DOSAGE DES PIGMENTS SANGUINS

blement pour que la teinte soit la même), ait une coloration de même intensité que la solution, contenant 7 p. 1000 d’oxyhémoglobine, on en conclura que cette liqueur contient 7 p. 1000 d’oxyhémoglobine. — Au lieu de préparer chaque lois une solution titrée d’oxyhémoglobine, on possède une série de verres rouge d’oxyhémoglobine, plus ou moins colorés, chacun des termes de cette série correspondant comme teinte à des solutions d’oxyhémoglobine contenant une proportion donnée de cette matière colorante.

2. L’oxyhémoglobine, substance absorbant certaines radiations lumineuses, peut être dosée spectrophotorruHriquement. Les déterminations spectrophotométriques, consistent essentiellement à déterminer la quantité d’une certaine lumière absorbée par la solution examinée sous une épaisseur donnée. Il existe des appareils de différents modèles, reposant sur différents principes, qui permettent de connaître la quantité de lumière absorbée : ce sont des spectrophotomètres. Étant connue la quantité de lumière absorbée par une solution donnée, on peut, par des formules simples, calculer la quantité de matière colorante contenue dans la solution, si l’on a une fois pour toutes déterminé le coefficient d’absorption de cette substance.

Les procédés spectrophotométriques permettent même, dans un mélange d’hémoglobine et d’oxyhémoglobine, de calculer les quantités respectives d’hémoglobine et d’oxyhémoglobine. Ce sont les

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seuls procédés qui permettent de faire cette détermination. Il suffit de déterminer la quantité de lumière absorbée par la solution mixte pour deux radiations lumineuses différentes; cela permet d’écrire 2 équations à 2 inconnues suffisantes pour calculer les quantités d’hémoglobine et d’oxyhémoglobine.

3. Supposons que le sang soit vigoureusement agité au contact de l’air, la matière colorante passe à l’état d’oxyhémoglobine. Supposons qu’on provoque par un procédé quelconque la dissociation de cette oxyhémoglobine et qu’on recueille l’oxygène mis en liberté; on en conclura la quantité d’oxyhémoglobine, puisque 1 gramme d’oxyhémoglobine abandonne 100,58 d’oxygène mesuré à 0° et à760mm.

Pour faire cette mesure, on soumet le sang battu à l’air à Y action du vide à 1 00°, l’oxygène provenant de la dissociation de l’oxyhémoglobine est mis en liberté, ainsi que l’oxygène dissous dans le sang. Si l’on connaît la quantité normalement dissoute dans le sang (et le calcul a pu en être fait, d’une façon sensiblement exacte, une fois pour toutes), par différence on connaît la quantité d’oxygène provenant de la dissociation de l’oxyhémoglobine; on pourra, par conséquent, calculer la quantité de cette dernière substance.

4. La matière colorante du sang est la seule substance ferrugineuse qui soit contenue dans ce liquide ; si donc on détermine la quantité de fer contenue dans un volume déterminé de sang, on pourra calculer la quantité d’oxyhémoglobine contenue dans

LA MÉTUlîMOttLOBlNIi.

ce volume de sang, si on a, une fois pour toutes, déterminé la proportion de fer contenu dans un poids donné d’oxyhémoglobine de l’animal considéré.

Pratiquement, il faudra dessécher le sang, incinérer le résidu, reprendre les cendres par l’eau acidulée par l’acide chlorhydrique, et doser le fer dans la solution obtenue.

En opérant par l’un ou l’autre de ces procédés, mais surtout par la méthode spectrophotométrique , ou par la méthode de dosage du fer, on trouve que 100 grammes de sang humain contiennent de

12 à 15 grammes d’hémoglobine, en moyenne

13 grammes 1/2.

Cette matière colorante constitue la plus grande partie des globules rouges, puisque 100 parties en poids de globules rouges desséchés contiennent chez l’homme environ 90 parties d’hémoglobine : la matière colorante constitue ainsi les 9/10 du globule rouge, abstraction faite, bien entendu, de l’eau qui entre dans la constitution du globule.

