Action du froid. — Une capsule de platine, renfermant
Fg. 7.— Platine chauffante de Stricker. — Dans le récipient A, B, C, l’eau est maintenue à un niveau constant, indiqué par la ligne ponctuée, et à la température de l’ébullition; A, tube d’entrée de l’eau; D, tube de sortie ; C, tube conduisant à la platine ; D, tube par lequel l’eau sort de la platine; F, entonnoir, dans lequel sont recueillies les gouttes d’eau qui tombent de E. La rapidité du. courant varie suivant que l’on fixe E à un niveau plus ou moins élevé au moyen de la vis de pression. La tige sur laquelle se meut la vis de pression est solidement fixée sur la platine du microscope.
deux centimètres cubes de sang déûbriné, est exposée à une température de 6° à 10° que l’on obtient en plaçant la capsule dans un vase rempli de couches de glace pilée et de sel alternant
1 L’effet des basses températures, obtenu par l’action d’un mélange réfrigérant sur le sang, a été étudié pour la première fois par Hewson. Son expérience était identique à celle décrite dans le texte. Son but était de montrer que le froid n’est pas la cause de la coagulation. Il ignorait que le sang gelé perd son opacité.
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entre elles, et en la laissant en contact avec ce mélange réfrigérant jusqu’à ce que son contenu soit congelé. La masse solide de sang est alors seulement dégelée et versée dans une soucoupe suffisamment grande pour que le sang y forme une couche qui ne dépasse pas un demi-pouce d’épaisseur (0,021). Si l’on a employé du sang qui cristallise facilement, tel, par exemple, que celui du cochon d’Inde, il se forme un dépôt de cristaux. On observe tout d’abord que la congélation a complètement changé l’aspect du sang. Sa couleur est devenue plus foncée; mais si l’on en verse une certaine quantité sur une surface blanche portant un dessin, le dessin est plus ou moins distinctement visible à travers la couche sanguine, tandis qu’il aurait été complètement invisible, si l’on avait employé du sang ordinaire. Il est à peine nécessaire d’ajouter que la cristallisation dépend de la dissolution de l’hémoglobine des globules dans le plasma sanguin.
12. Action de la chaleur. — (Méthode de Max Schultze.) Cette méthode n’est applicable qu’à de petites quantités de sang. Dans ses expériences avec la platine chauffante, Max Schultze trouva que, lorsque le sang est porté à une température variant entre 60° et 6i°, les globules se dissolvent dans le plasma (fig. 7). Le même effet se produit quand une petite quantité de sang est soumise à cette température dans une étuve munie du régulateur de Page. Dans ce cas, comme dans leprécédent, on obtient des cristaux, si le sang, dont on s’est servi, est un de ceux dont l’hémoglobine cristallise facilement.
13. Action des courants induits. — Pour l’étudier convenablement, il faut employer le microscope. On se sert dans ce but d un porte-objet, dont la face supérieure est recouverte de deux lames d’étainayantla forme qu’indique Iaf3gure8. Entre les pointes de ces deux lames on place une goutte de sang, qu’on recouvre d une lamelle mince. Chaque lame d’étain communique avec l’une des extrémités de la bobine secondaire d’un appareil d’induction disposé de façon à faire passer dans la goutte de sang un courant d ouverture. Dans le sang de grenouille les globules se rident, perdent leur couleur et parfois leur noyau. Dans le
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sang de mammifère ils conservent d’abord leur couleur, devien-
Fig. 8. — Platine du microscope, sur laquelle le porte-objet est fixé par les électrodes de Stricker. Chaque électrode est isolé par le bouton d’ivoire qui le fixe au microscope. Les électrodes sont mis en communication par l’intermédiaire d’un levier-clef avec les extrémités de la bobine secondaire d’un appareil à induction de Dubois-Reymond.
nent crénelés, en forme de rosette ou de framboise, parfois même sphériques et incolores. Les effets les plus marqués, se pro-
Fig. 9. — Porte-objet disposé pour étudier l’action des courants induits sur le sang. La goutte de sang est placée entre les pointes des deux lames d’étain à la face inférieure d’un verre mince qui est fixé sur le porte-objet. La chambre humide est close par un second porte-objet que l’on place sur le premier du côté opposé au verre mince.
