I. Propriétés physiques des globules rouges
Forme. — Les globules rouges de sang humain ou hématies sont des corpuscules arrondis, aplatis, épais sur les bords excavés au centre; ils ressemblent de face à un disque excavé, et de champ à un biscuit a la cuiller ou à un sablier. Cette forme discoïde des globules est la cause de l’éclat soyeux très manifeste que présente le sang lorsque, sous un rayon de soleil, on l’agite doucement avec une baguette : il arrive alors que les globules se présentent tantôt par la face aplatie qui réfléchit plus fortement la lumière, tantôt par la tranche. Ce phénomène est d’autant plus sensible que les globules sont plus gros. 11 résulte, en outre, de cette forme biconcave qu’au microscope, le globule rouge présente une tache centrale, qui est claire lorsqu’on rapproche l’objectif, obscure au contraire, lorsqu’on l’éloigne. Celte forme aplatie se retrouve chez, tous les vertébrés, avec cette différence que chez, les oiseaux, les reptiles, les batraciens et les poissons et aussi, comme il a été dit plus haut, chez quelques mammifères (Lama, Chameau... ), le globule est elliptique. De plus, ces globules elliptiques possèdent un noyau, tandis qu’on n’en trouve aucune trace dans les globules circulaires.
Dimensions. — Les dimensions des globules rouges ont été déterminées par un. grand nombre de mensurations effectuées par Gulliver (2), Welker (3), Manassein (4), Hayem (5), Malassez. (6) , et par d’autres observateurs. Les plus petits globules sont ceux du sang de différents ruminants, par exemple, che» Capra hir-cus, Capra caucasica et surtout Moschus javanicus, dont les globules n’ont que 2[ji.,07 de diamèlre. Chez, la chèvre, ce diamètre s’élève à 3;i,93, chez l’homme à 7ix,S, chez l’éléphant à 9ix,4. Ces dimensions varient d’ailleurs entre certaines limites.
D’après Hayem, le diamètre des globules rouges varie chez l'homme entre 6ii et 8;i,b, la dimension la plus fréquente ôtant de 7,u.,5. Sur 100 globules, on trouverait, d’après cet auteur, 7o globules moyens, 12 grands et 12 petits. On observe des variations analogues pour les globules des diverses espèces animales.
H. Milne-Edwards dans ses leçons sur la physiologie et Vanatomie comparée, a réuni un nombre très considérable de mensurations qui sont dues à J. Davy, A. Milne-Edwards, Mandl et surtout à Gulliver. Plus récemment, Hayem a donné un cerfain nombre de déterminations nouvelles.
(1) Pour la bibliographie relative à ec court historique, nous renverrons le lecteur au classique ouvrage do Milne-Edwards {Leçons sur la physiologie et l’anatomie comparée, etc., t. I, p. 41 , Paris, 1837) et au livre de M. Hayem [Du Sang et de ses altérations pathologiques Paris, 1889).
(2) Gulliver, A7in. of. nat. History, vol. IV, p. 283, 1839.
(3) Welker, Zeitschr. f.'rat. Med. (3), t XX, p. 261, 1863.
(4) Manassein, Uebei- die Dimensionen der i-othen Blulkôrperchen, etc. Berlin, 1872.
(5) Hayem, loc. cit.
(6) Malassez, Soc. de Biol., t. XLI, p. 2.
LES ÉLÉMENTS FIGURÉS DU SANG
Voici quelques-uns de ces résultats :
Dimensions des globules discoïdes :
Éléphant . 9pL,4
Homme . 7 ,5
Chien . 7 ^3
Lapin . 6 ,9
Chat . 6 ,5
Mouton . 3 O
Chèvre .
Chevrotin porte-musc . 2 ,07
Dimensions des globules elliptiques. *
Petit diamètre. Grand diamètre.
Lama . 4(1, 0 8p., 0
Poule . 7 ,2 12 ,1
Pigeon . 6 ,5 14 ,7
Grenouille . 13 ,7 22 ,3
Triton . 19 ,5 29 ,3
Protée . 33 ,0 38 ,0
Quant à l’épaisseur des globules, elle paraît être chez l’homme de l|i,9 environ.
Ces dimensions varient dans certaines limites ainsi qu’il a été déjà indiqué pour les globules du sang humain. En se fondant sur plus de 40.000 mensurations faites sur 174 animaux appartenantaux espèces les plus différentes, Manassein(1) a pu rattacher les variations du diamètre des globules sanguins a des états physiologiques déterminés ou à l’action de divers agents. C’est ainsi que le refroidissement des animaux, les hémorrhagies abondantes, l’alcool à doses toxiques, la quinine, l’acide cyanhydrique, l’oxygène, etc., augmentent le diamètre des globules sanguins, tandis que les températures élevées, la morphine, l’acide carbonique le diminuent. L’influence exercée par divers états pathologiques, tels que l’anémie sera étudiée plus loin.
D’après les déterminations assez grossières de Welker (2), le volume du globule rouge de l’homme serait de 0,000.000.072 millimètre cube, et sa surface de 0,000.128 millimètre carré.
(1) Manassein, Ueber die Dimensionen der rothen Blutkôrperchen, etc. Berlin, 1872.
(2) Voici le procédé assez primitif dont se servit Welker. Il fabriqua un cylindre de gypse très aplati, dont la hauteur et le diamètre de base fussent entre eux dans le rapport de l’épaisseur du globule h son diamètre. Puis, il s’efforça d’exeaver les deux bases de ce cylindre et d’en arrondir les bords jusqu’à ce que le tout eut aussi exactement que possible l’apparence générale du globule vu au microscope. C’est avec l’aide de ce modèle, dont il détermina le volume, qu’il put apprécier celui du globule sanguin au chiffre indiqué plus haut. En couvrant ensuite la surface de ce modèle de papier d’épaisseur uniforme, puis déterminant le poids de ce papier et celui d’un morceau du même papier de surface déterminée, il put calculer approximativement la surface du modèle et conséquemment celle du globule (Welker, Zeitschr. f. rat. Med. (3), t. XX, p. 263, 1861).
E^'CYaOPÉDlE CHIMIQUE. — LAMBLIYG.
Couleur, consistance et structure des globules; action de divers agents. — Examinés isolément, les globules rouges ont au microscope une couleur jaune pâle tirant sur le vert. C’est seulement lorsqu’on les observe en couche assez épaisse qu’ils présentent une coloration franchement rouge. Fréquemment, on trouve au microscope, les globules appliqués les uns contre les autres, en piles de monnaies, et ce phénomène est sans doute purement physique et uniquement dû à la forme aplatie des globules. On ne saurait le rattacher, comme l’a voulu. Dogiel(l), à la production d’une couche visqueuse de fibrine à la surface du globule, c’est-à-dire à un commencement de coagulation du san^.
Les globules rouges sont des éléments doués d’une très grande élasticité et qui peuvent subir des modifications de formes considérables, sans perdre la propriété de revenir à leur état prinÿtif. Lorsqu’ils doivent traverser des orifices éttoifs. ou . qu’ils sont inclus dans des milieux visqueux, on peut les voir s’étirer en fuseaux très allongés. Rollet a montré que si l’on reçoit du sang dans une solution fluide do gélatine à 35-36°, et que l’on écrase, après refroidissement, ensuite de petits fragments de la gelée sur la lamelle porte-objet du microscope, on voit les globules s’échapper par les cassures de la masse en affectant les formes les plus variables, pour reprendre ensuite leur aspe.ct primitif, sitôt qu’ils sont sortis du milieu qui les comprimaient. Cette élasticité a néanmoins des limites : lorsqu’on comprime fortement une préparation microscopique do sang, les globules rouges sont écrasés et divisés en fragments.
