I. URINE(l
Propriétés générales. — L'urine normale de l'homme est un liquide clair, d'un jaune citrin, légèrement fluorescent, d'une odeur particulière, d'un goût salé, d'une réaction franchement acide, d'une densité moyenne de H 15 à 1120(1005 à 1030).
L'urine est une dissolution aqueuse de substances minérales et organiques, les unes basiques (soude, potasse, ammoniaque, chaux, magnésie, urée, créatinine, xanthine),les autres acides (acides chlorhydrique, carbonique, phosphorique, sulfurique ordinaire et sulfurique uni à des alcools aromatiques de manière à former des éthers acides, urique, hippurique et quelques autres acides aromatiques), auxquelles s'ajoutent des matières colorantes ou chromogènes et un peu de mucine.
(1) Voir surtout : Neuiiaueu et Vogel. Anleilung z. qualil. u. quanlit. Analyse des Harns, 8« Aufl. Ersle Ablheilung, par Huppeut, 1881. II existe plusieurs autres bons traités de l'analyse des urines.
SECRETION URINAIRE.
Les bases et les acides de l'urine forment des sels : dans l'urine normale les bases (en y comprenant l'urée) sont en grande majorité vis-à-vis des acides, de sorte que l'urine ne peut contenir d'acide libre (aussi l'urine ne précipitet-elle pas par l'hyposulfîte de sodium, Huppert); cependant les relations qui s'établissent entre les bases et les acides, conduisent à la formation de sels acides, d'où la réaction acide de l'urine.
Les chiffres suivants indiquent approximativement les quantités de substances éliminées par l'urine pendant les 24 heures chez un homme adulte :
O.SoS
O.iOO
Acide phosphorique . . . . 5.16'igr.
Chlore 7.000 «
Ammoniaque 0.770 n
Potassium 2.S00 »
Sodium ....... 11.090 «
Calcium 0.260 »
Jlaanésium 0.207 »
Eau
Résidu solide
Urée .
Acide urique
Acide hippurique ....
Créatiuine
Pigments et autres substances.
Acide sulfurique
En dehors de ces substances, on a signalé comme constituants normaux de l'urine de petites quantités des corps suivants : xanthine CgH^NiOg, allantoïne C^tlgN^Oj, acide oxalurique CjH^NjOi (Schunk), hypoxanthine C5H1N4O (E. Salkowski), peut-être des traces de créatine, acides oxalique CoH^O^, succinique C^HeO^, sulfocyanique CNSH, acides silicique, nitrique, nitreux, hyposulfureux, eau oxygénée, fer.
En fait de constituants anormaux, l'urine peut contenir de l'albumine, de la paraglobuline, de la peptone, des matières colorantes diverses notamment celles de la bile et du sang, différentes espèces de glycose ou de sucre, des acides biliaires, de l'acide lactique, des acides gras volatils, de la graisse, de la cholestérine, de la tyrosine, de la leucine, de la cystine, etc.
Les calculs urinaires sont le plus souvent formés de phosphate et de carbonate de calcium, de phosphate ammoniaco-magnésien (calcules friables non combustibles, formés dans une urine alcaline), d'oxalate de calcium, d'acide urique ou d'urates (calculs formés dans une urine acide).
Les calculs de cystine et surtout de xanthine sont des raretés.
155. — Sédiments microscopiques de la fermentation ammoniacale de l'urine : a, urate acide d'ammoniaque ; 6, phosphate ammoniaco-magnésien ; c, micro-organismes de fermentation.
La réaction acide de l'urine humaine est principalement due au phosphate acide de sodium. L'acidité de l'urine émise en 24 heures correspond à environ 2 gr. d'acide oxalique. Elle dépend avant tout de l'alimentation : elle est acide chez les carnivores et les omnivores et chez les autres animaux à jcùn; alcaline chez les herbivores alimentés normalement. L'acidité de l'urine augmente fréquemment pendant les quelques heures qui suivent son émission : il peut se déposer alors des urates ou de l'acide urique (fermentation acide?). Ultérieurement l'urine se putréfie et prend une réaction fortement alcaline par suite de la
Fi
g. 15'i. — Oxalate de calcium (sédiment urinaire).
fermentation ammoniacale de l'urée, provoquée par un organisme inférieur découvert par Pasteur, le 3Iicrococciis ureae Chon, dont les germes sont répandus dans l'atmosphère, ou existent parfois dans l'urine dès son séjour
dans la vessie (dans beaucoup de cas de catarrhe vésical). Musculus est parvenu à préparer le ferment soluble auquel le Micrococcus ureae doit son activité. Ce ferment transforme rapidement l'urée en carbonate d'ammoniaque, d'où l'odeur ammoniacale, la réaction alcaline et le dépôt de cristaux de phosphate ammoniaco- magnésien (et d'urate acide d'ammoniaque) qui s'observent dans les urines putréfiées. (Voir fig. 155.)