duisent lorsque le courant se rapproche le plus possible par ses
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caractères d’une décharge d’électricité statique; c’est pour cette raison que le courant induit direct, qui accompagne l’ouverture du courant primaire, est plus puissant que le courant inverse. Dans les résultats observés il est important de distinguer entre l’action directe de la commotion sur les globules et l'action de lelectrelyse, indiquée par le dégagement de gaz à la pointe des lames d’élain (fîg. 9). Les résultats de l’électrolyse doivent être attribués en partie au développement des réactions acides au pôle positif, par suite de la décomposition des sels du sang. Il faut aussi faire une distinction entre les effets qui se produisent dans les globules vivants et ceux qui se manifestent dans le sang mort. La séparation de la matière des globules est un phénomène qui rentre dans cette derniène catégorie, mais il y a d’autres effets, qui apparaissent seulement, lorsque le sang employé conserve encore ses propriété vitales.
14. Action de l'eau. — L’action de l’eau doit être également étudiée au microscope. Les globulesrouges des grenouilles, après avoir été traités par l’eau, présentent une couleur pâle, un contour circulaire, un noyau ovale très distinct, qui a souvent l'aspect d’une masse jaunâtre, et envoie des prolongements vers la périphérie. Chez les mammifères, les globules pâlissent, se gonflent légèrement et parfois même deviennent invisibles. Ils contiennent toujours de la globuline, comme on peut le démontrer en les soumettant à un courant d’acide carbonique, qui les rend granuleux.
15. Action de la bile cristallisée de bceuf. — Lorsqu’on ajoute à du sang une solution diluée de cristaux delà bile, c’està-dire de cristaux de sels formés par du sodium uni aux acides de labile, un grand nombre de globules se dissolvent de telle sorte que le sang prend distinctement la couleur de la laque, et s’il n’est pas trop dilué, la matière colorante cristallise. C’est sur ce fait qu’est fondée une des nombreuses méthodes qne l’on a imaginées pour isoler l’hémoglobine. Pour la manière d’obtenir les cristaux de la bile, nous renverrons au chapitre II de la troisième partie.
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16. Préparation le l’hémoglobine. — Toute méthode qui amène la séparation de la matière colorante des globules, sans lui faire subir de modification chimique, ou en d’autres termes qui rend le sang transparent ou lui donne la couleur de la laque, peut être employée pour obtenir l’hémoglobine cristallisée. Plusieurs de ces méthodes donnent cette substance très rapidement, pourvu que le sang ait été pris sur un des animaux chez lesquels l’hémoglobine cristallise facilement. C’est ainsi que l’on peut se procurer de très beaux cristaux avec le sang du cochon d’Inde ou du chien par le procédé suivant, dû au docteur Gscheidlen : en remplit complètement plusieurs tubes de verre, dont les extrémités ont été étirées, avec du sang qui est resté exposé à l’air pendant un jour, et on les ferme à la lampe. On les place ensuite dans un vase rempli d’eau à 37° et on les y laisse quelques jours. Du sang, ainsi traité, versé dans un verre de montre, après une légère évaporation, laisse déposer de très groscristaux. [Ein fâche Méthode Blutkrystalle zu erzengen. Pflüger’s Arch. Vol. XYI, p. 421.)
Le sang de ces mêmes animaux donne facilement aussi des cristaux, lorsque par la congélation il a pris l’aspect de la laque. Dans ce but, un centimètre cube environ de sang défibriné est étendu d’une quantité d'eau suffisante pour le rendre transparent ; on y ajoute le quart de son volume d’alcool, et on verse le tout dans une capsule de platine plongée dans un mélange de glace pilée et de sel. Il se produit de nombreux cristaux. La simple congélation du sang suivie de son dégel, d’après le procédé indiqué au § 11, donne aussi des résultats satisfaisants. Une troisième méthode consiste à faire passer de la vapeur de chloroforme à travers du sang, ce qui a toujours pour effet de lui donner l’aspect de la laque, et chez certains animaux amène la cristallisation.
