand les deux liquides ont une même concentration moléculaire. Placée au contraire dans l’eau distillée, où la tension osmotique est nulle, la cellule plasmolysée gonfle, parce qu’il s’établit immédiatement un courant entraînant l’eau de l'extérieur vers l’intérieur, et, comme ici encore le phénomène ne s’arrête que lorsque l’équilibre est établi, la cellule devrait tendre vers un volume infiniment grand. Seulement elle est heureusement bornée dans son expansion par la logette de cellulose qui l’emprisonne, car, si nul obstacle ne l’arrêtait, elle éclaterait infailliblement sous la poussée interne qui la distend.
H, DE Vries ayant déterminé, pour différents sels, la concentration minima de leurs solutions aqueuses qui provoque encore un début de plasmolyse des cellules de Tradescantia discolor, trouva que, pour des sels de même constitution chimique, tels que; KNO,, KBr, KCI, NaCI, Nal, etc., cette concentration correspond d'un sel à l’autre à une même teneur en molécules. D’autre part, du fait qu’à cette concentration correspondait la limite inférieure du pouvoir plasmolysant de ces sels, il était en droit de conclure que, pour cette teneur en molécules, les solutions des sels précédents possédaient une pression osmotique approximativement égale (très légèrement supérieure) à celle du liquide contenu dans les vacuoles de la cellule. Pour ce motif DE VRies appela ces solutions des solutions isotoniques entre elles et avec le liquide cellulaire, D’autres sels, tels que l’oxalate, le sulfate de potassium, le phosphate bipotassique, se montraient également isotoniques entre eux pour des concentrations moléculaires égales, mais la tension d'une solution de l’un d’eux, comparée à celle d’une solution équi-moléculaire d'un sel de la première série, était plus élevée dans le rapport de 4 à 3.
Ayant déterminé la valeur osmotique de la molécule d’un grand nombre de substances, et ayant comparé les résultats entre eux, ne VRies reconnut que les corps chimiques examinés se réunissaient en groupe de méme pouvoir osmotique moléculaire, et que, d'un groupe à l’autre, les valeurs moyennes se trouvaient dans des rapports simples. Ce pouvoir osmotique moléculaire, qu’il appela coefficient isotonique, étant fait égal à 2 pour le sucre de raisin, celui des sels alcalins des acides monobasiques était 3, celui des sels alcalins des acides bibasiques, 4, etc.
Quand Hamsurcer voulut étudier au même point de vue l’action des solutions salines sur les globules rouges du sang, il dut naturellement renoncer au phénomènelimite qui avait servi à DE Vriss, la rétraction cellulaire amenant le décollement entre protoplasme pariétal et cloison cellulosique. Les globules rouges élant des cellules nues, dépourvues de toute coque rigide, un pareil phénomène ne peut se produire. Quand un globule est plongé dans une solution de pouvoir osmotique supérieur au sien propre (solution hypertonique), il serataline, en expulsant une partie de son eau d’imbibition. Il prend alors l’aspect de boule épineuse, familier aux cliniciens qui le rencontrent dans les urines sanglantes un peu concentrées. Est-il placé au contraire dans une solution à tension osmotique plus faible que la sienne (solution hypotonique), le courant d’eau s’établira de l'extérieur vers l’intérieur, et le globule gonflera. Il le fera librement, puisque aucune membrane ne l’enserre, et la dilatation ne s’arrétera que lorsque l’équilibre sera atteint. Mais l’élasticilé de la couche protoplasmique pariétale est limitée. Où comprend dès lors que, si la tension extérieure est Lrès faible ou nulle (eau distillée), le gonflement globulaire deviendra tel à un moment donné, qu’il y aura éclatement total ou partiel de la paroi globulaire, et le contenu coloré de l’hématie passera dans le liquide ambiant. C’est ce phénomène qui servit à HAMBURGER de réaction-limite.
Il ajouta de petites quantités du sang de divers animaux à des solutions différemment concentrées de nombreux sels, tels que le nitrate, l’iodure, le bromure, l’acétate, l’oxalate de potassium, le chlorure, le bromure, l'iodure de sodium, le chlorure, les
sulfates de magnésium anhydre et hydraté, les chlorures de calcium, de baryum et aussi le sucre de canne. Et il détermina pour chacune de ces substances quelle était la concentration correspondant à un début d’hémolyse. (Voir Isotonie.)
HAMBuRGER s’adressait à des cellules d’origine et de signification complètement différentes de celles qu'avait observées DE Vries, il prenait comme réaction limite un phénomène en apparence absolument distinct, et pourtant les résultats auxquels il aboutit furent la reproduction fidèle de ceux de son prédécesseur. À part quelques différences de détai!, la concordance était mathématique. Ici encore les substances examinées se montrèrent actives, non en raison de leurs propriélés chimiques, mais en raison de leur concentration moléculaire. Des solutions équimoléculaires de NaCl Nal, NaBr, KNO:, etc., agissaient identiquement de même sur les globules. Ici encore se retrouvaient les différences du coefficient isotonique d’un groupe de substances chimiques à l’autre, et les valeurs trouvées pour ce coefficient étaient celles de 9e Vies.
HamBurGER confirmait ainsi d’une façon éclatante en physiologie animale les résultats acquis en botanique, et montrait la grande portée des phénomènes osmotiquesen biologie.
Ayant déterminé, pour le sang de mammifère, la valeur osmotique d’une solution de nitrate de potassium immédiatement supérieure à celle qui détermine un début de globulolyse, HamsurGer fit les mêmes mesures pour les globules de sang de poule, de grenouille et de tanche. Soit 1 la valeur osmotique de la solution correspondant au sang de mammifère ; pour les oiseaux, elle sera 0.741; pour la tanche, 0.669; pour la grenouille, 0.302.
Cependant ces chiffres n’expriment pas la tension osmotique vraie de l'intérieur du globule, elles donnent la valeur de la tension limite que le globule est capable de supporter sans perdre son hémoglobine.
Résistance globulaire. — Ils mesurent plutôt ce que l’on est convenu d’appeler la résistance des globules. Dans les recherches de HAMBuRGER, c’est la limite supérieure de résistance des globules qui est déterminée, c’est-à-dire la solution où les globules les moins résistants commencent à perdre leur hémoglobine. Or, dans un échantillon de sang donné, il existe au point de vue de la résistance vis-à-vis des solutions hypotoniques des différences assez considérables d'un globule à l’autre. Lorsque, grâce à une dilution suffisante, on a atteint le point où les premiers globules commencent à se détruire, il faut diluer encore considérablement le liquide avant d'arriver au laquage de toutes les hématies. Dans les anciennes mesures de la résistance des hématies, c'était plutôt le terme inférieur que l’on tâchait de connaître, c’est-à-dire la concentration de solution correspondant à la destruction de toutes les hématies. C’est ce terme que Mosso avait déterminé par un procédé complètement analogue à celui de HAMBURGER (procédé qui n’avait rien à voir avec une étude des propriétés osmotiques des globules).
Mosso préparait des solutions de chlorure sodique dont le titre allait de 0.76 p.100 à 0.40 p. 100 (soit 0.76, 0.74, 0.72, 0.70...)
IL en introduisait 20 centimètres cubes dans une série de tubes, et y laissait tomber 20 millimètres cubes de sang. Puis il voyait quelle était la solution dans laquelle tous les globules se dissolvent, le liquide devenant immédiatement transparent, tandis que, dans la solution de concentration immédiatement supérieure, le liquide reste trouble. Gette limite inférieure variait dans des expériences sur l’homme de 0.46 p. 100 à 0.54 p. 100; pour le chien de 0.42 p. 100, à 0.75 p. 100 ; pour les lapins de 0.50 p. 100 à 0.52 p. 100. Plus tard, GALLERAN1, élève de Mosso, fit une étude plus complète de la résistance globulaire, dont il détermina les deux limites, S’attachant de plus à l'observation des états intermédiaires par la comparaison des teintes des différents tubes au moyen de la méthode colorimétrique. Laprcque et Vasr ont repris *cette méthode : ils ont fait le dosage colorimétrique des quantités d'hémoglobine diffusée dans les différents tubes, depuis le début d’altération jusqu’à la destruction totale, et ils ont dressé la courbe de résistance des globules rouges. LesAcr, un élève de LAPIGQuE, a publié des courbes très régulières de ce phénomène. Il a montré qu'il n'existait de différence ni dans la forme ni dans les limites de la courbe entre les globules du sang artériel et du sang veineux, mais que l’âge de l’animal avait de l'importance. La limite supérieure de destruction des globules d'un chien adulte et d’un jeune chien
HÉMATIES. 293
était la mème, mais il n’en était pas ainsi de la limite inférieure, beaucoup plus basse chez le jeune animal, ce qui donne à la courbe hématologique de ce dernier un trajet beaucoup plus penché. Cet abaissement de la limite inférieure de la couche hématologique avait déjà été constaté par ZaniEr, élève de Mosso, chez des fœtus de la vache.
On a également tenté de dresser la courbe hémolyÿtique en comptant le nombre de globules résistant aux diverses concentrations salines (VAquez). Longtemps avant ces essais, MALASssEz (1872) avait déjà vu la résistance moindre des globules de sujets malades, vis-à-vis d’une solution saline de concentration déterminée, que de ceux des individus sains : par des numérations successives des globules, il avait tâché de dresser une courbe, représentant la rapidité de la destruction des globules dans un liquide salin de concentration constante.
Borrazzi et Ducescur ont déterminé chez différents vertébrés concurremment la résistance globulaire maxima et minima et le point de congélation de leur sérum. Voici leurs résultats :
RÉSISTANCE GLOBULAIRE POINT NE Qi nee on Le DE CONGÉLATION M ee TA are du sérum.
Anguilla vulgaris. . .| 0.40 — 0.44 p. 100 0.54% — 0.56 p. 100 Molge cristata . . 0.16 — 0.18 p.-100 0.3k — 0.36 p. 100 Rana esculenta . . . 0.12 — 0.14 p. 100 0.36 p. 100 0.563° Bufo viridis . . . 0.14 — 0.16 p. 100 0.36 p. 100 0.761° Emys europæa . . 0.12 — 0.16 p. 100 0.28 — 0.30 p. 100 0.463° — 0.485° Gallus bankiva. . . 0.28 — 0.36 p. 100 0.42 — 0.46 p. 100 0.623° — 0.633° Canis familiaris. . . .| 0.36 — 0.40 p. 100 0.54 — 0.56 p. 100 0.516° — 0.617
Valeur osmotique du sang. — Il fallait donc, pour évaluer la tension osmotique normale du globule, recourir à un autre procédé. HAmBurGer s’adressa d’abord à l’examen microscopique, qui décèle les variations d’aspect des globules dans les solutions hyper ou hypotoniques. Mais la méthode était peu rigoureuse : les résultats manquaient de netteté.
En même temps, il proposa le moyen indirect consistant à déterminer la quantité d’eau qu'il fallait ajouter à du sérum, pour que celui-ci provoquât un commencement de globulolyse. Pour le sérum de grenouille, il fallait l'addition de 2,5 volumes d’eau à un volume de sérum. Or, la solution de NaCI dans laquelle les globules rouges de grenouille commencent à perdre leur hémogiobine étant de 0,21 ?/,, on était en droit de dire que le sérum de grenouille avait une tension équivalente à celle, d’une solution N 0,21 X35
titre 0,640/0. Par le même procédé, HauBurGer arrivait, pour le sérum de bœuf, à une valeur osmotique correspondant à celle d’une solution de chlorure sodique de 1,12 0/0. Il est inutile de dire que cette mesure de la valeur osmotique du sérum du sang donnait également celle des globules, les deux étant supposées égales.
En 1890, la même méthode lui fournissait pour le sérum de cheval une valeur correspondant à celle d’une solution de sucre de canne de 0.710/0, ce qui équivaut en NaCI à 0.820/0. Ce résultat, assez différent du précédent, n’était pas définitif. Toujours par le même procédé, le même auteur arrivait, en 1893, à une valeur de 0.92 0/0 de NaCI pour la pression osmotique du sérum de bœuf. Il existe d’ailleurs des varialions assez considérables de celle-ci à l’état normal.
Ce procédé de HamBurGer était passible de diverses critiques. Il n’était d’abord pas certain que le globule gardät les mêmes propriétés diosmotiques à toutes les concentrations. Le fait que des solutions très concentrées de chlorure sodique (au delà de 10 p. 100) opèrent la dissolution, semble même indiquer le contraire. D'autre part, la dilution du sérum pouvait avoir, sur la tension osmotique de ce dernier, une autre action que la même dilution sur une solution de chlorure sodique à 0.9 p.100. Et de fait l'expérience a montré depuis que la perte du pouvoir osmotique subie par la solu-
de chlorure sodique de = 0,73 0/0. L'examen microscopique lui assignait le
294 HÉMATIES.
tion saline après dilution est plus forte que celle du sérum. Aussi HAmBURGER contrôlait-il par deux autres méthodes les chiffres que lui avait fournis son procédé.
Il répéta d’abord les déterminations, faites en premier lieu par Dreser, du point de congélation du sérum sanguin, d’où l’on tire par le calcul la valeur de sa pression osmotique. La concordance entre les résultats des deux méthodes fut complète, Ensuité il se servit également d’un procédé, proposé par Bzix et HEniN en vue d’autres recherches.
Hæpi avait employé en 4891 la force centrifuge comme moyen de détermination du volume total des globules rouges d’un sang donné. Il mélangeait le sang à examiner avec un égal volume de liquide de Müzzer, introduisait le mélange dans des pipettes calibrées, formées d’un tube de verre à paroi épaisse, à lumière étroite, ouvert aux deux bouts. Après introduction du sang par aspiration, les pipettes étaient bouchées au moyen de plaques de caoutchouc et soumises à l’action de la force centrifuge, jusqu'à ce que le volume occupé par les globules fût devenu invariable. Dans ces conditions, le sang à l’état normal donne un volume globulaire sensiblement constant d’un échantillon à l’autre. La même méthode, appliquée à du sang d’origine pathologique, devait servir, dans l’idée de son inventeur, à la détermination des volumes relatifs de la masse NT laire dans les différents états morbides.
A ce moment, HEDIN n'avait eu en aucune manière l’idée d'employer sa méthode à la mesure des pressions osmotiques. Ce fut HAmBuRGER qui lui donna cette destination. Ayant été conduit par ses éludes antérieures à observer les changements considérables de volume que subissent les globules rouges sous l’influence de solutions salines de concentrations diverses, il eut l’idée, au lieu de mesurer individuellement les globules, de déterminer les variations de leur masse totale dans ces diverses solutions. Pour cela, il reprit la méthode de Henin, celle de l’hématocrite. Ayant ainsi soumis à la force centrifuge des mélanges de globules dans diverses solutions salines ou sucrées, il constata que, pour des liqueurs isotoniques de natures chimiques diverses, le volume globulaire est constant, et que d'autre part, pour une même substance, le volume globulaire est en raison inverse de la concentration de la solution. Cette nouvelle confirmation était d'autant plus intéressante qu’elle gardait intacts les globules sur lesquels on opérait.
Ce fut la même méthode dont se servit exclusivement Henix, quand il reprit en 4894 ses études sur les volumes globulaires, en se plaçant cette fois au point de vue de la tension osmotique. Ses recherches confirmèrent complètement les résultats de HAmBur- GER et les complétèrent. Henix fut le premier qui attira l’ attention sur la nature des coefficients isotoniques de ne Vies et de HAMBURGER.
S'inspirant de la théorie d'ArRHENIUS, il démontra que ces différentes valeurs de la tension osmotique moléculaire étaient dues à la dissociation partielle des molécules en ions, dissociation très forte pour les sels alcalins et alcalino-terreux aux concentrations employées. Or comme il a été dit, suivant que le nombre d’atomes contenus dans une molécule est plus ou moins grand, cette dissociation augmentera la tension osmotique dans une proportion plus ou moins forte, et c’est ce qui explique que DE Vies et HAMBURGER, en groupant les sels étudiés suivant leur coefficient isotonique, étaient arrivés à les grouper non d’après leurs propriétés chimiques, mais d’après la valence du métal ou de l'acide.
En étudiant à ce point de vue les coefficients isotoniques trouvés par ses devanciers et ses résultats propres, HEDIN put déterminer, par une méthode physiologique, la valeur du coefficient de dissociation pour différents sels, et les chiffres trouvés concordaient en tous points avec ceux établis par différents physiciens, qui les avaient tirés de recherches sur la conductibilité électrique. <
Kogppe arrivait d’une facon complètement indépendante aux mêmes conclusions en 1895, par la méthode de l’hématocrite.
D'autres auteurs encore, en s’occupant des mêmes questions ou de sujets attenants, purent confirmer ces faits, et, depuis, aucune voix discordante ne s’est élevée. On peut donc considérer comme un fait acquis que l’action conservatrice ou destructive des solutions salines citées précédemment dépend de leurs propriétés osmotiques, et que a globulolÿyse qu'elles provoquent, quand elles sont trop diluées, est un phénomène d'ordre exclusivement physique.
HÉMATIES. 995
Substances pénétrantes et substances non pénétrantes. — Or, à côté de ces substances qui ne deviennent nocives pour les globules rouges que grâce à une concentration trop faible, les physiologistes en connaissaient depuis longtemps d’autres, telles que l’urée, la glycérine, l’éther, le chloroforme, certains sels ammoniacaux, etc., qui détruisent les globules en toutes concentrations, en vertu d’une action qu’on appelait vénéneuse, faute de l'expliquer. Il était du plus haut intérêt de reprendre leur étude à la lumière des travaux précités et de tâcher d’élucider l’essence de cette toxicité. C’est ce qu'entreprit GRYNS.