Les globules subissent aussi sous l’influence d’une série d'agents des déformations qui peuvent être définitives (2). Peu après sa sortie des veines, le sang renferme des globules à aspect muriforme, qui sont nombreux surtout dans le sang des fébricitants.
Les dissolutions salines (chlorure de sodium, sulfate de sodium, chlorure d’ammonium, sulfate de magnésium, borate de sodium, etc...), produisent un effet analogue. Le globule se contracte, prend un aspect rugueux. Il devient moins souple, moins extensible et ne passe plus aussi facilement à travers les pores du papier. On a mis à profit ce phénomène pour la séparation des globules. La couleur du sang est en même temps modifiée: elle devient d’un rouge plus clair.
(t) Dogiet, Arch. de Vu Bois-Reymond, 1883, p. 337.
(2) Les meilleurs liquides conservateui's des globules sont les suivants :
Liquide de Pacini.
Ajouter, avant de s’en servir, deux volumes d’eau distillée.
Liquide de Hayem.
LES ÉLÉMENTS FIGURÉS DU SANG
Un grand nombre d’agents physiques ou chimiques produisent des altérations plus profondes encore et qui se terminent souvent par le passage de la matière colorante dans le plasma.
Rollet a décrit avec soin les modifications du globule sanguin sous l’influence des décharges d’une bouteille de Leyde. Le globule devient d’abord rugueux, puis muriforme; il se hérisse ensuite de piquants et prend l’aspect d’une pomme épineuse. Enfin, si l’action de l’électricité se prolonge, le globule devient sphérique, visqueux, la matière colorante se diffuse dans le plasma environnant'en laissant un stroma globuleux, incolore, à contour à peine visible (1). Des figures analogues se produisaient sous l’influence d’un grand nombre d’autres agents, par exemple, le chauffage à 52°, ou l’action des acides, des alcalis, etc.
Le séparation de la matière colorante d’avec la masse globulaire se m’O^uit encore sous l’action d’un grand nombre d’autres agents, dont les uns conservent, tandis que les autres détruisent ou dissolvent complètement le stroma, qui servait de support à cette matière colorante. Le sang devient alors « laqué », il est transparent et sa couleur devient rouge foncé. Une telle séparation se produit lorsqu’on soumet le sang à l’action d’une température de 60» (2) (Schultze) , à celle de courants constants ou induits (Neumann) (3). L’agitation, au contact de l’air, avec des poudres inertes, insolubles, plus ou moins fines (pierre ponce, grains de plomb, etc...), détcuit également les globules rouges et avec des particularités très singulières. Avec le mercure métallique, la destruction est complète au bout de 7 a 8 heures d’agitation. Même avec 15 minutes d’agitation seulement, on constate au bout de 15 à 18 heures une disparition totale des globules. Si l’on ajoute au sang des dissolutions d’acide pyrogallique, de tannin, de sulfate de cuivre, etc., les globules résistent à une agitation de 15 jours. Les sels alcalins neutres, tels que le chlorure de sodium, le sulfate de magnésium, ne produisent pas cet effet. La destruction des globules semble être totale et très brusque, car même avec les réactifs histologiques les plus délicats, on ne retrouve pas trace du stroma des globules (4).
L’addition d’eau en quantité suffisante, les vapeurs de chloroforme, d’éther, d’amylène, de petites quantités d’alcool, de paraldéhyde, de thymol, de nitrobenzine, d’éther éthylique, d’acétone, d’éther de pétrole, de sulfure de carbone, d’hydrogène antimonié, d’hydrogène arsénié, produisent le même effet. Les alcalis de concentration moyenne déterminent une brusque dissolution des globules. Le phénonîène est facile à observer au microscope, lorsqu’on dépose une goutte d’une dissolution de potasse à 10 p. 100 sur le bord de la lamelle qui recouvre une préparation de sang : les globules deviennent brusquement sphériques, crèvent et disparaissent. D’autres agents, au contraire, comme l’éther,
(1) Rollet, Sitzungsber d. Wiener Acad., 2* section, t. XLVII, p. 359, 1863.
(2) Cette température est d’ailleurs variable selon l’espèce animale.
(3) La résistance qu’opposent à cette action les globules des diverses espèces sanguines, dans des conditions expérimentales identiques (même conductibilité électrique de la colonne sanguine, même quantité d’électricité, etc.), est très variable. Elle est augmentée par l’addition de sucre ou de divers sels. (Rollet, Maly’s Jahresb., t. XI, p. 1-48. — E. Scharffenorth, Dissert, inaug. Halle, 1884.
(-4) Meltzer et Welch, Maly's Jahresb., t. XV, p. 164.
J6 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLIXG.
provoquent la dissolution de la matière colorante du globule, mais sans détruire les stromas que l’on retrouve au fond du liquide sous la forme de masses incolores, fortemeht gonflées. Sous l’action d’un certain nombre d’agents tels que l'acide carbonique, des traces d’acide ou de sels acides, la teinture d’iode, ce stroma albumineux se contacte et peut reprendre l’apparence du globule primitif.
Cette destruction des globules se produit aussi sous l’influence d’un certain noriibre de liquides de l'organisme. La bile, le sang « laqué » d’une espèce animale différente ou son sérum sanguin exercent une action dissolvante très rapide. C’est ainsi que le sérum du sang de chien ou de grenouille dissout en quelques minutes les globules rouges du lapin. Nous reviendrons sur ce point à propos,des expériences de transfusion du sang. Notons, seulement ici, qu’il faut rattacher, d’après Laudois, ces différences dans l’action du sérum des diverses espèces animales à la proportion différente de sels — et sans doute aussi d’autres substances — contenues dans ces liquides. On constate, eu effet, que l’eau qui est un dissolvant énergique des globules, perd cette propriété lorsqu’elle contient une proportion déterminée de sels alcalins neutres.
Isotonie et perméabilité des globules rouges (1). — On a été conduit ainsi à étudier de plus près le degré de résistance des globules rouges vis-à-vis des dissolutions de diverses substances (sels minéraux, urée, sucre, etc...), en déterminant chaque fois la concentration pour laquelle le globule cesse de céder au liquide les principes qu’il renferme, et en particulier l’hémoglobine, qui représente d’ailleurs les 9/10 du poids du globule sec. L’opération consiste à agiter chaque fois 2" de sang avec 20" de la dissolution et à rechercher pour quelle concentration le liquide cesse d’être coloré en rose apres le dépôt des globules. Hamburger a constaté ainsi que les concentrations pour lesquelles cet équilibre osmotique est obtenu, concordent très sensiblement, pour chaque substance, avec les concentrations isoioniques déterminées par H. de Vries dans l’étude de la plasmolyse (3) des cellules végétales. Ces concentrations se déterminent avec une exactitude assez grande : ainsi pourl’iodure de sodium par exemple, le départ d’hémoglobine commence avec 1,47 p. 100 et ne s’observe plus avec 1,54 p. 100; la moyenne 1,505 p. 100 se confond presque avec le chiffre théorique 1,50 p. 100. . .