Lorsqu’on se propose de préparer de grandes quantités d’hémoglobine pure, il vaut mieux employer l’eau comme dissolvant et déterminer ensuite la cristallisation en ajoutant de l’alcool en quantité strictement suffisante pour permettre à la matière colorante de rester en dissolution dans le mélange. Pour assurer le succès de l’opération, il faut savoir que la matière colorante cris-
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lallise à l’état d’oxyhémoglobine (voy. § 17), que la cristallisation est très retardée par la présence de composés organiques non cristallisables, principalement de l’albumine, et que l’hémoglobine a une tendance à subir des changements lorsqu’elle est exposée en solution à des températures supérieures à0°. Pour que l’oxydation soit complète, le sang doit être exposé à l’air libre. Pour empêcher l’action de l’albumine, il faut retirer la matière colorante, non pas de la masse totale du sang, mais autant que possible des globules seuls. Pour écarter la possibilité des changements chimiques, c’est-à-dire la possibilité du dédoublement de l’hémoglobine en d’autres produits, les liquides devront être maintenus, autant qu’on le pourra, à une basse température pendant toute la durée de l’expérience. La méthode suivante, due à Preyer, remplit toutes ces conditions. Elle donne de bons résultats lorsque la température est basse et lorsque l’on se sert de sang dont la matière colorante est relativement insoluble dans l’eau à 0°, c’est-à-dire de sang de chien ou de chat. L’hémoglobine du sang de cheval, par contre, est très soluble à toutes les températures, aussi ne peut-elle pas être préparée par ce procédé. Le sang, que l’on veut employer, artériel ou veineux, doit être directement recueilli dans une capsule de porcelaine ; on le porte de suite dans une cave froide, où on le laisse se coaguler. Le jour suivant, la plus grande partie du sérum est décantée et le reste est enlevé avec une pipette. Le caillot est alors divisé en petits fragments et placé sur un linge fin, où il est lavé à plusieurs reprises avec de l’eau distillée à 0°, jusqu’à ce que l’eau de lavage ne donne plus que des traces de précipité avec une solution de sublimé corrosif (ce qui indique que le caillot est presque complètement débarrassé de l’albumine du sérum). L’eau doit être à la température de la glace parce que 1 hémoglobine est à peine soluble à la température du point de congélation. Cela fait, on traite le caillot, toujours sur le filtre, avec de 1 eau distillée à environ 35° que l’on verse avec précaution, de façon que la liqueur qui filtre tombe goutte à goutte dans une éprouvette graduée refroidie dans la glace. Il est très important que cette partie de l’opération soit faite aussi rapidement que possible. J ai trouvé qu’il était avantageux d’enfermer le
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caillot dans le linge, et de le presser à plusieurs reprises dans de petites quantités d'eau chaude contenues dans une capsule, d’où elles passent dans le récipient refroidi. On en porte ensuite avec une pipette une petite quantité (10 centimètres cubes) dans un tube à essai et on y verse de l’alcool goutte à goutte. Le précipité, formé par les premières gouttes d’alcool, se redissout en agitant le tube ; une nouvelle quantité d’alcool le rend insoluble. (De cette façon, on détermine la proportion d’alcool nécessaire pour diminuer suffisamment la solubilité du liquide et le rendre capable de cristalliser.) On ajoute alors à toute la masse du liquide de l’alcool en quantité un peu inférieure à celle qu’il faudrait pour produire un précipité permanent. Lq.soliit.ion claire, entourée de glace et abandonnée à elle-même, ne tarde pas à cristalliser. Les cristaux sont séparés par filtration et lavés sur le filtre avec de l’eau à (0®, renfermant une petite proportion d’alcool, et finalement avec de l’eau à 0° seule.
Le procédé suivant, dû au professeur Hoppe-Seyler, donne aussi d’excellents résultats. Du sang défibriné est mélangé avec dix fois son volume d’une solution de chlorure de sodium à 2 pour cent, et le mélange est abandonné à lui-même dans un endroit frais jusqu’à ce que les globules se soient déposés. On sépare ces derniers par décantation et on les introduit en même temps qu’une petite quantité d’eau dans un ballon, on y verse un volume égal d’éther et on agite le tout. On décante ensuite l’éther, on filtre rapidement à travers un filtre plissé et, après avoir refroidi à 0° le liquide qui a filtré, on y ajoute le quart de son volume d’alcool également à 0° ; finalement on l’entoure pendant quelques jours d’un mélange réfrigérant. S’il s’est formé des cristaux après l’addition de l’éther, ils restent sur le filtre. Dans ce cas on les fait dissoudre .dans une petite quantité d’eau, au bain-marie à 35°. La solution est ensuite refroidie aussi rapidement que possible et soumise au traitement déjà indiqué.
Pour obtenir les cristaux desséchés, le seul moyen est de les presser entre deux feuilles de papier à filtre à une température au-dessous de 0°. Ils forment une poudre rouge vermillon.
