Caractères de l'urine
Procédés pour recueillir les urines. — Cathétih'isme. — Chez les lapins, il suffit do, comprimer la vessie pour obtenir une émission d'urine. Kohier a dans ces derniers temps pratiqué une exstrophie vésicale artificielle chez ces animaux pour étudier l'action des diurétiques. — Recueillir directement l'urine qui s'écoule par les uretères. — Pour avoir les urines de "24 heures, on place les animaux dans des cages spéciales dont le fond est à jour et constitué par une sorte de grillage inoxydable ; les urines s'écoulent dans un vase placé au-dessous ; le fond de la cage peut être aussi formé par une glace épaisse inclinée, qui conduit les urines jusqu'à un trou placé à un dos angles do la cage. — r)ii peut encore habituer les chiens à émettre leurs urines à heures fixes.
L'urine est sécrétée par les reins. Chez l'homme, à l'état normal, c'est un liquide limpide jaune pâle ou jaune ambré, d'une odeur aromatique caractéristique, d'une saveur salée et un peu amére. Elle est fluide comme de l'eau et la mousse qu'elle forme par l'agitation disparaît rapidement. Sa densité varie de 1 005 à 1,030. Sa réaction est ordinairement acide. Sa quantité, très variable du reste, est d'environ 1000 à 1100 centimètres cubes par jour, ce qui donne à peu près 20 centimètres cubes par kilogramme de poids vif. L'urine ne contient pas d'éléments anatomiques, sauf accidentellement quelques lamelles épithéliales provenant des voies urinaires. Sa température est de 35" à 37° c.
La couleur de l'urine varie suivant son degré de concentralion, sa quantité, l'alimenlalion, etc. ; celle du matin est plus foncée ; celle du repas l'est un peu moins ; celle des boissons est presque incolore {urina potus) ; celle des femmes est plus paie que celle. des hommes; celle du nouveau-né est tout à fait incolore (sauf la première émission); dans l'enfance elle est jaune paie. La couleur de l'urine normale lient à l'urobiline ou à son chromogène et à quelques autres matières colorantes. A l'état pathologique l'urine présente des changements notables dans sa coloration. Beaucoup de matières colorantes animales ou végétales peuvent passer dans l'urine (matières colorantes de la bile et du sang, séné, rhubarbe, etc.). La transparence de l'urine peut être troublée par des débris épithé'iaux, de la graisse (urines chyleuses), des dépôts (urates, oxalates, etc.), des globules de mucus, etc. Beaucoup d'urines présentent une fluorescence blanchâtre bien nette. Au spectroscope, quelques-unes montrent après (et même sans) l'addition d'un acide les raies de l'urobiline.
La densité de l'urine dépend de la proportion relative d'eau et de matières solides et par suite elle est habituellement en raison inverse de la quantité d'urine.
PHYSIOLOGIE DE LA NUTRITION. 'l>i
Chez le nouveau-né, elle diminue les premiers Jours après la naissance, puis remonte peu à peu au bout de quelques jours. On a cherché à calculer la quantité de principes solides de l'urine d'après sa densité; pour cela on multiplie les deuxderniers chiffres de la densité (soit 20 si la densité = 1,020) par 2 (Trapp), 2,2 (Loebisch), 2,33 (Haeser), 2,3092 (E. Ritter) ; mais ce procédé ne donne que des résultais approximatifs.
La réaction de l'urine est due au phosphate acide de sodium et ne parait pas due à un acide libre, car elle ne donne pas de précipité avec l'hyposulfite de sodium. L'urine donne quelquefois la réaction amphotère, c'est-à-dire qu'elle rougit faiblement le papier bleu de tournesol et bleuit le papier rouge, fait encore inexpliqué. La réaction acide de l'urine augmente par l'inanition, l'exercice musculaire, la fatigue, l'ingestion d'acides; elle diminue et peut devenir neutre et même alcaline après le repas (par suite de l'élimination d'acide produite pour la sécrétion de suc gastrique?), par l'ingestion de carbonates alcalins, de sels d'acides végétaux, de phénol, par les bains chauds, etc. L'urine des femmes est quelquefois alcaline par suite du mélange des sécrétions vaginales; celle du nouveau-né est neutre ou très faiblement acide. L'acidité de l'urine normale correspond à 2 à 4 grammes d'acide oxalique en vingt-quatre heures.
