ROE MONSIEUR-LK-PRINGE , 29 BIS
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Il arrive tous les jours que des substances, pénéfraht par diverses voies dans Torganisme, semblent être appelées, à raison de leurs propriétés chimiques, à s'y combiner ou à s'y décomposer de différentes manières. Mon but, dans ce travail, a été d'abord de rechercher les points du corps où s'opéraient ces combinaisons et ces décompositions. Je me suis dirigé dans ceite étude d'après les notions ordinaires de la chimie, comme on le fait habituellement dans les questions de cette nature ; mais bientôt différents phénomènes imprévus se sont présentés à mon observation. En les poursuivant, il m'a semblé voir, dans les fluides et les tissus du corps vivant, des particularités, encore peu connues des chimistes et des physiologistes , capables de modifier les réactions de certaines substances dont les propriétés sont d'ailleurs parfaitement étudiées. J'insisterai spécialement sur ces derniers résultats, leur étude me paraissant offrir un intérêt réel, uKiintenant que la chimie exerce une influence si marquée sur les propres de la physiologie . et que ces deux sciences sont destinées à avoir des points de contact de plus en plus multipliés.
1° DES COMBI^AISO!\S DANS LE SAKG ET LES DIFFÉRENTS LIQUIDES 00 Tisses DD CORPS.
La première expérience que je cherchai à réaliser consistait à introduire dans le sang, au même instant et par des vaisseaux différents , deux sels qui par leur double décomposition fussent capables de donner naissance à une coloration ou à un précipité insoluble reconnaissable. Mon intention était de chercher ainsi dans quel point du système circulatoire ou dans quel organe cette combinaison s'effectuerait. Au premier abord , rien ne semble si facile que de se mettre dans ces conditions; cependant j'ai été obligé de tâtonner longtemps avant de réussir.
La cause de l'insuccès vient de ce que la plupart des acides ou des sels métalliques injectés dans le sang deviennent toxiques immédiatement à des doses même Irès-faibles. C'était là une circonstance qu'il fallait faire disparaître de l'expérience, parce que je tenais avant tout à ce que les combinaisons que je produirais dans le sang fussent compatibles avec la vie. Après avoir essayé successivement une foule de substances , parmi lesquelles je citerai le chlorure de calcium et le carbonate de soude, le sulfate de cuivre et l'ammoniaque, le chroraate de potasse et lacétate de plomb, etc. , j'en fus réduit à employer les sels de fer et le prussiate de potasse. Or, voici ce que j'ai observé avec ces dernières substances:
r Sur un gros lapin, j'ai injecté par la veine jugulaire 6 grammes d'une dissolution à 1 % de prussiate jaune de potasse, tandis qu'une autre personne injectait simultanément parla veine crurale 6 grammes d'une dissolution à 1 % de perchlorure de fer. Les injections furent faites avec beaucoup de lenteur. L'animal, remis en liberté, paraissait mal à son aise et il mourut un quart d'heure après.
En faisant , par cette double injection , arriver le prussiate
jaune de potasse par la veine cave supérieure , et le perchlurure de fer par la veine cave inférieure , je voulais faire rencontrer ces deux substances dans le cœur et le poumon , pensant que peut-être là elles se combineraient et donneraient naissance à du bleu de Prusse, qui deviendrait trèsnettement reconnaissable dans le tissu pulmonaire. Je fis donc l'autopsie du lapin , et , contre mon attente , je trouvai les poumons très-sains , rosés , sans épanchements de sang et sans aucune trace de coloration bleue. Aucun tissu du corps n'offrait de bleu de Prusse; Turine avait seulement une légère teinte d'un bleu sale.
2*^ Je fis sur unjenne chien l'injection des mêmes substances avec un résultat analogue. L'animal mourut au bout de vingt minutes, et à l'autopsie, je ne rencontrai nulle part de coloration bieue, pas même dans l'urine. J'eus recours alors au persulfate de fer, qui ne me réussit pas mieux, en ce sens que les animaux en étaient toujours très-malades, et qu'ils ne présentèrent pas de combinaison bleue dans le poumon ni dans le cœur.