Quelques auteurs avaient déjà constaté que l’action de plusieurs de ces substances vénéneuses pour les globules rouges était empêchée par la présence simultanée des sels non nocifs. C’est ainsi que HAMBURGER avait trouvé que des quantités suffisantes de nitrate potassique empêchaient l’action dissclvante du chlorure ammonique. Mais aucune explication n'avait été donnée de ce phénomène. GRryNs montra d’abord que l'urée provoque la globulolyse en toute concentration. Si à une solution d'urée on ajoute du chlorure sodique en quantité suffisante pour que ce sel possède une tension osmotique égale à celle du sérum, la solution perd toute action nocive sur les globules. Le sel marin n’y agit pas du tout comme antidote spécifique, il peut être remplacé par des quantilés équivalentes au point de vue osmotique de sucre de canne ou d’un autre sel de potassium ou de sodium. Si, d’autre part, on fait deux séries de dilutions successives d’une solution isotonique de chlorure sodique, en employant dans la première série de l’eau distillée, dans la seconde une solution d’urée, et qu’on ajoute des globules rouges à ces diverses liqueurs, la limite de la globulolyse est exactement la même dans les deux séries. On arrive ainsi à la conclusion que les solutions d’urée agissent sur les globules rouges à la façon de l’eau distillée pure : elles ne sont donc pas un vrai poison
protoplasmique. Au point de vue osmotique, on peut concevoir très aisément le phéno-
mène, en admettant que l’enveloppe des globules rouges est perméable à l’urée comme à l’eau. S'il est vrai que les molécules d’urée traversent l’enveloppe du globule aussi rapidement que l’eau, la solution d’urée pure pourra posséder n’importe quelle tension osmotique, celle-ci n’existera pas pour le globule qui s’y comportera comme dans l’eau distillée. La preuve directe de la pénétration de l’urée à l’intérieur des globules n’était pas difficile à faire. Des globules furent mis en suspension dans une solution isotonique de chlorure sodique contenant 10 p.100 d’urée et soumis à la centrifugation. Un dosage d’urée dans le liquide surnageant et dans le dépôt globulaire indiqua la même teneur, ce qui ne se comprend qu’en admettant une répartition égale de l’urée entre le liquide surnageant et les globules. L'auteur put constater de même une pénétration du chlorure ammonique dans les globules.
En employant [a même méthode, c'est-à-dire en faisant agir sur les globules les solutions des diverses substances étudiées dans l’eau pure et dans une solution isotonique de chlorure sodique, GRyYNs admit (sans plus faire d’analyse directe du liquide et des globules) que toute substance qui dissout les globules en solution aqueuse et qui est inactive en solution chlorurée, est une substance pénétrante. Au contraire, si la solution aqueuse en concentration isotonique ne provoque pas de globulolysé ou ne la provoque que tardivement et que le chlorure sodique ne l'influence pas, la substance n’est pas pénétrante. à
Parmi les résultats les plus intéressants de cette recherche, il faut citer les suivants :
Ayant constaté que la plupart des sels d’ammonium, tels que le chlorure, le bromure, etc., pénètrent les globules, tandis que les sels de potassium ou de sodium des mêmes acides n’entrent pas, Gryxs cherche l’explication de ce fait dans l’hypothèse suivante. En solution aqueuse diluée, tous ces sels sont dissociés en leurs ions. Il faut donc, pour que l'un d’eux traverse la paroi globulaire, que celle-ci soit perméable non à sa molécule complète, mais à ses deux ions envisagés isolément. Si deux ions ne pénètrent ni l’un ni l’autre, il n’y aura évidemment pas pénétration de la molécule à laquelle ils appartiennent. Si l’un des deux passe à l'exclusion de l’autre, il y aura en réalité pénétration de quelques ions dans les globules, mais, en raison de Ja charge électrique considérable des ions qui ont pénétré, la solution prend une charge électrique de nom contraire, assez forte pour arrêter toute pénétration
296 HÉMATIES.
ultérieure à un moment où la quantité des ions passés est encore de beaucoup trop faible pour pouvoir être mesurée par pesée. Si donc un ion pénétrant est accouplé dans une molécule à un ion qui ne franchit pas la paroi globulaire, l’action nocive du premier sera empêchée par le second. D’après GryNs, parmi les ions électro-positifs, H;,N+ est pénétrant à l'encontre de K+, Na+; parmi les électro-négatifs CI-, Br—,I-; etc., sont pénétrants, tandis que SO;—, NO:—, ne le sont pas. Cette explication n’est que l’application biologique d’une hypothèse formulée par Osrwazp au sujet de la membrane semi-perméable de ferrocyanure de cuivre. Celle-ci laisse passer le chlorure de potassium, mais retient le chlorure de baryum et le sulfate de potassium, ce qu'Osrwazp explique en déclarant la membrane perméable aux ions K+, CI-, imperméable aux ions Ba+, SO,—. GRYNs n’envisage que les ions et ne se préoccupe pas des molécules neutres non dissociées qui coexistent en petit nombre à leurs côtés dans les solutions.
En ce qui concerne les solutions très diluées des sels alcalins, où la dissociation en ions est pour ainsi dire complète, il est clair que les propriétés pénétrantes et non pénétrantes d’un sel doivent être moins fonction de sa molécule que de ses ions.
I en est tout autrement quand la solution est concentrée ou quand le sel est peu dissocié (savons, sels des bases organiques faibles). De même qu’au point de vue de leur passage au travers d’une paroi, les deux ions d’un sel peuvent avoir des qualités opposées, de même la molécule neutre, non dissociée, pourra se comporter autrement que ses ions. On n’a pas suffisamment tenu compte de cette intervention des molécules non dissociées dans l’étude des propriétés diosmotiques des solutions salines. Il est probable que, dans la plupart des cas (sels fortement ionisés), elle est négligeable ; d’abord, parce que ces molécules sont en pelit nombre dans les solutions, mais surtout parce qu ‘elles sont non pénétrantes en très grande majorité. Mais il serait imprudent d’ériger cette dernière affirmation en règle absolue.
Au point de vue théorique, la perméabilité d’une paroi aux molécules salines non dissociées coïncidant avec une imperméabilité absolue à un ion ou aux deux ions aurait sensiblement les mêmes conséquences que la perméabilité aux deux ions; les molécules neutres passeraient jusqu’à ce que l’équilibre de concentration fût établi des deux côtés de la paroi, c'est-à-dire jusqu'à ce que, des deux côtés de la paroi, il y eût une égale concentration des molécules neutres. Si une partie des molécules neutres, après être arrivées dans le milieu intra-cellulaire, s’y dissocient, l’entrée des molécules neutres ne s’arrêtera que lorsque , l'équilibre s'étant élabli à l’intérieur entre ions et molécules neutres, celles-ci auront des deux côtés de la membrane une concentration égale. Si le sel est moins dissocié dans le milieu intérieur que dans le milieu extérieur, . la teneur globale en substance saline sera moindre dans le premier des deux milieux.
En ce qui concerne les substances non dissociées, les alcools mono- et triatomiques (glycérine) traversent facilement la paroi globulaire, l’érythrite (alcool tétratomique) y réussit encore, mais lentement, et la mannite {alcool hexatomique) ne le fait plus du tout. Les globules sont perméables aux éthers, aux acides gras et à leurs amides, non aux acides aminés ni aux sucres.
Ces résultals sont extrêmement intéressants à nombre de points de vue. Tout d’abord, ils ramènent à une pure question de physique l’action vénéneuse d’un grand nombre des anciens poisons des globules rouges, et sous ce rapport ils ouvrent la voie à des recherches similaires en toxicologie où les conceptions générales ont eu jusqu’à ces dernières années leur source principale dans des considérations tirées de la structure chimique des molécules vénéneuses.
Comme il a été dit, Gryns avait été amené, dans ses essais sur les sels alcalins, à faire intervenir la dissociation électrolytique pour expliquer les propriétés différentes des divers sels d’ammonium. D’après lui, les sels d'ammonium pénétrants doivent être considérés comme formés de deux ions pénétrants, les non-pénétrants sont les sels d’ammonium des acides dont l'ion électro-négatif ne pénètre pas. Une hypothèse semblable avait déjà été mise en avant par Kogppe pour expliquer la sécrétion de l’acide chlorhydrique de l’estomac. Le même auteur étudia au même point de vue quelques particularités intéressantes de l’action des sels alcalins sur les globules rouges.
De ses précédentes recherches au moyen de l’hématocrite, Kogrre avait tiré pour le
HÉMATIES. 297
coefficient de dissociation du chlorure sodique en concentration isotonique, une valeur 1 — 1,6, alors que les recherches de Raourr et d’ArRHENIUS lui assignent la valeur — 1,9. Pour le carbonate de soude, l’hématocrite avait donné i — 2,68, tandis que les mêmes physiciens fixent i — 2,18. La méthode physiologique donnait done une valeur trop faible, dans le premier cas, trop forte dans le second.
Une expérience de GürBER, qu'il répéta en la variant quelque peu, lui fournit l’explication du désaccord. Quand on lave les globules rouges avec une solution isotonique de sucre, jusqu’à les débarrasser des dernières traces du sérum qui les mouillait, qu’on sature la bouillie corpusculaire d’anhydride carbonique, puis qu’on la met en suspension dans une solution isotonique de chlorure sodique, celle-ci devient alcaline et perd une certaine quantité de son chlore. Le même résultat s'obtient si l’on emploie du KCI, tandis que le résultat est négatif avec du sulfate de soude ou de potasse (positif d’après HamBurGEr). Des globules artérialisés par l'agitation à l'air n’influencent nullement l’alcaËnité de la solution. GürBer avait déjà prouvé par des dosages directs que l’alca- -“insation n’est pas due à une sortie d’alcali hors des globules, comme l'avait cru Zunrz. Elle s'opère sans qu'il y ait sortie d’un atome métallique du globule.
Korrre explique le fait par des passages d’ions en quantité équivalente à travers la paroi globulaire.
Prenons le cas des globules veineux dans une solution de chlorure de potassium. Il s'établit immédiatement entre les hémalies et le liquide extérieur un échange d’eau qui a pour effet de réaliser pour ainsi dire instantanément l’égalité de la pression osmotique dans les globules et autour d’eux. Or, dans le liquide extérieur, cette pression est uniquement fonction de KCI; à l’intérieur, elle dépend de KCI, de K,CO, et d’autres substances dissoutes dans le suc cellulaire, la somme de ces tensions partielles étant égale à la pression du chlorure-potassique extra-globulaire. Il y a donc, hors du globule, une tension parlielle de Cl beaucoup plus forte que dans le globule, où par contre la tension de CO,— est considérable, alors qu’elle est nulle au dehors. Il en résulte chez les ions extérieurs CI — une tendance à entrer, chez les ions intérieurs CO; — une tendance à sortir. Si cette tendance n'existait que d’un côté de la paroi des hématies (à l'intérieur ou à l'extérieur seulement), elle resterait à l’état de pure tendance, parce que la paroi des globules est imperméable à l'ion K+. II a été dit plus haut que, lorsque, des deux ions d’une molécule dissociée, un seul peut passer, il en est empêché par l’autre, dont la charge électrique le retient. Mais dans le cas présent, l'obstacle est levé, puisque, au fur et à mesure que des ions CI pénètrent dans le globule, ils sont remplacés dans le liquide ambiant par des ions CO, qui ont une charge électrique de même nom. Une parlie du KCI extérieur sera donc bientôt remplacée par du K,C0,, ce qui déterminera l’alcalinité du liquide.
Si, au lieu de KCI, il y avait du K,S0, dans le liquide extérieur, l'échange ne pourrait avoir lieu puisque l’ion SO, ne traverse pas la paroi globulaire.
Cette façon d'envisager les choses! est extrêmement intéressante, et il semble que l’explication rend compte de toutes les données de l’expérience.
autre part, si CO,— est équivalent au point de vue de sa charge électrique à 2CI-, il nez: est pas de mème au point de vue de la pression osmotique, où 1C0: et ICI sont équiva'ents. C’est ce qui explique, d’après KogPre, que les valeurs trouvées pour l'équivalent osmotique ou le coefficient de dissociation de NaCI, KCI sont trop faibles; trop fortes au contraire pour Na,CO3:, K,CO,; absolument exactes pour Na,SO,, K,SO,. ÿ
Comme on le voit, Korrpe admet une imperméabilité absolue de la paroi globulaire vis-à-vis des ions des mélaux alcalins K et Na, et restreint aux ions électro-négatifs les échanges opérés entre globules et milieu extérieur.
L’absorption du chlore du sérum par les globules sous l'influence de CO, avait déjà été démontrée par HAmBuRGER, mais cet auteur, ne tenant pas compte des phénomènes de dissociation, avait admis un échange de molécules du sérum au globule, échange qu’il supposait équivalent au point de vue osmotique. Depuis HAMBURGER a abandonné cette ancienne opinion et s’est rallié à l'hypothèse de Kozppre. Il admet, lui aussi, que la paroi des globules rouges est imperméable aux ions métalliques, perméable aux ions électro-négatifs. Mais, pour HAmBuRGER, parmi les ions électro-négatifs perméants, il faut
298 HÉMATIES.
ranger à côlé de Cl, les ions NO, et SO, auxquels Kozprx dénie le pouvoir de traserser la paroi globulaire.
Cette question si intéressante de la pénétration soit d’ions soit des molécules dans les globules, fut traitéé d’une façon approfondie dans un mémoire très important de HE DIN.
La méthode employée par cet auteur repose sur le principe suivant.
Prenons un volume de sang S et le même volume P du plasma de ce sang; à l’un et l’autre ajoutons la même quantité de la substance dont il s’agit de déterminer le pouvoir pénétrant dans les globules. Déterminons actuellement la valeur de la pression osmotique, où, ce qui revient au même, l’abaissement du point de congélation après centrifugation dans le plasma de $, et dans P. Soit a le chiffre correspondant à S, soit
D, à ; > a à b celui qui correspond à P. Trois cas peuvent se présenter : 4 >> b ou 5 > ASLe qui
indiquera que la substance ajoutée au sang est restée en grande partie ou en totalité
dans le plasma; «a — b où - — 1, signifiant que le partage dans le sang s’est fait uni-
a b formément entre globule et plasma ; a + bOu , << 1, quand la substance dissoute se
concentre à l’intérieur des globules.
En réalité, la méthode est un peu plus compliquée. La dissolution de la substance dans le sang doit se faire moyennant certaines précautions en vue d'éviter la détérioration des globules; quand la substance étudiée est globulicide, il faut neutraliser son action par l’adjonction de corps neutralisant l'effet nocif. Il faut encore tenir compte de l’action dilatante ou rétrécissante de Ja substance sur les globules. et aussi de la quantité absolue de ceux-ci dans le sang normal.
D'autre part, en raison des hypothèses faites par différents auteurs sur des échanges possibles, soit de molécules, soit d’ions entre les globules et Le liquide qui les baigne, il fallait s'assurer si, dans le cours des expériences, pareils ‘échanges ne s’effectuaient pas. Pour ce faire, HEDiN opéra, dans un grand nombre de cas, le dosage de la substance dans le plasma du sang examiné. Connaissant ainsi la quantité absolue du corps en expérience dans le plasma, il pouvait calculer l’abaissement du point de congélation y correspondant et voir si cette valeur était celle que lui fournissait la détermination directe.
Ayant appliqué la méthode aux sucres (saccharose, glycose, lactose, galactose, ara-
a binose) il trouva pour 5 des valeurs moyennes allant de 4.40 à 1.53. Or, dans les con-
ditions de l'expérience, ÿ devenait égal à 1.53, pour une substance hypothétique qui
serait restée confinée exclusivement dans le plasma. D'où la conclusion que les sucres se comportaient en réalité de la même manière et qu’il fallait concevoir la paroi globulaire comme absolument imperméable pour eux. Il en était de même pour la mannite (alcool hexatomique) et l’adonite (alcool pentatomique). a : LÉ ARE
L'érythrite donne pour 7 une valeur de 1.49, quand on opère les déterminations immédiatement après le mélange de 1.20, quand elles sont faites après 24 heures. Pour a b volume des globules rouges, qui s'étaient primitivement rétractés, revient à son
la glycérine, la valeur de - descend rapidement de 1.38 à 1.11, en même temps que le
volume primitif. Quand D 1.11, le volume des globules rouges est le même que
s'il n’y avait pas de glycérine dans le sang, malgré le léger excès dans le plasma. Le glycol (alcool biatomique) donne immédiatement à a la valeur de 1,13, et les globules se comportent comme si, au lieu d’une solution de glycol, on avait ajouté de l’eau. Pour l’alcool méthylique 5 — 1; pour l’alcool éthylique, 0.97. Les autres termes de la série présentent des valeurs approchantes, ce qui indique un partage presque égal
HÉMATIES. 299
: ; CRT entre plasma et globule avec un léger excès dans ces derniers. La valeur de 3 diminue
encore pour les aldéhydes des acides gras, pour les cétones, les éthers simples et composés. Pour le chloral, elle est 0.90; pour lé ther sulfurique, elle atteint un minimum de 0.34. Ici nous nous trouvons dans les conditions inverses de celles que présentaient les sucres : ces ue se trouvent en grand excès dans les globules.
Pour l’urée ï — 1.06, pour l’uréthane, 1.03; pour l’antipyrine, 1.03; pour l'acétamide 1.1, ce qui indique un partage presque égal entre plasma et globules, comme l’avaient déjà montré les recherches de Gryns et de Scnônnorrr. Les acides amidés, tels que le
DR ru ae 9 @ glycocolle, l’alanine, l’asparagine, donnent pour 3 les valeurs moyennes 1.40 pour les
premiers, 1.30 pour la dernière.
Il en est de même pour les sels de potassium et de sodium, pour lesquels la valeur
moyenne de — B © est 1.40. Les sels examinés sont le nitrate et le chlorure des deux
métaux. Étant donné que le chiffre indiquant une imperméabilité absolue est 1.53, atteint par les sucres, il y a lieu d'admettre que les sels alcalins, tout en étant localisés presque exclusivement dans le plasma, pénètrent cependant partelement dans les globules. Il est bon de remarquer ici que, pour ces sels, HEDiN n’a pas pu constater le moindre échange d'ions électro-négatifs, ce qui indiquera, en se conformant aux idées de Kogrre, que le sang employé était artériel. D’autre part, il est regrettable que HEDiN n'ait pas appliqué sa mélhode aux carbonates. Les sels d'ammonium se sont comportés dans des expériences de HeniN comme le faisaient prévoir les recherches de GRyns.
Tandis que pour le chlorure et le bromure . se rapproche de l’unité, pour le sulfate, la
valeur moyenne trouvée est 1.31.
Dans un travail complémentaire, Hein étudie par la même méthode d’autres sels
d’ammonium, et il arrive à la constatation que le phosphate, le tartrate, le succinate se comportent en toute manière comme le sulfale. En ce qui concerne ce dernier, ïl établit des différences d'action correspondant à des concentrations différentes.
A des dilutions très fortes (0.05 gr-mol. par litre) le rapport F devient pour Am SO:
égal à 0.99, c’est-à-dire qu’à cette concentration le sulfate se comporte comme le chlorure, pour tendre vers des valeurs supérieures avec l'augmentation de la concentration.