La quantité d'urine varie suivant un grand nombre de conditions. Après la naissance, le premier jour, elle n'est que de quelques centimètres cubes; vers la fin du premier mois elle atteint 200 à 300 c. c. ; entre 3 et 5 ans, on trouve en moyenne 750 c. c. pour les garçons, 800 pour les fdles (soit près de 60 c. c. par kilogramme de poids vif). Elle augmente après les repas et surtout après les boissons et diminue pendant le sommeil. Elle est aussi en relation intime avec la quantité d'eau éliminée par la peau et les poumons. Elle diminue par les sueurs et quand la pression sanguine baisse; elle s'accroît au contraire quand la pression augmente dans l'artère rénale ou par l'ingestion de certaines substances passant facilement dans l'urine (urée, sucre, sel, etc.), par la digitale, les diurétiques, etc. (voir aussi page 171).
Réactions chimiques de l'urine. — Par l'addition d'acide chlorhydrique l'urine devient plus foncée, prend une odeur caractéristique et dépose au bout de 24 à 48 heures des cristaux d'acide urique. En ajoutant à de l'acide chlorhydrique un tiers seulement de son volume d'urine celle-ci se colore en rouge cerise, brun rouge, violet ou bleu (indigo). Par l'addition d'acide nitrique il se forme à la limite des deux liquides un anneau rouge grenat (urophéine d'Heller) et en mélangeant les deux liquides l'urine parait pkis foncée; avec l'acide sulfurique elle se fonce; l'acide picrique en précipite des cristaux d'acide urique; acidulée par l'acide nitrique et traitée ensuite par l'acide phosphomolybdique et l'ébullition, elle prend une couleur bleu indigo; les alcalis la troublent en précipitant les phosphates alcalino-terreux ; elle décolore l'iodure d'amidon; elle se trouble parle chlorure de baryum; elle précipite par le nitrate d'argent, l'acétate de plomb, l'oxalate d'ammoniaque; une solution étendue d'azotate de mercure y détermine un trouble qui disparait par l'agitation ; chauffée avec une solution ammoniacale d'oxyde de cuivre, elle la décolore.
Composition chimique de l'urine. — L'urine renferme environ 00 grammes en moyenne de parties solides en 24 heures, soit 40 grammes de matières organiques et 20 grammes de matières inorganiques. Elle contient, outre de l'eau, les substances suivantes :
1" Dei^ principes azotés qui proviennent de la désassimilation des matières Beaums. — Physiologie, 3e édition. H. \{
i62 LIVRE QUATRIÈME. — PHYSIOLOGIE SPÉCIALE.
albuminoïdes ou de leurs dérivés; ces principes sont, en première ligne, l'urée, puis l'acide urique, la créatinine, l'acide hippurique, des traces de xanlhine, d'hypoxanthine, de paraxanthine, d'hétéroxanthine, d'acide oxalurique, quehjuefois de l'allantoïne (nouveau-né) ;
2° Des pinncipes non azotés, qui se trouvent en quantité beaucoup plus faible; acide oxalique, acide lactique; des traces d'acides gras volatils, de l'acide succinique ;
3° Des acides sulfo-conjagués j
-i° Des matières colorantes, urobiline ou son chromogène, indican, une matière colorante jaune qui donne naissance à des composés ulmiques et qui, d'après Udranszky, serait la matière colorante normale de l'urine ;
5° Des substances itiorganiques, chlorure de sodium et de potassium, phosphates acides de sodium, de chaux et de magnésie, sulfates alcalins; des traces d'ammoniaque et de fer ;
6° Des gaz, consistant surtout en acide carbonique, azote et un peu d'oxygène (non, d'après Zalevvsky).
Pour les proportions de ces divers principes dans l'urine, voir: Analyses de V urine.