L'oxyhémoglobine n’est pas le seul composé oxygéné de l’hémoglobine : il en existe un autre, la méthémoglobine.

La méthémoglobine se produit aux dépens de l’hémoglobine sous l’influence de certains agents oxydants, ferricyanure de potassium, permanganate de potasse, nitrite de potasse, nitrite d’amyle ; inversement, sous l’influence de certains agents réducteurs, la méthémoglobine fournit de l’hémoglobine. Mais, d’une part, la méthémoglobine ne se

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produit pas par action directe de l’oxygène atmosphérique, et, d’autre part, elle n’est pas dissociable.

La méthémoglobine se produit quand on ajoute à une solution d’oxyhcmoglobine, ou à du sang laqué quelques gouttes d’une solution concentrée de ferricyanure (cyanure rouge) de potassium. Lorsqu’on opère avec une solution pure d’oxyhémoglobine, si, après addition de ferricyanure de potassium on refroidit à 0°, et si on ajoute 1 / 4 de volume d’alcool refroidi, la méthémoglobine se dépose sous forme cristalline. La méthémoglobine de cobaye se présente sous forme de tétraèdres; celle de rat et d’écureuil sous forme de plaques hexagonales.

Les solutions aqueuses de méthémoglobine présentent un spectre d'absorption à 3 bandes : l’une dans le rouge entre G et D, les deux autres entre les raies D et E du spectre solaire.

Les solutions de méthémoglobine, additionnées d’ammoniaque, présentent également 3 bandes situées sensiblement dans les mêmes régions du spectre : les deux premières étant toutefois un peu déplacées vers le violet.

L 'hémoglobine forme avec l’oxyde de carbone une combinaison résultant de l’union directe d’une molécule d’hémoglobine et d’une molécule d’oxyde de carbone.

Cette combinaison n’est pas dissociée soit à 1 b° soit à 40°; par conséquent le sang oxycarboné ou une solution d’ hémoglobine oxy carbonée ne se décomposent pas au contact de l’air à ces températures. Cette

l’hémoglobine OXYCARBONÉE. 141

combinaison, d’autre part, est plus stable que l’oxyhémoglobine; de telle sorte que du sang ou une solution d’oxyhémoglobine abandonnés au contact d’une atmosphère contenant la proportion normale d’oxygène (par conséquent une atmosphère en présence de laquelle l’oxyhémoglobine ne se dissocie pas) et de très petites quantités d’oxyde de carbone,

ni

Fig. 7. — Spectre d’absorption des solutions alcalines du méthémoglobine.

absorbe ce gaz : l’oxyhémoglobine est transformée en hémoglobine oxycarbonée.

La connaissance de ces faits permet de comprendre comment un animal meurt dans une atmosphère contenant des quantités relativement faibles d’oxyde de carbone : l’oxyde de carbone est absorbé lentement par l’hémoglobine, mais comme l’hémoglobine donne avec lui une combinaison non dissociable, toute l’hémoglobine ainsi saturée d’oxyde de carbone est de l’hémoglobine perdue pour la fixation et le transport de l’oxygène, et définitivement perdue.

L 'hémoglobine oxycarbonée s’obtient cristallisée par les procédés employés pour préparer l’oxyhémoglobine cristallisée, mais en partant du sang oxycarboné; les formes cristallines sont les mêmes que celles de l’oxyhémoglobine correspondante.

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L'hémoglobine oxycarbonée présente un spectre d'absorption très semblable au spectre d’absorption de l’oxyhémoglobine ; ce spectre présente 2 bandes d’absorption situées entre les raies D et E du spectre, sensiblement dans les mêmes zones que les raies de l’oxyhémoglobine. .

Traitée par le sulfhydrate d’ammoniaque, l’hémoglobine oxycarbonée n’est pas ramenée à l’état d’hémoglobine : elle conserve son spectre d’absorption. Dans les mêmes conditions, l’oxyhémoglobine est réduite, et son spectre à 2 bandes est remplacé par un spectre à bande unique.