Le Dr Gamgee recommande la méthode suivante, qui lui a été
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communiquée récemment par le professeur Kühne et qu’il a employée avec succès à plusieurs reprises. Cinq centimètres cubes de sang défibriné de chien sont introduits dans un matras avec 31 centimètres cubes d’éther pur, et agités à des intervalles de quelques minutes, pendant une heure et demie ou deux heures.
Le mélange est ensuite placé dans une cave pendant vingtquatre ou trente-six heures. Le liquide a pris l’aspect de la laque. Le matras est ensuite entouré de glace (seule), et au bout de douze heures son contenu s’est transformé en un magma de cristaux d’hémoglobine. La grande difficulté de séparer par filtration la partie cristalline du mélange, delà partie visqueuse, est, suivant le Dr Gamgee, la seule objection que l’on puisse faire à cette méthode. Dans les laboratoires, où existe un appareil centrifuge, on peut soumettre le magma, placé dans des tubes, à une rotation très rapide pendant trois ou quatre heures. Au bout de ce temps, l’hémoglobine forme un gâteau mou et le sérum se laisse décanter. Quand on n’a pas d’appareil centrifuge à sa disposition, on dilue le magma avec son volume d’un mélange formé d’une partie d’alcool à 90° et de quatre parties d’eau distillée, on filtre sur un linge, et on débarrasse la masse molle d’hémoglobine de la plus grande partie de l’eau et de l’alcool qu’elle retient, en la plaçant sur une brique poreuse, exposée à un courant d’air. Quelle que soit la méthode employée pour séparer les cristaux, il faut les faire recristalliser pour les avoir à l’état de pureté.
17. Propriétés chimique? de l’hémoglobine. — Solubilité. — La solubilité de l'hémoglobine dans l’eau varie avec l’espèce animale, d’où on l’a retirée. Ainsi la matière colorante provenant du chien et du chat est très soluble à 40°, et à peine soluble à 0°. Celle du cochon d'Inde ou du rat se dissout assez facilement à toutes les températures et cristallise bien plus aisément que celle de n’importe quel autre animal. Toutes les espèces d’hémoglobines sont plus solubles dans l’eau chaude que dans l’eau froide.
Coagula. bilité. — Les solutions aqueuses d’hémoglobine se coa-
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gulent, lorsqu’on les chauffe, de la même façon que l’albumine et à peu près à la même température (60°).
Di /fusibilité. — L’hémoglobine, bien que cristallisable, n’est pas diffusible. On le démontre facilement en plaçant une solution de sang ou d’hémoglobine dans un dialyseur, dont le fond est formé de papier parcheminé b
Précipitation par l'alcool. — De petites quantités d'alcool peuvent être ajoutées à une solution de sang ou d’hémoglobine sans exercer une action appréciable. Si l’on augmente la proportion, il se forme un précipité qui se redissout, quand on agite le liquide, puis un précipité insoluble.
Action de l'oxygène. — L’hémoglobine en solution, exposée à l’air libre, se combine toujours avec l’oxygène (oxyhémoglobine). Par conséquent, chaque fois que l’on parle d’hémoglobine, il va de soi que c’est d’oxyhémoglobine qu’il s’agit. Cette combinaison est si peu stable, que l’oxygène commence à se séparer dès que la pression de l’oxygène de l’air environnant devient inférieure à 35 ou 30 millimètres de mercure, suivant les estimations récentes de Worm Muller. De sorte que, lorsque le sang est soumis à l’action de la pompe à mercure, l’hémoglobine qu’il renferme commence à se séparer de son oxygène aussitôt que la pression est réduite au sixième environ d’une atmosphère. C’est ce que l’on exprime en disant que la tension de l’oxygène du sang est de 35 millimètres de mercure. L’hémoglobine en solution peut-être aussi privée de son oxygène par certains agents réducteurs (voy. § 18). Chez les animaux complètement soustraits à l’action de l’air, l’hémoglobine du sang perd tout son oxygène en moins d’une minute (voy. § 111); ce qui est probablement dû à la rapide accumulation dans le sang de produits oxydables. Lorsque le sang, ou une solution d’hémoglobine, est soumis au vide barométrique, il se débarrasse complètement de son oxygène (voy. Gaz du sang). L’hémoglobine a la propriété d’oxyder la teinture de gaïae. Si on laisse tomber une goutte d'une solution
' Voyez pour la manière de préparer et d’éprouver les dialyseurs, le chapitre qui traite des méthodes chimiques.