A côté du chlorure et du bromure se rangent le nitrate, le sulfocyanate, l’oxalate, le ferrocyanure, le ferricyanure, le lactate, l’éthylsulfate. Pour ces quatre derniers sels,
Dr à ; PA la valeur 5 diminue également, mais faiblement, avec la concentration, tandis que, pour
‘ Fe à a PQ les premiers, dans les limites des observations, la valeur de n semble indépendante de
de la teneur de la solution.
Les sels de triméthylamine’et d’éthylamine se comportent comme ceux d’ammoniaque. Le chlorure est pénétrant en toute concentration, le sulfate pénétrant dans des solutions très diluées, de moins en moins pénétrant avec l’augmentation de la concentration.
Les résultats de Hein sur l'influence de la concentration des sels ammoniques ont une apparence paradoxale. D’après ce qui précède, la façon différente dont se comportent le chlorure et le sulfate est due aux qualités différentes des ions Cl et SO;. C’est parce que le premier est perméant, à l'inverse du second, que le chlorure ammonique pénètre dans les hématies, qui sont fermées au sulfate. Mais, si les qualités osmotiques des deux sels sont fonction de leur ion électro-négatif, ces qualités devraient être d'autant plus distinctes que l’ionisation des sels plus complète, c’est-à-dire au maximum dans les solutions diluées. C’est précisément l'inverse que constate Henin. Ce résultat inattendu est dû, selon moi, à une erreur de technique. Pour étudier l’action du sulfate ammonique sur les globules rouges, Hepix dissout ce sel dans la solution iso-
300 HÉMATIES.
tonique de chlorure sodique, et il mélange ce liquide au sang, c’est-à-dire à une émulsion des hématies dans le sérum, dans un liquide que l’on peut assimiler sans
grande erreur, quand on ne considère que sa salinité, à une solution isotonique de chlorure sodique. En somme, le sulfate ammonique est dissous dans une solulion de
chlorure sodique. Cette façon d'opérer entraine une grosse erreur : le liquide que l’on obtient dans ces conditions contient quatre ions libres et quatre sels, qui sont le chlorure et le sulfate sodiques, le chlorure et le sulfate ammoniques. S'il n’y a probablement aucun inconvénient à transformer une partie du chlorure sodique en sulfate sodique, iln’en vapas de:même pour la substitution du chlorure ammonique au sulfate. Dans son action sur les globules rouges, le liquide se comportera comme un mélange de chlorure et de sulfate ammoniques, et ses propriétés se rapprocheront d'autant plus de celles du chlorure ammonique que la quantité de sulfate introduite dans le milieu est plus faible. Voilà la vraie signification de l'observation de Hepi.
Il est probable que l’expérience donnerait un résultat tout différent si les globules étaient suspendus, non dans une solution de chlorure sodique, mais dans une solution de sulfate sodique. Quand on fait des expériences de ce genre, on devrait autant que possible n’introduire dans les milieux qu’un ion à la fois, c’est-à-dire étudier l’action du chlorure ammonique sur une émulsion d’hématies dans le chlorure sodique, celle du sulfate ammonique dans un milieu de sulfate sodique, etc.
Par la mesure de la résistance électrique du liquide sanguin additionné de différents sels alcalins et alcalino-terreux, OKer-BLou est arrivé à confirmer dans leurs données essentielles les résultats de HEDIN concernant la perméabilité des globules vis-à-vis de ces sels.
D'une façon générale, ces résultats tn tout en les complétant, les Re pales conclusions de GRYNS.
En ce qui concerne les substances dissociées, ils mettent en évidence la part qui revient aux ions considérés isolément, dans les propriétés d'ensemble des substances. Pour les substances non dissociées, les recherches sur la série des alcools indiquent nettement l'influence du groupe hydroxyle dans les propriétés de la molécule. Mais le résultat général qui se dégage des lravaux de Henix comme de tous les précédents, c'est que dès maïintenant il faut expliquer par des faits d'osmose l’influence qu’exercent toutes ces substances, si différentes cependant au point de vue chimique, sur les globules rouges. Tant pénétraäntes que non pénétrantes, ces substances agissent, en solutions pures ou en mélanges, non par suite de réactions où entrent en jeu des aflinités anatomiques, mais bien plutôt en raison des affinités moléculaires. L’essence intime de ces phénomènes est loin d’être connue, mais leur aspect général ressort déjà nettement de ces expériences sur les globules rouges, qui peuvent être considérées comme des modèles très simples, des espèces de schémas auxquels on comparera tou- Jours avec fruit les conditions toujours plus complexes réalisées dans lés tissus solides. A ce point de vue, Les résultats acquis s’étendént bien au delà de la physiologie du sang : les faits sont d'ordre général, d'où leur grand intérêt.
Maxca a cherché s’il existait au point de vue des propriétés diosmotiques des te bules rouges des différences entre des globules extraits récemment de l'animal vivant et des globules vieux, conservés in vitro pendant des semaines et des mois (presque 4 mois) sait à l’air, soit dans une atmosphère d'oxyde de carbone. La conclusion de ses recherches, c’est l’analogie complète qui existe entre globules frais et globules vieux dans la façon de se comporter vis-à-vis des solutions salines. Il en serait de même pour les globules traités par le chloroforme.
Volume globulaire et pression osmotique. — Il a été dit précédemment que, si l'on introduit des globules rouges dans une solution saline ou sucrée isotonique avec le sérum, le volume des globules reste inaltéré. Si l’on concentre la solution, les globules se raltatinent; si, au contraire, on la dilue, ils gonflent. Si l’on admet que la paroi globulaire est imperméable aux "éléments cristalloïdes du contenu globulaire, la loi qui régit le volume du globule, sera, comme l’indiquent les expériences de Prerrrer sur les vases à membrane de ferro- -cyanure de cuivre, analogue à celle de Bayze-MaRioTTE, el l'on dira que la pression osmotique du liquide ARE globulaire (représentée par sa concentration moléculaire) multipliée par le volume du globule est une constante. Or
HÉMATIES. 301
nous avons admis jusqu'ici que la pression osmotique du liquide endo-globulaire est égale à celle du milieu extra-globulaire. Connaissant donc la concentration moléculaire de ce dernier et le volume des globules, il nous est facile de voir si, dans les conditions de l’expérience, la loi se vérifie.
Avant de passer à l’observation, il est bon de faire remarquer que la mesure du volume globulaire se fait à l’hématocrite. En réalité cet instrument n’indique pas le volume absolu des globules, mais l’espace qu'ils occupent dans le sang. Le chiffre lu à l’hématocrite est donc trop fort de la somme des espaces existant entre les hématies tassées dans le fond du tube. Cette quantité est relativement faible, et, comme elle affecte sensiblement de la même erreur les deux membres des égalités FRE nous aurons à considérer, on peut en faire abstraction.
Ce fut HamBuRGER qui fit les premières expériences ayant pour but précis de vérifier si les changements du volume globulaire dans les solutions salées obéissent effectivement à la formule PV — constante.
Kogppe s’occupa du même sujet.
Les résultats des deux auteurs aboutissent à la même conclusion, c’est que le produit n’est pas constant. Il augmente sensiblement avec la concentration du milieu. Voici d’ailleurs les chiffres fournis par une des expériences de KoePre, dans laquelle les liquides employés étaient des solutions de sucre de diverses concentrations.
La concentration (C) est indiquée en molécules.
Les deux auteurs ne sont pas d’accord sur l'explication qu’il faut donner de ces faits. Ils admettent tous deux que les variations du volume de Ïa solution qui remplit les globules rouges sont réglées d’une facon absolue par la loi de BayLe-MARIOTTE, mais que le phénomène est influencé par un facteur étranger, que tous deux localisent dans l’enveloppe du globule. Mais cette enveloppe agirait suivant HAMBuRGER ou Korrre de façon très différente.
HAMBURGER fait remarquer que, dans le problème, tel qu’il a été posé, on suppose implicitement que le volume globulaire total est soumis à la loi de Bayre-Mariorre, alors qu’en réalité c’est seulement le volume du liquide endo-globulaire qui est régi par elle. Or, dans le calcul précédent, on a admis pour valeur de ce dernier le chiffre représentant le volume total du globule, supposition d’après laquelle l’enveloppe da globule n'aurait aucune épaisseur sensible. Sous le nom d’enveloppe, il faut comprendre en l’occurrence tout le stroma globulaire.
Ce stroma peut avoir une réelle importance dans l'édification du eorpuscule et constituer une fraction notable du volume total. Par hypothèse, HAmBURGER suppose que le volume du stroma globulaire n’est guère influencé pour son propre compte lors des variations du globule lui-même. Il le représente par une quantité constante x. Si cette hypothèse est exacte, la formule déterminant les variations du volume globulaire total sera c (v— x) — constante.
Cette formule, appliquée aux différentes concentrations, permettra de tirer la valeur de æ, et, si la valeur ainsi trouvée reste sensiblement constante, on pourra conclure qu'effectivement le stroma ne participe pas aux changements de volume de l’hématie.
Or, dans les expériences de HamBurGER, c’est ce qui a lieu : æ varie extrêmement peu. HamBurGErR base là-dessus une méthode permettant de déterminer pour les globules rouges et les cellules en général le volume du stroma et celui du liquide intra-cellulaire. Les hématies du cheval auraient un stroma représentant environ 53.3 à 56 p. 100 du volume globulaire total. Pour le lapin, cette valeur serait comprise entre 48.7 et 51; pour la grenouille, entre 72 et 76.4, pour la poule, entre 52.4 et 57.7.
Dans les expériences de Kogpre, au contraire, la valeur de x est beaucoup moins
302 | HÉMATIES.
constante, et Kogrre rejette l’explication de HampurGer et sa méthode. D’après KoePrz, c’est l’élasticité de la paroi globulaire qui est en cause.
Kogrre suppose que cette élasticité n'intervient pas dans les conditions normales, quand le globule est plongé dans une solution isotonique. Mais le gonflement du globule, en distendant la membrane, créerait une certaine tension de celle-ci, tension dont le résultat serait la production d’une pression hydrostatique positive dans le globule. Cette pression contre-balancerait l'effet d’une partie de la pression osmotique et le volume total du globule serait inférieur à celui que produirait l’action des seules forces osmotiques. Voilà pourquoi le produit CV deviendrait plus faible dans les solutions diluées. Au contraire, dans les solutions très concentrées, la même élasticité globulaire s’opposerait dans une certaine mesure au rétrécissement exagéré du corpuscule, le volume occupé serait plus grand que celui exigé par la concentration, ce qui se traduit par une augmentation du produit CV.
Il est difficile de faire la part de vrai qui revient à ces hypothèses. Il semble bien qu’à l’état normal l’élasticité du globule n'intervient pas d’une façon sensible pour régler le volume de celui-ci. Cela résulte d’une expérience de Gryxs sur du sang de poule. Après avoir déterminé le point de congélation de ce liquide, Gryns provoqua la destruction globulaire totale par une série de gels et de dégels. Le liquide ainsi préparé, dans lequel s'était déversé le contenu de tous les globules, présentait exactement le même point de congélation qu'avant la destruction globulaire, ce qui indique clairement que le liquide intra-globulaire possédait dans cette expérience exactement la même concentration moléculaire que le liquide extra-globulaire.
Mais l’expérience qui donna un résultat négalif à Gryns fut positive quand Haw- BURGER la renouvela avec du sang de porc. Le sang laqué de cet animal possède un point de congélation supérieur à celui du sérum, plus élevé de 5 à 12 p. 100. Des observations plus complètes de G. Foa confirmèrent et la donnée de Gryns et celle de HaweurGER. Foa eut un résultat. négalif avec les sangs de poule et de canard, positif avec celui de plusieurs mammifères (homme, singe, chien, lapin, chèvre, cheval, bœuf). Toujours chez le mammifère, le point de congélation du sang laqué est supérieur de 0.01° à 0.022 à celui du sérum. On pourrait donner de cette constatation diverses interprétations, si Foa n’avait fait un supplément d’enquête, en étendant ses observations à des émulsions de globules rouges de cheval dans une série de solutions de chlorure sodique de concentration croissante, allant de 0.6 p. 100 à 1.2 p. 100. Foa put constater qu’en détruisant les hématies dans ces milieux par gels et dégels répétés, il élcvait le point de congélation dans les milieux plus concentrés, l’abaissait dans les milieux plus dilués que celui dont le point de congélation était 0.520, Dans ce dernier milieu, la destruction globulaire n’avait aucune influence sur le point de congélation.
Point de congélation
d’un mélange de Point de congélation | 10 cc. de solution saline Point de congélation du sérum de sang Point de congélation + 40 gouttes de la du même mélange d'où proviennent les de la solution de NaCI. bouillie corpusculaire. après laquage. globules. 0.440 0.474 0.495 0:52 0.524 0.525° 0.559° 1.470 : 171952 1149?
Il semble qu’il n’y ait qu’une façon d'interpréter ces résultats. Il faut admettre avec Foa que le liquide endo-globulaire ne diffuse pas dans les milieux moins concentrés que celui dont A—0,52°, et que c’est l'inverse dans les milieux plus concentrés, tandis que pour A=0,52, il y a égalité rigoureuse des pressions osmotiques dans les hématies et hors d’elles. |
L'hématie du cheval introduite dans les milieux hyper ou hypotoniques (par rapport à A—0.52°) ne se mettrait donc pas complètement en équilibre osmotique avec ceux-ci. Dans les solutions hypotoniques, des couches périphériques se formeraient pour produire dans le globule une pression hydrostatique positive qui neutralise une partie de la pression osmotique extérieure. Dans les solutions hypertoniques, ces mêmes couches périphériques s’opposeraient à la rétraction, d’où la production d’une pression
HÉMATIES. 303
hydrostatique négative. Dans le plasma normal, il ÿ aurait pression hydrostalique négative dans les hématies.
Ces conclusions de Foa (conformes à celles de Kozpre) reposent tout entières sur les résultats opposés du laquage des émulsions en milieux hypotoniques et hypertoniques. Elles sont assez intéressantes pour que leur base objective soit soumise à un examen de vérification, et cela d'autant plus qu’elles sont en complet désaccord avec des résultats de HAMBURGER. |
HamBurGER à soumis au laquage du sang de cheval défibriné et le même sang saturé d’anhydride carbonique. Le sang normal subissait par le laquage une très faible diminution de sa pression osmotique; au contraire, cette diminution était considérable pour le sang saturé d’acide carbonique.
Sérum de Sang défibriné Sérum de Sang défibriné ce sang saturé de CO2 ce sang avant normal laqué. avant laquage. laqué. laquage.
Or, sous l'influence de l’acide carbonique, les hématies augmentent de volume (v. LimBecx, GürBEr, HameurGer, etc.) : elles tendent vers la forme sphérique, c’est-à-dire que, dans l'opinion de Foa, leur pression hydrostatique négative doit devenir positive. Il devrait en résulter que, lorsqu'on détruit ces hématies, le milieu augmente sa pression osmotique. C’est l'inverse que l’on constate. Tout se passe comme si la pression négative, au lieu de se transformer en pression positive, s’était au contraire fortement exagérée. Il y a donc lieu, avant de faire jouer aux forces élastiques un rôle dans l’équilibre osmotique du globule, d'attendre de nouvelles recherches.
Quant à l'explication donnée par HamBurGer, elle aboutit, dans la forme primitive où l’énonçait cet auteur, à ce résultat surprenant que le stroma des globules rouges représenterait environ la moitié du volume globulaire total. Depuis, ce savant a développé sa pensée en disant qu’il comprenait sous le nom de stroma non seulement la charpente globulaire même, mais aussi le volume occupé par les substances albuminoïdes dissoutes dans le suc cellulaire.
Sous cette nouvelle forme, son idée devient plus admissible, car elle tient compte de l’inportance du facteur hémoglobine dans le volume globulaire total. Un exemple concret mettra celle-ci en évidence. Dans le sang du cheval, les globules occupent environ 30 p. 100 du volume total. D’après un résultat minimum d’ABDERHALDEN, il y aurait dans 100 centimètres cubes de ce sang 12.5 p. 100 d’hémoglobine. Or Srewarr, ayant dissous de l'hémoglobine cristallisée dans de l’eau, constata que la dissolution s'opère sans contraction, c’est-à-dire que l’adjonction d’un gramme d’hémoglobine à 100 centimètres cubes de sang élève le volume à 101 centimètres cubes. On peut donc supposer que les 12.5 grammes d’hémoglobine correspondent sensiblement à 12,5 centimètres cubes. L
D'autre part, d’après les déterminations de HamBurGer, le volume du stroma (stroma vrai et albuminoïdes dissous) des globules rouges de cheval correspond à environ 59 p. 100 du volume globulaire total. Puisque les globules occupent eux-mêmes 30 p. 100 du volume du sang, leur stroma en tiendra 16.5 p. 100, c’est-à-dire 16.5 centimètres cubes pour 100 centimètres cubes de sang. Or, le volume occupé par l’hémoglobine seule étant d’environ 12,5 centimètres cubes, le stroma vrai, c’est-à-dire la charpente de l’hématie, possède donc pour cube environ 16.5 — 12.5 — 4 centimètres cubes.
Ce dernier chiffre est admissible : il correspond au septième environ du volume total du globule, et il est plus en rapport avec les données de l’analyse quantitative.
Pour les seuls auteurs qui continuent à admettre que l’'hémoglobine n’est pas dissoute à l’iniérieur du globule, mais fixée à l’état solide sur la charpente, il reste légitime de dire que le stroma correspond en volume à 53 p. 100 du volume globulaire total.
Pour établir l'équation PV = constante, il faudrait que la totalité de l’hématie fût
304 HÉMATIES.
occupée par un liquide dont les variations volumétriques seraientcelles d’un gaz parfail. Entre cet état idéal et les conditions réalisées dans les hématies existent de sérieuses divergences. Tout d’abord il faut défalquer du volume globulaire total le volume du stroma vrai, de la charpente solide du globule.
Kozrpe et HAMBuRGER sont d'accord pour admettre que le volume dn stroma n'est pas influencé par la concentration du milieu; a priori, rien n’autorise cette supposition. Il existe des raisons expérimentales (voir Hémolyse) qui permettent de croire qu'il n’en est rien. Mais, en raison de la masse très restreinte du stroma des globules rouges des mammifères, il est possible que les variations de volume de ce constiluant cellulaire soient trop faibles pour qu’on puisse les mesurer dans des expériences du genre de celles dont il fut parlé.