C'est alors que j'eus la pensée de fabriquer un sel de fer avec du suc gastrique, supposant que celui-là ne serait pas toxique et que je pourrais l'injecter en beaucoup plus grande quantité. Pour cela, je fis digérer à 40° centigrades, pendant douze heures, de la limaille de fer avec un peu d'eau distillée et une caillette de veau. Pendant cette digestion, il se produisit un dégagement de gaz continuel, dû probablement à de l'hydrogène résultant de la décomposition de l'eau. Je filtrai ensuite, et j'obtins un liquide limpide, à réaction nettement acide , et donnant avec le prussiate jaune de potasse un précipité bleu intense.
Sur un jeune lapin, on injecta simultanément par les deux veims jugulaires , très-lenieraent et goulte à goutte, d'un côté 10 grammes d'une dissolution à 1 % de prussiate jaune de potasse, et de l'autre, 10 grammes de ce nouveau sel
de fer produit avec la caillette du veau. L'animal n'en éprouva aucun mauvais effet ; il resta vif et se mit à manger après son opération. Au bout de trente minutes, je fis pisser le lapin (1), et il rendit des urines d'un bleu sale. Après deux heures, l'ayant sacrifié pour en faire l'autopsie , je trouvai les poumons parfaitement sains et rosés sans aucune coloration bleue. Aucun autre tissu ne présentait cette coloration. Le sang et les reins necontenaient plus'de prussiate, ni de fer; tout était passé dans l'urine qui offrait alors une coloration bleue bien évidente. Parmi les fluides intestinaux, je trouvai le suc gastrique qui baignait la partie pylorique de l'estomac fortement coloré en bleu; nulle part ailleurs cette coloration ne se retrouvait dans le tube intestinal.
Quelques jours après, je voulus répéter cette expérience avec le même sel de fer produit au moyen de la caillette de veau; mais je reconnus alors que le liquide s'était altéré. Sa limpidité était troublée, et quoiqu'il eût conservé une réaction toujours acide, il ne donnait plus aucun précipité par les prussiates jaune ou rouge de potasse (plus loin, j'aurai occasion de revenir sur ce qui s'est produit chimiquement dans ce cas }.
Voyant donc que le seldefer préparé avec l'estomac du veau s'altérait, et sachant d'ailleurs que l'acide lactique existe libre dans le suc gastrique (2), je songeai à employer désormais le lactate de fer, dans la pensée qu'il serait innocent. Mes prévisions furent pleinement justifiées: le lactate de fer est en
fl) Pour cela il suflit clf presser sur la vessie d'un lapin à la manière des marctiands qui les font uriner quand ils les ont tués. Cette facilité d'obtenir l'urine des lapins rend ces animaux trèspropres aux expériences dans lesquelles il s'april de constater le passage d'une substance quelconque dans la vessie.
(2) Bernard et Barreswil, Analyse dusuc gaslrique ( Comptes rendus des séances de l'/ïcadc'mie des sciences, 1841).
effet le seul sel de fer que j'ai pu injecter dans le san{j en Jurande quantité sans déterminer d'accidents.
J'avais ainsi trouvé deux substances pouvant être introduites dans le sang, à doses assez considérables pour s'y combiner si rien ne s'y opposait. J'ai déjà dit que c'est sur le poumon que s'était fixée d'abord mon attention , parce que dans son tissu les deux substances, le fer et le prussiate, devaient éprouver un premier contact très-intime. Cependant, dans les précédentes expériences, je n'avais vu de coloration bleue que dans les urines et dans le suc gastrique. Or il s'agissait de savoir si l'on pouvait en conclure que la combinaison du sel de fer et du prussiate ne s'était effectuée que dans ces deux liquides, ou bien si par hasard les molécules de bleu de Prusse formées dans le poumon n'auraient pas pu traverser les tissus capillaires, et s'éliminer par les urines. Pour juger cette question, il fallait rechercher si le bleu de Prusse tout formé pouvait être retenu par les capillaires du poumon.
Sur un chat, j'injectai donc dans la jugulaire une gr;mde quantité de bleu de Prusse en suspension dans de l'eau, obtenu par la réaction du lactate de peroxyde de fer et du prussiate jaune de potasse. L'animal ne parut pas sensiblement gêné a près cette injection. Une demi-heure après, le chat fut sacrifié pour une autre exjjérience, et on fit son autopsie. Les poumons offraient une coloration bleue intense. Dans aucun autre organe on ne trouva de bleu de Prusse déposé. Les urines étaient incolores et limpides, et ne contenaient pas les réactifs, ni sels de fer, ni prussiate de potasse. Tout le bleu de Prusse injecté était donc resté dans le poumon.
