VII. GAZ DU SANG ARTÉRIEL ET DU SANG VEINEUX

Le sang contient de l'oxygène, de l'anhydride carbonique et de razolc(MAGiSL's 1838). Les deux premiers gaz sont en partie combinés, en partie dissouts, le troisième paraît simplement dissout. Les combinaisons de l'oxygène et de CO->se dissocient facilement sous l'influence combinée du vide et de la chaleur. Lothar Meyer recueillait le sang directement dans un espace vide contenant de l'eau privée d'air et chassait les gaz par ébuUition (1857). Presque en même temps Hoppe-Seyler (18o4), Setschenow et Ludwig (1858) inauguraient en physiologie l'emploi de la pompe à mercure, grâce à laquelle l'extraction des gaz du sang est devenue une opération courante dans les laboratoires de physiologie (2).

Pompe à mercure. — La fig. 20 représente la Pompe a mercure de Gréhant, modifiée par Paul Bert et généralement adoptée dans les laboratoires français. C'est une copie simplifiée de la pompe de Pfliigerl^) que l'on rencontre dans la plupart des laboratoires allemands (concurremment avec la pompe de Ludwig). On y voit en R, le récipient destiné à recevoir le sang par le tube <; en AB, la pompe à mercure proprement dite, dont le rôle consiste à faire le vide au début de l'expérience par le jeu du récipient à mercure mobile B, puis à recueillir les gaz qui se dégagent du sang et à les introduire dans la cloche /, sur la cuve à mercure C.

La pompe à mercure AB se compose d'un tube barométrique vertical fixe A, contenant du mercure et communiquant inférieurement par un caoutchouc épais avec un réservoir à mercure B, que l'on peut taire monter ou descendre par le jeu de la manivelle 31. La partie supérieure du tube barométrique est renflée en A, de l'açon à produire un espace vide de grande dimension. L'ampoule A se termine supérieurement au niveau de r par un tube bifurqué, la branche horizontale allant au récipient à sang R, l'autre, la verticale, débouchant dans la cuve à mercure C. Un robinet à trois voies r, placé dans la position 1, empêche toute communication de l'ampoule A avec l'extérieur; dans la position 2, il la met en rapport avec la cuve C; dans la position 5, il la met en rapport avec le récipient R.

Supposons que le vide ayant été fait au préalable dans le récipient R, on y ail introduit jiar le tube <, 30 c. c. de sang et qu'il s'agisse à présent d'extraire au moyen de la j)onipc à mercure et de recueillir sur la cuve à mercure C dans la cloche graduée /, les gaz provenant de ce sang. Le robinet r étant placé dans la position 2, on relève la boule B jusqu'en haut, en B'; le mercure coule de B en A et chasse l'air contenu en A; on laisse cet air s'écha])per a l'extérieur. On ferme le robinet r (position i), on abaisse R. Le mercure descend de A en B mais reste susj)endn dans le tube A ii une hauteur correspondant à la pression baroméliiiiue (760™™ en moyenne). Le vide barométrique existe à présent dans l'ampoule A On place le

(1) Landois, Die Transfttsion des Ulules, Leipzig, 1871).

(2) Pour l'historique de la question voir : N. Zuntz, Blutgnsr. Ilmidbucli drr PlnjsioliKiie de Hermann, l!S82; HorPE-SEVi.ER, P/njsiologisc/ic Chemic III, 1879; Gs<:iiEir)i.E>'. P/n/siolor/hr/ie JJelhod/k II, 1876; Pai'l Rert, La pression baromélriquc, 1878.

(.") Pflûger, Ueber die Kohlensuure des Blutes, 1864.