Urée. — CON^Hi. Préparation : 1" par
„. .„ ^ .. . ." smilhèse (Woehler 1828). On mélange une
fig. loa. — Cj'stine en cristaux micros- J ^ ' °
copiques (sédiment urinaire fort rare), solution de sulfate ammonique et de cyanate
de potassium. On évapore à sec. Le cyanate d'ammonium NCO.NH4 se transforme en urée CON2H4, dont il est isomère. On extrait par l'alcool qui dissout seulement l'urée. La solution alcoolique
évaporée laisse déposer des aiguilles cristallines d'urée.
(Le cyanate de potassium s'obtient en faisant fondre ensemble du cyanure de potassium et de l'oxyde de plomb).
2" extraction de V-urine. Si l'urine est suffisamment riche en urée (comme celle du chien qui en contient jusquelO"/o), il suffît d'évaporer à un petit volume et de traiter par l'alcool dans lequel l'urée est fort soluble, et d'où elle cristallise. On purifie par récris^ tallisation de l'alcool. Le plus souvent on évapore l'urine à consistance sirupeuse, on précipite l'urée par l'acide nitrique (exempt de vapeurs rouges) à l'état de nitrate d'urée, en ayant soin de refroidir le mélange. Le précipité cristallin de nitrate d'urée est recuelli et décomposé par le carbonate de Baryum :
2C0N2lL,.HN03 -V- Ba CO, = Ba (N03)2 h- CO2 -h 2CON2II4 + II2O.
On traite par l'alcool qui dissout l'urée.
Propriétés. L'urée cristallise en longs prismes incolores (présentant souvent un canal central), très-solubles dans l'eau et l'alcool, surtout dans l'alcool
Fig. 136. — a, urée en cristaux microscopiques; 6, lamelles hexagonales; et c, lamelles rhombiques de nitrate d'urée.
SÉCRÉTION URIN.URE. 255
bouillant, insolubles dans l'éther, offrant une saveur fraiche et amère. L'urée
est généralement considérée comme l'amide de l'acide carbonique CO | ,.„'
Elle se transforme en effet avec la plus grande facilité (ébullition avec l'eau, les acides, les alcalis, action du ferment ammoniacal de l'urine) en carbonate d'ammoniaque :
NH2 ç)„^ pp. \ NH,
«3iNH:-^H,0 = C0=j^JJ;
Musculus a basé sur cette réaction un procédé de recherche de l'urée. Il recueille le ferment de l'urine ammoniacale en la filtrant sur du papier de Suède. Ce papier contenant le ferment est'coloré en jaune parle curcuma. Une languette de ce papier réactif déposée dans une solution d'urée provoque la transformation en carbonate d'ammoniaque et brunit fortement.
D'autre part on peut obtenir de l'urée par la deshydratation (par la chaleur) du carbamatc d'ammoniaque (qui lui-même s'obtient par l'action de CO-2 sur
NHj à sec)
P^jO.NHi „,. rn^NH.2
L'urée forme des combinaisons additionnelles avec les acides (combinaisons analogues aux sels ammoniacaux) et avec plusieurs sels métalliques. Celles de ces combinaisons qui sont insolubles peuvent servir à caractériser l'urée : les solutions concentrées d'urée donnent avec l'acide nitrique un précipité formé de lamelles cristallines miroitantes, rhomboïdales ou hexagonales de nitrate rf'(<rée,'avec l'acide oxalique un précipité blanc formé de petits cristaux d'oxalate d'urée; avec le nitrate de mercure, un précipité blanc etc. La combinaison additionnelle d'urée et de NaCl se dépose parfois spontanément après concentration de l'urine à l'état sirupeux.