On a vu d'autre part que dans le sang de cheval, sur les 30 centimètres cubes occupés par les globules rouges dans 100 centimètres cubes du sang, il faut en réserver approximativement 12.5 centimètres cubes à l’hémoglobine. Même si l’on n’admet pas avec KozPpe et HawBurGer que l'hémoglobine dissoute ne prend pas une part active à la pression osmotique endo-globulaire, on ne peut en tout cas considérer comme libre l’espace qu’elle occupe. Il ne reste à la disposition de la solution saline, qui, d’après ces auteurs, est seule cause de la pression eudo-globulaire, que la moitié environ du volume globulaire total. Ce que l’on mesure en réalité, ce sont les variations de ce volume réduit de
moitié P = au lieu de PV. En faisant cette correction dans la table de Kogprs, on constate
que l'écart entre les deux extrémités de la série est déjà moindre (de moitié); mais il n’en persiste pas moins. À mesure qu’on augmente la concentration, la solution saline endo-globulaire diminue l'amplitude de ses contractions.
En se comportant ainsi, elle ne fait que ce que font à un degré moindre tôutes les solutions. Pour toutes, le produit PV augmente avec la concentration, et cet écart de la règle idéale est d'autant plus considérable que les molécules dissoutes sont plus volumineuses, Le liquide endo-globulaire est une solution très concentrée d’hémoglobine. C’est parce que, à l’eucontre de l’opinion de HampurGer et de Kogrpe, celle-ci participe à la pression osmotique endo-globulaire, et parce qu’elle est une substance à molécule énorme que l'accroissement de PV est aussi rapide.
Conductibilité électrique des hématies. — Il est intéressant, avant d’étudier la constitution intime des globules rouges, de citer brièvement les résultats acquis par divèrs auteurs sur la conductibilité électrique du sang.
D’après ARRHENIUS, le transport de l'électricité à travers une solution est matériel : ce sont les ions qui portent aux électrodes la charge électrique dont ils étaient déjà pourvus avant le passage du courant. Celui-ci n’a qu’un effet, c’est d'orienter dans une direction définie les mouvements jusque-là indéterminés des ions libres.
Le sérum, qui est une solution saline, conduit l’électricité. Le liquide intra-globulaire, qui est une solution saline de concentration isotonique, doit présenter sensiblement la même résistance. Mais il s’agit de savoir si les ions qui se trouvent dans les globules pourront en sortir, si les ions extérieurs aux globules pourront les traverser. La paroi globulaire est-elle imperméable aux ions extra ou intraglobulaires? Dans le premier cas, la conductibilité du sang doit être sensiblement égale à celle du sérum; dans le second cas, elle lui sera notablement inférieure.
Plusieurs auteurs (Rorx, Bucarcsky et TanGz, Srewarr, OKer-BLom, RozLzerr) ont étudié dans ces dernières années la conductibilité du sang comparée à celle du sérum, et tous sont d'accord pour faire des globules rouges sinon des isolateurs parfaits, du moins des corps extrêmement peu conducteurs de l'électricité. D'où la conclusion que leur paroi est très peu perméable aux ions.
Cette conductibilité très imparfaite des globules rouges n’est cependant pas une preuve décisive de leur non-perméabilité. C’est ainsi que, dans une des expériences de SrEwaRT, des globules imprégnés de chlorure ammonique ne conduisent pas sensiblement mieux l'électricité que des globules normaux, quoique leur paroi soit, comme on le sait, très perméable aux ions du chlorure ammonique.
Faut-il pour expliquer cette non-conductibilité des globules rouges admettre avec KorPre que tous les sels qu’ils contiennent sont à l’état neutre, non dissocié? Il est tout
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aussi licite d'admettre qu’elle est due à la viscosité de leur stroma, à la grande résistance qu'offre celui-ci à la translation des ions. Quand on dit d’une molécule ou d’un ion qu’il traverse une paroi protoplasmique, on se contente d’habitude, tout au moins quand il s’agit des globules rouges, de constater le fait sans en déterminer davantage les conditions. On n’a notamment fait aucune mesure précise des vitesses de pénétration. Or il est facile de constater que telle molécule pénètre beaucoup plus-vite que telle autre. C’est ainsi que l’hémolyse par l’urée est beaucoup plus rapide que l’hémolyse par le chlorure ammonique (Nozr). Ces vitesses de pénétration deviennent très importantes dans les mesures de conductibilité électrique. Si la paroi de l’hématie se laisse pénétrer très lentement, c’est à peu près, pour ce qui concerne la conductibilité électrique, comme si elle ne se laissait pas pénétrer du tout. Mais cela n'empêche pas la substance à pénétration lente de provoquer l’hémolyse du globule, pourvu qu’on lui en laisse le temps.
SrEwarT détermina également les changements de la conductibilité électrique du sang, quand on provoque la destruction des globules par différents moyens, tels que l’eau, les sérums étrangers, le gel et le dégel, la chaleur, la saponine.
Les résultats sont variables suivant l’agent globulolytique employé. D’une part se rangent les agents, comme l’eau et la saponine, qui augmentent la conductibilité spécifique du sang (en tenant compte bien entendu de la diminution absolue pouvant provenir d’une dilution éventuelle du liquide). D’autre part se groupent les sérums étrangers et le froid qui laissent inaltérée ou diminuent même la conductibilité du sang après avoir déterminé l’hémolyse. La chaleur occuperait une situation intermédiaire. Ces constatations ont été étendues par Rorrerr à l’action de la décharge électrique, qui agirait à la façon du froid et des sérums étrangers.
Srewarr conclut de ses recherches que la paroi globulaire peut laisser diffuser d’une façon indépendante l’hémogiobine et les sels du globule. L’hémoglobine seule diffuse quand la conductibilité électrique est la même après et avant l’hémolyse, tandis qu'une augmentation dela conduetibilité indique la sortie simultanée des sels et de l’hémoglobine.
La conclusion ainsi énoncée est inattaquable; et il semble démontré par les recherches de Srewarr et celles de Rozcetr qu’en effet l’hémoglobine peut quitter seule des globules qui gardent leurs sels. STEWART admet aussi que, dans certains cas, les sels du globule peuvent abandonner partiellement celui-e1, sans qu’il y ait en même temps diffusion de l’hémoglobine. SrewarTt ne fournit qu'une seule observation plaidant en faveur de cette dernière possibilité. Elle a été faite sur une émulsion de globules rouges dans une solution hypotonique de sucre de cannes. Elle trouve quelque confirmation dans le dernier travail d'OKerBrom. Depuis, CALUGAREANU et HENRI ont repris la même question par une méthode basée également sur la conductibilité électrique. Ils sont arrivés aussi à conclure que les globules rouges du chien abandonnent des quantités considérables de leurs sels à des solutions hypotoniques de saccharôse, trop concentrées pour déterminer aucune hémolyse.
Ces travaux de SrewarT sont très intéressants en ce qu’ils apportent une contribution assez inattendue à la question tant discutée de la constitulion des globules rouges. On verra plus loin l'interprétation qu’on est en droit de leur donner.
Constitution des globules rouges. — Il sera question ici de la constitution des globules rouges non nucléés des mammifères. Le noyau des globules rouges des vertébrés plus inférieurs complique les choses. Il semble d’ailleurs être un élément inutile, superflu; et il est probable que ce qui est vrai des hématies des mammifères pourra être rapporté à la partie non nucléaire des globules rouges à noyau, à ce que l’on peut appeler leur corps protoplasmique.
Nos connaissances sur la constitution des hématies ont une double source : l’observation anatomique, l’expérimentation physiologique. Tant que cette dernière se fit un peu au hasard et ne connut pas d'idée directrice, elle fut de peu d'importance.
Ce sont les études de Vries et de HAMBURGER, ayant pour but l’étude des propriétés osmotiques des cellules végétales et des globules rouges, qui donnèrent l'impulsion définitive et furent le point de départ d’une série de Lun tes aussi importantes pour
la compréhension de la structure intime du globule rouge que pour celle des cellules animales et végétales en général.
306 HÉMATIES.
Avantces travaux, nos idées découlaient uniquement de l'observation microscopique du globule normal et du globule altéré par l’action de certains agents chimiques et physiques. Sous l'influence des travaux de Brücke, l’ancienne conception vésiculaire de l’hématie défendue par Scawann avait été abandonnée. Dans cette conception, qui remonte à Hewson, le globule était une petite vésicule, dans laquelle il fallait distinguer une paroi totalement distincte du contenu. Brücke montra tôutes les difficultés que faisait naître une telle idée, son peu de conformité avec les faits d'observation et d’expérimentation. Se basant sur ses propres observations microscopiques sur les globules nucléés, Brücke émit l’hypothèse que l’hématie est constituée par deux substances fondamentales : le zooïde et l’oicoïde.
L'oicoide formerait l’enveloppe du globule et la trame solide de celui-ci. Cette trame serait formée par des lames et des filaments partant de la face profonde de l’enveloppe et se dirigeant vers le centre, en s’enchevêtrant et se soudant à la façon des cloisons squelettiques d'une éponge. En supposant à une éponge une surface continue, non trouée, on aurait l’image de l’oicoïde du globule rouge, les vides étant remplis par le zooïde. D'après Brücke, le zooïde était l’élément vivant du globule, contenant le noyau. Si, au lieu de loger le noyau dans le zooïde, on le plaçait au confluent central des cloisons de l'oicoïde, on ramènerait la conception de Brücre à l’idée que nous nous formons actuellement de toute cellule adulte, dans laquelle on distingue une masse protoplasmique centrale contenant le noyau, une couche protoplasmique corticale délimitant la cellule et des cloisons plus ou moins nombreuses unissant protoplasma périnucléaire et protoplasma périphérique. L'ensemble constitue une trame dont les vides sontremplis par Les produits liquides ou solides élaborés par le protoplasma vivant.
Dans le cas du globule rouge, on donne plus généralement à l’ensemble de la trame le nom de stroma proposé par Rozerr. Il est difficile de savoir si la trame est serrée et si les espaces qu’elle délimite sont plus ou moins réguliers et spacieux, puisque sur le globule normal on ne distingue aucune différenciation en employant les grossissements les plus forts.
Il est en tout cas certain que c’est le stroma qui donne au globule sa forme, puisque des - globules, légèrement fixés par l’aldéhyde formique et débarrassés ensuite par un excès d’eau distillée de leur hémoglobine et de leurs sels, conservent la forme discoïdale habituelle. Le stroma correspondrait donc morphologiquement au protoplasme cellulaire.
Dans ces dernières années, l’ancienne opinion de HEwson et Scxwanx, a trouvé plusieurs défenseurs très convaincus (ScHArer, WEIDENREICH, KOEPPE, ALBRECHT, etc.). Ces auteurs déclarent à nouveau que le globule est une vésicule formée d’une paroi séimiperméable emprisonnant un contenu fluide, homogène, sans structure. Cette conception est en désaccord avec un certain nombre de faits. Si l’on suppose à la membrane une certaine rigidité, la cohésion d'un corps solide, on ne comprend plus la possibilité des phénomènes microscopiques observés par Scauzrze et RoLLertr : la formation de bourgeons colorés qui se séparent de l’hématie sans que l’hémoglobine se répande dans le milieu ambiant; la fusion entre elles de plusieurs hématies. Si, à l'exemple de W&IbENREICH, On fait de l’hématie une gouttelette d’hémoglobine fluide entourée d’une pellicule de matière grasse, on rendra compte des phénomènes précités, mais on se heurtera à d'autres difficultés. Des hématies de ce genre garderaient difficilement leur individualité; s’entre-choquant dans le cœur, se comprimant dans les capillaires ou dans les tubes d’une machine à centrifuger, elles devraient se fusionner comme les globulins d'une émulsion graisseuse. D'autre part,si transformée, si adaptée qu’elle soit, une hématie a été une cellule : or que retrouve-t-on d’une cellule dans cette gouttelette fluide à enveloppe graisseuse ?
Aussi la plupart des physiologistes et des anatomistes restent-ils fidèles à la’ conception de BRÜCkE, amendée comme il a été dit : l’'hématie est une cellule modifiée. Sou protoplasme lui forme une paroi, qui, tant dans les observations de M. ScuuLrze et de Rozcert que dans les expériences sur les propriétés osmotiques, se comporte comme une vraie paroi protoplasmique. |
Si elle en a les propriétés physiques, elle en à aussi la composition chimique. A l'analyse, on trouve le stroma composé de deux tiers d’une substance protéique, qui a tous les caractères des nucléo-protéides, c’est-à-dire des constituants protéiques habi-
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tuels du protoplasme. A celte substance protéique s’adjoignent deux substances lipoïdes, la cholestérine et la lécithine, constituants de tout protoplasme vivant (Hopre-SEYLER). On a tiré argument de la richesse toute spéciale de l’hématie en lipoïdes pour disposer ceux-ci en une couche corticale distincte. Cette richesse esttouterelative. Elle estbeaucoup moindre dans les hématies nucléées. D’après les analyses de HoPpe-SEYLERr, les hématies de la grenouille contiennent 0,46 p. 100 de lécithine et 0,48 p. 100 de cholestérine. Or, les leucocytes du pus possèdent, d’après le même auteur, 1,438 p. 100 de lécithine et matières grasses et 0,74 p. 100 de cholestérine, c’est-à-dire plus de ces substances que les hématies nucléées, et cependant tout le monde admet que les leucocytes sont des cellules nues. Si les hématies des mammifères sont plus riches en lipoides que d’autres cellules, ce n’est pas que leur protoplasme contienne plus de ces substances que le protoplasme d’autres cellules, notamment des hématies nucléées, c’est tout simplement parce que le protoplasme cellulaire dans lequel sont localisés ces lipoïdes, forme, en l’absence de tout noyau, une part plus considérable du poids cellulaire global.
Le stroma contient donc les nucléo-protéides, les lipoïdes, de l’eau et peut-être aussi une petite partie des sels. Où faut-il localiser l’hémoglobine ?
-L'hémoglobine est une substance albuminoïde absolument caractéristique des globules rouges; elle ne se rencontre que chez eux ; elle leur donne leur aspect et leur fonction. Il faut donc considérer le globule rouge nucléé comme une cellule dont la fouction est d'élaborer de l’hémoglobine comme la cellule graisseuse élabore et emmagasine la graisse, et la cellule hépatique, le glycogène. D’une manière générale, les matériaux ainsi élaborés par les différentes cellules se séparent et se différencient du protoplasma qui les produit et s’accumulent dans les maiiles du stroma cellulaire, dans les vacuoles et les cavités plus ou moins régulières délimitées par les cloisons protoplasmiques. Cette séparation si nette entre substance élaborée et protoplasme producteur ne peut s'expliquer que par une insolubilité, une impénétrabilité de l’une dans l'autre. Il semble que le protoplasme de la cellule graisseuse est imperméable à la graisse, que celui de la cellule hépatique est imperméable au glycogène. Il résulte de ces rapports un grand avantage : la diffusion de ces matériaux, qui sont des matériaux d'épargne, hors de la cellule qui les produisit, est rendue impossible physiquement, sans que le protoplasma vivant soit obligé d'intervenir activement pour l'empêcher.
A priori, il est permis de supposer pour l’hémoglobine dans les globules rouges des rapports de même nature vis-à-vis du stroma; et l’on en arrive ainsi à l’idée que le globule rouge est constitué par un réseau de filaments protoplasmiques qui, à la périphérie, se condense en une couche corticale continue {le tout formant le stroma) et dans les mailles duquel est accumulée l’hémoglobine. Il est probable, comme on le verra plus loin, que celle-ci y est à l’état de solution dans un liquide salin.
Cependant beaucoup d'auteurs admettent encore actuellement que dans le Lahute rouge, l’hémoglobine n'existe pas à l’état libre, mais est unie chimiquement, d’une union d’ailleurs très fragile, au stroma.
La facon dont les hématies se comportent vis-à-vis des solutions salines et sucrées, la régularité des transformations de leur volume dans celles-ci, ne peuvent s’expliquer qu'en les identifiant aux cellules de Tradescantia, c'est-à-dire à des vésicules à parois semi-perméables. Il importe peu, à ce point de vue, que la vésicule soit simple ou cloisonnée. Il y a, semble-t-il, actuellement unanimité à ce sujet parmi les auteurs. On admet que la majeure partie des sels contenus dans le globule y sont libres de toute combinaison avec le stroma et dissous dans un suc cellulaire. Ce suc cellulaire est réparti dans les cavités limitées par le stroma, etce sont les variations dans Ja quantité de ce suc cellulaire par entrée ou sortie d’eau qui règlent le volume de l’'hématie. |
Le désaccord porte donc simplement sur la localisation de l’hémoglobine. Suivant qu'on la croit libre où combinée au stroma, il faudra la supposer dissoute dans le suc cellulaire ou fixée chimiquement sur le stroma.
Les auteurs qui admettent la combinaison chimique de l’hémoglobine et du stroma expliquent l’hémolysé par l’eau distillée, en disant que l’eau prodait la dissociation du produit de combinaison. On n’est pas habitué en chimie à considérer l’eau comme an agent d’hydrolyse bien puissant. Mais, chose plus extraordinaire, cette hydrolyse, qui
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est instantanée dans l’eau distillée, est absolument empêchée par les concentrations isotoniques de tous les éléments cristalloïdes qui ne pénètrent pas dans le globule, tandis que les éléments qui y pénètrent n’ont aucune action sur elle, quelle que soit leur concentration. Il n'existe aucun exemple en chimie d’une combinaison influencée aussi nettement par un facteur de nature exclusivement osmotique.
Un autre fait très difficile également à expliquer dans l’idée d’une combinaison chi-
mique est le suivant : ”
MELrzer à publié en 1900 le résultat d’une série d'expériences confirmant d’anciennes recherches de RozLerr et de lui-même, dans lesquelles il est parvenu à détruire les globules rouges et à mettre leur hémoglobine en liberté, rien qu’en agitant longtemps et fortement du sang avec du mercure ou de la poudre de verre. Rvwoscx ést arrivé au même résullat en broyant du sang mélangé à du sable.