En d’autres termes, si des cellules végétales présentent un commencement de plasmolyse dans des dissolutions de nitrate de potassium à 1,01 p. 100, de chlo-
(1) Pour ta bibliographie de'«cette question, consulter l’article d’ensemble de Hamburger (Revue générale des sciences pures et appliquées, 11° du 30 janvier 1893).
(2) Lorsque l’on plonge des cellules végétales vivantes dans des dissolutions salines qui attirent l’eau plus énergiquement que le contenu cellulaire, ce dernier abandonne au milieu qui l’entoure une partie de son eau, jusqu’à ce que l’équilibre soit rétabli. Au cours de cette déshydratation, on voit le contenu protoplasmique de la cellule se séparer de la membrane de cellulose qui l’entoure. H. de Vries a appelé ce phénomène la plasmolyse.
Lorsqu’on recherche, pour une série de sols, la concentration la plus faible avec laquelle il y ait encore plasmolyse, c’est-à-dire séparation de la membrane et du contenu protoplasmique, on constate que ces diverses concentrations sont reliées par relation très simple. Pour les sets alcalins à un atome de métal, elles sont proportionnelles aux poids moléculaires. Ainsi, s’il y a encore plasmolyse pour une dissolution d aïotate de potassium à 1,01 p. 100, le môme phénomène
LES ÉLÉMENTS FIGURÉS DU SANG
rurc de sodium à 0,585 p. 100, d’iodure de potassium à 1,66 p. 100, d’iodure de sodium à 1,50 p. 100, ces mêmes dissolutions représenteront les concentrationslimites au-dessous desquelles commencera le départ de la matière colorante. Ces données, établies avec le sang de bœuf, sont également exactes pour le sang d’homme, de cheval, d’oiseau, de poisson et de grenouille. Toutefois les chiffres diffèrent en valeur absolue. Ils varient aussi, mais peu, lorsque dans une même espèce on passe d’un individu à un autre.
Hamburger n’a pu observer, avec le sang de bœuf et de cheval, aucun phénomène correspondant au commencement de la plasmolyse dans les cellules végétales. Mais les globules de grenouilles présentent de tels phénomènes qui apparaissent notamment avec de l’azotate de potassium à 1,Ü9 p. 100, avec du chlorure de sodium à 0,64 p. 100, avec du sucre de canne à 5,59 p. 100, concentrations qui, d’après les observations de de Vries, sont isotoniques. On devait donc en conclure que le plasma du sang de grenouille est isotonique avec ces dissolutions, puisque les hématies se tiennent de part et d’autre en équilibre. C’est ce que l’expérience vérifie, car pour produire un départ d’hémoglobine, il faut étendre ces dissolutions d’une part et le plasma d’autre part, de la même quantité d’eau. Ainsi, en étendant la solution de sel marin- à>64 p. 100 de 250 p. 100 d’eau, on obtient une liqueur à 0,21 p. 100 que les globules de grenouille commencent à colorer en rouge; lorsqu’on étend également le sérum de grenouille avec 250 p. 100 d’eau on obtient un liquide qui présente le môme phénomène.
Cette constatation présente un haut intérêt. Il faut ajouter au sang des quantités considérables d’eau pour déterminer le départ de la matière colorante, fait important si l’on songe que la richesse en eau du plasma peut être soumise à des variations momentanées considérables, et que la présence d’hémoglobine dissoute dans le sang produit des troubles graves. Ainsi on peut étendre le sérum de sang de bœuf de 60 à 90 p. 100, le sérum d’oiseau de 130 à 200 p. 100, le sérum de tanche de 110 à 145 p. 100 d’eau sans provoquer la sortie de l’hémoglobine des globules.
Ces faits fournissent une méthode simple pour déterminer la force hydrophyle ou tension osmotique de n’importe quel sérum ou de tout autre liquide. Il suffit de préparer par tâtonnement une dissolution du sérum considéré et une solution de nitrate de potassium, pour laquelle le départ d’hémoglobine commence à apparaître lorsqu’on leur ajoute quelques gouttes de sang défibriné. Si ce phénomène se produit par exemple avec 10“ de sérum étendu de 7“,25 d'eau, et avec une solution de nitrate de potassium à 0,965 p. 100, on peut calculer par une simple proportion que le sérum non dilué est isotonique avec une solution
se produira pour le bromure de potassium à 1 ,19 p. 100, le chlorure de potassium à 0,743 p. 100, l’ioduro de sodium à 1,50 p. 100 (les poids moléculaires de ces divers sels étant respectivement 101, 119, 74,5 et 150). H. de Vries appelle ces diverses concentrations isotoniques, parce qu’elles produisent dans le contenu cellulaire la même tension.
La nature de cet ouvrage ne nous permet pas d’entrer dans de plus amples développements. Le lecteur désireux d’approfondir cette question pourra se reporter à deux articles très intéressants de la Revue générale des Sciences {La constitution des solutions étendues et la pression osmotique, par Etard, 1890, p. 193. — La pression osmotique et la physiologie de la cellule, par Massart, 1891, p. 69), articles bien propres à mettre en lumière la portée considérable de ces recherches au point de vue de la physiologie générale.
ENXYCLOP. CHIM. 2
de nitrate de potassium à 1,66 p. 100. Hamburger appelle hyper isotonique, par rapport au sérum considéré, les dissolutions contenant plus de 1,66 p. 100 de nitrate et hypoisoloniques ceUes qui sont au-dessous de ce chiffre.
En poursuivant l’étude de ces phénomènes, Hamburger a montré que les hématies possèdent la remarquable propriété de maintenir constant leur pouvoir hydropbyle. En effet des globules plongés dans des dissolutions salines de concentrations variables pourront absorber, par exemple, une partie du sel et de l’eau du liquide ambiant, mais il se produira parallèlement un courant de sortie portant, comme .s’en est assuré Hamburger, sur les chlorures, les phosphates et l’albumine, et qui maintient au même niveau la tension osmotique du globule. 11 suffit, pour s’en assurer, de déterminer pour ces globules ainsi modifiés la concentration nécessaire pour la séparation de l’hémoglobine dans l’eau salée par exemple ; on constatera qu’elle est restée la même.
Dans le sang circulant cette force hydrophyle du globule reste également constante. Cela tient à ce fait qu’il est pour ainsi dire impossible de modifier, pour un temps appréciable, la force hydrophyle du plasma circulant. Après une forte injection de sulfate de soude, le plasma n’est plus hyperisotonique, déjà quelques minutes après l’injection, bien qu’il soit loin encore d’avoir recouvré sa composition chimique primitive. Hamburger admet que l’endothélium des vaisseaux intervient ici pour maintenir constante la tension osmotique du plasma, grâce à des phénomènes de sécrétion, hypothèse que fortifient les récents travaux de Heidenhain sur les sécrétions capillaires (voy. p. 391).