L'hémoglobine donne avec le bioxyde d'azote une combinaison, l’hémoglobine oxyazotée. Cette combinaison est plus stable que l’hémoglobine oxycarbonée : elle se produit lorsqu’on fait passer un courant de bioxyde d’azote dans une solution d’hémoglobine oxycarbonée. On ne peut pas produire l’hémoglobine oxyazotée par action directe du bioxyde d’azote sur le sang oxygéné, car, en présence de l’oxygène, le bioxyde d’azote fournit, on le sait, des vapeurs nitreuses qui altéreraient profondément la malière colorante du sang.

Cette hémoglobine oxyazotée s’obtient cristallisée : ses cristaux présentent les mêmes formes que ceux de l’hémoglobine oxycarbonée et de l’oxyhémoglobine : son spectre d'absorption est, comme les spectres de ces deux dernières substances, un spectre à deux bandes comprises entre D et E.

Parmi les substances qu’on peut obtenir en partant de la matière colorante du sang, deux présen-

l’uématine.

tent une importance considérable, au point de vue de la connaissance de la constitution de l’hémoglobine et de ses rapports avec d’autres matières colorantes de l’organisme : Yhématine et l’hématoporphyrine; — d’autres, telles que Yhémine et Yhématoîdine présentent également quelque intérêt au point de vue physiologique et médical. Nous étudierons sommairement ces différentes substances.

Lorsqu’on porte pendant quelque temps à 80° une solution d’oxyhémoglobine, ou de sang, l’oxyhémoglobine est transformée en méthémoglobine, et celle-ci est décomposée en une substance albuminoïde coagulée et une matière colorante brune, Yhématine.

Lorsqu’on traite par Y alcool une solution d’oxyhémoglobine, cette matière colorante est précipitée sans décomposition ; mais si on maintient pendant quelque temps l’oxyhémoglobine précipitée en contact avec l’alcool, le précipité brunit; il se produit un dédoublement en substance albuminoïde coagulée et hëmatine.

Lorsqu’on fait agir sur l’oxyhémoglobine la suc gastrique ou le suc pancréatique, cette matière colorante est décomposée en une substance albuminoïde qui subit les transformations digestives gastrique ou pancréatique, et hématine. — Aussi, trouve-t-on l’hématine dans les excréments, à la suite d’une alimentation contenant du sang, comme aussi à la suite d’hémorragies gastriques ou intestinales.

Ces différentes réactions nous montrent que Y oxy hémoglobine doit être considérée comme une

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protèide résultant de la combinaison d’une substance albuminoïde appelée globine et de Yhématine.

L 'hématine, préparée pure, donne par la calcination un résidu d’oxyde de fer : c’est donc une substance ferrugineuse : sa formule est C22Ha2Az4Fe04. C’est une substance insoluble dans l’eau, dans l’alcool, dans l’éther; — soluble dans l’eau alcalinisée, mais insoluble dans l’eau acidulée ; — soluble dans l’alcool ou l’éther acidulés, mais insoluble dans l’alcool ou l’éther alcalinisés.

Les solutions alcalines d'hématine sont caractérisées spedroscopiquement par un spectre d’absorption

Fig. 8. — Spectre d’absorption des solutions alcalines d'hématine.

à 1 bande, située à cheval sur la raie D du spectre solaire ; — ses solutions acides sont caractérisées par 4 bandes situées dans l’orangé, le jaune, le vert et le vert bleu; la première très nette, les trois autres souvent peu distinctes.

Pour préparer cette hématine pure, on se sert

Fig. 9 . — Spectre d’absorption des solutions acides d’hématine.

des cristaux d’hémine ou chlorhydrate d'hématine

l’hémine.

dont nous indiquons ci-dessous le mode d’obtention). On dissout ces cristaux dans une solution étendue de potasse, et on traite cette dernière par l’acide chlorhydrique dilué : l’hématine insoluble dans l’eau acidulée se précipite en flocons bruns qu’on lave à l’eau bouillante.