Le seul argument sérieux que l’on puisse opposer à l'opinion, d'après laquelle l’hémoglobine est libre dans le globule rouge et dissoute dans le liquide intraglobulaire, est la faible solubilité de l’hémoglobine dans l’eau. On a fait remarquer que, chez le rat, le sang laqué peut déjà, sans concentration préalable, laisser déposer des cristaux d'hémoglobine, c’est-à-dire que toute la masse liquide du sang n’est pas suffisante pour opérer la dissolution qui incomberait au seul liquide intra-globulaire. On oublie qu'il existe entre les conditions de cette expérience et celles de l’état normal une différence considérable de température, de 0° dans un cas à 39° dans l’autre. D'ailleurs on ne connaît rien de précis sur la solubilité de l’hémoglobine aux différentes températures et dans les différents milieux. Et si même des essais démontraient qu’en tenant compte de ces facteurs, la solubilité de l’hémoglobine n’est pas accrue dans des proportions suffisantes, on pourrait toujours recourir à l’hypothèse d’une solution sursaturée, possible dans les globules, où les conditions physiques sont très différentes de celles qui sont réalisées dans un cristallisoir. Mais il n’y aura même pas lieu de recourir à semblable supposition, puisqu'un grand nombre de physiologistes, parmi lesquels KüBKE, Fuxx, Briseccer et BrucH, BôTTCHER, KÔÜLLIKER, BEALE, OWSJANNIKOW, RicHARDSON, KLEBs, HamBurGEer, Mosso, etc., ont pu observer la formation et la dissolution de cristaux d'hémoglobine à l’intérieur des hématies d’un grand nombre de vertébrés; preuve décisive de l’existence dans celles-ci d’une solution saturée de cette substance à l’état de liberté chimique. Ces cristaux apparaissent quand le milieu dans lequel plongent les globules se concentre. Ils disparaissent par adjonction d’un peu d’eau (et l’hématie reprend son aspect normal) (Küxne) ou si l’on élève légèrement la température (HAMBURGER).
Normalement il n’existe pas de cristaux, même très petits, dans l’hématie, ainsi que l'indique le manque de biréfringence des hématies examinées entre nicols croisés.
Les partisans de l’autre hypothèse ont expliqué la sortie de l’hémoglobine dans les solutions hypotoniques par la déchirure de la paroi globulaire cédant à une poussée osmotique intérieure trop considérable ou à une distension telle de ses pores, que ceux-ci, devenus trop larges, laissent passer l’hémoglobine endo-globulaire (HamBurGer). Cetle explication toute mécanique rend difficilement compte des faits d'hémolyse sans dilatation notable du globule, ceux qui se produisent sous l'influence des agents hémolytiques. Dans des expériences récentes, Srewarr, ayant fixé des globules par la formaldéhyde, les traite ensuite par l’eau distillée qui leur enlève toute leur hémoglobine, sans que la forme des globules se transforme sensiblement (ils gardent la forme discoïdale), sans qu'il y ait par conséquent la moindre distension de leur paroi.
Il est plus probable que la sortie de l’hémoglobine est amenée dans tous ne cas par
une transformation des qualités diosmotiques de la membrane globulaire, qui cesse d’être imperméable à l’hémoglobine (Nozr). Cette question sera traitée pluslonguement à l’article hémolyse.
Les faits observés par Srewarr de la sortie indépendante des sels et de l’hémoglobine des globules, sont aussi très difficiles à expliquer dans une théorie mécanique de l'hémolyse. Si tel était le mécanisme du phénomène, il faudrait que, lorsqu'un globule se vide, il se vidât toujours intégralement et de ses sels et de son hémoglobine.
STEWART à argué de cette sortie indépendante des sels et de l’hémoglobine, en faveur de la combinaison chimique de l’hémoglobine avec le stroma. Si, dit-il, sous l’influence
HÉMATIES. 309
de certains agents hémolytiques, l'hémoglobine quilte seule les globules, si dans d’autres cas les sels peuvent, à leur tour, s'échapper seuls, cela ne s’explique qu’en admettant une union différente de ces éléments avec le squelette globulaire.
On peut expliquer les faits observés par Srewarr d'une facon plus simple :
Il y a lieu de remarquer que, si dans la globulolyse, par un moyen déterminé (gel et dégel par exemple), on ne détruit pas les stromas des globules, il n’y a aucune raison pour que les électrolytesintra-globulaires se répandent dans le sérum, même sile stroma leur est devenu perméable. En effet, les stromas occupent le même volume et même quelquefois un volume plus grand que les globules intacts avant l’hémolyse; le liquide qu'ils contiennent Lend à se mettre non seulement en équilibre osmotique, mais même en équilibre de composition chimique avec l’extérieur. Or cette équilibration sera toute différente pour l’hémoglobine et les électrolytes. La première était contenue exclusivement dans les globules avant que la paroi leur soit rendue perméable, les seconds possèdent dans les globules et dans le sérum une concentration identique.
L'équilibre s’établira par une sortie abondante d’hémoglobine sans déplacement des sels. Le fait que ces stromas ne conduisent pas mieux l'électricité qu'auparavant ne prouve aucunement qu'ils ne sont pas devenus perméables aux ions qu’ils contenaient, ainsi que l’atteste la constatation faite sur des globules imprégnés de chlorure ammonique. Il n’est d’ailleurs pas impossible que, dans le sang laqué par gel et dégel, les stromas globulaires ne deviennent que momentanément perméables à l’hémoglobine et aux sels (au moment du dégel) et qu'ils reprennent leurs qualités osmotiques normales quand tous les cristaux de glace sont dissous. À ce moment, ils peuvent parfaitement être redevenus imperméables à l’hémoglobine et aux sels qu’ils contiennent encore.
Que se passe-t-il quand on dilue fortement le milieu extérieur en lui ajoutant de l’eau distillée ? En même temps que l’on supprime l’imperméabilité de la paroi globulaire à l’eau et aux sels, on affaiblit fortement la concentration saline du milieu extérieur. Dans ces conditions, la concentration des électrolytes dans les stromas étant plus forte que dehors, une partie d’eux suivra l’hémoglobine; c’est ce qui explique l'augmentation de la conductibilité électrique après addition d’eau distillée. Quant à la saponine, Stewart déclare lui-même qu’il faut des doses fortes de cette substance pour produire l’effet de l’eau distillée. Or, d’après STEWART, à ces doses la saponine dissout complètement les stromas globulaires. Il n’est dès lors pas étonnant que l'obs'acle au courant, les stromas, ayant disparu, le courant passe plus facilement. Les doses moyennes, en dissolvant incomplètement les stromas, diminuent la résistance qu'ils opposent aux transports électriques, et c’est ce qu’opère également la chaleur. Chose remarquable, cette diminution de la résistance électrique des globules traités par la saponine s’observe encore quand on la fait agir sur des globules coagulés assez complètement par la formaldéhyde pour que l'hémoglubine coagulée ne puisse plus diffuser.
Il résulte de l’examen de tous ces faits que, tant au point de vue de nos connaissances générales de morphologie qu’à celui des expériences nombreuses faites en physiologie, la façon de concevoir la structure des globules rouges la plus Simple et la mieux en accord avec nos connaissances actuelles est la suivante : la cellule rouge à noyau est une cellule dont le protoplasma à pour fonction d'élaborer de l’hémoglobine. Cette hémoglobine s’accumule, dissoute dans le liquide intracellulaire, dans les vacuoles creusées dans le corps protoplasmique. Celui-ci est probablement réduit à une mince couche périnucléaire, à une membrane corticale mince aussi et à de fines cloisons. ou filaments tendus entre les deux.
Les hématies dérivées de ces cellules ont, à part le noyau qui leur manque, la même structure fondamentale.
Dans cette conception, le point le plus douteux est celui de savoir si la solution d’hémoglobine contenue dans l’hématie est enfermée dans une cavité unique ou si le protoplasme est creusé d’un grand nombre de vacuoles isolées les unes des autres, entre lesquelles est partagée la solution d’hémoglobine. Le second cas représente la distribution de la graisse dans une cellule adipeuse qui est en train de se remplir de graisse, le premier représente l’état d’une cellule adipeuse bourrée de son produit de réserve. Cette comparaison montre déjà que cette question est peu intéressante pour la physio-.
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logie. C’est un simple détail de structure, qui relève entièrement de l’histologie. On a invoqué en faveur de la cavité unique : la production possible dans une hématie d’un cristal assez grand pour la remplir presque complètement, la couche périphérique se moulant sur ce cristal; les mouvements des parasites endo-globulaires. En ce qui concerne le premier argument, on peut faire observer que quand des cristaux se produisent
dans un organisme vivant, soit entre des cellules, soit à l’intérieur des cellules, ils ne
se montrent en général pas très respectueux des structures histologiques ou cytologiques antérieures, ainsi que le montrent à suffisance les dépôts cristallins étudiés en pathologie humaine. Et on peut faire la même objection à l'argument tiré des mouvements des parasites endo-clobulaires.
On ne sait pas actuellement si la cavité de l’hématie est unique ou si elle est cloisonnée. Il est d’ailleurs bien possible que l’une ou l’autre des deux éventualités se réalise suivant l’espèce animale, et qu’il y ait même des différences d’une hématie à
l’autre chez le même animal.
P. NOLF (Liëge).
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312 HÉMATOGÈNE.
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FH ÉMATI NE. — Produit de transformation de l’hémoglobine (C*?H°%?2AzFe0‘) Voy. Hémoglobine.
HÉMATOBLASTES. — Voyez Hématie.
HEMATOGENE. — Nucléine ferrugineuse que Bunce a extraite du vitellus de l’œuf de poule, et qu’il suppose être la substance mère de l’hémoglobine du poulet. On la prépare en traitant le jaune d’œuf par l’éther, qui ne dissout pas l’hématogène ;
puis en faisant agir la pepsine chlorhydrique, qui dissout toutes les matières albuminoïdes, mais non l’hématogène.
200 jaunes d'œuf donnent 34 grammes d’hématogène.
La quantité de fer est de 0,29 p. 100; ce fer ne peut être décelé par les réactifs ordinaires ; il n’est donc pas à l’état de sel de fer, mais de combinaison moléculaire.
L’hématogène est une paranucléine (ou pseudonucléine). C’est-à-dire que, dédoublé
par hydrolyse, il ne donne pas naissance aux bases nucléiques (xanthine, etc.), comme
font les vraies nucléines (KosseL). Après ingestion d’œufs de poisson ou de poule, il n'y a pas formation d’une plus grande quantité d'acide urique.
D'après Bunce, il existerait des substances analogues à l’hématogène dans le lait et les aliments d'origine végétale. Les préparations de fer, exclusivement minérales, employées d'habitude en thérapeutique, seraient inefficaces, et il n’y aurait d’actives que ces combinaisons moléculaires du fer avec les matières organiques (Voy. Fer, et LAMBLING. Rev. gén. des sciences, 111, 225).
On à fait des préparations industrielles d’hématogène, qui ont peut-être donné quelques résultats favorables. Gozpmann (Deutsche med. Presse, 1900, 1v, 32-35). — Mac- &irt (Lancet, (2), 1900, 328). — Soumer (Pet. med. Woch., 1900, xvir, 451).
HÉMÉRALOPIE. 313
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HEMATOIDINE. — C#H!8A705. Matière colorante cristallisée trouvée dans les vieux foyers hémorrhagiques. Elle est voisine de la bilirubine, quoique non identique avec elle. Voy. Hémoglobine.
HÉMATOPOIÈSE. — Voyez Hématie, Sang.
HÉMATOPORPHYRINE. — Produit de transformation de la méthé-
moglobine. Voy. Hémoglobine.
HEMATOSINE. — Substance identique à l’hématine. Voy. Hémoglobine.
HÉMATOXYLINE, — Matière colorante du bois de Campêche. C16H1#06 + 3H20
C'est une substance peu soluble dans l’eau, soluble dans l'alcool, cristallisable, dextrogyre, réduisant la liqueur de Fee, soluble dans l’ammoniaque en donnant une belle coloration pourpre.
En faisant passer de l'oxygène dans la solution ammoniacale on obtient un précipité qui, traité par l’acide acétique, fournit de l’hématéine.
Hématoxyline .. Hématéine
L'hématéine est employée comme colorant dans l’industrie. On s’en sert parfois comme réactif colorant dans l’acidimétrie.
La constitution de l’hématoxyline est à peu près définitivement établie : on admet que le radical en est la brésiline (C!H'#0*), qui fournit un produit d’oxydation, le brésilone, et un autre produit C°H5O*, dont le dérivé méthylé est très voisin de l’hématoxyline.
HÉMAU TOGRAPAHIE. — Procédé employé par Lanpotis pour l'inscription
directe de la pression artérielle, par un jet de sang artériel (voy Graphique, |méthode|).
HEMERALOPIE. — Sous le nom d'héméralopie ou de nyctamblyopie, on désigne un symptôme consistant en ce qu’à un faible éclairage la vision est proportionnellement beaucoup moins bonne qu'à un bon éclairage. A l'éclairage du jour, la vision peut être normale ou à peu près, tandis qu’il y a cécité ou quasi-cécité à un éclairage qui normalement permet encore une vision relativement bonne. Dans une autre catégorie de cas la vision à l'éclairage habituel, à celui du jour, est diminuée également, mais elle baisse anormalement avec l’éclairage. — L’opposé de l’héméralopie est la nyctalopie, caractérisée en ce qu’à l’obscurité relative la vision est proportionnellement meilleure qu’au grand jour. — Ces deux symptômes plus ou moins opposés ne sont donc pas liés à des heures de la journée, contrairement à ce que sembleraient dire les termes consacrés.
Une confusion assez grande régnait autrefois dans l’emploi des mots « nyctalopie » et « héméralopie » : pour désigner un même trouble fonctionnel, tel auteur employait le terme héméralopie, tandis qu’un autre se servait du mot nyctalopie. Primitivement le mothéméralopie signifiait nyctamblyopie, et aujourd’hui on s'accorde généralement à lui donner ce sens. La lettre a dans «héméralopie » et dans « nyctalopie » n’est donc pas un a privatif. Il n’en reste pas moins une certaine ambiguïté étymologigue qui disparaitrait si l’on consentait à ne parler que de « nyctamblyopie et d’« héméramblyopie ».
314 HÉMERALOPIE.
On distingue généralement une héméralopie essentielle ou idiopathique et une héméralopie symptomatique. Dans la première, on ne constate aucune lésion, ou plutôtil nya a aucune lésion appréciable à nos moyens actuels d'investigation. L’héméralopie symptomatique au contraire accompagne des affections très appréciables du fond de l'œil. — Jadis, on divisait les cas d’héméralopie essentielle en formes acquises et en formes congénilales ou au moins héréditaires. Cuvier, DonpErs, QuaGzino, etc., citent des familles dont la plupart des membres, sinon tous, étaient héméralopes, soit de naissance, soit depuis leur jeune âge. Or il se confirme de plus en plus que ce sont là des héméralopies liées à des formes anormales de rétinite pigmentaire, savoir à des formes de cette maladie non accompagnées d’altération du pigment rétinien. Ces cas reutreraient donc dans la catégorie des héméralopies symptomatiques.
Héméralopie essentielle. — L’individu affecté d’héméralopie, dite idiopathique, a une vision normale ou à peu près, mais seulement à une lumière du jour habituelle. Dans une obscurité relative, il ne distingue plus par la vue les objets au même degré qu'une personne à vision normale. Que donc l'éclairage vienne à diminuer, soit accidentellement, au milieu de la journée, soit naturellement, aux approches de la nuit, pendant que ses compagnons s’orientent encore parfaitement moyennant la vue, l’héméralope se comporte comme s’il s'était affecté d'une forte amblyopie, sinon de cécité complète. L’acuité visuelle de l’héméralope baisse avec l'éclairage plus rapidement que cela n'arrive pour un voyant normal. Dans le crépuscule, cela arrive si brusquement qu'un tel sujet, occupé soit à travailler, soit à marcher, est tout d’un coup obligé de s’arrêter comme frappé de cécité; il doit se laisser guider comme un aveugle. Le soir, il peut lire à l'éclairage d'une lampe, mais l'entourage est complètement invisible pour Jui.
Il y a du reste des degrés d'intensité de l'affection : certains de ces malades savent encore se guider à la faveur d’un beau clair de lune, tandis que d’autres ne le peuvent
plus. Ordinairement ils remarquent encore les étoiles de première grandeur. D’un autre
côté, entre les cas prononcés et l’état normal, il y a tous les degrés intermédiaires.
Nous verrons plus loin les circonstances dans lesquelles surgit l’héméralopie essentelle.
Héméralopie symptomatique. — Certaines maladies oculaires s’accompagnent d’héméralopie à des degrés divers. Seulement une complication surgit ici du fait que ces maladies produisent, en même temps que l’héméralopie, des degrés divers d amblyopie ou de diminution de l’acuité visuelle. La vision est donc inférieure à la normale déjà à l’éclairage du jour.
L'orientation visuelle de ces malades, en tant qu’elle dépend des gros objets, est normale ou à peu près si l'éclairage est bon, mais cette orientation tombe anormalement avec l'intensité lumineuse. À une demi-lumière, dans un corridor un peu obscur, dans une cave ou au crépuscule, ils sont comme frappés de cécité, alors que, dans les mêmes circonstances, d’autres malades, amblyopes au même degré, y voient encore et se guident parfaitement.
Les maladies oculaires qui se compliquent d’héméralopie sont les choroïdites actuelles, florides, la forme disséminée aussi bien que les diffuses, les rétino-choroïdites. surtout la rétinite pigmentaire et le décollement rétinien. Ne sont pas accompagnées de degrés bien appréciables d'héméralopie, les rétinites pures, les hémorragies rétiniennes, les névrites optiques, les atrophies du nerf optique, les scotomes centraux, les scotomes toxiques, dus à des lésions fovéales.
Physiologie de l’héméralopie. — Tout nous porte à admeltre que la nyctamblyopie consiste en une diminution de l’adaptation (rétinienne) à de faibles éclairages.
Pour les détails relatifs à l’adaptation et les procédés servant à la mesurer, voir l’article « Rétine ». Rappelons ici les détails indispensables à ce qui va suivre.
On sait qu’en passant du grand jour dans une pièce sombre, il faut à l'œil normal une obscuration d’une certaine durée pour qu'il y voie, pour qu’il soit adapté à ce faible éclairage. Mais cette adaptation obtenue, si l’œil obscuré passe dans une forte lumière, il y voit d’abord fort mal, il est ébloui, et il lui faut y séjourner quelque temps pour qu'il ÿY voie, pour qu’il soit adapté à cet éclairement. L’œil obscuré est adapté pour un faible éclairage, l’œil éclairé (quelque temps) est adapté pour un fort éclairage. L’œil obscuré est un autre œil que l’œil éclairé. Lors du passage de l’un à l’autre état,
HÉMERALOPIE. 315
il subit des changements imparfaitement conuus, et qui réalisent l’adaptation aux divers éclairages. Nous avons des raisons d'admettre qu’à chaque éclairage correspond une adaptation spéciale, qui donne à l’œil l’optimum de sensibilité précisément pour cet éclairage. C’est une erreur commise souvent de ne parler d'adaptation que pour l'adaptation aux faibles éclairages. JI y a une infinité d'états d’adaptation. L'adaptation pour de faibles éclairages augmente énormément la sensibilité de l'œil, de la rétine, pour la lumière, ou au moins pour certaines longueurs d’onde, pour les courtes vibrations visibles. Ce sont les vertes, et surtout les bleues et les violettes qui se ressentent de l'adaptation. Un œil suffisamment obscuré perçoit un minimum de lumière bleue (ou blanche) 1 500 et 2000 fois moindre que l’œil adapté pour une forte clarté. Le seuil de la sensibilité lumineuse diminue par l’adaptation. — Supposons un œil adapté à une forte clarté, transporté dans un espace noir. Après des
F1. 60. — Variations de la sensibilité pour l'adaptation rétinienne à de faibles éclairages. a. Sensibilité normale. — b. Héméralopie idiopathique. — c. Rétinite pigmentaire. — d. Choroïdite.