Notons enfin que le sang veineux et le sang artériel se comportent différemment vis-à-vis des solutions salines, ce qui provient en partie de l’action de l’acide carbonique sur les globules. Ce n’est pas que ce gaz modifie le pouvoir hydrophyle des globules, mais il change leur perméabilité à l’égard de la matière colorante. Ce fait est important, car la perméabilité à l’égard d’autres substances est également modifiée. Si l’on divise en deux portions du sang défibriné, et qu’on modifie l’une d’elle par un courant d’acide carbonique, on constate que la composition chimique du sérum n’est pas la même dans les deux portions. Dans le premier cas les hématies ont abandonné au sérum de l’albumine, de l’acide phosphorique et des alcalis, et lui ont enlevé des chlorures. Mais si quelque temps après l’action du gaz carbonique on fait passer un courant de gaz indifférent, le sérum reprend sa composition primitive. Les acides sulfurique et chlorhydrique produisent le même effet. La potasse agit dans un sens diamétralement opposé. Hamburger conclut qu’en raison du rôle important que jouent les acides et les alcalis dans l’organisme, ces phénomènes offrironl plus tard un grand intérêt.
Nombre des globules rouges. — D’après Ilayem (1), le nombre des globules du sang oxti ait du bout du doigt chez l’homme adulte bien portant est en moyenne de 5,500,000 par millimètre cube. Chez la femme, ce nombre est d’environ 4,000,000 à 4,500,000 (2). On peut calculer qu’il en faudrait environ 12.500 pour peser t milligramme. En évaluant la quantité totale de sang d’un adulte à
(1) Haycm, Du sang et de ses altérations pathologiques, Paris, 1889.
(2) Voy. en outre à l’article : Richesse en hémoglobine et en globules.
LES ÉLÉMENTS FIGURÉS DU SANG
4.400", la totalité des globules rouges contenus dans le sang représente une surface de 2.816 mètres carrés, c’est-à-dire un carré de 53 à 54 mètres de côté. Dans une seconde, il passe dans le poumon 176" de sang dont les globules représentent une surface totale de 81 mètres carrés (Welker).
Structure. — D’après Ranvier, les hématies possèdent une membrane d’enveloppe que le sulfate de rosaniline colore en rose. Cette enveloppe paraît entourer un stroma incolore à mailles fines servant de charpente et contenant dans son réseau une substance colorée. Pour un grand nombre d’autres auteurs, les globules sont constitués par une masse homogène, sans enveloppe ni noyau, et qui se compose d’une trame organique ou protoplasma extrêmement pâle, transparente et molle , le stroma, de Rollet, imprégné par la matière colorante. La séparation de ce stroma peut être opéré suivant le classique procédé de Rollet (1), mais il n’est pas certain du tout que le stroma tel que le fournit l’expérience de Rollet préexiste dans le globule vivant. Hoppe-Seyler insiste avec raison sur l’extrême altérabilité des hématies, que l’eau, l’éther, le chloroforme, c’est-àdire les réactifs en apparence les plus indifférents, attaquent et modifient considérablement. On verra plus loin, lorsque nous parlerons de la matière colorante du globule, que la simple action de ces réactifs produit déjà dans le globule des dissociations profondes et font apparaître des produits de décomposition qui n’existaient pas dans le globule vivant.
II. Les principes chimiques constitutifs des globules rouges.
Les globules rouges du sang des vertébrés se distinguent de tous les autres éléments cellulaires par leur extrême richesse en matériaux solides, et par ce fait très spécial que la partie organique de ces matériaux est presque exclusivement constituée par la matière colorante rouge du sang. Lorsqu’on soumet, en effet, des cellules animales à l’analyse, on en sépare comme principes prépondérants, — à côté de la lécithine, de la cholestérine et du phosphate de potassium — des matières albuminoïdes, constituants essentiels du protoplasma cellulaire. L’analyse des globules rouges fournit, au contraire, outre les mêmes principes (cholestérine, lécithine, etc...), la matière colorante du sang, accompagnée d’une proportion tout à fait insignifiante de matière albuminoïde.
Par sa constitution, le globule rouge nous apparaît donc immédiatement ■comme une cellule fortement différenciée. Cet élément n’a plus ni noyau, ni membrane d’enveloppe, ni protoplasma contractile. Il semble qu’il a dépouillé tous les caractères de la cellule pour n’en conserver qu’un seul qui est celte
(1) Voici comment A. Gautier décrit cotte expérience : « Si Ton fait couler goutte à goutte du sang, préalablement défibriné, de chien, de cheval ou mieux de cochon d'Inde, dans une capsule métallique placée dans un mélange réfrigérant de glace et de sel, de façon qu’une goutte n’arrive pas sans que la précédente ait déjà, été congelée, puis si Ton laisse réchauffer et se liquéfier ce sang jusqu’à 20°, on remarque qu’au lieu de former comme auparavant un liquide rouge clair et opaque, il constitue un liquide rouge foncé et transparent. Ce liquide ne contient plus que des globules sanguins décolorés, nageant dans un sérum translucide d’un beau rouge. La matière colorante du sang s’est extravasée pendant la congélation, et la masse gélatineuse de la cellule hépatique, le stroma, a gardé non seulement sa forme et son élasticité, mais apparaît sous le mieroscope, concave, entièrement dénué de couleur. »
20 EN'CYCLOPÉDIE CHIMIQUE. - LAMBLING.
aptitude spéciale aux échanges gazeux. Tandis que dans la fibre musculaire, l’une des propriétés essentielles du protoplasma cellulaire, la contractilité, est devenue la fonction prédominante, au contraire, dans le globule sanguin, c’est la fonction respiratoire qui apparaît comme la caractéristique essentielle de cet élément. Ces échanges gazeux s’opèrent par le jeu des propriétés .spéciales de la matière colorante du globule. Celle-ci est donc, dans cette cellule spécialisée, l’organe de cette fonction particulière en même temps que le principe immédiat caractérisant au point de vue chimique le globule rouge.
Cette matière colorante est l’hémoglobine , substance qui, par son union avec l’oxygène engendre Y oxy hémoglobine. Soumise à l’action du vide, l’oxyhémoglobine perd cet oxygène faiblement combiné et régénère l’hémoglobine.
Le sang asphyxique ne contient guère que la seconde; le sang artériel, presque uniquement la première, tandis que le sang veineux contient un mélange des deux. Il serait donc plus juste de parler, non de la matière, mais des matières colorantes du sang. Ni l’une ni l’autre ne préexistent probablement à l’état libre dans le globule. Elles ne sont point des principes immédiats, mais des produits de décomposition de celui-ci. On a déjà insisté plus haut sur l’extrême altérabilité des hématies. Malgré le caractère d’indifférence des réactifs à l’aide desquels on réussit à provoquer le départ des matières colorantes du globule, les preuves sont nombreuses qui démontrent que ces matières résultent déjà d’une réaction de dédoublement, et qu’à l’oxyhémoglobine et à l’hémoglobine correspondent, dans le globule vivant, deux substances plus complexes, que Hoppe- Seyler (1) propose d’appeler arlêrine et phlébine, la première dérivant de la seconde par fixation d’oxygène, de la même manière que l’oxyhémoglobine dérive de l’hémoglobine. Ces deux matières colorantes se dédoublent sous l’action des réactifs respectivement en oxyhémoglobine, en hémoglobine et en une autre substance qui, sans doute, est la lécithine.