Chauûee à sec dans un tube à réaction, l'urée fond et se décompose avec dégagement d'ammoniaque et formation de biuret C-2 H5 N2 O3 (reconnaissable à la coloration rose qu'il donne par l'addition de soude et d'une trace de sulfate de cuivre), L'hypobromite de sodium, le nitrate acide de mercure décomposent l'urée en CO-2, N et H2O; il en est de même de l'acide nitreux et de l'hypoazotide. Ainsi les vapeurs rutilantes qui se produisent lorsqu'on chauffe dans un tube à réaction une gouttelette de mercure avec de l'acide nitrique, disparaissent immédiatement quand on y projette un cristal ou une solution d'urée.
L'urée se rencontre en grande quantité dans l'urine des mammifères (surtout des carnivores), des amphibiens et des poissons. L'urine des oiseaux et des reptiles écailleux en contient fort peu. Chez l'homme, la majeure partie de l'azote éliminé du corps, l'est sous forme d'urée. Le dosage de l'urée dans les urines présente donc un grand intérêt, puisqu'il peut servir de mesure à l'énergie de la décomposition des matières azotées (albuminoïdes ou autres) du corps.
Dosage. Le dosage de l'urée des urines peut se faire d'après plusieurs procédés. Nous nous bornerons à citer le plus exact, celui de Bunsen, et à décrire les deux procédés les plus fréquemment employés :
1° Le procédé de Bunsen consiste à décomposer l'urée à une température de -t- 200" (dans un tube scellé) au moyen d'une solution ammoniacale de chlorure de baryum. Quand l'opération est achevée on pèse le poids du carbonate de baryum formée.
2° Dosage gazométrique de l'vrée par l'hypobromite de sodium (procédé de Knop et HiJFNER, modifié par Yvon). L'opération s'exécute dans un appareil d'une simplicité extrême (fig. 137) : il se compose d'un tube de verre long de 40 centimètres, portant, vers son quart supérieur un robinet également en verre, et gradué de chaque côté à partir de ce robinet en centimètres cubes et dixièmes de centimètres cubes. L'instrument plonge dans une cuve à mercure. La partie B étant remplie de mercure jusqu'au robinet, on verse dans A un certain nombre de centimètres cubes d'urine que l'on mesure. En ouvrant le robinet r, on les fait pénétrer peu à peu dans le tube et le mercure s'abaisse d'autant. On lave le tube mesureur avec un peu de lessive de soude étendue d'eau et l'on réunit le liquide au premier. On fait arriver ensuite une certaine quantité d'une solution d'hypobromite (renfermant 5 grammes de brome et 50 grammes de lessive de soude pour 125 grammes d'eau distillée). L'urée est décomposée en COo qui est absorbé par la soude, et en N qui se rassemble dans le haut de B. Pour faciliter le mélange des liquides, on retire l'instrument du mercure en bouchant avec le doigt l'extrémité inférieure, et l'on agite. Quand tout le gaz est rassemblé dans la chambre et que le liquide s'est éclairci, on porte l'instrument dans une éprouvette pleine d'eau. L'hypobromite plus dense s'écoule : on égalise les niveaux et l'on fait la lecture. Chaque centigramme d'urée fournit 3.7 c. c. d'azote à 0° et 760™™ P. Pour éviter les corrections de température, de pression etc., Yvon propose de répéter immédiatement le même essai avec 5 c. c. d'une solution titrée d'urée (renfermant 0,01 gr. d'urée par 5 ce.) auxquels on ajoute Fi-T. 157. ^^ volume suffisant de la solution d'hypobromite. On obtient dans ce second dosage un chiffre d'azote voisin de 3.7 c. c., chiffre au moyen duquel on effectue le calcul du premier dosage.
Tout l'azote recueilli ne provient pas de l'urée : en effet, une partie de l'acide urique et de la créatinine de l'urine est également décomposée par l'hypobromite de sodium.
3° Dosage volumétrique par la solution titrée de nitrate de mercure (Liebig), basé sur la précipitation de l'urée par le nitrate de mercure.
On prépare une solution mercurielle titrée de façon à précipiter par centimètre cube un centigramme d'urée (On dissout d'après Draggendorff Oe^"" 855 de chlorure mercurique dans l'eau, on précipite par la soude ou la potasse, on lave, on dissout dans une quantité suffisante d'acide nitrique et l'on étend de façon à obtenir 1 litre de solution. On vérifie le titre au moyen d'une solution d'urée à 2 p. 100). La solution mercurielle est introduite dans une burette graduée et versée par petites portions dans 10 c. c. d'urine jusqu'à ce que toute l'urée soit précipitée (à l'état de combinaison additionnelle 2 (CON2H4)