MATIÈRE COLORANTE DU SANG
d’hémoglobine sur du papier à filtre récemment imprégné de teinture de gaïac, la tache brune s’entoure d’une auréole bleu foncé. Cette réaction ne doit pas être confondue avec celle que l’on observe, lorsque de la fibrine est trempée dans de l’eau oxygénée. Dans ce dernier cas la fibrine se borne à décomposer l’eau oxygénée, dans le premier la réaction prouve la présence d’oxygène à l’état naissant.
Action de l'acide carbonique. — Le sang, saturé d’oxyde de carbone, est complètement privé de son oxygène, qui est remplacé par un volume égal d’oxyde de carbone. C’est sur ce fait qu’est basé l’excellent procédé de Claude Bernard pour l’analyse des gaz du sang (voy. § 32). L’oxyde de carbone se combine à l’hémoglobine de la même manière que l’oxygène.
Action du protoxyde d’azote. — Lorsqu’on fait passer un courant de protoxyde d’azote dans une solution de sang, placée pendant toute la durée de l’opération dans une atmosphère d’hydrogène, la couleur du liquide, de foncé qu’il était, devient rutilante. Ici, comme dans le cas de l’oxyde de carbone, il s’est formé avec l'hémoglobine un nouveau composé, qui présente la même forme cristalline que l’oxyhémoglobine. La solution, par contre, ne subit pas de changement quand on la soumet à l’action d’agents réducteurs.
Action des azotites. — Le Dr Gamgee a montré que le sang des animaux empoisonnés avec des azotites, par exemple l’azotite d’amyle, prend une couleur chocolat. Cette couleur se manifeste d’une manière très marquée, lorsqu’on verse quelques gouttes de ce corps dans une solution d’hémoglobine. Cette dernière devient presque instantanément brune. Si l’on traite ensuite la solution ainsi modifiée par des agents réducteurs, on obtient de 1 hémoglobine réduite (voy. § 18). La nature de la réaction est encore inconnue.
18. Propriétés optiques de l’hémoglobine. — Hémoglobine cristallisée. — Les cristaux d’hémoglobine sont biréfringents, c est-à-dire qu ils sont lumineux lorsqu’on les examine au
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microscope entre deux prismes de Nicol placés en croix. Lorsqu’ils se forment dans des liquides placés dans l’air, ou dans une atmosphère d’oxygène, leur couleur est celle du sang artériel, mais ils ont la singulière propriété de prendre une teinte foncée, sans altération de forme, si on les met dans le vide à
Fig. 10. — Spectres d’absorption : 1» d’une solution à 0,4 pour 100 d’une solution d’hémoglobine; 2° de l’hémoglobine réduite; 3° de l’hématoïne; 4° de l’hématine réduite; 3° d’une solution à 0,06 pour 100 d’hémoglobine! 6° d’une solution à 0,7 pour cent d’hémoglobine.
une basse température. Ils montrent alors une double coloration, coloration verte sur leurs arêtes, rouge pourpre partout ailleurs. La couleur primitive réapparaît si on les remet en contact avec de l’air ou avec de l’oxygène. Des cristaux fixés sur une lame de verre, que l’on place devant la fente d’un spectroscope, détermi-
MATIÈRE COLORANTE DU SANG 31
nenl deux bandes caractéristiques d’absorption (Hoppe-Seyler) dans Je jaune, entre les raies D et E de Frauenhofer (voy. fig. 10,1).
Hémoglobine en solution. — Les bandes d’absorption, que nous venons de mentionner, se voient aussi lorsqu’on soumet une solution d’hémoglobine ou de globules sanguins à l’analyse spectrale; on peut les apercevoir encore, même quand les solutions ne renferment qu’un dix-millième de matière colorante. Les bandes varient de caractère, suivant que la solution est plus ou moins étendue. D’après les expériences de Preyer, des solutions, variant de 1 à 5 pour 10,000, manifestent faiblement les deux bandes ; dans une solution à 6 pour 10,000 on peut voir que la bande placée près de la ligne D est la plus foncée, et que la seconde est plus large (voy. fig. 10,5) ; dans une solution à 30 pour 10,000, le violet est complètement absorbé et le bleu l’est partiellement. A mesure que la concentration augmente, les deux bandes se rapprochent et finissent (dans une solution à 70 pour 10,000) par se confondre en une seule ; en même temps, tous les rayons les plus réfrangibles sont absorbés, de sorte que le spectre ne s’étend pas au delà du vert (voy. fig. 10, 6).