Prenons, on effet, l’arlérine. En sa qualité de protoplasma, spécialisé sans doute, des globules, elle est, comme tous les protoplasma.s, insoluble dans l’eau, dans le plasma sanguin ou dans le sérum, ou encore dans les dissolutions pas trop étendues de sels alcalins neutres. Elle ne cristallise pas; elle dégage facilement sous l’action du vide l’oxygène faiblement combiné qu’elle contient; elle décompose rapidement l’eau oxygénée avec départ d’oxygène indifférent, sans être altérée elle-même dans cette réaction ; elle résiste pendant un temps assez long à l’action d’une dissolution étendue de ferricyanure de potassium. L’oxyhémoglobine, au contraire, comme on le verra plus loin, est soluble dans l’eau et dans le plasma ou le sérum, comme aussi dans les dissolutions des sels neutres; elle cristallise plus ou moins facilement selon l’espèce animale qui l’a fournie, et ne dégage que difficilement dans le vide de la pompe à mercure, l’oxygène faiblement combiné qu’elle renferme. Suffisamment purifiée, elle décompose à peine l’eau oxygénée avec dégagement d’oxygène, en même temps qu’elle est attaquée elle-même avec oxydation. Enfin, le ferricyanure de potassium la transforme rapidement en méthémoglobine (voyez plus loin].
En présence de l’éther, de l’alcool, des dissolutions aqueuses de sels biliaires
(I) Hoppe-Soyler, Zeitschr. f. physiol. Chem., t. XIII, p. 477, 1889.
LES ÉLÉMENTS FIGURÉS DU SANG
moins facilement au contact de l’eau, l’artérine est décomposée. A côté de l’oxyhémoglobine, apparaissent alors la cholestérine et la lécithine qui passent en dissolution dans l’éther ou le chloroforme. Mais il est à remarquer que l’éther n’enlève jamais aux globules la totalité de leur lécithine dont la dernière portion ne peut être gagnée qu’à l’aide de l'alcool chaud. — L’interprétation la plus logique de tous ces faits est évidemment d’admettre dans le globule rouge l’existence d’une combinaison d’oxyhémoglobine (et, parallèlement, d’hémoglobine) avec la lécithine. Cette combinaison serait semblable à celles que la lécithine contracte avec la vitelline dans le jaune d’œuf (t) et avec d’autres corps dans le protagon de la substance nerveuse (2) ou dans un grand nombre de graisses (3), et qui, incomplètement décomposés par l’éther, cèdent également la totalité do leur lécithine à l’alcool chaud (Hoppe-Seyler).
Ici, s’arrêtent nos connaissances sur l’artérine et la phlébine.
Ajoutons que l’on retrouve dans leurs produits de décomposition, l’oxyhémoglobine et l’hémoglobine, les deux propriétés capitales de ces substances, à savoir l’action sur la lumière et l’aptitude à fixer et à dégager de l’oxygène dans des conditions déterminées, cette dernière, cependant, avec quelques différences qu’il importera de faire ressortir dans l’étude de la respiration.
A côté de l’oxyhémoglobine et de l’hémoglobine (ou de leurs substances mères respectives), le globule rouge renferme encore, en tant que matières organiques, de la lécithine et de la cholestérine et une matière albuminoïde, qui paraît appartenir au groupe des globulines. Halliburton et Friend (4) n’ont pu extraire des stromas ni sérum-albumine, ni nucléo-albumine, ni albumoses, ni peptones. (iuant aux globules nucléés des oiseaux, ils renferment, en outre, d’après Plosz et Hoppe-Seyler, de la nucléine et une substance que la dissolution de sel marin à 10 p. 100 gonfle en une masse visqueuse et qui paraît être analogue à la substance hyaline des cellules lymphoïdes de Rovida. — Les globules rouges sans noyau sont, en général, très pauvres en matière albuminoïde et riches en oxyhémoglobine, tandis que les globules nucléés sont un peu plus riches en albumine et moins riches en oxyhémoglobine.
Les matières minérales du globule sont principalement composées de potassium, d’acide phosphorique et de chlore, substances auxquelles il faut ajouter de l’acide carbonique, un peu de sodium, de calcium et de magnésium.
Etudions successivement ces divers matériaux, parmi lesquels l’oxyhémoglobine, l’hémoglobine et leurs produits de transformation et de décomposition attireront surtout notre attention.
(1) Hoppe-Seyler, Med. chem. Untersuch., fasc. II, p. 215, 1868.
(2) Hoppe-Seyler, Physiologische Chemie. Berlin, 1881, p. 678.
(3) Schultze et Steiger, Zeitschr. f. physiol. Chem., t. Xlll, p.^36S, 1889.
(4) Hallibm-ton et Friend, Maly's Jahresb., t. XX, p. 111, 1890*.
EN’CYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — L.4MBLING.
OXYHÉMOGLOBINE.
L’oxyhémoglobine (1) joue avec l’hémoglobine un rôle capital dans la respiration. Lorsque le sang artériel revient du poumon, il ne contient guère que de l’oxybémoglobine, et sa couleur est d’un rouge éclatant. Puis, pendant le passage du sang à travers les capillaires des tissus et des organes, une fraction plus ou moins grande de l'oxyhémoglobine cède son oxygène et passe à l’état d’hémoglobine. Corrélativement le sang prend la couleur rouge foncé spéciale au sang veineux. Ce dernier, repassant ensuite par le poumon est remis en contact avec l’air atmosphérique dont l’oxygène se fixe sur l’hémoglobine pour la retransformer en oxyhémoglobine, et ce jeu alternatif de fixation et de mise en liberté d’oxygène constitue un processus physiologique indispensable à la vie des vertébrés.
C’est de 1840 à 1830 que, dans une série d’observations d’un caractère tout fortuit, les « cristaux du sang », c’est-à-dire l’oxyhémoglobine cristallisée, sont signalés d’abord par Ilünefeld, Reichert, Kôlliker, Leydig (2).
Puis, on apprit, grâce aux travaux de Funke, de Kunde et de Lehmann (3), à préparer méthodiquement cette substance. Ces observateurs, et surtout Lehmann, qui, le premier prépara l’oxyhémoglobine en grand, montrèrent que lorsqu’on détruit les globules par addition d’eau, la matière colorante passe en dissolution et peut être amenée ensuite à cristallisation. On s’aperçut bientôt que l’aptitude à la cristallisation, la forme cristalline, la solubilité comme aussi la composition des cristaux, sont variables d’une espèce animale à l’autre, et, d’autre part, que la destruction des globules avec dissolution de l’oxyhémoglobine peut être obtenue par des moyens très différents, ainsi qu’on l’a déjà indiqué plus haut. Aussi les procédés d’obtention de l’oxyhémoglobine — on dirait plus justement : des oxyhémoglobines — se sont-ils considérablement multipliés depuis celte époque.
Les dénominations d’oxyhémoglobine et d’hémoglobine sont de Iloppe- Seyler(4). On dira plus loin, à propos de l’étude des gaz du sang, par quelle série de recherches le rôle et la signification précise de ces deux substances, au point de vue des échanges gazeux respiratoires, ont été peu à peu établis. — Ajoutons que des oxyhémoglobines ont été découvertes non seulement dans le sang de tous les vertébrés, mais que la même matière colorante se retrouve chez
(1) Synon. Hématoglobuline, hématocristalline.
(2) Hünefeld, Chemismus in der thierischen Organisation. Leipzig, 1840, p. 160.