D'après ce dernier fait, il devient évident que le bleu de Prusse passé dans les urines, dans nos premières expériences, devait avoir été produit au delà des vaisseaux pulmonaires, parce que s'il eût été formé avant le poumon, les capillaires de cet organe, ne pouvant pas lui livrer passage, l'auraient retenu et en auraient été nécessairement colorés.
Alors il restait à savoir si , en exagérant la dose du lactate de fer et du prussiate de potasse (1), il était possible de produire du bleu de Prusse avant le poumon, immédiatement à la rencontre des deux sels capables de lui donner naissance , dans l'oreillette du cœur droit. Dans le cas contraire, il s'agissait encore de déterminer les points de l'économie où cette sorte de réaction pouvait avoir lieu. C'est dans l'intention de résoudre ces questions qu'ont été instituées les expériences qui suivent.
Exposé des expériences. — Première expérience. — Sur un gros lapin, j'ai injecté 10 grammes d'une dissolution de prussiate de potasse, à 1 %, en même temps qu'une autre personne poussait par la veine crurale 20 grammes d'une dissolution de lactate de peroxyde de fer. (La dissolution de lactate de fer saturée à froid avait été étendue de moitié son poids d'eau distillée. ) Après ces deux injections qui furent faites très-lentement, le lapin ne parut nullement incommodé, et il mangea très-bien de l'herbe qu'on lui présenta. Au bout de deux heures , on sacrifia l'animal et on fit son autopsie avec le plus grand soin. Les poumons étaient bien sains, rosés, et n'offraient pas la moindre couleur bleue non plus que les autres tissus du corps ; l'estomac seul présentait cette coloration vers sa région pylorique. Les urines, qui étaient neutres, limpides, et qui ne présentaient pas de couleur bleue , furent soumises aux trois réactions suivantes : P dans une petite portion d'urine, j'ajoutai une goutte d'acide sulfurique pur : aussitôt une coloration bleue intense se manifesta ; 2° dans la deuxième portion , j'ajoutai d'abord deux ou trois gouttes de lactate de peroxyde de fer : rien ne
(1) Nous avons vu que le lactate de fer présentait cet avantage de pouvoir être injecté clans le sang à forte dose sans déterminer des troubles fonctionnels graves.
se produisit ; mais en ajoutant davantage de réactif, la coloration bleue apparut , moins intense que dans le cas précédent; 3° dans la dernière portion d'urine, j'ajoutai du prussiate jaune de potasse, et aucune réaction apparente ne fut produite même en augmentant la dose du réactif.
Deuxième expérience. — Sur un lapin , on injecta simultanément et très-lentement par les deux veines jugulaires, d'une part, 15 grammes d'une solution saturée de lacfate de peroxyde de fer étendue de moitié son poids d'eau distillée, et de l'autre , 15 grammes d'une dissolution à 1 % de prussiate jaune de potasse. L'animal fut sacrifié une demi-heure après. A Y autopsie, tous les organes paraissaient bien sains, et avec leur couleur naturelle. Les poumons rosés ne présentaient pas de couleur bleue. Il y avait très-peu d'urine dans la vessie ; elle était incolore , mais en y ajoutant une goutte d'acide sulfiirique pur, la coloration bleue se manifestait; les calices et le bassinet des reins offraient leur coloration naturelle , et par l'addition d'une goutte d'acide sulfurique pur, ils se teignaient aussitôt en une couleur bleue intense. L'intérieur de l'estomac était coloré en bleu dans les portions correspondantes au petit cul-de-sac pylorique et à la petite courbure; le tissu du foie, qui avait une couleur un peu plus pâle qu'à l'ordinaire, devenait bleu dans les points où on le touchait avec une baguette de verre trempée dans de l'acide sulfurique.