En 1862, Stokes découvrit que l'hémoglobine existe dans le sang sous deux états différents par la couleur et par les spectres d’absorption, que l’hémoglobine oxygénée, on oxyhémoglobine, est débarrassée de son oxygène par les agents réducteurs, et que lorsqu’elle a été ainsi réduite, on peut la faire revenir à son premier état en l’agitant dans l’air. La cause du changement de couleur est expliquée par deux faits que l’on peut observer au spectroscope. Premièrement, quand des solutions d’hémoglobine ou de sang sont privées d’oxygène, soit par l’action du vide, soit par l’addition d’agents réducteurs, les rayons les plus réfrangibles (bleu et violet) sont beaucoup moins absorbés qu’ils ne 1 étaient auparavant, tandis que le vert l’est davantage. Secondement, dans les solutions assez concentrées pour que la plus grande partie du spectre soit absorbée, la seule couleur qui ne soit pas interceptée est le rouge orangé si le sang est artériel, le rouge s’il est veineux. On peut exprimer ces faits en
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disanl que la couleur du sang artériel est le rouge orangé plus le vert, celle du sang veineux le rouge plus le bleu.
Ges différences ne sont pas les seules, ni les plus remarquables que l’on puisse observer par comparaison au spectroscope, dans les solutions de sang oxygéné et réduit. Le changement le plus frappant, produit par la réduction, se manifeste dans les deux bandes d’absorption de la partie jaune du spectre. Il est très facile à apercevoir, lorsqu’on suit exactement les indications données par Stokes dans son mémoire original. Une solution de protosulfate de fer, à laquelle on a ajouté une quantité suffisante d’acide tartrique pour l’empêcher de précipiter par les alcalis, est rendue alcaline par de l’ammoniaque et est introduite dans une solution de sang. « La couleur se change presque instantanément en une teinte d’un rouge plus pourpre, si l’on examine une couche très mince du mélange, et en un rouge bien plus foncé, si l’on examine une couche épaisse. Le changement de coloration, qui rappelle la différence entre le sang artériel et le sang veineux, est très marqué, mais le changement dans le spectre d'absorption est bien plus frappant encore. Les deux bandes obscures, si caractéristiques, sont maintenant remplacées par une seule bande, un peu plus large et moins bien nettement limitée sur ses bords que chacune des deux premières, et occupant à peu près l’espace brillant qui s’étendait entre elles (voy. fig. 10, 2). Le liquide est plus transparent pour le bleu que précédemment et l’est moins pour le vert. Si l'on augmente l’épaisseur de la couche, jusqu’à ce que toute la partie du spectre plus réfrangible que le rouge soit sur le point de disparaître, la dernière partie qui persiste est le vert un peu au delà de la ligne fixe æ, si la solution de sang n’a pas été modifiée, et le bleu un peu au delà de F avec la solution mélangée de protosulfate de fer. Lorsque la solution pourpre est exposée à l’air dans un vase peu profond, elle revient rapidement à son état primitif et manifeste les mêmes deux raies caractéristiques que précédemment. Ce changement est immédiat quand on agite la solution à l’air, pourvu que l’on n’ait employé qu’une petite quantité d’agent réducteur. Si l’on ajoute une nouvelle quantité du réactif, le même effet se produit comme au début, et l’on peut ainsi repro-
MATIERE COLORANTE DU SANG
duire plusieurs fois le même phénomène ». (Stokes. On the Réduction and Oxydation of the Colouring Matter ofthe blood. Proceed. of the Roy. Soc. vol. XIII. p. 355). On peut démontrer ces mêmes faits aussi nettement, et peut-être plus facilement, en
Fig. 11. - Cuvelte de verre à parois verticales parallèles, pour l’analyse
spectroscopique.
substituant une solution de sulfhydrate d’ammoniaque à la solution de sulfate de fer employée par Stokes. L’action n’est cependant pas si rapide; on l’accélère en soumettant le liquide à une température de 40°.