Reichert, Arch. f. Anat. u. Physiol., 1849, p. 197. — Kôltiker, Zeitschr. f. wiss. ZooL, t. I, p. 266, 1849. — Leydig, ibid., t. I, p. 116, 1849.
(3) Funke, Zeitschr. f. rat. iled., nouvelle suite, t. I, p. 172, 1851 ; t. H, p. 199 et 288, 1852. — Kunde, ibid., t. 11, P- 271, 1852. — • Lehmann, Sitzungsber. d. sâchs. Ges. d. IFiss.,
(4) Hoppe-Seyler, Med. chem. Vnters. Berlin, 1866-1871, p. 169.
0XYHÉ.M0GL0B1NE.
quelques invertébrés. Rollet(l) a établi le premier ce fait, en préparant à l'aide du sang du ver de terre {Lombricus terreslris) et des larves de Chiromus, les cristaux caractéristiques d’hémine. Par voie spectroscopique, la présence de l’oxyhémoglobine a été démontrée également chez d’autres vers {Arenicola piscatorum, hirudo, Eunice sanguinea, Nephelis, Glycera, Capitella, Phoronis, Polia) (2).
L’oxyhémoglobine et l’hémoglobine appartiennent à la catégorie des protéides de Hoppe-Seyler, c’est-à-dire qu’elles peuvent être dédoublées en une matière albuminoïde d’une part, et une ou plusieurs autres substances d’autre part. Ajoutons cependant que, presque périodiquement, on voit reparaître une hypothèse déjà ancienne, et suivant laquelle l’oxyhémoglobine serait constituée par une matière albuminoïde imprégnée par une matière colorante. Cette opinion déjà défendue par Reichert a été reprise récemment par H. Struve (3) : en lavant avec de l’alcool ammoniacal des cristaux d’oxyhémoglobine durcis dans l’alcool, on constate, en effet, que l’alcool dissout une matière colorante ferrugineuse, tandis que les cristaux se décolorent peu à peu en conservant sensiblement leur forme. Mais ni Struve, ni Zinoffsky(4) n’ont pu faire recristalliser ces cristaux décolorés qui sont évidemment des pseunomorphoses constituées par la globuline résultant du dédoublement de l’oxyhémoglobine.
Modes de production et de préparation de l’oxyhémoglobine.
La production de l’oxyhémoglobine comprend deux opérations, à savoir : la destruction du globule avec dissolution de la matière colorante, et en second lieu, sa cristallisation. Il y a des espèces sanguines pour lesquelles, il suffit de provoquer la dissolution du globule dans le plasma : la cristallisation s’ensuit spontanément. Ainsi se comportent les sangs de cochon d’Inde, d’écureuil et de rat. Pour les sangs de chien, de cheval et de chat, la cristallisation doit être favorisée par additipn d’alcool. Pour ceux de l’homme, du lapin et du mouton, la formation des cristaux est toujours très lente; enfin, elle est très difficile pour les sangs de porc, de bœuf, de grenouille.
La dissolution de l’oxyhémoglobine peut être obtenue par addition d’eau, par congélation, puis fusion du sang (Rollet), par le passage de décharges électriques (Rolletj, par chauffage du sang à 60° (M. Schultzc), par addition de sels pulvérisés (Bursy), par addition d’éther ou passage de vapeurs d’éther (von Wittisch), ou de chloroforme (Bôttcher), par addition de sels biliaires (K.ühne)(5).
La cristallisation peut être favorisée, abstraction faite bien entendu de la nature du sang auquel on s’adresse, par des conditions très variables. La facile
(1) Rollet, ^Yiener Acad. Siizungsber., t. XLIV, octobre 1861.
(2) Krukenberg, Vergl.-Physiol. Studien zu Tunis, 3' partie, p. 79. Heidelberg, 1880.
(3) Struve, Maly's Jakresb., t. XI, p. 146 et t. XIV, p. 116.
(4) Zinoffsky, Zeitschr. f. physiol. Chem., t. X, p. 17, 1886. — Voy. aussi : Stcin, Maly’s Jahresb., l. XIV, p. 102, et Lachowiez et Nencki, ibid., p. 187.
(5) Rollet, Wiener Acad. Sitzungsber., t. XLVl, p. 75 et 92, 1852. — M. Schultzc, Arch. f. microscop. Anat., t. I, p. 1, 1865. — Bursy, Kristallisation d. Blutes durch Salze. Dorpat, 1863. — Von Wittisch, Kônigsb. med. Jahrb., t. III, p. 332, 1863. — Kuhne, Cenlralblalt f. d. med, Wissensch., 1863, p. 833.
24 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLING.
cristallisation du sang putréfié a été observée de très bonne heure et de divers côtés. Du sang de diverses espèces animales enferméavec peu d’air dans des tubes scellés, puis maintenu à SS-W" pendant quelque temps, fournit par évaporation lente des cristaux très abondants ; le sang de chien peut donner dans ces conditions des cristaux de 3 à 5 centimètres de longueur. Preyer a signalé le même fait pour le sang asphyxique, dont les globules sont en partie détruits. En enfermant du sang de chien dans un ballon rempli d’air calciné et maintenu pendant quatre à six semaines à la température de 30”, Pasteur (1) a obtenu une abondante cristallisation. Enfin, l’addition d’alcool favorise également la cristallisation, mais en modifiant souvent la solubilité du produit, si le contact est trop prolongé ou la proportion d’alcool trop forte.
Ces constatations ont conduit à divers modes de préparation. On se contentera de décrire ici le procédé classique de Hoppe-Seyler (2) avec les diverses modifications qu’il a subies. Un procédé un peu différent a été proposé par Preyer (3).
Du sang défibriné de chien ou de cheval est additionné d’environ 10 volumes d’une dissolution de sel marin à 1 ou 2 p. 100, puis, abandonné au repos dans un endroit frais. Au bout de deux à trois jours, les globules se sont déposés et le sérum sus-jacent est clair. Si le dépôt ne s’est eft’eclué qu’incomplètement, on décante, autant qu’il est possible, la partie supérieure du liquide, on rajoute de l’eau salée et l’on abandonne de nouveau au repos. Finalement la purée de globules est introduite avec un peu d’eau dans un ballon spacieux, refroidie à zéro et additionnée d’un excès d’éther froid. On agite en mêlant les deux liquides avec précaution, puis, après avoir décanté l’éther, on filtre la liqueur rouge foncé à une température aussi voisine que possible de 0", et, on l’additionne du quart de son volume d’alcool préalablement refroidi au-dessous de 0” (4). I.e mélange, abandonné pendant plusieurs heures à une température de — B” à — 10”, fournit une abondante cristallisation. On recueille alors la purée des cristaux, on la débarrasse des eaux mères par filtration, puis par expression, on la redissüut dans peu d’eau à 20-30”. Cette dissolution, rapidement refroidie à 0”, est additionnée d’alcool comme précédemment et soumise à une nouvelle cristallisation. Par trois cristallisations successives, on peut obtenir un produit sensiblement pur. Avec le sang d’oiseau cependant, la nucléine des globules n’est éliminée qu’incomplètement. En outre, pendant la redissolution des cristaux à 20-30”, l’oxyhémoglobine s’altère en partie, et le produit de décomposition qui se forme, la méthémoglobine, augmente la solubilité de l’oxyhémoglobine et adhère avec ténacité aux cristaux qui prennent alors une couleur rouge clair moins belle (5).
