C. — Fonctions physiologiques du fer dans le sang
La constance de la présence du fer dans les êtres organisés lui a fait attribuer un grand rôle.
Certains observateurs, frappés de l'analogie qui existe entre les fluides électrique et nerveux, ont considéré ce métal comme l'excitant naturel de l'innervation (1).
Isenflamm pensait que le fer contenu dans le cruor contribuait aux propriétés électriques du sang (2).
Marcus explique l'action du fer en admettant que le magnétisme, affaibli, a été de nouveau rappelé (3).
Autenrieth a prétendu que l'utilité du fer consiste à établir une polarité dans l'économie, et que cette polarité, qui se manifeste sur tous les points où arrive du fer, est la source de la production du sang {h).
D'autres, parmi lesquels se trouvent Gesner, ont essayé d'expiiquer l'action du fer par un phénomène en quelque sorte mécanique. Ils ont dit que les molécules du sang, devenues plus denses par le fait de l'adjonction du métal, étaient rendues d'autant plus aptes à développer de la chaleur par le frottement résultant delà circulation; delà l'accroissement de la température animale après l'usage des martiaux (5).
Haller conjecturait que l'augmentation de densité communiquée au cruor par le fer pouvait bien être la cause qui rendait le sang plus stimulant pour le cœur (6).
(1) Voy. FouucnoY, Sysl. des coim. chim., t. VI, p. 109; clic docteur Jacques, Thèse, p. 16.
(2) Isenflamm, cité par Burdacli, Tvailc de -physiologie, t. VII, p. 92.
(3) Maiicus, cilé par Bayle, Bibliothi^que thérapeutique, t. IV, 1837, p, 23/i.
(4) AuTE.NniETn, cilé par Burdacli, Traité de physiol, L IX, p. 595. ' (5) Gesneb, cilalion du docteur Jacques, Thèse, p. 10.
(6) Haileb, cité par Burdach, Traité de physiol., l. VII, p. 92.
On a aussi cherché à se rendre compte de l'aceroissement de chaleur dont nous venons de parler par des phénomènes purement chimiques.
Ainsi Baruffi attribue l'origine du calorique dans le corps des animaux à 'une combustion du fer et du phosphore opérée dans les capillaires, d'où résulterait du peroxyde de fer et de l'acide phosphorique (1).
Mulder dit que peut-être le fer contenu dans le sang passe à un degré d'oxydation plus élevé par l'acte de la respiration et dégage de l'acide carbonique avec lequel il était combiné dans le sang veineux (2).
Arnold est aussi de cet avis (3).
L'opinion de ces deux savants rentre dans la théorie de M. Liebig, que nous allons exposer.
Théorie de M. Liebig.
On sait par expérience que les globules de sang ont la propriété de déplacer certains gaz et que ceux-ci peuvent être déplacés par d'autres. On sait, d'autre part, qu'ils se chargent d'oxygène dans les poumons et que cette absorption y est accompagnée d'un dégagement d'acide carbonique; dans les capillaires, au contraire, ils cèdent de l'oxygène et absorbent l'acide carbonique qui s'y produit [h].
D'un autre côté, on a remarqué que l'hydrate de peroxyde de fer, au contact des matières organiques humides (et en vases plus ou moins clos), se convertit en protocarbonate, tandis que ce dernier, à l'inverse, se suroxyde et dégage de l'acide carbonique lorsqu'il se trouve exposé à l'air. (Ouv. cit., p. 275).
(1) D' Jacques, Thhe, p. 17.
(2) MuLDEii, cilé par Burdach, Traité dcpinjsiol., l. IX, 1841, p. 537.
(3) Arnold, ib., p. 538.
(4) LiF.Bic, Chimie organique appliquée à la physiul. anim,, p. 272 à 274 el 276.
En s'appiiyant sur ces deux ordres de faits, M. Liebig émet l'opinion que le rôle du fer dans les globules du sang, la seule de toutes les parties vivantes où l'on rencontre ce métal (p. 272) (1) (2), est d'aller se charger d'oxygène dans les poumons pour le reporter ensuite sur les parties avec lesquelles il doit se trouver en contact dans les capillaires (276)? en même temps il est partiellement désoxydé par le fait même de ce contact et des combustions qu'il opère dans cette partie de son trajet (p. 277 à 279), combustions qui produisent, entre autres composés, de l'eau, de l'acide carbonique, des acides lactique et urique ; le fer se trouve, par suite, reconstitué à l'état de carbonate moins oxygéné ; simultanément le sang , d'abord artériel , redevient sang veineux.
Les globules sanguins, dans cette manière de voir, ne
(1) A titre d'élément constituant.
(2) Ceci ne doit pas être pris dans un sens trop absolu : d'autres diatières organiques animales renferment des traces de fer, le caséum par exemple. Mais la quantité en est si faible, surtout quand on la compare à la proportion cent fois plus considérable qui se trouve dans les globules du sang, qu'elle n'a par cela môme aucune importance au point de vue physiologique qui nous occupe.
Mais il faut noter que la bile et le pigment renferment aussi du fer en quantité notable, et qui les rapproche un peu du sang sous ce rapport. (Voy. div. B, art. Matière colorante du sang, p. 148, note, et aussi §1V.)
Quant à la chair musculaire, voici ce que j'ai observé par moi-môme: J'ai pris une parcelle de chair de bœuf, chair qui otTre, comme on le sait, une nuance rougeftlre prononcée, lorsqu'elle est vue en masse. Placée au microscope, elle se montre composée de plaques jaunâtres résultant de la réunion de grosses fibres parallèles, parmi lesquelles on ne distingue qu'un bien petit nombre de globules, et encore tous ceux-ci peuvent ne pas Ctre dus au sang.
Cette chair, lavée dans l'eau, a coloré le liquide m jaunâtre, et est devenue blanche.
11 résulte de Ifi qu'une matière colorante (sans doute celle du sang) avait dfi se fixer sur la fibre musculaire, et qu'elle l'imprégnait à la manière d'une matière tinctoriale, mais sans en faire partie constituante, puisque le simple lavage a pu rcnlever.
serviraient pas eux-mêmes, en substance, à la nutrition (27/0 ; l6ur rôle se rattacherait à la production des sécrétions et à l'entretien de la chaleur animale (278 et 279).
En effet, pendant que l'organisme se répare sans cesse par l'arrivée de nouveaux éléments protéiques, il perd à chaque instant de sa propre substance par le fait même de l'accomplissement de ses fonctions. Ce sont ces produits de nouvelle formation, devenus inutiles à l'entretien de la vie et provenant de la mutation ou métamorphose des tissus, qui, rentrés dans les vaisseaux de la circulation, doivent former les sécrétions et se trouver plus ou moins complètement brûlés à la faveur de l'oxygène versé sur eux par les globules. Ces matériaux, par le fait de cette combustion et de concert avec les aliments hydrocarbonés, remplissent un autre but aussi indispensable que l'alimentation, celui de développer et d'entretenir la chaleur, sans laquelle les organes ne sauraient fonctionner ni la vie se maintenir (1).
Ainsi envisagés, les globules seraient des agents chargés du rôle spécial et défini d'aller porter l'oxygène dans les profondeurs des tissus ; ce serait, d'après l'expression pit^ toresque de M. Liebig, « des porteurs d'oxygène (2), » déversant, à leur passage dans les capillaires, ce gaz sur les produits engendrés par la mutation des tissus, et les brûlant en totalité ou en partie, mais ne contribuant en rien à la nutrition, et remplissant leur fonction sans sacrifier leur hidividualité (3).
La fonction nutritive, qui, dans cette hypothèse, est indépendante du globule sanguin, doit être attribuée au * sérum.
0) LiEBic, dernier ouvrage cilé, p. 6G, 60, 183; voyez aus.si les Nou-> celles Icllres «wr la chimie du mûmc auteur, 1852, p. 1G3 cl 214; et DuHAS et BoussiNOADLT, Statique chimique, p. 43 et 44.
(2) LiEBiG, Chimie organique appliquée à la physiol. anim,, p. 68.
(3) Ibid,, p. 182,
162 ARClliVCS DE PIlYblOLOGlli, ETC.
Les subsUinces répara IricGs, les véritables nialièrcs nutritives on plastiques seraient, d'apiès l'auteur, otïcrles à l'assimilation dans les capillaires par le sérum du sang, et se transformeraient ainsi en albumine, en fibrine dans la prolbndeur des tissus (1).
Dans ce que nous venons d'exposer, M. Liebig prend le globule de sang tout formé au milieu de l'économie et en explique les fonctions; quant à la génération de ces cor- ])uscules, il n'en est nullement parlé dans les ouvrages que nous avons cités ; c'est une question que l'auteur n'a pas jugé convenable de traiter.
Malgré tout ce que cette opinion de M. Liebig sur les fonctions des globules de sang a d'ingénieux et de possible, on est bien forcé de s'avouer qu'elle n'est qu'une hypothèse; que rien ne prouve péremploiremenl (jue la propriété d'absorber ou de perdre de l'oxygène, dont le sang est doué, appartienne réellement au fer plutôt qu'à tout autre élément simple ou composé de ce iluide. i\Iais au moins far.l-il dire qu'elle a quelque chose de séduisant et de rationnel qui fait qu'on aime à s'y arrêter.
Il faut dire aussi que M. Liebig, dans une publication postérieure, ne semble plus attribuer un rôle aussi nettement déiiiii au fer dans l'acie de la respiration ; il parle alors des globules considérés en masse et dans leur intégrité comme étant les agenlsde transmission de l'oxygène, sans revenir positivement sur le rôle spécial qu'il avait d'abord fait jouer au fer (2).
Quoi qu'il en puisse être, il semble bien que les affinités du fer entrent pour quelque chose dans l'acte des combustions qui s'opèrent au sein de l'organisme, et que M. Liebig ait louché du doigt, dans ce que nous venons d'exposer, Tcxplicalion de l'un des phénomènes les plus curieux et les plus importants de la vie animale.
(1) LiETîin, Chimie ortjaiiiqac appliquée à la physiologie animalCf p. 182 cl 183.
(2) LiEnic, Nouvelles Ictirai sur la chimie, 1852, p. 5Scl 214.
FERRLGIISEUX. — U* PART., § III. 463
G était du reste l'opinion de Berzelius lorsqu'il disait, en rendant compte de la partie de l'ouvrage de M. Liebig que nous avons citée [Chimie organique appliquée à la physiologie animale). Si cette hypothèse, « qui n'est nullement dépourvue de probabilité , peut être amenée à être une vérité bien démontrée, elle constitue le plus beau fleuron de cet ouvrage et jette une lumière inattendue sur toute la théorie de la respiration (1). »
J'ai voulu me procurer par moi-môme quelques notions au sujet des réactions générales entre le peroxyde de fer et les matières organiques dont nous avons parlé dans ce paragraphe (div. B, art. Considérations générales au sujet des faits qui se rapportent au même sujet., p, 151), réactions dont la théorie de M. Liebig est une déduction.
Tel a été le but des expériences que je vais rapporter.
Expériences relatives à l'action du peroxyde de fer sur les matières organiques hors de l'économie.
Première expérience. — Flacon A.
35 gr. bouilli maigre coupé menu, 20 mie de pain écrasée, 95 bouillon frais, 5 d'une solution de persulfate de fer, représentant 1 gr. de ce sel desséché (préparé par le procédé indiqué dans la note du dixième tableau, de la fin du Mémoire), S. q. de soude caustique (absence d'acide carbonique constatée dans celle-ci.
Le sel de fer est mis dans le bouillon, puis le liquide est ajouté sur les deux autres substances mélangées. On laisse en contact pendant un quart d'heure , puis on additionne de soude caustique étendue, jusqu'à ce que le mélange offre une légère réaction alcaline. Par le fait de cette saturation, la bouillie alimentaire a pris une couleur roussâtre terne, due à la précipitation du peroxyde de fer.
(1) BEBaui!5, Annuaire deiHà, p. 336.
On introduit le tout dans un flacon de 400 grammes, à deux tubulures , dont l'une porte un tube courbé et plongeant dans l'eau. Ce tube est destiné à indiquer s'il se dégage quelque gaz, et au besoin à le recueillir.
Flacon B. — Une pâtée contenant les mômes quantités d'aliments, pareillement rendus légèrement alcalins par un peu de soude, mais sans fer, est disposée absolument comme dans le premier cas. Elle est destinée à servir de point de comparaison. Sa couleur est grisâtre un peu rosée.
Les deux flacons sont placés àl'étuve à une température qui est maintenue entre 39° et 45° c.
Après un intervalle de dix heures, il commence à se dégager des bulles de gaz dans le flacon B (sans fer). Dans le flacon A (avec fer), le gaz ne commence à se dégager qu'une heure plus tard. A ce moment, le dégagement est d'ailleurs [à peu près aussi soutenu dans l'un que dans l'autre flacon.
Le lendemain matin (après vingt-quatre heures) le dégagement de gaz est presque arrêté dans les deux , et le contenu de chaque flacon, fortement gonflé, offre une réaction très acide, une odeur mixte de viande et de fermenté, mais nullement alcoolique.
On a constaté que le gaz dégagé était de l'acide carbonique, ou, du moins, qu'il en renfermait une grande quantité.
La couleur de la bouillie ou du liquide contenu dans les deux flacons est analogue : elle est grise , avec léger reflet de chair rosée.
On sature les deux liquides par de la soude caustique en solution étendue.
La bouillie B conserve sensiblement sa couleur primitive après cette saturation, tandis que celle du flacon A (avec fer) devient d'un brun olivâtre. Ce changement de couleur du précipité, qui, dans le principe, était roux, annonce une désoxvdation partielle du peroxyde de 1er. En efl'ct, celte nouvelle couleur du précipité ne peut cire que le ré-
sultat d'une disparition d'oxygène ou de la formation d'un sulfure; or, on s'est assuré, à ce moment, en sursaturant par de l'acidesulfurique un peu de la bouillie dans un tube, et plaçant au-dessus un papier humide imprégné d'acétate de plomb, qu'il ne s'était point encore formé d'hydrogène sulfuré (1).
Après la saturation par la soude, comme nous l'avons dit ci-dessus, les deux flacons sont remis à l'étuve.
Deux heures après, le dégagement des bulles gazeuses est rétabli dans chacun, et se continue une partie delà journée, avec cette ditférence, qu'il est bien plus soutenu dans le flacon au fer. A un certain moment, par exemple, on constate qu'il se dégage de celui-ci huit bulles par minute, tandis que dans le flacon sans fer il ne s'en dégage que trois (les tubes étant exactement de même diamètre).
Après sept ou huit heures de fermentation, le dégagement des bulles de gaz se ralentit, puis s'arrête de nouveau.
Les liquides sont alors, comme la première fois, devenus très acides. En les saturant par la soude caustique, puis les remettant à l'étuve, la fermentation recommence.
On peut ainsi rétablir celle-ci un certain nombre de fois, , jusqu'à ce qu'enfin elle cesse complètement, pour faire place à d'autres phénomènes qui paraissent dt'pendre de la décomposition putride.
On observe qu'à mesure que l'on opère de nouvelles saturations, au moyen de la soude, pour neutraliser l'acide développé parle fait de la fermentation , le précipité formé dans le flacon au fer prend une couleur de plus en plus brune, et enfin noirâtre; mais alors on constate qu'il s'est développé de l'hydrogène sulfuré, et que, par suite, il a dû se former du sulfure de fer.
( t) J'ai pris, po-.ir ces expériences, un sel ilo peroxyde de fer de prérérencc à un de proloxyde, précisément pour avoir le conlrasle de couleur donl je parle, et pouvoir ainsi mieux siwoir s'il y aurait ou non d6soxydalion.
466 ARcniVKS D1-: physiologie, etc.
Deuxième expérienciî. — Mêmes dispositions que pour la précédente. Les deux flacons sont de mênne placés à l'étuvu à une température maintenue entre 39° et
Mais ici, contrairement à ce qui avait eu lieu dans la première expérience, le dégagement de gaz a été un peu plus soutenu dans le flacon qui était exempt de fer, et dans lequel la fermentation s'était d'ailleurs montrée également la première.
Pour tout le reste, les phénomènes ont été les mêmes.
Troisième expérience. — Chyme. — On a donné au chien appelé Chabjb , pour son déjeuner, une pâtée composée de :
l/iO gr. bouilli maigre coupé menu, 80 mie de pain écrasée, /lOO bouillon.
Puis on a retiré à chaque heure, par la canule, 50 ou 60 grammes du contenu de l'estomac.
On a obtenu ainsi 225 grammes d'une bouillie claire que l'on a divisée en deux portions de 112 grammes, et mises chacune dans un flacon bitubulé.
A l'un on a ajouté 5 grammes de solution de persulfate de fer (= 1 grarpme sel sec).
Puis on a saturé par de la soude caustique, et opéré pour tout le reste absolument comme dans les deux premières expériences.
Les résultats généraux ont été sensiblement comme dans la première expérience; le flacon où il y avait du fera produit de même un dégagement d'acide carbonique plus actif.
Ce gaz a commencé à se dégager après un laps de temps analogue, et pareillement un peu plus tôt dans le flacon oii il n'y avait pas de fer.
On a observé, en outre, que pendant l'expérience, surtout vers la fin , il s'est développé une odeur pénétrante
FERRi;Gl?iEUX. — II" PART., § ![!. 467
ayant quelque chose d'alliacé, mais pas plus alcoolique que dans les deux premiers cas.
Le précipité formé par saturation dans la bouillie fcrrufîineuse était roussùtre avant la fermentation, et ensuite, "dans les saturations subséquentes, brunâtre, olivâtre ou noirâtre : c'est donc comme dans les deux premiers cas.
On remarque de plus que, pendant la fermentation, la surface de cette bouillie redevenait rousse, tandis que la masse restait brunâtre.
QuATi'.iÈME EXPÉRIENCE. — Mêmes dispositions que pour la troisième, mômes résultats exactement. Dégagement de bulles un peu plus soutenu dans le flacon au fer.
Cinquième expérience. — Suc ffastrique filtré. — On a donné au chien la même ration que ci-dessus, et l'on a retiré pareillement à chaque heure 50 ou GO grammes de chyme; mais on a exprimé celui-ci dans un linge, pour ne conserver que la partie liquide, et l'on a redonné le résidu à manger au chien.
On a fait ainsi une deuxième digestion, puis les liquides obtenus ont été mélangés et versés sur un filtre.
On a eu, de cette manière, 136 grammes de suc gastrique filtré et tiès limpide, que l'on a divisé en deux portions de 68 grannnes chacune.
A l'une on a ajouté 2,50 solution de persulfate de fer au i , soit 0,50 de ce sel sec.
Puis les deux liquides ont été saturés par la sonde caus • tique étendue, ce qui les a rendus troubles, surtout celui au fer; on les a mis ensuite à l'étuve et maintenus dans les limites de température indiquées {39"-'i5").
Ici la fermentation a été beaucoup plus lente à se développer ; elle n'a eu lieu qu'après oO heures d'exposition à l'étuve, et encore alors elle a été à peine marquée, de peu (le durée, et d'ailleurs sensiblement égale dans les deux flacons, sons qu'on ait pu voir dans lequel elle avait commencé.
t68 ARCHIVES DE PHYSIOLOGIE, ETC.
On a eu occasion de remarquer ceci :
Dans l'expérience sans fer, la réaciion n'a pour ainsi (lire pas changé depuis le commencement jusqu'à la lin; elle est restée neutre ou ù peu près, tandis que le liquide ferrugineux donnait-lieu à une réaction très sensiblement acide, et l'on a dû le neutraliser à deux intervalles.
On a aussi constaté le développement de l'odeur pénétrante alliacée, comme dans les troisième et quatrième expériences, et à la fin le dépôt du liquide ferrugineux, d'abord roux intense, était devenu noirâtre et contenait sensiblement de sulfure.
Ce dépôt, traité par l'acide sulfurique au se décolorait complètement; le liquide, sursaturé par la soude caustique, laissait former alors un précipité vert olivâtre.
UésuUats généraux des expériences précédentes.
i° Moment de Vappàrition de la fermentation. — Dans les expériences n" 1, 2, 3 et ^i, la fermentation s'est développée après 10 heures environ dans les flacons sans for.
Pour ceux avec fer, elle ne s'est produite qu'une ou deux lieures plus tard.
2° Abondance du dégagement de gaz , acidification. — Dans trois de ces expériences (n" 1, 3 et h), le dégagement d'acide carbonique a été plus soutenu là où se trouvait le fer; le contraire a eu lieu dans l'expérience n» 2.
Indépendamment de l'acide carbonique, il se produisait aussi des acides fixes dont la nature n'a pas été déterminée.
Dans l'expérience n" 5, où il s'est à peine dégagé du gaz, l'acidification était cependant bien plus prononcée dans le flacon au sel de fer que dans l'autre.
3° Désoxydation . — 11 y a eu, pendant ces fermentations, désoxydation du peroxyde de fer, ne pouvant, au commencement du moins, être attribuée à de l'hydrogène sul-
FERRUGINEUX. — Il" PART., § III. 169
furé, et devant être, par conséquent, rapportée à l'influence directe des matières organiques; plus tard il y a eu production de ce gaz qui a dû contribuer aussi, pour sa part, à la désoxydation.
U" On n'a jamais observé d'odeur d'alcool dans ces fermentations.
5° Conditions cV accomplissement. — L'état de neutralité aux deux papiers de tournesol paraît être le plus favorable au développement de cette fermentation; mais j'ai positivement constaté qu'elle s'accomplit très bien dans un liquide légèrement alcalin ; elle ne s'arrête que s'il y a excès.
D'un autre côté, tant que les acides fixes qu'elle développe ne sont pas prédominants, elle marche bien, mais au bout de quelque temps , ceux-ci devenant trop abondants, elle s'arrête.
Ainsi, l'excès d'acide ou d'alcali s'oppose à la marche du phénomène.
La température la plus favorable est celle de /iO° à lx^°. Cette fermentation a encore lieu à 37°, mais au-dessous elle se ralentit de plus en plus (1).
(IJ C'est une chose capitale pour la réussite de l'expérience, que la température soit maintenue rigoureusement dans les limites voulues. Celte remarque peut d'ailleurs s'appliquer aussi aux diverses autres sortes de fermentations, et surtout à la fermentation alcoolique.
Ainsi, pour celle-ci, dans des expériences publiées il y a longtemps [Journ. de phai'm,, 2' série, t. XXVII, iSlil, p. 589), j'ai eu occasion de faire la remarque suivante : La fermentation alcoolique étant développée par avance et en pleine activité, si Ton élève la température, et qu'on la porte, par exemple, à 40° c. et au-dessus, il ne s'engendre plus que peu ou point d'alcool, tandis que la production d'acide carbonique s'accroît au contraire considérablement.
Ce fait que la température de ZiO" et au-dessus est très défavorable à la production de l'alcool , fait d'ailleurs admis en thèse générale (Liebig, Nouvelles lettres sur la chimie, 1852, p. IG), n'est pas de nature à venir à l'appui de l'opinion de ceux qui ont admis la formation de ce liquide dans l'économie animale. Ce que je voulais faire ressortir ici est donc que la régularité de la
En somme, nous voyons :
1" Qno la présence du fer a toujours retardé le momont de l'apparition de la i'ermentation (1);
2" Mais que celle-ci, une fois commencée, a généralement marché d'une manière plus soutenue dans les flacons où il y avait du fer, et que le développement de l'acide carbonique et celui des acides fixes y ont été favorisés ;
3° Que le composé de fer a été en même temps partiellement désoxydé.
La seule conclusion que je veuille tirer de ces expériences est celle-ci :
Les réactions générales entre les matières organiques et les sels de fer à la température de kO environ se prêtent à l'idée de croire que dans l'économie, le rôle de ce métal pourrait bien être, en effet, de servir de moyen de transmission à l'oxygène, et de favoriser ainsi les combustions ou oxygénations qui s'accomplissent au sein de nos organes, suivant la théorie de M. Liebig. '
Bésiimé st»' le rôle du fer dans le sang, d'aprbs M. Liebig.
L'oxyde de fer des globules sanguin.s , conibiiié avec l'acide carboni(|ue qu'il avait ramené des profondeurs de l'économie, se surcharge d'oxygène dans les poumons et
leinpéralure csl nécessaire îi raccorapIisscmeiU des feimciUalious, el qu'à chaque iimilc (de lempéiulure) correspond la formation d'un ccrlain ordre de prodnils.
Ainsi dans les liquides réunissant d'ailleurs les autres condilions nécessaires, de 25° ù 30° c. il se forme beaucoup d'alcool , cl l'oiiéralion marche d'autant mieux que l'on s'écarte moins de ces limites.
A AO» ou hô" c, nous venons de dire qu'il ne se forme plus d'alcool on bien peu, et que c'est l'acide carboniqniv(ini devient le produit le plus saillanl.
(1) Je ne compte pas l'oxpéricncc n» 5, où l'on n'a pu luéciscr d'une manière sumsammcnl exacte le moment où le gaz a commencé à se dégager.
FEllKUGINEUX.— Il" PART., § IIJ. 171
y laisse dégagiîr, par ce fait inème, de l'acide carbonique.
Réenlraîné ensuite dans les capillaires, il y transporte cet oxygène, par le moyen duquel il opère et des métamorphoses et la combustion de certaines matières organiques provenant des aliments ou de la mutation des tissus, combustion dont l'un des produits est de l'acide carbonique.
Alors, et par ces faits même, l'oxyde de fer se trouve ramené à l'état de carbonate plus ou moins désoxydé, qui retouine au poumon, pour y subir de nouveau la transformation primitive.
Conclusion générale sur la fonction physiologique du fer
dans le sang.
Laissant de côté la question de savoir si les aliments (albumine, caséine, gélatine, etc.) sont brûlés directement, ou si les phénomènes d'oxygénation s'accomplissent plutôt sur des produits secondaires ayant déjà subi une ou plusieurs métamorphoses, et dont certaines seraient devenues inutiles à l'économie (exemple : amidon transformé en dextrine, puis en glucose, celui-ci en acide lactique, et ce dernier en acide carbonique) ; laissant pareillement de côté la question de savoir quelle est l'étendue de la part qu'il faut attribuer à ces phénomènes chimiques dans le développcm.ent de la chaleur animale; si les combustions se font plus particulièrement dans les capillaires que dans le reste du trajet parcouru par le sang ; si l'acide carbonique exhalé a été déplacé directement par l'oxygène dans le poumon ou dégagé par la réaction de certains acides sur les carbonates contenus dans le liquide sanguin (E. Mitscherlich, Verdeil) (1); si l'oxygène générateur de cet acide carbonique doit être uniquement attribué à celui qui existe à l'état de dissolution dans le sang, ou si, dans quelques
(1) Voy. Cours dr.plnjsivlogie de M. Bérurd, t. III, p. 399.
cas, il ne provient pas seulement de la décomposition de la matière organique elle-même : toutes circonstances du plus haut intérêt sans doute, mais sur lesquelles la science n'a pas dit son dernier mot, et qui sont d'ailleurs bien trop importantes pour être traitées incidemment (1).
Laissant, dis-je, de côté toutes ces questions controversables, et prenant les phénomènes incontestables et incontestés d'oxygénation qui s'opèrent au milieu des tissus ou des liquides de l'économie dans le sens le plus général (2), je dirai : •
Que les faits précédemment exposés me semblent 'de nature à faire penser que cette opinion de M. Liebig sur le rôle de transmission que jouerait le fer par rapport à l'oxygène dans l'acte delarespiration, et l'accomplissement des métamorphoses qui en sont la suite, offre de grandes probabilités.
(1) Pour plus de détails à ce sujet, on peut voir le Manuel de physiologie de M. Béraud, 1 vol. iii-18, 1853.
L'auteur résume (p. 300 à 312) une appréciation critique de MM. Ch. Robin et Verdeil, relativement aux théories dont nous parlons et à celles de la respiration.
Cette critique se trouve plus au long dans l'ouvrage de ces derniers auteurs {Traité de chimie aiuitomiquc), parliculiùrement t. I, ji. 22/» à 233, — f)74 à G79, — 697 à 707 ; et t. II, p. 51 à 63, — 86 à 97.
(2) Suivant M. Dumas, le développement de la chaleur animale est surtout en rapport avec la masse des globules en circuhuion, et ceux-ci sont considérés comme l'agent essentiel de cette production de chaleur {*}.
La combustion interne du carbone, qui sert à former de l'acide carbonique, est certainement une des sources de la chaleur animale, .dii M. Regnault.
Pour l'auteur, cette combustion de carbone cl celle qui s'opère sur les autres éléments simples ou composés, jointes au reste des réactions chimiques diverses qui s'accomplissent dans l'économie, seraient la source entière, suivant toute probabilité, de la chaleur animale. Seulement ces phénomènes sont lellemcnt complexes qu'il lui paraît peu probable que l'on parvienne jamais à les soumettre au calcul (*•).
(*) Di:m\s, Trni/f^ de chimie, t. VIH. t.s^(i. p. r.oo. ('*) V. UiîGNAiîi.T, Cours ciémriilairc de chimie, 1; j(t,t. TV, p. 448 et Md.
FERRCGIINEUX. — Il« PART., § 111. 173
Assurément ce métal peut ne pas être la cause unique (le ces phénomènes d'oxygénation, mais s'il y contribue seulement pour quelque chose, on peut croire que c'est de la manière que nous venons d'indiquer.
Alors le fer se trouverait lui-même dans un état d'oxydation dont la variabilité serait l'essence, marchant sans cesse suivant un ordre et pour un but déterminés, du maximum vers le minimum, et vice versa.
Seulement je serais disposé à croire que cette transmission, ce transport de l'oxygène par l'intermédiaire du fer sur la matière organique s'accomplit dans le globule même, et non en dehors de celui-ci, comme le dit M. Liebig. En eiret, dans les expériences de laboratoire, nous trouvons que les réactions ordinaires du fer sont complètement dissimulées dans les globules sanguins ; il semble peu probable, d'après cela, que, même au sein de l'organisme, le métal puisse exercer ses affinités au delà de la sphère de ces corpuscules, dont il fait partie intégrante.
Cette dernière circonstance comporterait que les globules de sang sont doués de la propriété d'absorber et de rejeter certaines matières après leur avoir fait subir des métamorphoses. (Voy. 2= part., §11, div. B, art. 1", p. 119, et Résumé^ art. 3% deuxième et troisième alinéa, p. \k1).
APPENDICE
Action du fer chez les végétaux.
On s'est demandé si le fer n'aurait pas sur les végétaux une action analogue à celle qu'il exerce sur l'homme.
Des expériences nombreuses ont été faites à ce sujet par E. Gris. Il résulterait de ces expériences que des arrosements légers de sels de fer faits avec des solutions très faibles et en s'environnant de précautions convenables auraient la propriété de rendre aux feuilles leur couleur verte et d'aviver la nuance des fleurs (1).
(1) E. C-nis, Action des composés ferrugineux sur la végétation, 18A8,
illx ARCHIVES DE PHYSIOLOGIE, ETC.
D'un autre côté, le prince de Salra-Horstraar, ayant fait des recherches dont l'objet était de constater quelles étaient les substances minérales nécessaires au développement d'un végétal, est arrivé à cette conclusion que la végétation languit en présence des sels minéraux qui appartiennent à la terre arable, et même des sels ammoniacaux ; mais on lui rend toute sa vigueur en ajoutant une certaine quantité d'oxyde de fer, sans excès (1).
Les applications pratiques qui ont pu être la conséquence des diverses expériences que nous venons de rapporter ne nous étant pas suffisamment connues, nous ne pouvons émettre d'opinion sur la valeur réelle que celles-ci peuvent avoir.
§ IV. — COMMENT LE FER SORT-IL DE l'ÉCONOMIE?
Jusqu'ici on ne sait pas bien par quelle voie le fer sort de l'économie.
Chez une chlorotique , par exemple , la partie ferrugineuse de son sang (les globules) s'est appauvrie : — Par où s'est échappé le fer? On ne le sait pas au juste.
Nous ingérons chaque jour des aliments qui servent à l'entretien et à la reconstitution des globules de sang , et tous ou presque tous les aliments, la viande surtout, contiennent du fer. Par où s'en va le surplus de ce métal devenu inutile à l'économie? Car le fer ne peut s'accumuler indéfiniment dans nos organes, et il n'y reste certainement pas plus que le carbone, l'hydrogène, l'azote, les sels /que nous absorbons chaque jour sous diverses formes, en même temps que nous les rendons sous d'autres.
p. 26. — Voy. (Hv. B de ce paragraphe, fin de l'art. Matière colorante du sang, pour rinlluence directe sur la coloration des feuilles cl des fleurs autrefois attribuée au fer, p. làS.
(1) Lb pbincr de SALM-IIonsTMAB, Joum, de pharm, et de chim,, t.XV, 1849, p. 470.
rEUUUGINEUX. — ir PART., § JV. 175
Lf3 Ter n'étant pas vaporisablc dans los conditions où il se trouve dans l'économie, on ne peut admettre qu'il s'échappe par les poumons.
Nous avons vu (l" partie, § XII) qu'il ne s'en va pas non plus par les urines, ou du moins qu'il y en ii si peu , que c'est chose à peu près insignifiante dans l'état normal.
M. Mialhc admet que l'excès de fer dans l'économio est excrété par les i)oils (1).
J'ai fait différentes expériences dans le but de me rendre compte de celte cause de déperdition.
CUEYEUX ET BARBE.
Dosage du fer dans les cheveux.
5 grammes de cheveux d'un noir brun foncé ont été brûlés, et le résidu incinéré. Celui-ci, traité par l'acide acétique au y bouillant, pour enlever les sels étrangers, a * finalement laissé 0,007 de peroxyde de fer, ce qui correspond, pour 100 grammes de cheveux , à :
0,lZiO peroxyde, 0,097 fer mélalliqiic. .
Co!maissant ainsi la proportion de fer existant dans les clieveux , j'ai essayé de me faire une idée de la quantité de ceux-ci que l'on perd dans les circonstances les plus ordinaires de la vie.
Croissance des cheveux et de la barbe.
Cheveux. — Une personne de quarante-sept ans, dont la tète est modérément mais encore complètement garnie de cheveux, les ayant fait couper, ainsi que les favoris, après deux mois, de la même longueur qu'avant l'expérience, la partie coupée pesait 10,60.
Ce qui représente une croissance de 0,176 par jour, exprimée en poids.
(1) MiALHE, 7om-»i. det conn. mcd,, 2" série, l. I, 1847-48, p, 230.
Barbe. — Chez la même personne , la barbe coupée après deux jom's, bien lavée à l'eau et à l'éther pour se débarrasser du savon, pesait 0,08^i , soit 0,042 de perte par jour.
Ainsi, pour les quantités coupées^ nous trouvons :
Croissance des cheveux et favoris, par jour. . 0,176 — de biirbe 0,0Z|2
Mais les cheveux et la barbe coupés ne peuvent représenter à eux seuls la perte sous ce rapport ; chez tout le monde il tombe chaque jour plus ou moins de cheveux, qui seront remplacés par de plus jeunes, du moins jusqu'à un certain âge.
Admettons que cette perte ou ce renouvellement soit d'environ le quart de la première quantité, cela donne sensiblement 0,055 par jour.
Nous avons alors au total :
Pour croissance de cheveux et baibc coupés, par jour. . 0,218
— — lombes 0,055
Total. . . 0,273
On trouve, d'après cela et le poids du fer obtenu cidessus par incinération :
Perle par jour. Perle par anne'e.
Cheveux et barbe . or273 99,6Û5 Fer contenu. . . . 0,000,26^,8 0,096
Voilà pour l'homme.
Voyons maintenant ce qui est relatif à la femme. Poids d'une chevelure de femme.
Une chevelure de femme, considérée comme étant d'une abondance moyenne, s'est trouvée peser 158 grammes.
Une autre chevelure, regardée comme au-dessus de la moyenne , et provenant d'une femme de vingt-quatre ans, pesait 207 grammes.
FERRUGINEUX.— il* PART., § IV. 177
Supposons pour la moyenne 200 grammes.
Ajoutons que, d'après les renseignements que j'ai pris auprès de gens spéciaux , on estime que, sur une tête rasée, et chez une personne dans la force de l'âge, les cheveux mettent le plus ordinairement de six à sept ans pour acquérir leur longueur première.
Admettons, si l'on veut, quoique ce soit peut-être exagéré, que la perte journalière dont nous avons déjà parlé pour l'homme, et qui ôst certainement bien plus grande chez la femme, à cause de la longueur des cheveux, soit telle qu'elle entraîne le renouvellement complet de ceux-ci par chaque période de sept ans, cela fait sensiblement 30 grammes par an.
Ce qui donne :
Perle par jour. Perle par année.
Cheveux 0^082 307600
Fer contenu. . . . 0,000,079,5 0,029
C'est donc une perte moindre que chez l'homme. Liquide de la transpiration.
Quelques circonstances m'avaient d'abord fait croire que le fer pouvait sortir de l'économie en quantité notable par la voie de la transpiration , dont le liquide , comme on le sait , est acide.
Ainsi , M. Thenard et Anselmino ont constaté la présence du fer dans ce liquide (1).
De mon côté, j'ai souvent vu qu'en frottant la peau au moyen d'une tige de verre mouillée avec de l'eau chargée d'acide chlorhydrique , puis ajoutant du sulfocyanure de potassium , on obtient une coloration rosée prononcée , et cela même en ayant la précaution de faire l'expérience sur une partie de la peau abritée des émanations pulvérulentes auxquelles nous sommes sans cesse exposés , sur les bras, par exemple.
(1) Bkrzelus, Traité de chimie^ t. VII, p. 32/i, 328 et 330.
Cependant la coloration obtenue dans ces expériences a quelquefois été si faible que je n'ai pu regarder ce mode de déperdition du fer comme ayant une grande importance physiologique; et, du reste, MM. Thenard et Anselmino ne parlent que de quantités fort minimes de fer trouvées daTis leurs expériences.
De sorte que, en définitive, il ne paraît sortir que peu de ce métal par la voie de la transpiration.
Foie. — Le foie a aussi été indiqué comme moyen d'élimination du fer. M. Bouchardat en parle dans ce sens (1). M. O'Rorke signale aussi cette voie d'élimination (2).
Il est possible, en effet, que le fer contenu dans la bile, reporté avec elle dans les intestins, et mélangé avec les matières fécales, se fixe sur celles-ci pour ne plus rentrer dans l'économie, et soit ainsi rejeté au dehors. Une circonstance peut donner un certain degré de probabilité à cette manière de voir, c'est la quantité assez forte de ce métal qui se trouve dans les excréments à l'état normal (1" partie, § X), et aussi cette autre particularité qu'il y a augmentation de la proportion du même principe à mesure que les matières fécales s'avancent vers le rectum (l"""" partic, § VIII et IX).
Cette manière de voir n'a d'ailleurs rien que de très rationnel. En effet, ne voit- on pas, dans certains cas, le canal intestinal fonctionner à la manière d'un organe de sécrétion : ainsi , chez les herbivores , les phosphates terreux passent du sang, non pas dans l'urine, comme chez l'homme et les carnivores, mais dans les matières fécales (3).
(1) BoucHAnDAT, Annxuih'cdc f/icrrt;j.,1846,p. d67, cl Manuddcmat, mcd., 2«c'(lit., I8/16, p. fiGO.
(2) 0'l\onKE, Thèse jwur le doctorat^ Paris, 18i9, p. 2A.
(3) LiEDic, ISouvcllcs lettres sur la chimie, 1852, p. 179.
Dosage du fer dans la bile (1).
Dans le but de me faire une idée de ce qui pouvait s'écouler de fer dans les intestins par cette voie, j'ai fait le dosage suivant :
U2,15 de bile humaine, de couleur jaune verdâtre, provenant d'un homme de soixante-douze ans, mort d'une affection des voies de la respiration, ont été évaporés, et le résidu incinéré. Celui-ci, privé de phosphate terreux par l'acide acétique au g, et le peu de charbon restant isolé en dissolvant l'oxyde de fer dans l'acide chlorhydrique, on a obtenu finalement 0,005 de peroxyde de fer, ce qui donne pour 100 grammes de bile :
0,011,7 oxyde feniqiie, 0,008,1 fer métallique.
Quant aux quantités débile sécrétées dans les 2k heures, elles ne sont pas bien connues. M. P. Bérard admet, sans affirmer, que chez un homme de moyenne stature, cette quantité peut être de 2^0 à 360 grammes, soit, en moyenne, 250 grammes (2).
D'après cela et le dosage précédent, on trouve :
Par jour. Par an.
Bile excrétée 250,000 91^250^'
Fer qu'elle renferme. . 0,020,2 0,007,373
Quantités de fer introduites chaque jour dans l'économie.
Comme complément de l'ordre de notions qui précède, j'ai cherché à me rendre compte de la quantité de fer qui pénètre dans l'économie par les aliments, mais c'est là une chose fort difficile à déterminer au juste.
(1) Le fer de la bile n été considéré par certains auteurs comme s'y trouvant à l'état de principe constituant de la matière colorante, avonsnous dit 2« part., S HI, div. B., art. Matière colorante du sang, p. lUS.
(2) P. BÉBABD, Cours de physiologie, t. Il, 1850, p. 326.
Il semble tout d'abord qu'en dosant le 1er dans les aliments ingérés et dans les excréments, on doive arriver au but; mais si, comme cela paraît être, la bile reporte dans les intestins du fer qui se fixe sur les excréments, on voit que ce mode de détermination ne pourrait conduire à un résultat exact.
L'un des moyens les moins fautifs pour arriver à la connaissance de la quantité de fer introduite dans l'économie consiste probablement à l'estimer d'après ce qui s'en dissout dans le suc gastrique.
Cependant il faut remarquer que l'on ignore si ce liquide, au moment où il est sécrété et avant d'avoir agi sur les aliments, ne ramène pas déjà du fer emprunté à l'économie (1).
Et puis, quelle est la quantité de suc gastrique sécrétée par jour chez un adulte?
M. Blondlot estime approximativement que la quantité de ce suc, nécessaire pour convertir les aliments en chymcf peut être estimée à un poids équivalent à celui des premiers (2).
Cette quantité me semble bien trop faible, du moins si j'en juge par la grande fluidité qu'offrait en général la ]}Ouillie gastrique de mes chiens pendant la digestion et après que le liquide primitif de la pâtée avait été absorbé. En me basant sur cette considération, je serais disposé à estimer Ja quantité du suc gastrique ai< moins au double du poids des aliments.
D'un autre côté, la ration d'un homme de taille moyenne, modérément occupé et d'une bonne santé, a été estimée à environ 2^10 grammes de viande et 360 grammes de pain, soit 600 grammes d'aliments solides par jour (3).
(1) Je n'ni pu, ai jc dit, me procurer de suc gaslriquc cxcaipl d'alimctUs nsscz pur pour faire ccUc expérience (1" part., § II, art. Fer naturcUcmaU contenu dans le suc gastrique, p. 3i).
(2) Blondlot, Traite analytique de la digestion, 1843, p. 225.
(3) BoucHAnDAT, Thùscsur Valimcntation, 1852, p. 31.
FERRUGlNliUX. — Il" PART., § IV. 181
La digestion de cette quantité d'aliments, d'après ce que nous venons de dire, provoquerait la sécrétion de 1200 grammes de suc gastrique.
Or nous avons vu (1" part., § II, B, p. 3^i, et premier tableau de la fin du mémoire) que le suc gastrique normal renferme en moyenne 0si',00^i,7 de fer estimé à l'état métallique par 100 gram. , ce qui correspond pour 1200 gram. à 08'-, 056, 4 de ce métal.
D'après cela nous aurions :
Par jour. Pur année,
kil. gr. kil. gr.
Qitanlilé de SUC gastrique sécrélt?. 1,200 Zi38,000 Fer contenu 0,000,056,4 0,020,580
ÏÎÉSUMÉ DES CHIFFRES PRÉCÉDENTS SUR l'ENTRÉE ET LA