Supposons qu’on ait débarrassé les globules TO Liges du plas- pjg. jg — Cristaux de Teichraann (héma OU du sérum dans mine, chlorhydrate d’hématine). lequel ils flottent, par

décantation et lavages répétés à l’eau salée, qu’on dissolve ces globules par l’eau ou par l’éther, qu’on ajoute à cette solution globulaire 20 volumes d’acide acétique glacial et qu’on maintienne deux heures au bain-marie. Il se produitun dépôt bleu noir formé de cristaux microscopiques, insolubles dans l’eau, insolubles dans les acides étendus, insolubles dans l’alcool, l’éther, le chloroforme. Ce sont des cristaux d’hémine, appelés encore cristaux de Teichmann. On peut, par lavages à l’eau, à l’alcool, à l’éther, les débarrasser des restes de la liqueur dans laquelle ils se sont formés.

Ainsi préparés, ces cristaux, qui affectent généralement la forme de tablettes rhomboédriques allongées, souvent groupées, sont solubles dans les alcalis caustiques étendus. Ce sont ces solutions qui, neutralisées par un acide étendu, précipitent l’hématine*

Chim. physiol. — 2" édit.

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L ’hémine a pour formule C22H32Az4Fe04HCl : c’est du chlorhydrate d'hèmatine.

L’hémine présente un certain intérêt pratique : elle permet de déterminer la véritable nature de vieilles taches de sang. Supposons qu’on ait du sang desséché : on le broie avec une très petite quantité de chlorure de sodium, et on humecte la poudre ainsi obtenue avec de l’acide acétique glacial; on chauffe légèrement, et on laisse refroidir. En examinant au microscope, on reconnaît la présence de cristaux d’hémine qui se sont produits aux dépens de la matière colorante du sang desséché.

Lorsqu’on chauffe l’hématine à 160° avec de l’acide chlorhydrique fumant, ou lorsqu’on traite l’hématine par l’acide sulfurique concentré, elle est décomposée : le fer est enlevé, fixé par l’acide minéral, et l’hématine est transformée en une autre matière colorante, non ferrugineuse, Y hématoporphyrine.

L’hématoporphyrine est dissoute dans ces méthodes de préparation par les acides : pour l’obtenir précipitée, il suffit de diluer par l’eau distillée ces solutions acides.

L’hématoporphyrine présente un spectre d'absorption caractérisé par une bande étroite dans le jaune entre C et D et une bande large dans le jaune et le jaune vert.

L’hématoporphyrine a pour formule G22 H3G Az4 O6. Cette formule est la formule de la bilirubine, L’une des matières colorantes de la bile. L'hématorporphyrine n’est pas identique à la bilirubine, mais elle est isomère de la bilirubine.

l'hématoïdine.

Dans l’organisme, on peut observer dans quelques cas une transformation de la matière colorante du sang en bilirubine : dans de vieux extravasats sanguins, on a observé souvent la présence de tablettes cristallines rhombiques orangées. On avait appelé la substance ainsi cristallisée hématoïdine ; mais on a reconnu que cette hématoïdine est identique à la bilirubine.

Ces faits sont intéressants à connaître : on est ainsi parvenu artificiellement à obtenir aux dépens de l’oxyhémoglobine une matière colorante isomérique de la bilirubine, — la bilirubine étant ellemême une matière colorante produite par l’organisme aux dépens de l’oxyhémoglobine.

Nous avons étudié les produits principaux de la décomposition de l’oxyhémoglobine. A l’abri de l’oxygène, l’hémoglobine donne une série de produits de décomposition analogues :au lieu d’obtenir de l’hématine on obtient de F hémo chromo gène (sous l’inlluence des agents oxydants, cethémochromogène se transforme en hématine, et inversement, sous l’influence des agents réducteurs, l’hématine se transforme en hémochromogène) ; — au lieu d’obtenir de l’hématoporphyrine, on obtient une substance appelée hématoline.