Celte méthode, qui est la plus généralement employée, présente cependant
(1) Pasteur, Comptes rendus, t. XYI, p. 739, 1863.
(2) Hoppc-Seylcr, Traité d’analyse chimique appliquée à la physiologie, etc., traduit par Sclilagdenliauffen. Paris, 1877, p. 293. — Le môme, Physiolog. Chem. Berlin, 1881, p. 373.
(3) Preyer, Die Blulkrystalle. léna, 1871. — Lambling, Thèse. Nancy, 1882, p. 7.
(4) Mayct a imaginé des appareils spéciaux permettant d’opérer plus commodément la séparation des globules et leur dissolution au contact de l’éther. Dans un nouveau procédé, proposé par le même auteur, l'éther est remplacé par la benzine. {Comptes rendus, t. CIX, p. 156.)
(3) Hoppe-Seyler, Physiolog. Chem. Berlin, 1881, p. 373.
MODES DE PRODUCTION ET DE PRÉPARATION DE L’OXVHÉMOGLOBINE. 25 quelques points faibles. La séparation des globules d’avec le sérum à l’aide des dissolutions salines se fait parfois avec une extrême lenteur, et souvent on n’obtient de bons résultats qu’en hâtant ce dépôt à l’aide d’une machine à force centrifuge. En outre, au moment de la dissolution de l’oxyhémoglobine par l’eau en présence de l’éther, les stromas persistent dans le liquide et obstruent les porcs du filtre. La filtration de la dissolution d’oxyhémoglobine, malgré des changements de filtre très fréquents, est par suite très lente et ne se fait qu’avec des pertes considérables. De plus, une partie des stromas passent dans te filtrat et ne peuvent être éliminés que par plusieurs cristallisations.
Pour remédier à cet inconvénient, Zinoffsky(I) a proposé de dissoudre (ou plus exactement de gonfler) les stromas, en ajoutant de l’ammoniaque étendue (quelques centimètres cubes d’une dissolution normale décime) à la dissolution des globules à 35° et en neutralisant au bout de cinq minutes par une quantité calculée d’acide chlorhydrique très étendu. Mais llüfner(2) a fait remarquer avec raison que, par l’emploi de ce réactif, on risque d’altérer l’oxyhémoglobine. Le même reproche s’adresse en partie à l’emploi de la baryte, du chlorhydrate de protamine(3) (du sperme de saumon), ou encore du sulfate acide de potassium à l’aide desquels on a essayé do provoquer la précipitation des stromas. Jaquet a du reste observé, sur du sang de poule que la baryte retarde considérablement la cristallisation, et qu’après addition d’un dixième d’alcool, l’oxyliomoglobine se précipite en grande partie à l’état amorphe. Finalement l’emploi d’une bonne machine à force centrifuge permet seul de remédier commodément à cette difficulté.
Le procédé de Hoppe-Seyler peut donc être modifié de la manière suivante, d’après les indications de Zinoffsky (4) et de Jaquet (o).
La séparation et le lavage préalable des globules à l’aide de la dissolution de sel marin peuvent être laissés de côté. Zinoff.sky s’est assuré, en effet, qu’un mélange de un volume de sérum, trois volumes d’eau et un volume d’alcool se trouble à peine. On ne court donc pas de risque de précipiter des substances étrangères (matières albumino’ides, etc...), au moment de la cristallisation de l’oxybémoglobine.
D’autre part, Jaquet a montré qu’en soumettant pendant deux heures une dissolution de globules à l’action d’une bonne machine à force centrifuge (6), les stromas gagnent en grand nombre le fond du liquide, si bien que les couches supérieures peuvent être filtrées assez rapidement à travers un filtre double. Le liquide filtré ne contient plus qu’un petit nombre de stromas dont on le débaril) Zinoffsky, Zeitschr. f. jthysiol. Chem., t. X, p. 16, 1885, et ilaly's Jahresb., t. XV, p. 131, 1885.
(2) Hütner, ilaly's Jahresb., t. XVH, p. 11, 1887.
(3) Wooldridge, Arch. ,f. Anat. u. Physiol., 1881, p. 387.
(4) Zinoffsky, loc. cil.
(5) Jaquet, Dissert, inaug. Bile, 1889, et Zeitschr. f. physiol. Chem., t. XIV, p. 289, 1889.
(6) On peut sc servir, pour ces opérations, d’une machine à force centrifuge, actionnée par un moteur à eau d’une force de 1/4 — 1/3 de cheval, donnant 1.600 à 2.000 tours à la minute et pouvant recevoir dans 6 éprouvettes un total d’environ 600" de liquide. Une machine de ce type est suffisante pour la plupart des opérations qui se présentent dans un laboratoire de chimie physiologique.
26 EN'CYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLING.
passe en le faisant repasser à la machine ou par le moyen des recristallisations
ultérieures.
Enfin, Zinoffsky s’est assuré par des dosages comparatifs de fer dans ces cristaux et les eaux mères qui leur ont donné naissance, que deux recristallisations du premier produit suffisent pour la purification.
Sous bénéfice de ces observations, on peut adopter le procédé que voici : Dix litres de sang de cheval défibriné et filtré à travers un linge sont abandonnéspendant trois heures dans un endroit frais. Au bout de ce temps, les globules n’occupent plus d’ordinaire que le quart de la hauteur totale. La purée de globules,, séparée par décantation du sérum sus-jacent, est traitée par trois fois son volume d’eau, portée à 35», puis rapidement refroidie à 0». Ou ajoute ensuite 30 à 40" d’éther et on mélange. La dissolution limpide obtenue est additionnée du quart de son volume d’alcool également refroidi à 0° et introduite dans un mélange réfrigérant de glace et de sel. Au bout de trois jours, les cristaux sont recueillis, lavés deux fois avec un mélange refroidi à 0“ d’alcool (1 vol.) et d’eau (4 vol.), puis, redissous dans trois fois leur volume d’eau distillée à 35°. Cette dissolution, est filtrée, refroidie, additionnée d’alcool froid comme précédemment, puis soumise à l’action du mélange réfrigérant. Le produit obtenu est traité comme il est dit plus haut pour une deuxième recristallisation. Finalement la purée cristalline obtenue est étendue sur des assiettes plates et desséchée à l’air à une température de 18 à 20° (1). Au bout de huit heures, la dessiccation est suffisante pour qu’on puisse conserver le produit sans décomposition.
Zinoffsky indique comme rendement pour dix litres de sang de cheval, 520 grammes. Le produit ainsi obtenu par cet auteur s’est dissous en donnant un liquide limpide qui ne présentait au spectroscope que les bandes d’absorption de l’oxyhémoglobine et qui ne précipitait pas par le sous-acétate de plomb, ce qui démontre qu’il ne s’était pas formé de méthémoglobine. De plus, il ne renfermait que des traces de chlore, c’est-à-dire qu’après calcination de 2 grammes environ du produit avec du carbonate de soude, la solution nitrique du résidu n’a donné avec le nitrate d’argent qu’un louche à peine sensible. Il fut impossible de constater la présence de métaux alcalins dans les cendres; 23 grammes du produit ne donnèrent, après incinération et traitement convenable des cendres, que des quantités presque impondérables d’acide phosphorique (OS',002 à l’état de pyrophosphate de magnésium). La chaux et la magnésie ne purent être décelées qu’à l’état de traces plus faibles encore. Enfin, au microscope, les cristaux (encore humides), apparaissaient très nets, sans mélanges de substances étrangères. Les arêtes étaient droites et nettes et non pas dentelées et comme rongées, ainsi qu’il arrive d’ordinaire pour les cristaux mêlés de stromas globulaires.