Pour examiner au speclroscope des solutions de sang ou d’hcmoglobiue, on emploie de petites cuvettes en verre, dont les faces
Fuj. 12. — Cuvette de verre à parois verticales non parallèles, pour l’analyse
spectroscopique.
parallèles sont distantes d’un centimètre (fi g. lt). Cette disposition est nécessaire, lorsqu’on veut doser l’hémoglobine dissoute dansun liquide, parle degré d’absorption qu’un faisceau lumineux, fl intensité connue, subit en passant à travers une couche de la bukdon sandeksoh, lub. de physiologie. 3
sam;
solution d’épaisseur également connue. Une autre forme de cuvette encore plus commode est représentée dans la figure 12. Ses faces au lieu d’elre parallèles, sont convergentes, de sorte que la distance qui les sépare varie de 0 à 1 centimètre. Si on remplit celle cuvette d’une solution d’hémoglobine à 1 pour cent, suivant qu’on place devant la fente du spectroscope l’extrémité où la couche liquide est la plus épaisse, ou au contraire l’extrémité où elle est la plus mince, tout le spectre est absorbé à l’exception du rouge et d’une bande de vert, ou bien le spectre est continu à l’exception des deux bandes obscures placées entre D et E. Le • spectroscope le meilleur marché et le plus pratique pour les recherches habituelles est le spectroscope à vision directe de Browning. La partie essentielle de cet instrument est un prisme formé de deux prismes de flint associés avec trois prismes de crown. La lumière décomposée, mais non déviée en passant à travers le prisme composé, est perçue par l’œil directement, c'està-dire comme s’il elle provenait de la source lumineuse. M. Hartnack, opticien à Paris, construit un microscope pourvu d'un prisme de ce genre (microspeclroscope) qui est d’un usage très commode.
19. Méthémoglobine. — Quand on abandonne à la température ambiante une solution d’hémoglobine pure, sa couleur perd graduellement son éclat. L’examen au spectroscope révèle la présence d’une nouvelle bande d’absorption dans l'orangé, dans le point qui est précisément le plus brillant dans le spectre du sang ordinaire. Cette bande est produitepar une nouvelle matière colorante, appelée par Hoppe-Seyler la méthémoglobine, et dont la constitution ainsi que les affinités sont inconnues. L’analyse spectrale montre sa présence dans toutes les collections sanguines extravasées depuis quelque temps, c’est-à-dire dans les thrombus, dans les liquides de transsudations sanguinolentes, etc.
20. Préparation des matières colorantes cristallines résultant DE LA DÉCOMPOSITION DE l’hÉMOGLOBINE ET DÉMONSTRATION
de leur spectre d’absorption. — Hémine. — Lorsqu’on Chauffe, à la température du corps, du sang desséché en présence d a-
MATIÈRE COLORANTE DU SANG
eide acétique cristallisable, il se dépose dans la solution des cristaux d’une nouvelle matière colorante, douée de propriétés remarquables, et à laquelle on a donné le nom d’hémine. Ces cristaux ont une forme extrêmement variable ; tantôt ce sont des plaques rhomboédriques, tantôt des aiguilles entrecroisées sous différents angles. Aucun liquide, sauf l’acide chlorhydrique, ne les dissout sans les décomposer. Ils sont très stables, au point qu’on peut les conserver plusieurs années dans une atmosphère humide, sans qu’ils éprouvent aucune modification chimique. L’hémine diffère de l’hématine (§ 21), en ce qu’elle contient un équivalent d’acide chlorhydrique, ce qui fait qu’on lui a aussi donné le nom de chlorhydrate d’hématine.