Troisième expérience. — Sur un gros lapin , j'ai d'abord injecté très-lentement par la veine jugulaire droite *i grammes de la dissolution de lactate de peroxyde de fer étendue d'une fois son poids d'eau. Quelques minutes après, j'ai injecté par la jugulaire gauche 6 grammes de la dissolution de prussiate jaune de potasse. Après deux heures et demie, l'animal fut sacrifié. Il n'existait de coloration bleue nulle part, ni dans les urines, ni dans le poumon, ni dans l'eslomac. Les urines étaient alcalines; en y ajoutant de l'acide sulfurique^ y avait effervescence , mais on n'apercevait pas de colo-
ration bleue bien nette; en ajoutant un peu de lactatedo l'er, la coloration bleue apparaissait alors avec intensité.
Quatrième expérience. — Sur un groslapinj'ai introduit dans la veine jugulaire 1*2 {jrammes d'une dissolution saturée de lactate de fer. Immédiatement après et par la même veine jugulaire, j"ai injecté lentement t2 grammes d'une dissolution àl % de prussiate jaune de potasse. L'animal n'éprouva aucun mauvais effet de cette double injection faite à froid ; la respiration fut seulement un peu accélérée pendant l'injection. Au bout de vingt minutes, le laj)in ne rendit que trèspeu d'urine trouble. En y versant une goutte d'acide sulluriijue, il y eut effervescence sans production de bleu de Prusse; en ajoutant du lactate de fer, la couleur bleue apparut à l'instant. Au bout de trois quarts d'heure, j'obtins encore très-peu d'urine qui se comporta de la même manière aux réactifs. Dans le reste de la journée, l'animal mangea comme à l'ordinaire , il allait et venait dans le laboratoire sans paraître souffrant. La rareté de l'urine fut le seul phénomène remarquable.
Le lendemain, le lapin était toujours très-bien portant ; il rendit un peu d'urine claire qui ne contenait ni fer, ni prussiate de potasse.
L'animal ayant alors été sacrifié , je procédai à l'autopsie avec soin. Les poumons et tous les tissus du corps étaient parfaitement sains sans aucune coloration bleue. Cependant tous les organes de ce lapin , et particulièrement le foie, présentaient une espèce de teinte jaune; leurs tissus étaient comme durcis et tannés. Le foie conlenait du fer eu trèsgrande quantité. On n'a pas examiné l'intérieur de l'estomac.
Cinquième expérience.— ^nnv un lapin de taille moyenne, j'ai injecté par une veine jugulaire 10 grammes de la dissolution saturée de lactate de fer étendue de moitié son poids d'eau distillée; quelques instants après , j'injectai par la même jugulaire 10 grammes de la dissolution de prussiate jaune de
potasse, à 1 %. Au bout de quinze à vingt minutes, j'injectai de nouveau et avec plus de rapidité que la première fois 6 grammes de la même dissolution de laclate de fer. Après celte dernière injection, le lapin parut un peu malade et resta tranquille dans un coin du laboratoire. Je le sacrifiai deux heures après. Les poumons étaient exempts de coloration bleue de même que les autres organes ; mais les urines, qui contenaient du fer et du prussiate de potasse en grande quantité, avaient une teinte opaline bleuâtre. En y ajoutant quelques gouttes d acide sulfurique pur, la coloration bleue devenait aussitôt très-intense.
Conclusions et analy^se des expériences. — Le résultat le plus général qui découle des expériences précédentes, c'est que le lactate de fer et le prussiate de potasse ont pu circuler simultanément en grande quantité dans le fluide sanguin sans avoir donné naissance à du bleu de Prusse , et sans avoir été sous cette forme retenus dans les tissus capillaires. Nous remarquerons ensuite qu'il n'y a eu que deux points dans le corps où leur combinaison ait paru être possible, c'est l'estomac et la vessie, ou autrement dit, le suc gastrique et Turine. Toutefois, la combinaison dans l'urine n'est pas un phénomène constant. Examinons successivement chacun de ces résultats.