3o 4o 60 Go? 80 gc 100
laps de temps variables, on détermine le minimum de lumière perceptible, le seuil de la sensibilité lumineuse, ce qui permet de construire la courbe de la sensibilité augmentante dans ces conditions (valeur inverse du minimum perceptible), c’est-àdire la courbe de l’adaptation pour une très faible lumière. On sait que pendant 5-10 minutes cette courbe ne s'élève guère, la sensibilité ne croît que très peu. Puis (voir la figure 1, courbe a) la courbe s’élève rapidement, presque verticalement, ensuite plus lentement pour (après 30-40 minutes) devenir à peu près parallèle à la ligne des abscisses.
IL résulte des travaux de Pariaup et de V.KkRies (confirmés par beaucoup d’autres) qu’un facteur prédominant dans l’adaptation pour de faibles clartés est donné par le rouge rétinien. Il faut se souvenir ici qu’il y a en réalité deux rétines, celle des cônes, servant surtout à la vision au grand jour, à la vision des couleurs et à l'acuité visuelle, et la rétine des bâtonnets qui sert à percevoir les faibles clartés et à se guider dans l'obscurité relative.
Pour mémoire, rappelons aussi que l’adaptation à de fortes clartés repose probablement, en partie au moins, sur la migration du pigment rélinien aulour des cônes et des bâtonnets.
Revenons maintenant à l’héméralopie. Il résulte de toutes les recherches (NETTER, KuscnBerT, TReITEz, etc.) que l’héméralopie, Lant la forme idiopathique que la forme symptomatique, consiste en une difficulté qu'a l’œil à s’adapter aux faibles éclairages. Cette adaptation n’est pas supprimée, elle est ralentie, et de plus elle peut être dimi-
316 HÉMÉRALOPIE,.
ps
nuée d'intensité. Un ralentissement de cette fonction de 5 à 10 minutes, pour ce qui regarde le début, fait apparaître des symptômes nyctamblyopiques très sensibles.
Selon toutes les apparences, la nyctamblyopie consiste dans l’exagération d’un état normal, physiologique. A l'œil normal aussi, préalablement éclairé, avons-nous dit, il faut un certain temps pour s'adapter à une faible clarté, temps d'autant plus long que l'œil a été soumis à un plus fort éclairage. Et jusqu'au moment où l'adaptation est obtenue, il est héméralope, il voit de la même façon qu'un œil héméralope.
Nerrer raconte plaisamment comment, lors d’une visite qu’il fit à des héméralopes séjournant pour un but curatif dans un cabinet obscur, et déjà adaptés dans une mesure appréciable, au commencement c'était lui l’héméralope. On comprend ainsi que généralement les patients ne se plaignent pas dans le crépuscule du matin, et que le séjour au grand jour fait reparaître l’héméralopie.
Il suffit en effet généralement d’une nuit de séjour dans l’obscurité pour qu'un sujet atteint d'héméralopie essentielle atteigne une adaptation normale pour les faibles éclairages ; la valeur absolue de cette fonction n’est diminuée que dans des cas excessifs.
Il en est autrement de l’héméralopie symptomatique. Ici, la valeur absolue de l'adaptation est généralement diminuée très notablement, en même temps que son début est retardé.
Cette différence résulte apparemment de ce que, dans les formes symptomatiques, il s’agit d’une lésion plus grave que dans les formes idiopathiques. D’aucuns vont jusqu'à qualifier ces dernières de « troubles » purement fonctionnels.
Heinricusporrr, LoHman, Horx et d’autres ont déterminé les courbes de l'adaptation dans les cas d’héméralopie, c’est-à-dire ils ont étudié la marche du phénomène moyennant des déterminations (du minimum perceptible) espacées, en opérant dans l’obscurité sur un sujet tenu préalablement à une forte clarté.
Dans la figure 1, l’axe des ordonnées porte les chiffres des augmentations de la sensibilité (inverses des minima perceptibles), jusqu'à 2 000. Sur l’axe des abscisses sont portés les temps en minutes. La courbe a représentant la marche de l’adaptation normale, Ja courbe b est celle d’une héméralopie dite idiopathique peu prononcée. Dans les cas intenses, cette courbe est encore moins raide; elle peut aussi (dans les cas extrêmes) ne pas s'élever au niveau normal. La courbe c est celle d’une rétinite pigmentaire, et la courbe d celle d’une choroïdite disséminée, où l’acuité visuelle était, à peu de chose près, normale, la fovea n'ayant pas été envahie par un foyer de choroïdite. Les auteurs produisent des tracés où la courbe, après une certaine montée, reste quelque temps horizontale, descend même, pour remonter ensuite.
En cas de rétinite proprement dite ou d’atrophie commencante du nerf optique, non accompagnées d’héméralopie, les courbes de l’adaptation aux faibles éclairages peuvent être analogues à celle cet d, mais elles sont déplacées à gauche, commencent à s'élever plus tôt (après 5-10 minutes).
Ce qui caractérise surtout la courbe de l’adaptation dans l’héméralopie, c’est done l’agrandissement de la période initiale, du temps pendant lequel elle ne se relève guère ou pas du tout, période qui, normalement, est de 5-8 minutes. Un allongement de cette période de 5, et surtout de 10 minutes, occasionne des phénomènes très marqués d’héméralopie.
La chromatopsie de l’héméralope est normale à l'éclairage du jour; mais aux faibles éclairages elle devient défectueuse, surtout pour le bleu. Le champ pour le rouge est plus étendu que celui pour le bleu. La sensibilité aux différences d’éclairages moyens, est normale également.
L'héméralopie étant ainsi caractérisée comme un défaut de l'adaptation rélinienne pour les faibles éclairages, il devient très tentant d’y voir, avec Parinaun et V. KR:ES, un trouble de la fonction des bâtonnets, de l’élément rétinien qui sert à la vision aux faibles clartés. Les cônes, c’est-à-dire la rétine qui nous guide dans les clartés plus intenses, pourraient fonctionner normalement; au moinsles troubles éventuels ne seraient pour rien dans la production du phénomène héméralopique. La plupart des auteurs vont même plus loin dans cette direction, et précisent que la véritable lésion productrice de la nyctamblyopie serait une production insuffisante du rouge ou pourpre rétinien.
En faveur de cette théorie parlent une foule de modalités dau phénomène. En premier
HÉMÉRALOPIE. 317
lieu, il y a que l’anomalie visuelle n’apparaît qu’à un faible éclairage, c’est-à-dire dans les conditions où le pourpre rétinien semble intervenir dans la vision. Puis les conditions de l’héméralopie normale, spécifiées plus haut, sont celles où la rétine est blanchie par une exposition préalable à une forte lumière.
A ce propos, on dit souvent que les poules, et en général les oiseaux diurnes, dont les rétines n'auraient que des cônes, seraient toujours atteints d'héméralopie, ne s’adapteraient pas pour de faibles lumières, contrairement aux oiseaux nocturnes (hiboux, etc.), dont la rétine n'aurait que des bâtonnets. D’après des recherches récentes de C. Hesse, cette héméralopie physiologique des oiseaux diurnes n’existerait pas. A notre avis, la question exige de nouvelles recherches, car il est par trop évident qu’à un éclairage simplement Poniuure ces animaux cessent de se mouvoir et « s’apprètent à dormir ».
La théorie qui voit dans l’héméralopie un trouble du fonctionnement des bâtonnets, et même un ralentissement dans la sécrétion du pourpre rétinien est d’autre part appuyée par l’énumération des maladies oculaires qui se compliquent d’héméralopie. Ce sont. précisément celles qui s’attaquent à l’épithélium pigmentaire de la rétine, épithélium qui constitue une espèce de glande pour la sécrétion du pourpre rétinien. De ce nombre sont les choroïdites et les rétino-choroïdites, avec ou sans lésions visibles (à l’ophtalmoscope) de cet épithélium. La rétinite pigmentaire, décrite longtemps sous le nom d’héméralopie héréditaire, familiale, est surtout une maladie de l’épithélium pigmenté de la rétine. Dans le décollement rétinien — autre affection héméralopique — il y a séparation entre les bâtonnets et l’épithélium; le rouge rétinien ne peut se reproduire que très difficilement.
Des recherches récentes ont montré que des’affections oculaires non localisées dans la choroïde et dans les couches rétiniennes externes peuvent occasionnellement se compliquer d'héméralopie. De ce nombre sont le glaucome, les rélinites pures (des couches internes), notamment la forme albuminurique, la myopie, etc. Or un examen altentif a montré que dans certaines circonstances ces affections se compliquent de choroïdite ou de lésions des couches rétiniennes externes. De sorte que l’apparition de l’héméralopie dans ces maladies dénote précisément qu’elles viennent se compliquer de lésions qui primilivement ou généralement n’en font pas partie.
Pour ce qui est des héméralopies dites essentielles, sans lésion constatable de l'œil, leur étiologie s'accorde, en général, avec cette même théorie. Tel est le cas notamment des épidémies d'héméralopie. La plupart se sont produites ou se produisent dans des conditions où les yeux sont longtemps exposés à une lumière intense, c’est-à-dire dans des conditions qui supposent une usure excessive du pourpre rétinien, et qui rendent admissible l'hypothèse d’un trouble plus ou moins durable dans la reproduction de l’érythropsine. On a vu survenir des épidémies d’héméralopie parmi les militaires, obligés pendant les manœuvres, les marches forcées, à supporter longtemps l'éclat d'une plaine blanche, de rochers éclatants, de surfaces de neige, et alors les officiers, moins astreints à un maintien et à une position déterminée, ainsi que les civils d'une garnison, n'ont pas été atteints.
Les matelots, exposés souvent pendant de longues heures à la réverbération de la surface de la mer, surtout dans les régions tropicales (héméralopie tropicale), sont quelquefois pris en masse d’héméralopie, alors que les passagers, qui peuvent mieux abriter leurs yeux que les matelots, sont moins atteints. Ici rentrent également les épidémies du même genre parmi les prisonniers astreints à un exercice dans des espaces (cours, etc.) entourés de murs blanchis. On a signalé des épidémies d’héméralopie parmi les habitants d’une contrée, et alors le ont il s’agit de larges surfaces réfléchissantes, soit de neige en hiver !, soit de Sable ou de rochers calcaires, surtout au printemps, quand le sol n’est pas encore couvert de la verdure, protectrice pour les yeux. Dans des conditions analogues surgissent des épidémies d’héméralopie parmi les ouvriers des champs. De ce nombre sont notamment les épidémies décrites dans le
1. L’héméralopie due à la contemplation de surfaces de neige demande un supplément d’information. Il résulte d'observations récentes que le trouble visuel consiste, dans ce cas, plutôt en une hyperesthésie rétinienne, c'est-à-dire que c’est de la nyctalopie ou de l'héméramblyopie.
318 HÉMÉRALOPIE.
temps parmi les esclaves récollant le riz en plein été, au Brésil. On a observé l’héméralopie chez les traineurs de barques, chez les meuniers, chez les pêcheurs à la ligne, chez les ouvriers verriers et chez ceux des hauts fourneaux.
Une cause prédisposante importante pour la production de l’héméralopie, c’est le mauvais état de la nutrition générale. Les meilleurs observateurs s’accordent à dire que,
si l'alimentation est insuffisante chez une population entière, l’héméralopie y fait faci-
lement des ravages étendus, pour peu que ces gens soient exposés à un éclairage intense, ou même à un éclairage habituel. Cette prédisposition peut devenir telle que certains auteurs admeltent que l’alimentation défectueuse suffit à elle seule pour produire l’héméralopie. C’est ainsi que Gama LoBo et pe GOuvÉA ont constaté naguère que l'affection faisait des ravages parmi les nègres esclaves (surtout parmi les sujets jeunes) du Brésil, fort mal nourris et travaillant en été aux champs sous un ciel tropical. Ils signalent qu'après le coucher du soleil les héméralopes étaient ramenés à la Fazenda, conduits comme des aveugles par leurs camarades mieux portants. Certainement la mauvaise nutrition est intervenue dans plusieurs des épidémies signalées dans les prisons, dans les garnisons, au commencement du xix*° siècle. Cette même cause prédisposante a été incriminée (par HusBeneT, BLessic) dans les épidémies d’héméralopie qui se montrent périodiquement au mois de mars, dans certaines provinces russes de confession grecque, où le jeûne prépascal est très rigoureux. — Il est à remarquer que les membres du clergé et de la noblesse en sont indemnes! — On signale la complication d’héméralopie avec le scorbut, qui est un état de nutrition défectueuse. Au même point de vue (nutrition défectueuse) s'expliquent aussi beaucoup de cas sporadiques d'héméralopie, ainsi que l’héméralopie dite sénile. DE
On peut admettre que dans ces états de mauvaise nutrition la production du pourpre rétinien est ralentie, rendue difficile, et qu'alors il suffit d’une moins longue exposition pour provoquer les symptômes de l’héméralopie.
On cite aussi, comme pouvant se compliquer d’héméralopie, les affections hépatiques, avec ou sans ictère (héméralopie ictérique), l’albuminurie, l’impaludisme, et en général les atteintes graves quelconques à la nutrition générale. A propos de la forme ictérique a surgi l'hypothèse qu’elle serait peut-être due à la coloration (jaune) des milieux transparents par la bile, et à l'absorption des rayons bleus qui en résulte.
Au mauvais état de la nutrition est imputable une complication redoutable de certains cas d’héméralopie idiopathique, savoir la kératomalacie (nécrose cornéenne) et le xérosis conjonctival, surtout chez les enfants. Ces complications, graves en ce qui regarde la fonction visuelle, sont, chez l’enfant, d’un pronostic très fâcheux pour la vie elle-même. Le xérosis conjonctival et la kératomalacie semblent avoir pour point de départ une insensibilité (cachectique) de l'œil. —- Règle générale cependant, le pronostic de l'héméralopie essentielle est favorable. La maladie est d'autant plus tenace qu’elle se montre dans un organisme plus cachectique.
Contre la théorie qui voit dans l’héméralopie l'expression d’un trouble de la sécrétion du pourpre rétinien, on a allégué qu'il arrive que l’ophtalmoscope ne révèle aucune lésion du pigment rétinien. Mais il est à remarquer que la formation du pourpre semble être indépendante du pigment, d’où il résulte que cette fonction peut être atteinte, alors que le pigment n’est pas altéré (dans l’héméralopie essentielle), et d’autre part que cette fonction peut être intacte, alors que le pigment fait défaut (dans l’albinisme). Dès lors, on comprend aussi que dans les affections rétino-choroïdiennes, accompagnées généralement d'héméralopie, celle-ci est loin d’être toujours en raison des altérations du pigment.
Pour ce qui est du traitement de l’héméralopie, les formes simples, non compliquées, survenant chez des sujets bien portants, cèdent au séjour, pendant quelques jours, dans l'obscurité, suivi d’un retour graduel à l'éclairage normal. Mais il faudra pendant quelque temps préserver les yeux de tout éclairage intense. Le xérosis conjonctival et la kératomalacie exigent des soins spéciaux, de même que la nutrition défectueuse. Il est curieux que dans les pays les plus divers (Chine, Russie, France, Brésil, etc.) on vante contre l'héméralopie un remède populaire consistant en des fumigations avec du foie de mouton et de bœuf, et dans l'administration interne du foie.Il est à supposer que l'alimentation carnée aurait le même effet.
HÉMOCYANINE. 319
Bibliographie. — On trouvera une bibliographie assez complète de l'héméralopie, jusqu’à l’année 1884, dans l’article « Héméralopie » publié par nous dans le Traité complet d'ophtalmologie (ve Wecker et LaAnpozT, 1, fasc. 3, p. 735-752).
En fait de travaux plus récents nous avons consulté surtout : KuscaBErr, Xérosis conjunctivae u. ihre Begleiterscheinungen (Deutsche med. Wochenschr., 1884, n°5 21 et 22), —
“TreireL, Ueber Hemeralopie, etc. (Arch. f. Ophthalm., xxx1, (1), 139, 1888). — Lonmann,
Untersuch. über Adaptation, etc. (Arch. f. Ophtalm., vxv, 365, 1907). — Honx, Ueber Dunkeladaptation, etc. (Arch. f. Augenheïlk., rix, 389, 1908). J. P. NUEL.
HÉMIALBUMOSE. — Voyez Peptone. HÉMICELLULOSE. — E. Scuuzze a appelé hémicelluloses des corps très
voisins de la cellulose (peut-être même identiques avec elle) qui en diffèrent par une solubilité plus grande dans les acides dilués et plus de facilité à donner des sucres avec les acides (Zur Chemie der pflanzlischen Zellmembranen. Z. p. C., 1892, xvr, 1892); glycose, galactose, arabinose, xylose. Les acides minéraux à froid (HCI à 10 p. 100), les acides organiques concentrés, peuvent transformer les hémicelluloses en sucre. Elles se comportent d’ailleurs comme les celluloses vis-à-vis de l’oxyde de cuivre ammoniacal et de l’iode. On peut les préparer avec les graines de certaines légumineuses (lupins) ou les celluloses de réserve de Retss.
HÉM ICOLLINE. Nom proposé par Hormeister (Ueber die chemische Structur des Collagens Z. p. C., 1878,u, 303) pour un produit de peptonisation de la gélatine par l’ébullition prolongée. La gélatine se diviserait en deux produits : l’hémiglutine,insoluble dans l’alcool, et l’hémicolline soluble, non précipitable par le chlorure de platine.
On peut préparer son sel de cuivre, qui répond à la formule C*THS8N1#01Cu. D’après Hormeister, le collagène, en s’hydratant, donne de l’hémiglutine et de l’hémicolline.