:jo

CIIAI'ITIΠII.

robinet /• dans la position 5, une partie des gaz contenus dans le récipient l{ se précipite dans A. On referme r en position 1, on remonte le réservoir B en B'; puis on ouvre r en position 2. en ayant soin de placer la cloche graduée / au-dessus de l'orifice du tube qui vient de A. Le mercure coule de B en A. cliassant le gaz dans l. On referme r (position 1), on abaisse C,

Fig. 20. — l'omi»:' à mercure du laboratoire de Paul Bert. B, boule mobile |)ouvant être montée en B' et conununiquant avec le tube barométrique terminé supérieurement par la boule fixe A. r, robinet à trois voies iermaiU A dans la position i, faisant communiquer A avec la cuve à mercure C dans la position 2, faisant communiquer A avec le récipient à sang R dans la position ô. /, tube pour l'introduction du sang mesuré au préalable dans la seringue S. /, cloche graduée destinée à recueillir les gaz.

))uis on place /' en position 3. Une nouvelle portion de gaz pénètre dans A. On referme /•, on remonte B, on ouvre r en position 2, on recueille le gaz et l'on recommence le même manège jusqu'à ce que tous les gaz dégagés en U aient passé successivement dans la cloche /.

La même manœuvre de la boule mobile B et du robinet r sert au début de l'expérience avant l'introduction du sang, à vider le récipient R de l'air qu'il contient.

Le récipi('nt R est un ballon dont le col fort long communique par un épais caoutclioucC) avec la branche horizontale du tube bifurqué de la pompe. Le ballon est plongé dans de l'eau chaude, le sang est introduit par le tube à robinet t. On le recueille sur l'anmial vivant et on le mesiiri! soit avec la seringue graduée (voir fig. 20, S), soit avec le petit appareil figuré ci-contre (fig. 21). Le réservoir gradué B de cet ajjpareil, rempli au préalable de mercure, communique d'une |)art avec le l'éservoir mobile A, cl de l'autre avec le tube /, par lequel le

(1) Il est bon d'entourer ce caoutchouc d'iui manchon rempli d'eau ou de mercure et de lyer (lareillcment tous les joints de l'appareil. De cette façon, on est sûr de la fermeture

noyer (

herim'tique de la pompe.

;orl tic l'apjijiicil. Poiir faire entrer le sang on abaisse A, de laçon à jiroduire une ^, on lève aiois la pince p ; après l'avoir exactement mesuré, on l'injecte dans le

sang entre et sorî

aspiration en B,

récipient R de la pompe à mercure.

Le sang qui pénètre dans le récipient R de la pompe, perd immédiatement sa belle couleur rouge et mousse abondamment. Le^i bulles gazeuses montent et viennent crever dans le col du ballon. Sous l'influence du vide, l'azote se dégage du sang en vertu des lois de la diffusion. Il en est de même de la portion d'oxygène, et d'anliydride carbonique qui se trouvait simplement dissoute dans le plasma (ou le sérum) sanguin.

La plus grande partie de l'oxvgènc et de l'anhydride carbonique du sang s'y trouve sous forme de combinaisons chimiques, mais de combinaisons instables,

Fig. 21. — Appareil pour recueillir et mesurer à l'abri de i'air, le sang destiné à l'analyse des gaz. B récipient jaugé et gradué, rempli de mercure, pouvant être mis en rapport par le tube t soit avec l'intérieur d'une artère ou d'une veine, soit avec le récipient de la pompe à mercure.

A l'éservoir mobile connnuniquant avec B.

p pince faisant ollice de robinet.

Fig. 22. — Cuve à mercure pour l'analyse des gaz extraits du sang, employée dans les laboratoires français.

C cuve à mercure en \erre.

I cloche graduée contenant le gaz à anal} ser..

p pipette {)our introduire la solution d'acide pyi'ogallique.

à un état voisin de la dissociation. (1) Sous l'influence du vide, roxyhémoglobine des globules se décompose entièrement en oxygène et hémoglobine réduite. L'anhvdride carbonique du sang paraît en grande partie combiné à l'alcali du plasma et des globules. Différentes substances du sang notamment l'hémoglobine semblent jouer vis-à-vis du eai'bonate de sodium le rôle d'acides faibles. En- leur présence ce sel se dissocie également sous l'influence de la chaleur et du vide. On peut à la fin de l'extraction, introduire un peu d'acide phosphorique dans le récipient R pour hâter le départ des dernières parties de COi.