Lorsqu’on dispose d’une machine à force centrifuge, on peut, si l’on n’opère pas sur des quantités de sang trop considérables, s’en servir pour hâter et rendre plus complète la séparation des globules et du sérum (2). .Mais c’est surtout pour
(1) Le produit desséché à 40° se dissout difficilement et incomplètement dans l’eau.
(2) L'emploi de celle machine est nécessaire si l’on veut opérer sur du sang de chien. Si elle fait défaut, il faut avoir recours au procédé de Hoppe-Seyler et opérer la décantation à l’aide de la dissolution de sel marin.
MODES DE PRODUCTION ET DE PRÉPARATION DE L’OXYHÉMOGLOBINE. 27 l’élimination des stromas que l’emploi d’ilne telle machine est avantageux, car la dissolution des globules, après avoir passé par la machine, peut être facilement filtrée, si bien que la première cristallisation constitue déjà une purification très efficace. La séparation et le lavage des cristaux est également considérablement facilité. Jaquet a obtenu ainsi avec 2 litres et demi de sang de chien 119 grammes d’oxyhémoglobine.
Lorsque le sang de cheval fait défaut et que l’emploi de sang de chien, pour la préparation de grandes quantités d’oxyhémoglobine devient trop coûteux, on peut, comme l’a montré d’abord J. Otto (1), avoir recours au sang de porc. On opère la séparation des globules soit comme le fait Hoppe-Seyler à l’aide de la dissolution de sel marin, soit en soumettant le sang défibriné en nature à l’action d’une machine centrifuge.
La purée de globules, séparée du sérum, est dissoute dans de l’eau tiède (2) (300" environ pour les globules de 1 litre de sang), et cette dissolution est amenée à cristallisation à l’aide de l’alcool et du froid, comme il a été dit plus haut. Au bout de vingt-quatre heures, le liquide est transformé en une masse épaisse d’aiguilles cristallines très fines, d’une couleur rouge clair, et qui, à la température ordinaire tombent en déliquescence avec une extraordinaire rapidité. Il convient pour cette raison d’éviter tout excès d’eau dans la dissolution des globules et d’opérer la séparation et le lavage des cristaux dans une glacière. Le produit, après deux recristallisations, est desséché en couches minces sur l’acide sulfurique et toujours à basse température.
Plus tard, Hüfner (3) a montré que pour obtenir une élimination complète des stromas, il est nécessaire d’agiter à plusieurs reprises les cristaux avec les eaux de lavage ; les stromas qui se déposent beaucoup plus lentement que les cristaux, peuvent être éliminés ainsi par décantation. Mais toutes ces opérations doivent être faites à basse température à cause de la grande solubilité des cristaux. Ainsi, Hüfner, qui s’est servi de la machine à force centrifuge pour essorer les cristaux, maintenait ceux-ci, pendant cette opération, dans un mélange réfrigérant.
Enfin, voici, comment Jaquet (4) opère avec le sang de poule. La grande difficulté de la préparation d’oxyhémoglobine provenant de globules à noyaux, tient à la ténacité avec laquelle la nucléine des noyaux adhère au produit. Si l’on traite par de l’éther, la dissolution des globules du sang de poule dans de l’eau à 33% on obtient une gelée assez fluide, mais que l’on ne peut séparer ni par filtration, ni par l’emploi de la force centrifuge. Après précipitation par la baryte le liquide devient à la vérité filtrable, mais la cristallisation est considérablement ralentie. Un procédé plus avantageux est le suivant : Les globules séparés du sérum sont agités avec un égal volume d’eau, puis additionnés d’un tiers d’éther. Les hématies sont ainsi détruites, et le liquide prend la consistance d’une gelée assez liquide. On chauffe alors à 33° pendant quelque temps, de manière à déterminer
(1) J. Otto, Zeilsehr. f. physiol. Chem., t. \TI, p. 37, 1882.
(2) J. Otto, qui a étudié ce procédé sous ta direction de Hüfner, ne fait pas mention ici de l’addition d’étlier recommandée plus tard par Zinoffsky. Cette addition serait sans doute avantageuse.
(3) Hüfner, Maly's Jahresb., t. XVH, p. 113, 1887.
(4) Jaquet, Zeilsehr. f. physiol. Chem., t. XIV, p. 292.
la formation de gros caillots de gelée, d'une couleur rouge foncé que l’on peut ensuite facilement séparer à l’aide de la force centrifuge. Le liquide limpide que l’on a décanté peut alors être aisément filtré. La préparation s’achève comme précédemment. La première cristallisation donne un magma épais de cristaux aiguillés très fins, très solubles; la seconde fournit un mélange de tables rhombiques et de prismes rhombiques qui se groupent en amas radiés. Trois recristallisations sont nécessaires pour obtenir un bon produit.
Jaquet a obtenu ainsi avec 2.080" de sang, provenant de 77 poules, 22 grammes d’oxyhémoglobine (1).
Notons encore que, pour la préparation de l’oxyliémoglobine de sang d’écureuil, de rat, de cochon d'Inde, de carpe, de perche, de barbeau, il suffit de congeler le sang, d’ajouter à la masse son volume d’eau glacée et quelques centièmes d’éther, pour que la dissolution, maintenue à line température voisine de 0°, se transforme bientôt en une masse de cristaux.
Propriétés physiques et chimiques de l’oxyhémoglohine.
Les oxy hémoglobines se présentent sous la forme de masses d’un rouge vif et d’un éclat soyeux lorsqu’on agile dans leurs eaux mères les cristaux récemment précipités. Parfois, les cristaux sont macroscopiques, comme pour le chien, par exemple, mais le plus souvent, ils ne sont visibles qu’au microscope. Desséchés avec précaution, à la température ordinaire, ils donnent une poudre d’un rouge vif.
A cet état, les oxyhémoglobines fournissent à l’analyse les chiffres suivants. D’abord, desséchés à de préférence dans un courant d’hydrogène, elles
perdent des quantités variables d’eau qui sont ; Pour le sang de chien ; 4 p. iOO d’aprè.s Otto, 10,7 p. 100 d’après Jaquet; pour le cheval, 4 p. 100; pour le porc, 5,9 p. 100; pour l’écureuil 9,4 p. 100; pour le cobaye, 7 p. 100; pour la poule, 9,3 p. 100; mais ces résultats no peuvent être qu’approximatifs. L’analyse élémentaire donne les résultats que voici :
WM
WM
gQ
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QIQ
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QlQ
BQ
qIQ
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HQ
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QQH
QIQ
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(1) Comme it est difficile de se procurer en une fois la quantité de sang nécessaire, on conserve les cristaux obtenus dans leur liquide de lavage (4 vol. d’eau et 1 vol. d’aleool) à 0% jusqu'au moment où l’on peut opérer la rccristallisation en masse.