Le procédé que l’on emploie pour se procurer des cristaux d’hémine (cristaux de Teichmann), lorsqu’il s’agit d’étudier leur forme cristalline au microscope, est le suivant. On broie une très petite quantité de sang desséché sur une lame de verre, on recouvre d’une lamelle mince et on laisse pénétrer par capillarité une goutte d’acide acétique cristallisable. On chauffe légèrement la préparation au-dessus d’une lampe alcool, jusqu’à ce qu’il commence à se former des bulles de gaz ; on la laisse alors refroidir et on la porte sous le microscope. Il n’est pas nécessaire d’ajouter, comme on le recommande ordinairement, un cristal de chlorure de sodium. On peut retirer du sang de grandes quantités d’hémine, mais l’opération présente de grandes difficultés, aussi manque-t-elle souvent. Voici comment on procède : on dilue cln sang défibriné dans une fois et demie son volume d’eau distillée et on traite la liqueur avec de l’acétate neutre de plomb pour séparer l’albumine, en ayant soin de n’employer autant que possible que la quantité du réactif juste nécessaire. Le liquide est séparé de l’excès de plomb par une solution concentrée de carbonate de sodium, filtré et évaporé à siccité, soit à l’air, soit dans le vide. Le résidu est desséché et réduit en poudre fine et mélangé dans la proportion de 1 pour cinquante en poids avec de l’acide acétique cristallisable renfermant des traces de chlorure de sodium. La liqueur brune, ainsi obtenue, est intro duite dans un ballon et chauffée au bain-marie jusqu’à ce que la dissolution soit complète. Un y ajoute alors cinq volumes d'eau
SANG
distillée et on la laisse reposer pendant quelques jours à l’abri de l’évaporation. Les cristaux se rassemblent au fond du récipient. On peut facilement les purifier en les traitant à plusieurs reprises par l’eau distillée ; on laisse reposer et on décante la liqueur. Gomme l’hémine contient du chlore, on ne peut la préparer avec de l'hématine qu’en présence de chlorures. Lorsqu’on emploie du sang, la quantité de chlorure de sodium qu’il contient suffit. La solution d’hémine dans l'acide chlorhydrique ne donne aucun spectre caractéristique.
21. IIématine. — On ne peut obtenir l’hématine parfaitement pure qu’en se servant de cristaux d’hémine, dont nous venons justement d’indiquer la préparation. Le procédé est très simple : des cristaux d’hématine sont dissous, c’est-à-dire décomposés, dans de l’ammoniaque. La liqueur est évaporée à siccité ; le résidu, traité par l’eau, qui enlève le chlorure d’ammonium, et desséché, est de l’hématine pure. L’hématine est insoluble dans l’eau, l’alcool et l'éther; elle est soluble dans les alcalis et les carbonates alcalins, mais ne se dissout pas, sans se décomposer, dans les acides.
L’hématine impure peut-être préparée de plusieurs manières. Elle se forme graduellement à la température ordinaire dans des solutions de sang ou d’hémoglobine franchement alcalines soit par la présence de la potasse, de la soude, ou de l’ammoniaque, soit parfia présence de leurs carbonates. Cinq centimètres cubes de sang étendus de vingt centimètres cubes d’eau, auxquels on ajoute une goutte de KI10 et chauffés avec précaution, manifestent un changement de couleur remarquable. Soumis à 1 analyse spectrale, le liquide ainsi obtenu donne un spectre, dans lequel le bleu est moins brillant que dans le spectre du sang ordinaire, et les bandes caractéristiques de l'hémoglobine sont remplacées par une bande dans l’orangé (bande d’absorption de l’hématine alcaline).
Lorsqu’on traite cette solution alcaline d’hématine par des agents réducteurs, tels que le sulfure d’ammonium ou le protosulfate de fer, et qu’on l’examine au speclroscope, on aperçoit deux bandes beaucoup plus distinctes (fig. 10, 4), dont l’une est
MATIÈRE COLORANTE DU SANG
exactement placée dans l’espace brillant qui sépare les deux bandes de l’hémoglobine, et l’autre tout contre la ligne E de Frauenhofer, c’est-à-dire plus près du bleu que la plus large des deux bandes d’hémoglobine. Si la solution est récente et étendue et si la quantité de l’agent réducteur est petite, en l’agitant à l’air, on fait disparaître ces bandes, qui sont alors remplacées par la bande déjà décrite de l’oxjdiématine.
22. Hématoïne ou Hématine acide. — Lorsqu’on ajoute de l'acide acétique à du sang, le fer de l’hémoglobine se sépare sous la forme d’un protosel et il reste en dissolution une nouvelle matière colorante, dont le spectre a été décrit pour la première fois par le professeur Stolces. On l’appelle souvent « hématine à quatre bandes », parce qu’elle présente quatre bandes d’absorption. Pour constater ses propriétés spectrospiques, le meilleur procédé est celui qui a -été indiqué par Stokes. Il consiste à traiter du sang défibriné d’abord par de l’acide acétique, puis par de l’éther. Le spectre de cette solution éthérée montre quatre bandes d’absorption. De ces quatre bandes, trois seulement sont facilement reconnaissables, l’une da:ts l’orangé, plus près du rouge que la bande de l'hématine réduite, une légèrement plus large dans le vert, et une troisième étroite mais très nette dans le bleu (fig. 10, 3).