P En voyant que la combinaison du prussiate de potasse et du laclate de fer ne s'était pas faite directement dans le sang, on pouvait croire que, relativement à la masse du sang, la quantité des substances injectées était trop peu considérable, et que c'était seulement après leur accumulation dans la vessie ou dans l'estomac que la réaction avait pu s'oprrer. Afin de m'assurer que la quantité des sels que j'avais injectée dans le sang était suffisante pour qu'une réaction s'ensuivit, je fis ainsi l'expérience sur deux animaux. Sur un premier lapin, j'injectai 12 grammes de prussiate de potasse à 1 %, et au bout de quelques minutes on saigna l'animal. Sur un autre lapin, je
fis une injection de 12 grammes de la solution de lactate de fer étendue de la moitié de son poids d'eau distillée , et après quelques instants , on saigna également l'animal. Ayant laissé les deux sangs jusqu'au lendemain pour obtenir la séparation du sérum, je constatai de la manière la plus facile que le sérum provenant du sang du premier lapin contenait du prussiate de potasse , tandis que le sérum provenant du sang du second lapin contenait beaucoup de fer. Cependant je mélangeai ces deux sérum, et je n'obtins pas la moindre réaclion. Mais si alors j'ajoutais quelques gouttes d'acide sulfurique pur, alors seulement la réaction apparaissait et le bleu de Prusse était évident. Il en fut de même pour les urines, c'està-dire que l'urine du premier lapin contenait du prussiate de potasse, et que celle du second lapin contenait du fer; mais on n'obtenait pas non plus de réaction en les mélangeant , à moins qu'on n'y ajoutât de l'acide sulfurique. Le suc gastrique de ces deux animaux se comporta tout différemment. Eu lavant leur estomac, j'obtins par la filtrationdeux liquides dont l'un contenait du fer, et l'autre du prussiate de potasse, et en les mélangeant , il se produisait immédiatement une réaction, et le bleu de Prusse se formait instantanément.
On pouvait penser que l'acidité du suc gastrique était la cause des différences que nous venons de signaler. Cependant cette explication devrait s'appliquer également aux urines qui sont acides chez les herbivores à jeun, et chez les carnivores.ainsiqueje l'ai montré ailleurs (1). Or, j'ai répété les expériences sur des chiens et des lapins à jeun, et malgré l'acidiié des urines, la réaction du sel de fer et du prussiate injectés n'en eut pas lieu davantage au sein de ce liquide.
Voulant rechercher la cause qui empêchait la réaction du
(1) DfS diffénnces de la digestion chez les carnivoies et tes lierUvores {(amples lendus des séances de l'Académie, 1846; tome XXII .
sel de fer et du prussiate dans le sang et dans riidne , j'ai commencé par expérimenter dans le sérum du sang, avec de lurine et avec du suc gastrique, en dehors de l'organisme, et j'ai vu que les choses ressemblaient singulièrement à ce qui se produit dans l'animal vivant.
Voici comment j'instituai les expériences. Je pris une même quantité (16 grammes par exemple) 1° de suc gastrique de chien, 2° de sérum du sang d'homme ou d'un animal , 3° d'urine de chien ou d'homme ayant une réaction acide , puis j'ajoutai 5 à 6 gouttes de lactate de peroxyde de fer dans chacun de ces liquides. Après quelques instants d'agitation, je versai quelques gouttes de prussiate jaune de potasse dans chacun des mêmes li juides , et dans le suc gastrique seui la réaction s'opéra. Pour obtenir la formation du bleu de Prusse dans le sérum et l'urine , il fallait exagérer la dose des réactifs ou bien y ajouter quelques gouttes d'acide sulfurique.
Ainsi, dans l'organisme comme en dehors de l'individu, il existe dans le sang et dans l'urine une matière organique qui dissimule les propriétés du sel de fer et l'empêche de réagir avec le prussiate , comme il le fait dans l'eau ou dans le suc gastrique. Le liquide des hydropiques et l'eau rendue albumineuse par le blanc d'œuf agissent d'une manière analogue. J'ajouterai seulement qu'un certain temps est toujours nécessaire pour que cette matière organique des liquides animaux exerce son action sur les sels de fer quand ils sont en certaine quantité; car si l'on verse dans de l'urine ou dans du sérum du sang une dose d'un lactate ou d'un autre sel de peroxyde de fer en excès, il pourra y avoir réaction en ajoutant le prussiate immédiatement; mais si l'on prolonge le contact du sel de fer et de l'urine jusqu'au lendemain, par exemple, tout l'excès de fer sera alors masqué , et le prussiate ne donnera plus de réaction avec cette urine, bien qu'il ait pu en donner la veille. De même si, au lieu de mêler d'abord le sel de fer au liquide animal, on y verse en premier lieu le prussiate jaune de
posasse, il devient presque impossible d'éviter la réaction lorsque après on ajoute le sel de peroxyde de fer, surtout si G est un perchlorure ou un persulfate (1), parce que dans ce cas le sel de fer se trouve mis en contact avec le prussiate avant que la matière organique ait eu le temps de s'unir à lui. La même chose pourrait aussi arriver sur les animaux vivants, comme je m'en suis assuré, si, au lieu d'injecter lentement le sel de fer et le prussiate par les deux jugulaires, on les poussait rapidement et avec violence vers le cœur. Dans ce cas seulement le bleu de Prusse peut se montrer dans le poumon, parce que les courants des liquides injectés se sont rencontrés trop vite et en quelque sorte avant d'être mélangés au sang.