(1) Do^ncRs, Pfliirirr's Arc/iir., V. p. 20.

32 r.HAriTRE ii.

Ces combinaisons (oxyhcmoglobinc et CO^ uni à l'alcali etc.) se maintiennent dans notre sang grâce aux petites quantités d'oxygène et de CO2 simplement dissoutes dans le plasma et les globules et qui y conservent la tension de ces deux gaz à un certain niveau, supérieur au point de dissociation.

Analyse des gaz. — Les gaz recueillis dans la cloche graduée / de la pompe à mercure, constituent un mélange de COo, d'O et d'Az que l'on analyse d'après les procédés volumctriques de Bunsen. La marche suivie dans les laboratoires de physiologie français est expéditive et des plus simples. Les résultats ne sont pas très-exacts mais suffisent cepeiitlant dans la plupart des cas. On opère sur la petite cuve à mercure C, représentée lîg. 22. On absorhe successivement dans le même tuhe gradué, CO^ par un bâton de potasse caustique; puis Toxygène par une solution de pyrogallate de potassium. La diminution de volume observée après l'action de chacune de ces substances absorbantes, correspond respectivement aux volumes disparus de CO, et d'O. Ce qui reste après ces deux opérations est compté comme azote. Il faut noter chaque fois soigneusement la température et la pression du gaz. Pour la pression, on note la hauteur du baromètre et l'on fait toutes les mesures gazeuses à la pression de l'atmosphère; à cet cff'et, il suffit de faire coïncider le niveau du mercure à l'intérieur et à l'extérieur du tube gradué t.

Dans les laboratoires allemands les analyses de gaz du sang se font d'après une méthode plus exacte mais infiniment plus lente (voir Bunsen, méthodes gazométriques). COo s'absorbe également par la potasse, puis le mélange d'O et d'Az restant est transvasé dans un Eudiomètre. On ajoute un volume d'hydrogène pur, suffisant pour brûler tout l'oxygène et l'on provoque l'explosion du mélange par l'étincelle électrique. Le tiers du volume disparu par le fait de l'explosion et de la condensation de la vapeur d'eau produite, est compté comme oxygène. Toutes les lectures de volume gazeux se font à distance au moyen d'une lunette mobile sur un pied vertical (catéthomètre).

Pflûger a trouvé de cette façon que 100 centim. cubes de sang de chien fournissent environ 60 c, c. de gaz, (à 0° et 760'"'" P), le sang veineux contenant moins d'oxygène et plus de CO9 que le sang artériel.

400 vol. de sang artériel cont. 20-24 vol. 100 vol. de sang veineux cont. 8-12 vol.

Les analyses isolées des gaz des globules et du sérum (ou du plasma) montrent que la presque totalité de l'oxygène est fixée sur les globules; ranbvdridc carbonique se trouve en partie dans les globules, mais en plus grande ([uantité dans le sérum à l'état de combinaisons instables et de dissolution. L'azote paraît dissout à la fois dans les globules et le plasma.

Le sang pendant son passage à travers les capillaires du poumon se charge donc d'oxygène et se débarrasse d'une partie de son CO»; pendant son passage à travers les capillaires du corps, il perd une partie de son oxygène et absorbe de l'anhydride carbonique.

Toutes les influences qui agissent sur la respiration pulmonaire ou sur celle des tissus, modifient indirectement la composition gazeuse du sang. Aussi les chiflres cités précédemment ne sont que des moyennes. (Pour la tension des gaz du sang, voir plus loin au chapitre de la respiration pulmonaire, l'article traitant de la théorie des éclianges gazeux dans k; poumon.)

Az.

59 vol.