Oulre ces principes constituants normaux de l'urine, on y rencontre encore un certain nombre de substances qui ne s'y présentent qu'exceptionnellement ou en très faible quantité ou dont la présence est encore douteuse. C'est ainsi qu'on y trouverait normalement un peu d'albumine {{), des peptones (?), du glucose (?), des ferments saccbarifianls, un ferment diastasique (plyaiine) ou même deux ferments diastasiques, d'après Selmi, tous deux cristallisables, l'un soluble, l'autre insoluble dans l'eau, de la pepsine (minimum l'après-midi, maximum le matin; Sohli), de la trypsine, admise par Sobli et Gebrig, niée par Léo et Hoffmann, du lab (Holovslchiner). Elle renfermerait aussi de la gomme animale (Landwehr), de la cysline (niée par Stadthagen), des acides biliaires (I)ragendorfî, Naunyn; niés par quelques auteurs), de l'acide pbospho-glycérique (Sotniscbewsky), de l'acide pbénacélurique (E. Salkowski), de l'acide crypLopbanique (Thudicbum), du diamide lactylique (Baumstark), du sulfocyanure de potassium, de l'acide byposulfureux de l'eau oxygénée (Schônbein), des nitrates, des nitrites, etc. Scbiaparelli el Perroni y ont trouvé les métaux suivants : lilbium, caesium, rubidium, cérium, lantane, didymium, manganèse, pas de cuivre. On y rencontre dans certains cas de la mucine, de l'inosiLe, de la leucine, de la tyrosine, de la graisse, du sucre de lait (nourrices), de l'acide formique, de l'alcool, de l'acétone, etc. Après l'ingestion d'acides végétaux elle renferme des carbonates alcalins. Dans certains cas pathologiques, elle peut contenir en plus ou moins grande quantité du sang (hématurie), de l'albumine (albuminurie), les matières colorantes et les acides de la bile (ictère), du glucose (diabète), etc. (2).
Abandonnée à elle-même, l'urine se fonce après son émission ; ce changement de coloration paraît dù à une absorption d'oxygène (Pasteur) et à une oxydation de la matière colorante. Puis l'urine se recouvre peu à peu d'une pellicule blanchâtre,
(1) Sur 701 personnes saines De la Celle de Châteaubourg a trouv(; 592 fois do Talhumine (84 fois sur 100). Coignard sur 480 sujets a trouvé 235 fois de Talbumine ot 98 foi> du sucre.
(2) Toutes les substances contenues dans l'urine ont été étudiées dans la Chimie physiolof/ir/iie à laquelle jp renvoie (toine I).
PHYSIOLOGIE DE LA NUTRITION. ^''3 et acquiert une réaction acide plus prononcée {fermentation uvinaire acide), en même temps que se déposent des cristaux jaune rougeàtre d'acide urique, d'urates et d'oxalate de chaux ; d'après Schérer, il y aurait formation d'acide lactique et d'acide acétique par dédoublement de la matière colorante sous l'influence d'un ferment mycodermique analogue au M. cerevisix (levùre de bière). D'après Rôbmann, au contraire, il n'y aurait de fermentation acide véritable que dans des cas exceptionnels. Plus tard la fermentation ammoniacale s'établit sous l'influence de ferments étudiés précédemment (t. I, p. 263) (1); l'ui-ée se transforme en carbonate d'ammoniaque; l'urine devient alcaline, plus pâle, prend une odeur ammoniacale et il se dépose en même temps des phosphates et oxalates terreux, de l'urate
Fig. 257. — Phosphate ammoniaco-magnésien.
d'ammoniaque et du phosphate ammoniaco-magnésien (fig. 257). Les recherches de Cazeneuve et Livon ont prouvé que la fermentation (acide ou ammoniacale) de l'urine ne s'établit pas dans la vessie tant qu'on empêche l'accès de germes (ferments) provenant de l'extérieur. En suspendant à l'air une vessie prise sur l'animal vivant après la ligature de l'urèthi-e, l'urine qu'elle contient ne se putréfie pas tandis que celle qui Iranssude à travers les membranes vésicales fourmille de vibrions et de torulacées. Cette fermentation ammoniacale est très rapide dans les cas de catarrhe vésical.
Les sédiments urinaires ou dépôts qui se forment dans l'urine abandonnée à ellemême peuvent être divisés, abstraction faite des sédiments organisés qui ne se rencontrent que dans les cas pathologiques, en sédiments des urines acides et sédiments des urines alcalines.
Les sédiments des urines acides, quand ils sont cristallisés, peuvent être constitués par l'acide urique, l'oxalate de chaux, la cysline (très rare), qui se reconnaissent facilement au microscope; quand ils sont amorphes ils peuvent être formés par des urates et disparaissent alors par la chaleur pour reparaître parle refroidissement de l'urine ou par des phosphates de calcium et dans ce cas ils se dissolvent par l'addilion d'acide acétique et no disparaissent pas par l'ébuUition. Dans les nriyirs alcalines, les sédiments cristallisés peuvent être dus à de l'uralc acide d'ammoniaque, à du phosphate ammoniaco-magnésien, solubles tous deux, sans effervescence, dans les acides, ou à du carbonate de calcium qui fait elTervescence avec les acides; tous les trois sont du reste reconnaissables au microscope à la forme de leurs cristaux; le phosphate de magnésium accompagne quelquefois le phosphate ammoniaco-magnésien. Les sédiments amorphes peuvent être formés par du phosphate tribasique ou du carbonate de calcium. Les urines neutres ou
(I) II a été décrit récemment d'autres ferments de l'uréo (Smith, Leubo).
très faiblement acides présentent quelquefois des cristaux de phosphate neutre de calcium.
Conditions d'apparition et variations des différents principes de l'urine. — J'étudierai successivement à ce point de vue les principes azotés, les principes non azotés, les acides sulfo-conjugués, les matières colorantes et les sels.
A. Principes azotés. — 1° Urée. — La (juantité d'urée éliminée en 24 heures est d'environ 22 à 43 grammes chez l'homme, soit en moyenne 34 grammes, ce ([ui donne 0,o gr. par kilogramme de poids vif; pour la femme la quantité est plus faible, 16 à 28 grammes par jour, ce qui donne une moyenne de 25 grammes et (»,4 par kilogramme de poids vif. Ces chilTres sont du reste susceptibles de variations dues non seulement aux conditions qui seront étudiées plus loin, comme l'alimentation par exemple, mais encore aux procédés d'analyse employés; c'est ce que prouve le tableau suivant qui donne comparativement les chiffres d'urée (pour 24 heures), trouvés par le procédé de rhypobromite et parle procédé de Liebig, tableau que je dois à l'obligeance de E. Ritter, de Nancy (1).
1" Hommes; nourriture de soldat.
2° Hommes, 97 kil. : nourriture
ricliement azotée
3° Femmes, 62 kil., 5
4° Etudiaut, 20 ans, 79 kil
5° Hommes, nourriture d'hôpital
(repos)
6° Infirmiers de Maréville
NOMBRE de personnes dont l'urine a été soumise à l'analvse.
Procédé de
LHVPODBOMITE.
iif 10
iï
Procédé de
LIEIIIC.
La quantité d'urée excrétée est plus forte relativement chez l'enfant et sa proportion (par kilogr'. de poids vif) diminue par les progrès de l'âge comme on le voit par le tableau suivant.
QUANTITÉ
en 24 heures en grammes.
QUANTITÉ
par kilogramme de poids vif, en grammes.
Dans la vieillesse la proportion d'urée baisse notablement. La quantité d'urée est à peu près proportionnelle à la quantité d'urine et les deux courbes suivent la même marche et présentent les mêmes variations; si on élimine par le jeûne l'influence de l'alimentation, on constate que le maximum d'urée excrétée correspond à l'après-midi, le minimum au malin. L'alimentation a la plus grande influence sur l'élimination de l'urée ; elle augmente après le repas, atteint son maximum au bout de 6 heures et diminue ensuite ; cette augmentation est en rapport avec la
(I) Les chiEfres représentent les moyennes de plusieurs analyses faites sur chaque individu.
richesse en azote des substances alinîentaires et quand l'orfianisme est soumis a la ration d'entretien, la proportion d'azote contenue dans l'urée correspond presque exactement à celle que renferment les aliments. Un réf^ime fortement azoté peut faire monter la quantité d'urée jusqu'à 60 à 90 grammes en 24 heures, un régime végétal la faire baisser au-dessous de 20 grammes. Cependant, même dans l'inanition absolue, l'urée ne disparaît jamais de l'urme. L'influence de l'exercice musculaire sur l'excrétion de l'urée a été très controversée ; il semble cependant acquis que si elle est k peine influencée par l'exercice modéré, elle augmente quand l'exercice est poussé jusqu'à la fatigue. Pavy a vu sur des marcheurs anglais la quantité d'urée monter jusqu'à 77,5 grammes en 24 heures après une marche forcée de 109 milles (17o kilomètres). D'après Byasson le travail cérébral augmenterait la quantité d urée; le sommeil produit l'effet inverse. La menstruation la diminue et cette diminution, qui débute 1 à 2 jours avant, se prolonge quelques jours après la menstruation. La proportion d'urée augmente par l'ingestion d'eau (boissons abondantes, diurétiques), de chlorure de sodium (?), de carbonate de sodium, de substances azotées (urée, acide urique, glycocolle, etc.), de sels ammoniacaux, de protoxyde d'azote (E. Rilter), par la transfusion (Landois), par l'injection de sucre dans le sang (Richet et Moutard-Martin), par la quinine, les alcaloïdes de l'opium (Fubini; chez l'homme); elle diminue, au contraire, sous l'influence des antimoniaux, de l'acide arsénieux, du phosphore (E. Ritler), de la quinine (V. Boeck), de l'iodure de potassium (Rabuteau), de l'essence de térébenthine, de la digitale, de l'éther, du tabac, des sels de soude, etc.; l'action du thé et du café est controversée; d'après Roux, l'urée diminuerait; d'après Hammond ces substances seraient sans influence sur la proportion d'urée; Oppenheim, Fubini, etc., ont constaté une augmentation.
2' Acide urique. — La proportion d'acide urique éliminée en vingt-quatre heures est d'environ 0,3 à 0,8 grammes chez l'homme, soit en moyenne de 0,6 grammes, ce qui donne 0,008 grammes par kilogramme de poids vif; chez la femme la quaur tité est plus faible. L'urine du nouveau-né en contient plus que celle de l'adulte (jusqu'à 1,3 p. 100). L'alimentation a une influence marquée sur l'excrétion de l'acide urique; sa proportion peut monter à 1 gramme et l&',o par jour par une nourriture animale et tomber à Os'^,30 par une alimentation végétale. On observe aussi des variations journalières correspondantes; après le repas, sa quantité augmente rapidement, puis baisse et atteint un chitfre 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). Il en est de même du chlorure de sodium, du carbonate et sulfate de soude, de l'iodure de potassium, de la caféine, des inhalations d'oxygène, du protoxyde d'azote (E. Ritter), des boissons abondantes (Genth). 11 augmente sous Tinlluence des antimoniaux, de l'acide arsénieux, du phosphore, de l'oxyde de carbone (E. Rilter). Il n'y a pas, comme on le voit, parallélisme enti e l'élimination de l'urée et celle de l'acide urique et il a même été impossible jusqu'ici de préciser les influences qui peuvent modifier le rapport de ces deux substances dans l'urine. Le rapport de l'acide urique à l'uréo est de 1 : 36 pour une nourriture animale, 1 : 27, o pour une alimentation mixte, i : 22 pour une nourriture végétale (Ë. Ritter) .
3° Acide hippurique. — L'acide hippurique existe en faible proportion (0,3 à 1,0 gramme) dans l'urine normale, surtout après l'ingestion de certaines substances alimentaires, prunes de reine-claude, baies de myrtille, asperges, lait, etc. ;
cependant, d'après quelques auteurs, il ne disparaîtrait jamais, même après une nourriture composée exclusivement de viande. Il s'y rencontre en bien plus grande quanlité après l'ingestion des acides benzoïque, quinique et cinnamique.il se trouve dès le premier jour dans l'urine du nouveau-né. L'urine des herbivores en contient de très fortes proportions qui augmentent quand on fait entrer dans leur alimentation le foin, le son, la paille, la substance cuticulaire (Meissner). D'après Weismann, sa proportion diminue quand la désassimilalion nutritive est accélérée et quand l'élimination de l'acide carbonique par les poumons augmente.
^° Créatinine. — La quantité de créatinine éliminée en vingt-quatre heures varie de 0,5 à 1,3 gramme chez l'adulte; elle est un peu plus faible chez les femmes. L'urine des nouveau-nés nourris uniquement de lait ne paraît pas en contenir; chez les enfants de 10 à 12 ans la moyenne par jour est de 0,387 gramme : chez le vieillard, de 0,5 à 0,6 gramme. Sa quantité augmente avec la proportion de viande de l'alimentation; par l'inanition, elle subit une diminution notable.
Pour les autres f^ubstmices azotées, voir : Chimie physiologique aux paragraphes : Xanthine (p. 250), Cystine (p. 307), Allantoine (p. 254), etc.
B. Principes non azotés. — Voir : Chimie physiologique, aux paragraphes : Acides lactique (p. 228), oxalique (p. 234), succinique (p. 236), glucose (p. 134), inosite (p. 155), sucre de lait (p. 130), etc.
C. Acides sulfo conjugués. — Voir : Chimie physiologique, p. 294.
D. Matières colorantes. — Voir : Chimie ■physiologiqxe, p. 209 et 21 1 ; je mentionnerai cependant le fait que, d'après Le Nobel, l'urobiline de Jalïe ne serait pas identique à l'hydrobilirubine de Maly, il n'y aurait pas de relation entre la matière colorante du sang et l'urobiline de Jafle. On a vu plus haut (p. 162) l'opinion de Udranszky sur la matière colorante normale de l'urine.
E. Substances inorganiques. — 1° Chlorure de sodium. — Le chlore se trouve en grande partie dans l'urine à l'état de chlorure de sodium. L'homme en excrète par jour en moyenne 11,5 grammes (10 à 16), soit 0,176 par kilogramme de poids vif; la proportion est plus faible chez les femmes, plus faible encore chez les enfants; elle présente du reste de grandes variations individuelles. Le chlorure de sodium présente deux maxima : l'un dans la matinée, l'autre dans l'après-midi; par l'inanition, il peut tomber à 2 à 3 grammes en vingt-quatre heures ; mais il ne disparaît jamais complètement ; il augmente par l'alimentation, surtout par la viande, par les boissons, par l'ingeslion de sel marin ou de sels de potasse, par l'exercice musculaire, par le travail cérébral; il diminue pendant le sommeil.
2° Phosphates. — La quantité d'acide phosphorique éliminé par jour est en moyenne de 2,8 grammes (2,5 à 3,5), soit 0,044 par kilogramme de poids vif; un tiers de cet acide phosphorique est uni à la chaux et à la magnésie. Le maximum des phosphates tombe dans l'après-midi, puis leur proportion baisse pendant la nuit et arrive à son mininum dans la matinée Ils augmentent par l'alimentation et surtout par une nourriture animale, par les boissons (vin. bière), par le travail musculaire, par l'ingpstion de phosphates, de carbonates alcalins, de substances excitantes, etc. Ils diminuent par une alimentation grasse, par l'alcool. L'influence du travail cérébral est aussi controversée; d'après Siilzer el Sti'ubing, il y aurait augmenlation de phosphates ; cette augmentation a élé constatée dans certaines névropathies, au moment des attaques d't pilppsie (Mairel), dans les accès de manie (Maire! ). dans l'hypochondrip, a la suite d'excès de coït (E. Ritter, thèse de Garnier : Sur le sysième nerveux, 1877). On les a trouvés diminués dans l'aliénation mentale, chez les maniaques (Mendelj, dans l'épilepsie dans l'intervalle des attaques; j'ai constaté cette diminution chez des déments, diminution observée aussi par
Mairet. I/élimination des phosphates est plus faible pendant la grossesse et chez les enfants à l'époque de la croissance. Le rapport des phosphates de l'urine à Tazote de ce liquide est :: 18 : 100 (1).
(I) Je donnerai ici un résumé des recherches que j'ai faites sur moi-même pendant une période de 4(! jours sur l'éhmiuation de l'acide phosphorique et sur la sécrétion urinaire (Age : 48 ans ; poids : 70 kilogr.). Le tableau suivant donne les analyses jour par jour pour ce qui concerne l'acide phosphorique (procédé de l'acétate d'urane).
05 l'AR HEURE
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Gr.
Gr.
Gr.
U,UOt)
U.Uo /
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