C102H149N31038+3H20 — CSH85N17022 + C#THT0ON14019
Collagène Hémiglutine Hémicolline
H EM I ÉLASTI NE. J. Horsaczewski, en faisant digérer des tendons de veau, contenant, comme on sait, de l’élastine, a obtenu de l’élastine peptone, et un produit intermédiaire, qu'il appelle hémi-élastine (Ueber des Verhalten des Elastins bei der Pepsinverdauung. Z. p. C., 1882, vi, 336). :
L’hémi-élastine a la même composition chimique que l’élastine, mais elle se dissout dans l’eau bouillante. Son pouvoir rotatoire est &« D — 920,7,
Elle précipite par l’acide acétique, le sulfate de magnésium, l’iodure de mercure et de potassium, et donne la réaction du biuret. Chauffée à 100-120°, elle se transforme de nouveau en élasline et devient insoluble dans l’eau.
Elle se rapproche beaucoup de l’albumine, dont elle diffère par l’absence de soufre.
HÉMINE. -— Chlorhydrate d’hématine. Voy. Hémoglobine.
HÉMIPEPTONE. — Voy. Peptone.
HÉMOCHROMOGÈNE: — Produit de transformation de l’hémoglo-
bine. Voy. Hémoglobine.
HEMOCYANINE. — L. Frenerico, développant et reprenant une observation rudimentaire de P. Bert, a nommé Hémocyanine la substance colorante bleue qui se trouve dans le sang des mollusques et des crustacés (1878). La coloration bleue, parfois très intense, du sang des homards et des langoustes par exemple, augmente par l'exposition à l’air (dissolution d'oxygène) ; car, au moment où l’on recueille le sang, il est à peine coloré. L’hydrogène sulfuré le décolore; et la coloration revient quand on fait passer de l’oxygène.
L’hémocyanine se coagule par la chaleur à 682-690, et le coagulum est bleu.
320 HÉMOCYANINE.
L'hémocyanine, d’après FrevericQ, contiendrait du cuivre qui jouerait le même rôle que le fer dans l’hémoglobine. Le fait, encore qu'il ait été révoqué en doute, a été récemment confirmé par HENzE, pour le sang de l’Octopus.
Le sang de crustacé, abandonné à lui-même, s’il est à l'abri de l’oxygène, se décolore (réduction) par l’action de substances réductrices (PaisAzix). Si l’on dialyse du sang de
Helix, les substances réductrices dialysent ; mais l’hémocyanine ne dialyse pas, de sorte
que la partie non dialysée conserve très longtemps sa couleur bleue. FREDERICQ a constaté que la putréfaction, qui fait disparaître la couleur bleue, ne détruit pas l’hémocyanine ; car, .en agitant à l’air la solution putréfiée et conservée depuis longtemps, on fait, tout comme pour la couleur rouge de l’hémoglobine, reparaître la couleur bleue de l'hémocyanine.
Her a contesté les résultats obtenus par Frenerico sur l’absorption d'oxygène par l’hémocyanine. Mais ses objections n’ont pas grande valeur, ainsi que FREDERICQ l’a bien établi : car HEIN avait opéré sur du sang d’écrevisse où il y a peu d'hémocyanine et beaucoup d’albumine, tandis que sur le sang de poulpe (Octopus) il n’y a que de l’hémocyanine en fait d’albuminoïdes, de sorte qu’on peut la préparer à peu près pure, en précipitant le sang de poulpe par MgSO*. D'ailleurs les résultats de FREDERICQ ont été confirmés par KRUKENBERG, HALLIBURTON, GRIFFITHS et CuÉénor. Toutefois CuéNor estime, sans pouvoir l’établir rigoureusement, que des albuminoïdes non colorés peuvent avoir sur la dissolution de l’oxygène la même action que l’hémocyanine, des espèces très voisines étant pourvues ou non d’hémocyanine.
Quant à la composition de l’hémocyanine, GrirriITHs a donné les analyses suivantes.
Homarus. Sepia. Cancer. Moyennes.
el I I IT I I ; Carbone: 4 6575472 04.23 54,06 54,19 54.20 54.14 54,195 Hydrogène. . . 9,00 8,14 7,08 8,13 149 712 7,995 AROLE sh Ar EE 16,35 16,23 16,31 16,21 16,26 16,25 16,268 GÉRATÉSE AA TS 0,36 0,31 0,34 0,33 0,#1 0,32 0,328 DOUTER. St 0,69 0,65 0,62 0.60 0,69 0,65 0,647 Ds M es, 7121548 21.44 21,59 21,29 21,46 21,52 21,507
Ces résultats, très homogènes, répondent à la formule brute:
CSS7H163 A 7223Cu S#0258
Ajoutons que GRIFFITHS à trouvé, dans la Pinna squamosa, un albuminoïde qui brunit à l'’airet qui possède les mêmes propriétés d’oxygénation et de réduction que l’hémoglobine. C’est Ia pinnaglobine.
Cu. Livon et Cu. Ricxer ont pu extraire des Suberites domuncula une substance colorante, contenant de notables quantités de fer (0,08 p. 100), peu soluble dans l’eau, très soluble dans l'alcool, soluble dans le chloroforme à chaud, insoluble dans le chloroforme à froid; mais cette substance (qui est d’ailleurs azotée) ne paraît pas apte à fixer
de l'oxygène, et par conséquent elle ne joue pas chez les célentérés le rôle de l’hémo-
cyanine chez les mollusques. (Expér. inédites.)
Bibliographie. — FRepErico. Hémocyanine, substance nouvelle du sang de poulpe (C. R., 1878, LxxxvI1, 996). — KRUKENBERG. Zur Kenntniss des Hämocyanins und seiner Verbreitung im Thierreiche. (C. W., 1880, xvirr, 417). — Cuénor. La valeur respiratoire de l'hémocyanine (C. R., 1892, cxv, 127-129). — FREDERICQ. Sur la conservation de l’hémocyanine. (Trav. du Lab. de Liège, 1889, 111, 194). — Sur l’hémocyanine (C. R., 1892, exv, 61). — Grirriras. Composition de l’hémocyanine (Bull. Ac. Bruxelles, 1892, xxnr, 842-844 et C. R., 1892, cx1v, 496). — Puisauix. Observations sur le sang de l’escargot (B. B., 1900, 729-732). — Henze. Zur Kenntniss der Hümocyanins (Z. p. C., 1904, XLUI, 290-298). — Hem. Sur la matière colorante bleue du sang des crustacés (C. R., 1892, cexiv, 771-774). — CuéNor. Etude sur le sang et les glandes lymphatiques (Invertébrés) (Arch. Zool. exp., 1891, (2), 1x). — Grirritas. Sur la composition de la pinnaglobuline : une nouvelle globuline (C. R., 1892, cxiv, 840-842). — Couvreur. Hémocyanine. (B. B., 1903. 1247). — Dunéré. Rem. sur la note de M. Couvreur (Ibid., 1338-1339).
HÉMOGLOBINE. Historique. — La matière colorante rouge du sang des vertébrés fut l’objet de quelques observations exactes de BerzeLius et reçut de lui le nom d’hématoglobuline. BERZELIUS reconnut notamment que la chaleur altère l’hématoglobuline et il fit une distinction nette entre la matière soluble normale et le pigment coagulé, qu’il considérait comme un mélange de divers produits de décomposition de la première.
Cette distinction ne fut plus guère observée par les chimistes et Les physiologistes de la période suivante (Dumas, LEHmanx, GoruP-BEsANEz) et pendant longtemps on confondit l’'hémoglobine avec un des produits de sa décomposition, l’hématine.
Vers le milieu du xix° siècle, plusieurs biologistes (Leynie, KôLLirer, FuNKE) décrivirent des cristaux obtenus en soumettant le sang à différents traitements, et l’un d’eux, Kunpe, en fit, dès cette époque, une étude très détaillée. Cependant il régnait alors dans les idées beaucoup de confusion sur leur nature. On croyait généralement, avec LEeaman, qu'ils étaient incolores à l’état de pureté, leur coloration provenant de leur teinture par un colorant étranger. Les cristaux incolores avaient, dars l’idée de LEHMaNN, la composition des matières protéiques. La substance protéique qui les constituait avait été baptisée hémocristalline; elle provenait des globules rouges.
Ce furent les recherches spectroscopiques de Hoppr-SEyLer (1860) qui permirent à cet auteur de caractériser définitivement la matière colorante du sang et de l’identifier avec les cristaux décrits avant lui. Dès lors, la chimie et la physiologie de l’hémoglobine sortirent de l’ère des làtonnements et, grâce aux travaux de Horps-SEYLER, A. Seawor, Srokes, RoLLerr, PREYER, la science s’enrichit en quelques années de nombreux faits qui devaient révolutionner les idées sur le mécanisme et la localisation des combustions organiques.
On sait actuellement que l’hémoglobine existe sous deux états d’oxydalion : une forme plus oxydée, l’oxyhémoglobine, une forme moins oxydée, l’hémoglobine réduite. A l’air libre, l’hémoglobine réduite se transforme en oxyhémoglobine. C’est donc cette dernière qui constitue la forme naturelle, usuelle, celle que l’on obtient dans les procédés de préparation ordinaires. C’est elle qui formait les anciens cristaux décrits avant 1860, c’est sur elle qu'ont porté la plupart des observations et des expériences.
Pour ces raisons, la description de l’oxyhémoglobine précédera dans cet article celle de l’hémoglobine réduite, quoique cette dernière soit le radical dont elle dérive par addition d'oxygène.
Répartition de l’hémoglobine, — Mais, avant de commencer l'étude chimique de l’hémoglobine et de ses dérivés, il sera intéressant d'indiquer la répartition de cette substance dans le règne animal.
I. L’hémoglobine se rencontre, enfermée dans de véritables cellules rouges, chez un grand nombre d’espèces animales,
a) Ces cellules rouges sont en suspension dans un liquide contenu dans un appareil sanguin spécial, distinct de la cavité cœlomique :
Chez tous les vertébrés, à l'exception du Leptocephalus (forme embryonnaire de certains anguillidés). |
Chez certains mollusques lamellibranches : Arca tetragona, A. pexata, A. trapezia, Pectunculus, Gastrana fragilis, Pharus (Solen) legumen.
Chez certains vers polychètes : Terebella lapidaria.
Chez un ver aberrant : Phoronis.
b) Les cellules rouges sont contenues dans le liquide remplissant la cavité cæœlomique :
De certaines holothuries : Trochostoma Thomsoni, Cucumaria Planci, C. Lefevrei, C. canescens, Thyone gemmata, T. inermis, T. roscovita.
De certains vers Echiuriens : Bonellia minor, Thalassema erythrogrammon, Th. Neptuni, Hamingia artica.
De certains annélides polychètes : Glycera, Capitella, Polycirrus hematodes.
Des mollusques amphineures : Néoméniens.
IT. Chez d’autres animaux, l’hémoglobine est simplement dissoute dans l’un ou l’autre liquide organique.
a) Le liquide rouge est contenu dans un appareil sanguin, différent de la cavité cœlomique :
Chez les annélides chétopodes, système vasculaire spécial : Lumbricus (HUNEFELD, ROLLETT). | | Chez certains vers turbellariés : Polia sanguirubra.
Chez certains copépodes parasitaires (système sanguin spécial) : Lernanthropus,
2 espèces, Clavella, étudiés par Ep. van BENEDEN.
Chez certains insectes diptères (système sanguin général) : Chironomus, Musca domestica (MAc-Mun).
Chez certains crustacés (système sanguin général) : Cypris (Recnarp et BLANCHARD), Daphnia, Apus, Cheirocephalus, Branchipus diaphanus et B. stagnalis.
Chez un mollusque pulmoné (système sanguin général) : Planorbis (GAMGEE, DHÉRÉ).
b) Le liquide rouge est contenu dans la cavité cœlomique ou des dépendances de celle-ci : |
Chez cerlaines Hirudinées : Nephelis, Hirudo.
Chez un Échinoderme : Ophiactis virens (FOETTINGER).
On ne la rencontre pas, ni dissoute ni contenue dans des globules spéciaux, chez l'Amphioxus. À
II. Enfin c’est à l'hémoglobine qu'est due la couleur rouge :
a) Des fibres musculaires striées des vertébrés (KüxanE) : cœur de tous les vertébrés, fibres des muscles volontaires des mammifères, oiseaux et de quelques muscles des reptiles.
b) Des fibres musculaires lisses du rectum de l’homme.
c) Des fibres musculaires du pharynx d’un grand nombre de mollusques gastéropodes (Lymnœus, Paludina, etc.) et d’un ver polychète (Aphrodite) (LankesreR),
d) Des ganglions nerveux d’aphrodite (Lankesrer) et de certains vers némertiens (HUBBRECHT).
Enfin, Mac-Munx (2) a découvert dans la paroi du corps d’un grand nombre d’animaux inférieurs (Spongiaires, Anthozoaires, Échinodermes), des protéides colorés qui possèdent également la propriété dé fixer l’oxygène en combinaison plus ou moins stable, et qui, sous l’action des alcalis forts, fournissent un pigment. Celui-ci, en solution alcoolique, donne le spectre de l’hématine, transformé en celui de l’hémochromogène par le sulfure ammonique. Ces protéides, que Mac-Munx désigne sous le nom général d’histohématines, seraient très répandus dans la nature et différeraient de l’hémoglobine par plus de stabilité de leurs formes réduite et oxygénée et moins de capacité pour loxygène. Ces histo-hématines n’ont pas été isolées et furent étudiées au spectroscope exclusivement.
D’après Mac-Muxx, le pigment des muscles serait non de l’hémoglobine, mais une histo-hématine. Cette opinion a été combattue par Hoppe-Seycer, Lévy et MôRrNer. D’après ce dernier auteur cependant, l’hémoglobine extraite du muscle aurait toutes ses bandes d'absorption déplacées vers le rouge (de 577 à 540 et de 581 à 543).
Préparation de cristaux d’oxyhémoglobine pour l'observation microscopique. — Pour faire cristalliser l’hémoglobine d’un échantillon de sang quelconque, il faut commencer par l'enlever aux globules, la mettre en solution dans le sang total. Cette destruction globulaire préalable a été opérée par toute la série des agents chimiques et physiques, dont l’action destructive sur les hématies avait été mise en lumière.
On peut s’adresser au gel et dégel (Rozzerr), à l’étincelle électrique (RozzeTr); au passage d'un courant constant (pôle positif) (A. Scamipr), à la chaleur (M. ScHULTZE), à l’adjonction de sels à l’état solide (Bursy), adjonction d’éther (V. Wirricu), de chloroforme (Bürrcner), des sels biliaires (Küane), de quinoléine (Hurner), à l’acide carbonique (facilité de cristallisation du sang asphyxique observée par PREYER), à la putréfaction à l’abri de l’air (GScHLEIDEN). |
On obtiendra d’autant plus facilement la cristallisation de l’hémoglobine d’un animal qu'elle sera moins soluble dans le plasma. Chez la plupart des animaux, l'hémoglobine contenue dans les globules de 10 centimètres cubes de sang n’est pas soluble dans ces 10 centimètres cubes, une fois mise en liberté, de sorte que la seule destruction des globules suffit pour amener la cristallisation. Chez certains, l’évaporation d’une partie de l’eau du sang est nécessaire. C’est ce qui se produit, en même temps que la destruction
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des globules, lors de l’extraction des gaz du sang. Le liquide ainsi enrichi en hémoglobine dissoute a beaucoup de tendance à cristalliser (PREYER). On peut ranger les animaux, suivant la facilité de plus en plus grande de cristallisation de leur hémoglobine, tre l’ordre suivant : grenouille, bœuf, mouton, lapin; porc, homme; souris, taupe, chauvesouris; oie, poule, pigeon, chien, chat, cheval; écureuil, cobaye, rat.
Obtention de petites quantités d’oxyhémoglohine cristallisée. — Quand on veut obtenir rapidement quelques cristaux d’oxyhémoglobine pour une démonstration au microscope, on s'adresse d'habitude aux petits animaux delaboratoire (rat, cobaye). Pour provoquer la destruction des hématies, on peut recourir à divers procédés. On peut, à l'exemple de Funke, mélanger sur le porte-objet une goutte d'eau et une de sang, attendre un début de dessiccation sur les bords et couvrir.
Rozzerr emploie la congélation : le sang défibriné est congelé dans une capsule en platine plongée dans un bain réfrigérant. Il reste gelé une demi-heure, est dégelé, introduit dans un tube à réaction et donne rapidement des cristaux. On peut aussi, à l’exemple de Max Scauzrze, produire la dissolution des globules dans le sérum, grâce à l’action d’une température de 60°. Après chauffage, on place une goutte sur porte-objet, on laisse refroidir, évaporer partiellement et l’on couvre.
GscaLeinEN introduit le sang défibriné dans des tubes qu’il scelle et abandonne à la putréfaction (favorisée par une température de 37°) pendant quelques jours. Au moment du besoin, on casse la pointe du tube, on dépose une ou deux gouttes de sang sur un porte-objet et l’on rescelle le tube. Le sang s’oxygénise rapidement, on le laisse dessécher légèrement sur les bords, avant de couvrir la préparation. Un tube scellé, rempli de sang de rat ou de cobaye, peut servir pendant des années.
Obtention de grandes quantités d’oxyhémoglobine cristallisée. — Pour obtenir de grandes quantités d’oxyhémoglobine cristallisée, on recourt d'habitude au sang du cheval ou du chien. À cause de la grande altérabilité de la substance à la température ordinaire, il est à conseiller d’opérer au cours de l’hiver, dans des pièces froides.
Méthode de Hoppe-Seyler (applicable au sang du chien et du cheval). Le sang défibriné est dilué dans 10 volumes d’eau salée (3 p. 100). On laisse reposer dans un endroit frais et on décante. Le magma globulaire est agité avec son volume d’éther. Après destruction des globules, on sépare l’éther de la solution que l’on filtre rapidement. Le filtrat refroidi à 0° est additionné du quart de son volume d’alcool absolu, également refroidi à 0°, Le mélange est maintenu entre —5° et —100, jusqu’à ce que la cristallisation se soit effectuée.
Celle-ci débute habituellement après quelques heures. On sépare par filtration les cristaux de leurs eaux-mères, en maintenant la température au-dessous de 0°, On lave les cristaux avec un mélange de 1 partie d’alcool absolu et 4 d’eau, mélange préalablement refroidi. On sèche les cristaux le plus possible par expression et on procède à une recristallisation. Les cristaux sont additionnés de trois fois leur volume d’eau distillée; on chauffe à 55°, on filtre. Le filtrat est traité à 0° comme la première fois.
On peut recommencer ces opérations cinq ou six fois.
Les cristaux purs sont séchés à une température inférieure à 0° dans le vide sur acide sulfurique ou anhydride phosphorique. Si la température est plus élevée, l’oxyhémoglobine fonce en couleur et devient partiellement insoluble dans l’eau.