Quand on augmente la température, on active singulièrement ces sortes de combinaisons des sels de fer avec les liquides animaux. C'est ainsi qu'en portante l'ébullition pen^ danl quelques instants du lactate ou un auire sel de jjeroxyde de fer avec de l'urine fraîche d'homme ou d'animal , les propriétés du sel de peroxyde de fer se trouvent bientôt complètement dissimulées à l'aclion du prussiate jaune de potasse versé directement dans cette urine. Dans ce dernier cas ainsi que dans les expériences sur les animaux vivants , je crois donc qu'il s'est produit une sorte d'union ou de combinaison entre la matière organique qui se trouve dans les voies circulatoires et urinaires et le sel de fer qui les a traversées. Le prussiate de potasse, au contraire, ainsi que nous l'avons vu, traverse librement tous les tissus et liquides animaux sans s'unir à eux. Il en résulte que ces deux substances sont excrétées différemment. Le prussiate de potasse passe avec rapidité dans les urines, et , au bout de vingt à vingt-cinq minutes , il n'en reste
(t) J'ai remarqué que le persulfale et le perclilorure versés clans Je sérum, l'urine ou l'eau albumineuse, donnent lieu à un précipité jaunâtre qui ne se montre pas avec le perlactaie de fer.
plus dans le sang ni dans aucun tissu. Le sel de fer, au coli'traire, à raison de son espèce d'affinité pour les matières organiques , ne passe jamais quen faible proportion dans l'urine; il en reste toujours la plus grande partie fixée dans les tissus, et particulièrement dans le tissu du foie. Si la quantité du sel de fer injectée n'est pas très-considérable , tout reste dans les organes, et il n'en passe ni dans la vessie, ni dans l'estomac (voy. esp. 3). Cette tendance des sels de fer à s'unir avec les matières organiques est d'autant plus grande que les dissolutions salines sont plus concentrées ; c'est pour cela qu'en injectant dans les veines mêmes une très grande quantité d'une dissolution concentrée de lactate de fer, il n'en passe pas dans les urines, et tout reste fixé dans les tissus organiques (voy. exp. 4) (1).
Si , à l'aide d'un acide énergique , le sulfurique, le chlorhydrique ou l'azotique, on détruit la matière organique dans son union avec le fer, on démasque en quelque sorte ce métal qui aussitôt réparait avec ses caractères, et réagit sur le prussiate pour donner naissance à du bleu de Prusse. C'est donc un fait pratique à connaître, qu'il faut toujours détruire préalablement la matière organique à l'aide de quelques gouttes d'un acide énergique lorsqu'on veut découvrir le fer dans de l'urine, du sang ou dans un tissu animal. Je dis qu'il faut employer un acide énergique , parce que j'ai vu que les acides phosphorique, acétique ou lactique ne détruisent pas celte combinaison du fer et des matières organiques , et ne font pas apparaître instantanément le bleu de Prusse dans l'urine qui contiendrait du fer et du prussiate.
Il devient facile de comprendre maintenant pourquoi il
(1) De l'injection des sels de fer dans le sang, il résulte toujours une sorte d'action slyplique exercée sur les reins probablement, qui diminue considérablement la quantité d'urine rendue par l'animal. Lorsque la dissolution de fer est concentrée, cette action est exagérée , et il y a une rareté si grande des urines que cela équivaut presque à une suppression.