URINE
L'urine est sécrétée par les reins; à l'état normal, c'est un liquide clair, transparent, de couleur jaune pâle ou jaune ambré, d'une odeur caractéristique, d'une saveur amère et un peu salée.* Sa densité est de 1,005 à 1,030; sa réaction est acide. Sa quantité, très-variable du reste, est d'environ 1,275 centimètres cubes par jour en moyenne, soit 0,40 centimètres cubes par kilogramme de poids du corps. Elle ne contient pas d'éléments anatomiques, sauf accidentellement quelques lamelles épithéliales provenant des voies urinaires.
Caractères chimiques de l'urine. — L'urine possède en moyenne, pour 1,000* parties, 960 parties d'eau et .40 parlies de principes solides en dissolution dans l'eau. Ces principes solides peuvent être divisés en quatre groupes; ce sont : l"* des principes azotés qui proviennent de la désassimilation des substances albuminoïdes ou de leurs dérivés; 2° des principes non azotés; 3° des matières colorantes; 4'' des sels minéraux. Elle ne contient pas d'albumine. Enfin , des gaz sont tenus en dissolution dans l'urine.
r Les principes azotés, qui constituent la partie la plus importante de l'urine tant au point de vue chimique qu'au point de
vue physiologique, sont, en première ligne, lurée, puis l'acide urique, Vacide hippurique, la créatinine. la créatine (qui cependant, d'après Heintz, n'existerait pas dans l'urine fraîche), et dans certains cas l'allantoïne, 11 y a environ 25 parties pour 1,000 de principes azotés dans l'urine, et l'urée, à elle seule, en forme la presque totalité, 24 sur 25. On y a signalé encore, mais en quantités inappréciables, la présence d'autres corps azotés qu'il suffira de mentionner: xanlliine, hypoxanthine, acide cryptophanique (auquel W. Tudichum attribue l'acidité de l'urinej, triméthylamine, diamide lactyjique de Baumstark, et des traces d'acides binaires (Dragendorffj.
2° Les principes non azotés se trouvent en bien plus faible proportion dans l'urine. Ce sont l'acide oxalique (à l'état d'oxalate de chaux) et la glycose qui, d'après les recherches récentes de Brïicke et Bence Jones, existerait à l'état normal dans l'urine, quelle que soit l'ahmentation. L'urine contient encore des traces d'acides gras (acétique, butyrique, propionique, etc.), du phénol (Hoppe-Seyler), de l'alcool (Béchamp), des acides succinique, taurylique, damalurique, etc.
3° Les matières colorantes de l'urine sont encore peu connues. Ce sont Tindican et Vurobiline. Par la concentration spontanée de l'urine, l'indican se décompose en donnant naissance à une série de produits, qui consistent en matières colorantes jaunes (indicanine) et rouges (indirubine), indiglucine, leucine et acides gras. On peut rencontrer encore accessoirement dans l'urine normale de l'uroglaucine et de l'indirubine ('voir, pour les caractères de ces matières colorantes, l'ajipendice page 51).
4° Les substances inorganiques sont dans la proportion de 15 grammes environ par litre, décomposés de la façon suivante: chlorure de sodium, 10 à 11 grammes; acide phosphorique, 2 grammes à 2^'',3 ; acide sulfurique, 1-^3 ; plus 1 à 2 grammes d'autres principes, potasse, chaux, magnésie; des carbonates, en quantité très-variable; des traces de fer et de silice; des azotates, d'après Schœnbein. La présence de l'ammoniaque, niée par Pasteur et Van Tieghem, est affirmée par Boussingault, Neubauer, Heintz; d'après Tidy et Woordmann, la quantité d'ammoniaque excrétée par jour serait de 10 centigrammes. Babuteau admet l'existence dans l'urine de bromures alcalins. Les phosphates terreux sont tenus en dissolution, grâce à l'acidité de l'urine.
5° Gaz de rurine. — L'urine contient environ 1 i volumes de
CUniIE PHYSIOLOGiriUE.
gaz pour 1 00 : ces gaz sont surtout de l'acide carbonique (13p. 100), une petite quantité d'azote il p. 100) et des traces d'oxygène. Le coeflicient d'absorption de lurine pour ces gaz est à peu près le mémo que celui de l'eau.
La réaction acide de l'urine est due principalement à l'acide urique et au pbosphate de soude; elle correspond à l^'',5 de soude.
Les dépôts qui se forment dans l'urine ou sédiments urinaires sont plutôt du ressort de la pathologie; ils consistent principalement en acide urique, urates de soude et d'ammoniaque, oxalate de chaux et phosphate ammoniaco-magnésien.
Analyse de l'urine. — L'analyse de Turine comprend les opérations suivantes :
1° On essaye la réaction de Turine; on détermine le degré d'acidité à l'aide d'une liqueur titrée de soude.
2" On dose les matières inorganiques en évaporant une quantité donnée d'urine et en incinérant le résidu avec précaution.
3" Les matières organiques sont dosées par la diiTérence de poids du résidu de l'évaporation simple et du résidu de l'incinération.
4o On dose les divers principes minéraux par les mélhodes ordinaires.
5° Dosage de l'urée. — a) Procédé de Liebig. On emploie une liqueur titrée d'azotate mercurique; on reconnaît que toute l'urée est précipitée quand l'addition du réactif indicateur, carbonate de sodium, produit nne coloration jaune. — b) Pr. de Leconite. On décompose l'urée par riiypochlorite de sodium en acide carbonique et azote, et on mesure l'azote produit. — o Pr. d'Yvon. Le principe est le même, mais on emploie riiypobromitc de sodium. Esbacli a simplifié ce procédé et l'a rendu plus pratique. [Bull, de thérapeulicjue, 1874.) — d) Pr. de Millon. On décompose l'urée par l'acide azoteux en acide carbonique et azote, et on mesure l'acide carbonique; Gréhant se sert de la pompe à mercure pour recueillir les gaz. — e) Pr. de Bunsen. On transforme l'urée en carbonate d'ammonium en la chauffant dans un tube scellé, et on dose le carbonate à l'élal de carbonate de baryum.
C)" Dosage de l'acide urique. — On précipite l'acide urique par Pacide chloihydrique et on pèse le précipité obtenu.
T' La créatinine est dosée par la précipitation parle chlorure de zinc.
8" Les autres matières non dosées (sels ammoniacaux, acide libre, matières colorantes, etc.) sont dosées par différence.
9'' On dose l'azole des matières azotées en calcinant l'urine avec de la chaux sodée; l'azote se dégage à l'état d'ammoniaque, qu'on dose par le procédé volumétrique avec l'acide sulfurique titré. Ce procédé parait peu exact; le chiffre d'azote obtenu est trop faible.
En
Pour 1,000 parties
24 heures.
d'urine.
LIQUIDES I)C CORl'S HUM A IX. 119
Composition de l'urine. — Le tableau suivant donne, d'après ,1. Yogcljla composition de riiniie en vingt-quatre heures (première colonne), et pour 1,000 parties en poids d'urine (deuxième colonne) :
Quantité d'urine . .
Eau
Parties solides. . .
Urée
Acide urique . . .
Acide phosphorique. Acide sulfurique . .
Phosphates terreux.
Ammoniaque . . .
Acide libre . . . .
Variations de composition de V urine.
1" Variations spontanées. — a) Variations de V urine dans la vessie. — Quoique Uabsorption parla muqueuse vésicale ait été niée par quelques auteurs (Kûss, Susiui), Uurine parait se concentrer par son séjour dans la vessie; mais la résorption ne porte pas seulement sur l'eau; d'après Kaupp, elle porterait aussi sur les différents principes fixes (urée, sels), quoique en plus faible proportion. — b) Altérations spontanées à l'air. — L'urine se fonce après son émission; ce changement de coloration paraît dû à une absorption d'oxygène (Pasteur) et à une oxydation de la matière colorante. Puis Uurine se recouvre peu à peu d'une pellicule blanchâtre et acquiert une réaction acide plus prononcée [fermentation urinaire acide\ en même temps que se déposent des cristaux jaune rougeàtre d'acide urique et durâtes; d'après •Schérer, il y aurait formation d'acide lactique par dédoublement de la matière colorante sous l'inlluence d'un ferment mycodermique analogue au M. cerevisiœ (levure de bière). Plus lard la fermentation ammoniacale s'(,Hablit sous l'influence d'un ferment spécial, constitué par une torulacée dont les globules ont 0""n^0015 de diamètre. (Van ïieghem); l'urée se transforme en carbonate d'ammoniaque; l'urine devient alcaline, plus pâle, prend une odeur ammioniacale, et il se dépose en même temps des
CHIMIE PHYSIOLOGIOrE;.
phosphates et oxalates terreux, de lïirate d'ammoniaque et ûu phospliate ammoniaco-magnésien {fig. 19j.
Fig, 19. — Phosphate ammoniaco-magnésien.
2° Variations des divers principes de l'urine. — a) Urée. La quantité d'urée excrétée diminue de l"eiifance à la vieillesse; ainsi, pour 1 kilogramme de poids du corps, on trouve en vingtquatre heures les chitîres suivants (Uhle) :
Enfant de 3 à 6 ans I"'",00
— de 8 à 11 ans 0-'",S
— de 13 à IG ans 0?'',4 à 0-\G
Adulte 0°^5
L'homme en sécréterait plus que la femme. L'urée augmente par un régime azoté, diminue par une alimentation végétale; mais elle ne tombe jamais à 0, et on en retrouve encore dans les urines après vingt jours d'inanition. C'est probablement à l'influence de l'alimentation qu'il faut rapporter les variations journalières de l'urée; le minimum se renconti-e pendant la nuit, le maximum cinq heures après le repas. L'exercice musculaire, le travail cérébral augmentent la propoition d'urée; le môme effet est produit par l'ingestion d'eau, de chlorure de sodium, de substances azotées (urée, acide urique, glycocolle, guanine, etc.). Elle diminuerait au contraire par l'usage de l'essence de térébenthine, de l'éther, de la digitale, de l'acide arsénieux, du tabac. Le thé et le café seraient sans actign (Hammond) ('). — b) Acide urique. L'âge et le sexe paraissent avoir peu d'influence sur la
(') Cependant E. Boux a constate' récemment une augmentation cVure'e par l'usage du café'.
sécrétion de l'acide urique; cependant la proportion en serait plus forte chez les enfants à la mamelle. L'alimentation, au contraire, a une influence marquée; la proportion d'acide urique peut monter à 1 gramme et Isr^S par jour par une nourriture animale et tomber à 0^'',30 par une alimentation végétale. On observe aussi des variations journalières correspondantes; après le repas, sa quantité augmente rapidement, puis baisse et atteint un chiffre qui reste constant jusqu'au repas suivant. Il manque dans l'urine des herbivores où il est remplacé par l'acide hippurique. L'influence de l'exercice musculaire et d'autres conditions fonctionnelles est encore incertaine. Le sulfate de quinine, à fortes doses, diminue la proportion d'acide urique (Ranke). — c) Acide hippurique. Il existe dans les urines des herbivores et apparaît chez l'homme après l'ingestion de certaines substances, acide benzoïque, acide quinique, acide cinnamique, essence d'amandes amères ou de certaines matières alimentaires, prunes, baies de myrtille, lait, etc. Le foin, le son, la paille, la substance cuticulaire (Meissner;, augmentent sa quantité chez les herbivores. — d; L'acide oxalique augmente par l'alimentation végétale, surtout par l'usage de certains aliments, tels que l'oseille, les épinards, les tomates, etc. — e) Eau. La proportion d'eau et en même tqmps la quantité d'urine éliminée s'accroissent par l'ingestion des boissons; cet accroissement se montre au bout de deux heures. Le chlorure de sodium et les aliments salés augmentent aussi la quantité d'eau. — f) Principes minéraux. Le chlorure de sodium présente deux maxima, l'un dans la matinée, Uautre -dans Uaprès-midi; par l'inanition, il peut tomber à 2 à 3 grammes en vingt-quatre heures, maisne disparaît jamais complètement; il augmente par l'ingestion des boissons ainsi que par l'exercice musculaire et le travail cérébral. Le maximum des sulfates se rencontre dans l'après-midi, après le repas; leur quantité s'accroît par l'alimentation animale, l'exercice musculaire; elle diminue par une nourriture végétale et pendant la grossesse. Les phosphates présentent des variations journalières parallèles à celles de l'urée; ils augmentent par le régime azoté, l'exercice musculaire, le travail de tète (■?^, le sommeil (?); on ob- .serve une diminution par l'alimentation végétale, ainsi quq. chez les femmes enceintes et les enfants à l'époque de la croissance. 3° Variations de Vurine suivant les divers états de Vorganisme. — a) Age. A poids égal, l'enfant sécrète beaucoup plus
durine, surtout d'urée et de sels, que l'adulte. Le tableau suivant donne, en grammes, les quantités d'urine et principes constituants chez l'enfant et chez l'adulte (Moslerj :
En Pour 1 kilogramme
24 heures. de poids du corps.
Enfant. Adulte. Enfant. Adulte.
Quantité d^urine 1,526,0 1,87-5,0 TsToo 4o7oO
Chlorure de sodium 8, G 15,6 0,44 0 32
Acide sulfurique 1,0 2,6 0^06 0^05
Acide phosphorique 3,0 4,9 0,16 0,08
Chez le vieillard, la quantité d'urine et surtout de principes solides diminue; d'après V. Bibra, les matières extractives augmenteraient notablement. — b) Sexe. Chez la femme, la quantité d'acide, ainsi que la proportion des matières solides (urée et sels), est plus faible que chez l'homme.
4° Variations fonctionnelles.— a) Alimentation. Les boissons augmentent non-seulement la quantité d'eau de l'urine, mais aussi la quantité des sels, sans augmenter dans la même proportion le chiffre de l'urée et de l'acide urique, d'où diminution relative de ces deux principes. Une ahmeatation animale rend l'urine acide, et augmente la quantité d'urée, d'acide urique, de .sulfates, de phosphates et de chlorures; l'ahmentation végétale rend Turine alcahne (urine des herbivores); sous son influence, on constate un accroissement de l'acide hippurique, de l'acide oxalique, des carbonates, de la potasse, de la soude et de la glycose (alimentation féculente). L'inanition rend l'urine des herMvores acide, et l'acide hippurique y est remplacé par l'acide urique. — b) Digestion. L'urine émise trois heures environ après le repas (urine de la digestion ou du chyle) est dense, colorée, moins abondante, et elle présente déjà les variations de quantité des divers principes, suivant la nature de l'alimentation, variations qui ont été étudiées plus haut — c) Sueur. Il y a une sorte de balancement entre la sécrétion de la sueur et la sécrétion urinaire : quand l'une augmente, l'autre diminue; mais ce balancement ne s'exerce que dans des limites assez restreintes et porte surtout sur la quantité d'^au. — d) i: exercice musculaire accroît la proportion d'urée dans l'urine, et, ce qui est plus douteux, diminuerait la proportion d'acide urique; le chlorure de sodium, les sulfates, les phosphates, éprouveraient aussi une augmentation.— e) L'influence
de ïactivité cérébrale est encore trop peu précisée pour qu'on puisse y attacher beaucoup d'importance-, d'après Byasson, elle se traduirait par une augmentation d'urée, de clilorure de sodium et de phosphates, et par une diminution d'acide urique. — f) La pression sanguine a une action directe sur la quantité d'urine; c'est parce mécanisme que l'ingestion des boissons (augmentation de la pression sanguine générale) et la constriction de la veine rénale (augmentation de la pression locale) produisent une hypersécrétion d'urine. — g) Sommeil. L'urine rendue le matin est plus dense, plus colorée, plus acide; l'eau, l'urée, le chlorure de sodium, les sulfates, sont diminués; les phosphates seuls et peut-être l'acide urique sont augmentés (Kaupp). — h) Grossesse. L'urine est moins dense, plus aqueuse, moins acide, et subit plus facilement la fermentation ammoniacale; l'urée et le phosphate de chaux ne paraissent pas diminués; elle contient quelquefois un peu d'albumine. La kycstéine, qu'on regardait autrefois comme un principe albuminoïde spécial à l'urine des femmes enceintes, n'est qu'une pellicule irisée constituée par des cristaux de phosphate ammoniaco-magnésien mélangés à des champignons microscopiques. 5° Variations dues aux causes extérieures. — a) Variations journalières. Les variations journalières de l'urine dépendent en partie des repas; cependant, même dans l'inanition, on a observé un maximum et un minimum qui coïncident à peu près exactement avec ceux observés chez l'homme dans le premier cas. Voici, d'après Weigelin, les chiffres donnés pour les quantités d'urine, d'urée et de chlorure de sodium aux différentes heures de la journée (moyenne de six jours) :
Quantité t- >„ Chlorure ^ ^ „
HECRES. l'urine. ^'^^- de sodium. observations.
58 c. cub. 2,G11S'' 0,165sr
>'uit, 57 min. 2,535 min. 0,1 GO min.
94 2,989 0,378 7^. Levcrctdéjeunor.
21G 3,97G 0,775max. i2\i'o. Dîner.
298 max. 4,348 max. 0,691
Nuit. 110 3,568 0,358 S»». Souper.
10 à 12 ^ 72 2,792 - 0,246 11''. Coucher.
Jour
124 CHIMIE PHYSIOLOGIOUE.
L'acide urigue présenterait deux maxima, l'un de sept à huit heures du matin, l'autre de une à cinq heures de l'après-midi (Schweigi. Les sulfates atteindraient leur maximum six heures après le repas; les phosphates font une exception remarquable : leur maximum tombe vers le soir, entre septet onze heures iMos- 1er). — bi Température. L'élévation de la température extérieure diminue la quantité d'urine, qui devient plus concentrée: les quantités d'urée, de chlorure de sodium et des autres principes subissent aussi une diminution, à l'exception des phosphates et des sulfates. — c) Passage de substances dans Vurine. La plupart des substances minérales se retrouvent dans l'urine dans le même état ; cependant il n'en est pas toujours ainsi; l'iode libre s'y retrouve à l'état d'iodure; le sulfate de potassium ta l'état de sulfate de potasse; le cyanure rouge à l'état de ferrocyanure jaune de potassium. Parmi les matières organiques, celles qui sont facilement oxydables ne passent dans l'urine qu'après avoir été décomposées; ainsi les sels neutres organiques à base alcaline apparaissent dans l'urine sous forme de carbonates alcalins; l'acide tannique donne de l'acide gallique; l'acide benzoïque, l'essence d'amandes amères, donnent de l'acide hippurique, etc. (Wœhleri. La plupart des matières colorantes et odorantes passent dans les urines, sauf le tournesol, le carmin et la chlorophylle; le musc et le camphre n'y passent pas non plus, i Voir, pour plus de détails, les traités de thérapeutique et de toxicologie.)
6° Physiologie comparée. — a) L'urine des herbivores est trouble, jaunâtre, très-alcaline; elle contient de l'acide hippurique, des carbonates alcalins et terreux, très-peu de phosphates et pas d'acide urique ordinairement. L'inanition la rend acide; il en est de même pendant la période de l'allaitement. — b) L'urine des carnivores est acide et ressemble à l'urine humaine. — c) L'urine du chien est très-fortement acide et contient un acide particulier, acide cyanurénique qui précipite avec l'acide urique par l'acide chlorhydrique. L'acide azotique y produit souvent une coloration analogue à la réaction de Gmelin: cependant elle n'est pas due à la présence de la bile. — d) L'urine du lapin a les caractères de l'urine des herbivores; elle se trouble par l'ébullition et contient quelquefois une substance qui réduit la liqueur de Barreswill. — c) L'urine du cheval est trouble, trèsalcaline et se fonce rapidement à l'air: par la concentration, elle abandonne des cristaux d'hippurate de chaux. — f) L'urine des
oiseaux et des reptiles est blanchâtre et consiste surtout en acide urique et urales.
Rôle physiologique de l'urine. — L'urine est uniquement un produit d'excrétion; la sécrétion urinaire est la voie principale d'élimination des principes de désassimilation des substances azotées, et une des voies principales d'élimination de l'eau et des substances minérales introduites dans l'organisme. Elle 'a, par suite, un rôle essentiel dans le maintien de la composition du sang et de la lymphe.
Bibliographie. — A. Becquerel : Séméiotique des urines, 1841. — Beale : De l'Urine ; trad. par Ollivier et G. Bergerox, 18tj5. — C. Neubaler et Vogel : De V Urine ; trad. par Gauthier, 1870. — Goluixg Bird : £>e V Urine et des Dépôts nrinaires ; traduit par O'Rorke, 1801.