Cependant Zinorrsky (3) prétend qu’étalés en couche très mince, les cristaux d’oxyhémoglobine de cheval peuvent être séchés en 8 heures dans le vide entre 10° et 20° sans subir d’altération. Ils se redissolvent intégralement, et l’acétate de plomb ne précipite pas leur solution (signe d’absence de méthémoglobine). ne CO pure cristallisée et sèche subit sans altération un chauffage jusque 110° et 115°
Modification de Hüfner (4). — Ce procédé s'applique au sang de chien, porc, bœuf, cobaye et rat. La séparation des globules se fait ici beaucoup plus rapidement et complètement, grâce à l’ermaploi de la force centrifuge.
La iction des globules s’opère en ajoutant aux globules un minimum d’eau dise tüllée (300 centimètres cubes pour les globules d’un litre de sang de porc) et en maintenant le mélange pendant quelques minutes à 40°. On filtre et on refroidit à 0°, on ajoute un quart de volume d'alcool absolu à 0° et on refroidit entre —10° et —20°, Les cristaux sontséparés par centrifugation des eaux-mères, lavés au mélange glacé d’eau et d’alcool et
débarrassés par centrifugalion des eaux de lavage. On les redissout dans un minimum d’eau distillée à 40° et l’on procède à une nouvelle cristallisation. Finalement, les cristaux sont recueillis sur des plaques poreuses de cellulose et séchés.
Procédé de Schulz (6). — Scuuzz applique à l’hémoglobine la méthode générale de Hor- MEISTER pour l'obtention d'albuminoïdes cristallisés. Au liquide rouge obtenu après la destruction globulaire, il ajoute égal volume de la solution saturée de sulfate ammonique. Ce mélange se fait à la température de 0°. On filtre pour se débarrasser d’un précipité de globuline et on laisse cristalliser à la température ordinaire. On purifie par recristallisation par la même méthode. Les cristaux seraient exempts de matière organique étrangère et de sels minéraux, mais imprégnés de sulfate ammonique.
Procédé de Frey (5) et d'Arthus (7). — Ces auteurs conseillent de dialyser le sang ou la solution d’hémoglobine dans un milieu d’alcool dilué. Arraus procède comme suit : Les globules lavés sont additionnés de deux fois leur volume d’eau. La solution est introduite dans un boyau de parchemin, plongé dans une masse d’alcool à 20-25 p. 100 équivalant à 9 fois le volume des globules. Bientôt se déposent dans le boyau de nombreux cristaux d’hémoglobine.
Formes cristallines de l’oxyhémoglobine. — La forme des cristaux d’oxyhémoglobine varie considérablement d’une espèce animale à l’autre.
Chez le rat, ils affectent la forme d’octaèdres ou de tétraèdres; chez le cobaye, ils sont uniformément tétraédriques avec troncatures sur les angles et Les arêtes. L’oxyhémoglobine de l’écureuil cristallise en tables hexagonales, celle du cheval en prismes rhombiques, terminés par des faces planes ou, surtout après traitement par l'alcool à 25 p. 100, en prismes terminés par des pyramides. Cette dernière forme s’observe aussi chez le chien. L’oxyhémoglobine de l’oie donne des cristaux tabulaires rhombiques. Récemment on est revenu à la détermination de la provenance du sang par l’examen des cristaux d'oxyhémoglobine en médecine légale (Moser, 1901 ; FriBozs, 1903).
Ces différences de forme ont peu d'importance : suivant les conditions de cristallisation, la même solution fournira des prismes ou des tables. Ce qui est plus intéressant, c'est que des #7 oxyhémoglobines de vertébrés étudiées à ce point de vue, seulement deux (écureuil et hamster) cristallisent dans le système hexagonal, tandis que toutes les autres appartiennent au système rhombique, y compris celle de cobaye (von Lanc) que l’on avait primitivement rattachée au système cubique.
En ce qui concerne l’oxyhémoglobine de l’écureuil, HaALLIBURTON a fait l’observation intéressante qu'après plusieurs recristallisations, elle abandonne la forme de tables hexagonales pour se convertir en un mélange de prismes et de tétraèdres du système rhombique.
Faut-il admettre avec Rozcerr que l’oxyhémoglobine est dimorphe? Ou convient-il, comme HazriBurTon le propose, d'attendre avant d’accepter cette conclusion, que la preuve soil faite de l'identité chimique des deux genres de cristaux? L'auteur anglais fait remarquer avec raison que les différentes formes cristallines pourraient correspondre à des degrés d’hydratation différents,. à des combinaisons multiples de l’oxyhémoglobine avec de l’eau de cristallisation.
D'autre part, il ne faut jamais perdre de vue, quand on obtient des mélanges de diverses formes cristallines, que l’hémoglobine réduite, quoique plus soluble, est cependant aussi susceptible de fournir des cristaux. Chez le cheval, l’hémoglobine réduite fournit des tables hexagonales; l’oxyhémoglobine, des prismes rhombiques. HürneR (8) à
constalé que, lorsqu'on ne prend pas, lors de la préparation des cristaux d’oxyhémoglo-
bine de cet animal, des précautions spéciales pour assurer l’oxygénisation complète du liquide, on obtient un mélange de tables hexagonales (hémoglobine réduite) et de prismes rhombiques (oxyhémoglobine) [Confirmé par Uuzir (9)].
Les cristaux d’oxyhémoglobine que l’on peut obtenir sont habituellement microscopiques. Cependant ils sont quelquefois beaucoup mieux développés et GScHLEIDEN en à mentionné un qui avait une longueur de 3,5 centimètres.
La cristallisation des albuminoïdes semblait devoir résoudre la question si difficile de l'obtention de substances protéiques pures. Bien -qu’elle surpasse de beaucoup toutes les autres méthodes employées, il semble cependaut, du moins en ce qui concerne l’hémoglobine, qu’elle n’atteigne pas la perfection. C’est ainsi que GSCHLEIDEN avait
remarqué, il y a longtemps, que, malgré des recristallisations nombreuses, l’oxyhémoglobine d’oie contient toujours un peu de phosphore, résultant d’un mélange de petites quantités de nucléine. Et Scsuzz, par son procédé, obtient des cristaux d’hémoglobine imprégnés de sulfate d’ammoniaque. Tant cristalloïdes que colloïdes dissous ou suspendus dans les eaux-mères peuvent donc être entraînés par les cristaux qui s’en imprè-
gnent.
Propriétés physiques et chimiques des cristaux d’oxyhémoglobine. — Ainsi que le constatèrent d’abord Rozzerr et von LanG (10), plus tard Ewazp (11), les cristaux d’oxyhémoglobine possèdent un pléochroïsme marqué (surtout ceux d’hémoglobine réduite).
Examinés en lumière polarisée, les cristaux d'oxyhémoglobine de chien présentent dans des conditions favorables une teinte plus ou moins foncée suivant leur direction par rapport au plan de polarisation. Certains cristaux sont rouge écarlate, d’autres jaune orangé. Si l’on fait tourner le nicol, chaque cristal passera insensiblement de l’une de ces teintes à l’autre.
Le spectre d'absorption de ces cristaux est le même que celui de leur solution. Seulement il existe entre les bandes d’absorption des écarts plus grands suivant l’un des axes optiques du cristal que suivant l’autre. En d’autres termes, le pouvoir dispersif varie suivant les axes du cristal. On observe des phénomènes du. même ordre, plus prononcés, avec l’hémoglobine réduite.
Examinés entre deux nicols avec interposition d’une plaque de gypse, les cristaux d’oxyhémoglobine prennent, quand on fait tourner l’un des nicols, des tons pourpres, bleus, orangés, elc., du plus bel effet.
Les cristaux d’oxyhémoglobine traités par l’alcool absolu sont rendus insolubles. Ils peuvent conserver pendant quelque temps encore leur biréfringence et leur spectre d'absorption. Dans cet état, ils constituent ce que Nencxt a appelé la parahémoglobine.
Les cristaux d’hémoglobine ayant séjourné à 0° dans le vide sec. jusqu’à poids constant perdent, quand on les chauffe à 110°-115°, une certaine quantité d’eau, que l’on admet être de l’eau de cristallisation. En tout cas, cette eau ne fait pas partie intégrante de la molécule d’hémoglobine, puisque la substance ainsi desséchée peut être remise en dissolution et présente Les caractères de l’hémoglobine normale (Hopre- "SEYLER); la quantité d'eau de cristallisation varie suivant que l’échantillon examiné provient d’une espèce animale ou d’une autre. Les différences sont assez fortes : de 3 à 4 p. 100 pour le chien (Hoppe-SEYLER) à 9.4 p. 100 pour l’écureuil (HoPpe-SEYLER). Seulement, il existe pour l’hémoglobine d’un même animal des différences tout aussi considérables suivant les auteurs. Ainsi l’hémoglobine de chien aurait 3 à 4 p. 100 d’eau de cristallisation d’après Hopre-Seycer, el 11.39 p. 100 d’après Jaquer. De sorte qu’il -semble impossible de donner actuellement une signification quelconque à ces chiffres.
Propriétés physiques de l’oxyhémoglobine. -— Des différences tout aussi grandes “existent entre les résultats des auteurs qui ont voulu déterminer le degré de solubilité de l'oxyhémoglobine de différents animaux dans l’eau distillée. Ce peu de constance des résultats dépend en partie de la facilité avec laquelle l’oxyhémoglobine s’altère pendant les opérations qui ont pour but de la purifier, en partie de ce queles -<ristaux enlèvent aux eaux-mères les substances qui s’y trouvent dissoutes, substances qui facilitent une nouvelle dissolution ou la contrarient. |
Mais, si l’on fait abstraction des chiffres absolus, qui n'ont pas grande valeur, il n'en est pas moins vrai que les cristaux d’oxyhémoglobine de différentes espèces animales, préparés par un même auteur (Horps-SEyLER), présentent des différences très marquées quant à la facilité avec laquelle ils peuvent être mis en solution. Et, comme il faut s’y attendre, ce sont les cristaux provenant d'animaux dont le sang cristallise facilement, qui se redissolvent le moins bien. L’adjonction de très faibles quantités d’alcali (potasse, soude, ammoniaque et carbonates correspondants) augmente fortement la solubilité de l’ oxYhémoglobine (PREYER).
Eu solution neutre, l’oxyhémoglobine est difficile à précipiter par les SE neutres. La saturation par le chlorure sodique ou Le sulfate magnésique ne produit aucun précipité. La double saturation par les sulfates de soude et de magnésie la précipite. La
LA
solution de sulfate ammonique saturée ajoutée à une solution d'hémoglobine commence à la précipiter quand le mélange contient 3,5 centimètres cubes de solution d’hémoglobine et 6,5 centimètres cubes de solution de sulfate ammonique, ce qui correspond à une concentration de 34.8 p. 100 (en volume) (Scaucz). Et la précipitation complète n’est atteinte que près de la saturation. A ce point de vue, l’hémoglobine se rapproche de l’albumine du sérum.
Le carbonate de potassium à saturation la précipite sans altération. L'alcool la précipite, mais le précipité s’altère très rapidement (transformation en méthémoglobine). Les acides minéraux ne donnent de précipité qu’après altération chimique, qui se produit déjà par des concentrations très faibles. 11 en est de même pour les sels des métaux lourds (Küawe). Les sulfates de cuivre ou de fer, le nitrate d'argent, le chlorure mercurique ne donnent primitivement aucun trouble dans les solutions d’oxyhémoglobine. Dès que la couleur s’altère, le précipité se produit. Les acétates de plomb neutre et basique ne la précipitent pas.
L’hémoglobine est insoluble dans l’alcool, l’éther, le chloroforme, etc. Rien que la saturation de sa solution aqueuse pure à 55° par le chloroforme suffit à la précipiter. Le précipité est insoluble dans l’eau pure ou l’eau salée. Les liquides faiblement alcalins le redissolvent et les solutions obtenues donnent le spectre de l’oxyhémoglobine. L’hydrate de chloral agit de même (FormAxer) (12). Le sang laqué agité à la température ordinaire avec du chloroforme donne un précipité volumineux d’albuminoïdes, qui contient l’hémoglobine (Sarxowsi) (13). L'étude spectroscopique des solutions d’hémoglobine, précipitées par le chloroforme, amène KRuGER (44) à supposer que cette précipitation s'accompagne d’une altération chimique. à
Malgré sa grande facilité de cristallisation, l’hémoglobine en solution aqueuse ne diffuse pas à travers les cloisons animales ou végétales mortes.
Les solutions d’hémoglobine soumises à l’action de la chaleur coagulent vers 64° Cette coagulation s'accompagne de décomposition. En solution faiblement alcaline, l’hémoglobine, comme les autres albuminoïdes coagulables, ne se prend pas en grumeaux par l’action de la chaleur. Mais, à défaut de coagulation, il y a néanmoins destruction, et déjà, vers 54°, le spectre de l’oxyhémoglobine commence à se transformer en celui de l’hématine (PREYER) (15). |
En 1903, Gaucee (16) a pu fixer un point jusqu'alors inconnu des propriétés optiques des solutions d’oxyhémoglobine. En se servant d’un grand polarimètre de Lippicn, et, comme source de lumière, de rayons rouges ayant une longueur d'onde moyenne (À = 665.3 uy) correspondant approximativement à celle de la bande C du spectre d’absorption de l’oxyhémoglobine (lumière fournie par la filtration des rayons d’une lampe à arc au travers d’une solution d'hexaméthylpararosaniline et d’une autre de chromate neutre de potasse), il a pu déterminer la déviation que les solulions d’oxyhémoglobine font subir à la lumière polarisée. D’après Gauere, l’oxyhémoglobine et l’hémoglobine. oxycarbonée ont la même rotation spécifique « (C)— + 1024. Elles sont donc dextrogyres.
Le radical albuminoïde, la globine, de la molécule d'hémoglobine est au contraire lévogyre, comme les substances albuminoïdes en général & (C) —— 54° 2.
Les solutions d'hémoglobine ont un spectre d'absorption caractéristique étudié et. décrit par Horre-SEyLer d’abord, par Srokes, Rozzerr, HürNER, GAMGEE ensuite.
Le sang des mammifères contient environ 12 à 14 p. 100 d’hémoglobine; si l’on fait de ce sang une dilution au 1/10 dans l’eau distillée, que l’on filtre, et si l’on examine au spectroscope la solution ainsi obtenue sous l’épaisseur d’un centimètre, on observe que le spectre entier est absorbé à l’exception de quelques rayons rouges aux environs de: G, À = 656, Si maintenant on dilue progressivement cette solution ou si l’on diminue son épaisseur, la partie visible du spectre devient de plus en plus étendue. La bande rouge s’élargit à gauche et s’étend vers l'orange à droite jusque D (À — 589). Quand la concentration est d'environ 0.8 à 0.9 p. 100, il apparaît entre b (} — 518) et F (1 — 486) une bande verte. Quand la dilution augmente (vers 0.6 p. 100) une nouvelle zone lumineuse se fait jour (jaune vert) entre D et E (À — 527), de sorte que la bande d’absorption existant d’abord entre D et b et qui se rétrécit jusque vers E est actuellement subdivisée en deux parties. À ce moment, l’extrémité bleue du spectre commence à être perçue par élargissement à droite de la bande lumineuse parue précédemment dans le:
vert. À partir de cetie dilution, ce spectre d'absorption, avec ses deux bandes entre D et E, séparées par une zone lumineuse, d:vient caractéristique de l’oxyhémoglobine.
Pour des dilutions encore plus considérables, le spectre lumineux s’étend de plus en plus vers le violet, tandis que persistent les deux bandes d'absorption entre D et E. On les percoit encore nettement dans une solution d’oxyhémoglobine pure de 1/10 000 examinée sous une épaisseur de 1 centimètre.
Ces changements du spectre d'absorption de l’ RTE ont été reproduits graphiquement dans la planche suivante, empruntée à Rorcerr (fig. 61).
Les deux bandes d’absorplion caractéristiques de l’oxyhémoglobine disparaissent elles-mêmes pour une dilution suffisante. On admet FUN que celle de gauche persiste la dernière. On la désigne par la lettre « et l’autre par Ê 6. Le centre de à correspond environ à À — 576 uu, le centre de $ à À — 537 Uu. AT Œil, « semble plus foncée que B, tandis que les mesures photométriques de HGrNER démontrent que c’est au centre de $ que se fait l’absorption de lumière la plus considérable.
A côté de ces bandes d’absorption, qui se trouvent dans la partie visible du spectre, il:en est une découverte par Sorer (17), de Genève, étudiée ensuite par D’ARSONvaz (18) et plus particulièrement par Game (19), qu’il est impossible de voir à l’œil nu. On peut, en employant une lunette à oculaire fluorescent (verre d’urane pour SOREE OÙ. mieux solution d’escu- PO ODER PEUR DIE, ie d'aprés. GanGes) rendre direc- Fr&. 61. — Absorption de la lumière du spectre tement visible la bande d’absorp- par l'oxyhémoglobine à différentes concentrations (ROLLETT), tion de Sorer. Mais il est préférable de supprimer la lunette du spectroscope de Bunsex et de la remplacer par une lentille qui projette le spectre sur un écran fluorescent ou sur une plaque photographique.
La bande d'absorption que Gamcre appelle bande de Sorer ou bande ;, se trouve entre G et H. Le centre coïncide avec À— #14 uu. Les limites en sont assez nettes, surtout la limite gauche, et elles ne varient pas ou très peu avec la concentration de la solution. Très nette dans une dilution au 1/250 de sang en couche de 1 cc. d'épaisseur, la bande tend à s'étendre depuis G jusque L quand la concentration s’élève à 1/100. Elle est encore perceptible dans une solution au 1/10 000. Gamcge fait remarquer qu'aucune couleur ne donne cette bande d'absorption, qui serait ainsi beaucoup plus caractéristique de l’hémoglobine et de ses dérivés que les bandes « et £.
Les constantes spectrophotométriques de l’oxyhémoglobine ont été déterminées par HÜFNER.
C'est à Vieroror que l’on doit l’application de la spectroscopie à l’analyse quantitative des matières colorantes. Pour les détails de la méthode et des instruments employés, nous renvoyons le lecteur à l’article Spectrophotométrie.
VierorpT démontre qu'il existe un rapport constant entre le coefficient d'extinction & d’une solution (valeur inverse de l’épaisseur exprimée en centimètres de cette solution qui absorbe les 9/10 de la lumière incidente) et sa concentration c.
De sorte que l'on à: