THÉORIES DU. 1/ ABSORPTION. — DIFFUSION

63,63 pour 100 de carbonate de potasse : en arrêtant l'expérience plus tôt, c'est-à-dire avant que les molécules de carbonate de soude eussent atteint les coucbes superficielles du bain, on aurait pu recueillir dans ces couches du carbonate de potasse pur. Ce fait important a été appliqué à l'analyse des liquides complexes.

Parfois rinégale diffusibilité de deux corps formant un composé chimique peut devenir la cause d'une décomposition : le bisulfate de potasse^ par exemple, mis à diffuser, se décompose en sulfate de potasse et acide sulfurique combiné avec Teau ou sulfate d*eau; le sulfate de cuivre et d'ammoniaque se décompose en sulfate de cuivre et en sulfate d'ammoniaque, etc. (1).

Tels sont les principaux phénomènes de la diffusion, quand on place directement l'un au-dessus de l'autre deux liquides hétérogènes. Etudions maintenant ce qui arrive quand on sépare ces deux liquides par une cloison perméable.

Si Ton remplit deux flacons semblables de la même solution saline, et qu'on place ces flacons, l'un ouvert, l'autre fermé par une mince membrane, dans deux bains contenant la môme quantité d'eau distillée, on reconnaît au bout de plusieurs jours que la quantité de sel diffusé est sensiblement la môme dans les deux bains. La diffusion d'un sel parait donc s'effectuer sans difficulté et sans retard au travers d'une mince membrane (2).

Puisque la force de diffusion n'est point entravée par la présence d'une cloison membraneuse, n'est-il pas naturel d'expliquer, à l'aide de cette force, les phénomènes découverts par Dutrochet ?

L'osmose que l'on a appelée plus tard force osmoiique serait la diffusion de l'eau dans le liquide de l'osmomètre, et Texosmose seraiilsi diffusion de ce liquide dans l'eau extérieure. L'eau étant, d'après Graham, quatre fois plus diffusible que Talcool^ cinq fois plus que le sucre, six fois plus que le sulfate de magnésie, dix fois plus que les chlorures de sodium, de baryum et de calcium, etc. Une partie de ces corps sortant de l'osmomètre devrait y être remplacée par 4, 5, 6, 10 parties d'eau. Or c'est en effet ce qui a lieu, tantôt d'une manière très-exacte, tantôt d'une manière approchée. Ce résultat est donc favorable à l'opinion qui admet que la force osmotique n*€st autre chose que la force de diffusion.

Pourtant il est des corps dont l'osmose parait dépendre de leurs propriélés chimiques et diminuer ou surpasser de beaucoup l'osmose due àleur seule diffusibilité. Ainsi, l'addition d'une petite quantité de sel marin à une solution de carbonate de potasse peut diminuer beaucoup l'osmose positive de ce dernier, tandis qu'un mélange de sel marin et d'acide chlorhydrique détermine une osmose considérable que ni l'une ni l'autre de ces deux matières ne peut provoquer h elle seule (3). Nous avons vu que la diffusion paV mélange

(1) GiiABAV, he. cit., p, 210.

(2} GaAiAV, ioc. cit., p. 26.

(si Grahav, Mémoire sur la force osmotique [Annales de physique et de chimie, 3* série, 1855, t. LXV, p. 7).

36& DE l'absorption.

était une cause de décomposUion pour certains sels^ et que le bisulfate df potasse, par exemple, se décompose en sulfate de potasse et acide solfurique. Cette décomposition s'opère de la même manière pendant la diffasioi à travers une membrane. Il en résulte une perturbation considérable àm l'osmose^ qui tend à devenir négative par le passage de l'acide vers l'eai moins diffus ible que lui. Enfin, la membrane doit. subir des réactions qn apportent certainement des troubles dans les phénomènes de la diffosioi pendant Tosmose (1).

Les variations de la force osmotique observées par Matteucci, lorsqu'à retourne la membrane de vessie, doivent être attribuées, en partie, se)<ï Graham^ à ce que les matières solubles provenant de la tunique mm laire sont entraînées vers l'intérieur ou vers l'extérieur de l'osmoraèlre. l( trouve en effet, après chaque expérience^ des principes organiques di^ à la fois dans le liquide de l'osmomètre et dans le liquide extérieur.

Mais les variations de la force osmotique produites par le changemf de position d'une membrane peuvent être dues à une autre cause, sa^ci l'inégale aptitude que possèdent les deux liquides à la traverser par di fusion.

L'expérimentation démontre que des effets inverses se reproduis quand on ferme deux osmomètres, l'un avec un lambeau de vessie, l'autre avec une très-mince lamelle de caoutchouc : dans le premier o le courant s'établit de l'eau vers l'alcool» et dans le second, il a lieu de ï cool vers l'eau. C'est aussi un fait expérimental bien constaté, que si F renferme, dans une vessie urinairc de porc, de Tesprit-de-vin étendu d a et qu'on expose cette vessie à l'air, l'espril-de-vin se concentre de plus plus par l'évaporation de l'eau à travers la membrane ; tandis que, en tant le liquide alcoolique dans une bouteille de caoutchouc, mince, bieni méeet exposée à l'air libre, le contraire a lieu, c'est-à-dire que ralcooll verse le caoutchouc et s'évapore pendant que l'eau reste dans la bout

Il serait difficile de ne pas voir dans ces divers exemples, la preuve les effets d'une inégale diffusibilité de l'eau et de l'alcool à travers membranes organiques. Aussi, dans l'osmose, le degré d'action de cessJ de membranes a-t-il paru être en rapport avec la propriété qaelle> ( d'être plus ou moins facilement pénétrées par les divers liquides.

Quand, par exemple, on place de l'alcool ou une solution gommd dans le réservoir d'un osmomètrc qui plonge dans l'eau pure, noa<( san que celle-ci traverse la membrane de vessie pour se mêler à l'alcool m la solution de gomme dont elle élève le niveau dans le tube. Or, (m immédiatement frappé d'une chose, c'est que l'eau a bien plus de m dance que la solution gommeuse ou l'alcool à se diffuser dans la infl brane animale ; c'est pourquoi, la pénétrant mieux, bientôt elle la trafi et se transporte vers l'un ou l'autre de ces liquides, .pour lesquels elli d'ailleurs beaucoup d'attraction. Cela est si vrai, que, comme ou Ta tout à l'heure, en changeant la nature du diaphragme, on peut faire a

(1) Graham^ Forcfi osmotique (h^. r/y.,p. 88;.

THÉORIES DE |«*ABSOtlt>tION. -- DlFFtJSION. 365

hcr 1 alcool \ei*s Tenu : il suffit encore pour cela, comme Ta fait Lher- ]ite (1), de substituer à la membrane un corps poreux pénétré d'huile de idn, par exemple. Qu*arrive4-il alors? C'est que Teau^ qui n'est pas soil»)e dans cette huile et ne se mêle pas avec elle, ne peut plus traverser t cloison; Talcool, au contraire, étant miscible à Thuile de ricin, pénètre ' diaphragme poreux et parvient au contact de Teau, qui Tabsorbe. En fct, œet-on de Teau dans un osmomètre ainsi préparé, et le placeon dans un vase renfermant de Talcool, ce dernier liquide passe dans tube et y fait monter le niveau de Teau : il est d'ailleurs bien évident jo ce résultat est dû à la présence de l'huile de ricin, car, si Ton se sert

I même diaphragme, sans le concours de l'huile^ ce n'est pas l'alcool, »ut la fluidité est plus grande que celle de l'eau, qui traverse le mieux * diaphragme, comme on serait tenté de le croire, mais bien l'eau qui tre à travers ses pores beaucoup plus vite que l'alcool; la différence, qui est pas toujours rigoureusement la même, avoisine le rapport de i à 2 i volume^ quand on fait filtrer successivement les deux liquides à travers uiéme corps.

Lhermite (2) a été plus loin dans le but de faire comprendre le rôle de membrane et de prouver que ce rôle se rattache à un phénomène d'affi* té: lia supprimé tout diaphragme solide. On peut, par exemple, mettre M' couche d'eau aîi fond d'une petite éprouvette, par-dessus l'eau une mchc d'boile de ricin^ enfin une couche d'alcool à 35 degrés au-dessus ! celle-ci. Au bout de deux jours, l'alcool a traversé l'huile et est desndu dans le liquide inférieur. Seulement dans ces dernières expériences, ites avec trois liquides, sans le concours du diaphragme solide, il n'y a is de contre-courant, car l'eau, n'étant pas miscible à l'huile, ne peut la iTcrser pour se diffuser dans l'alcool.

II serait inutile de multiplier les preuves de l'influence que, dans Tos* 0^0, la nature de la substance intermédiaire exerce non-seulement sur le iyi»age des liquides, mais même sur la direction du courant principal. }u< sommes ainsi amené à penser que le changement de volume des deux [uides miscibles et séparés par un diaphragme dépend, du moins en rtie, de leur inégal pouvoir de diffusion pour ce diaphragme, c'cst-àrc de Tattraction inégale que ce dernier exerce sur les deux liquides. On Ml qu'en effet il y a endosmose toutes les fois que deux liquides^ séparés ir un corps poreux, ont de l'attraction l'un pour l'autre, et que l'un d'eux t. plus qne l'autre, capable d'imprégner la cloison interposée; on a vu i<âi que c'est toujours ce dernier liquide qui marche vers celui qui posde le moindre pouvoir diffusif par rapport à la cloison.

Malgré beaucoup d'inconnues que l'avenir éclairera sans doute, nous Times porté à croire, avec Dubrunfaut (3) et beaucoup de physiciens de itre temps, que fo$mase n'est qu^un cas jxtrticulier de la diffusion des fluides.

h LSEsafTE, BechercHei sur i'endasvtose (Ann. des se» tmt,^ h^ série, t. IH). '1) Inc, cil* ' ; DctBmrAirr, Comptes renflas de CAcad, det sciences^ 1866, p, 840.

366 DE l'absorption.

Lorsque les substances colloïdes sont renfermées dans rosmomètre, elles doivent produire des effets osmotiques énormes en raison de leur faible diffusibilité et de leur propriété de se laisser pénétrer très-facilemeDt par les cristalloïdes.

Parmi les substances colloïdes, celle qui nous intéresse le plus au point de vue physiologique, c'est Valbumine.

Dutrochet avait constaté que Talbumine exerce une attraction considérable sur les liquides aqueux, mais il n'avait point recherché si elle cédait quelque chose au liquide extérieur. Cette recherche a été faite ultérieurement d'abord par Mialhe (1), qui affirme que, dans aucun cas, ralbumiQC,M'it du blanc d'œuf, soit du sérum du sang, n*a traversé les membranes. ftSi, dil cet observateur, l'albumine était endosmotique aussi bien que les liquidp^ aqueux des humeurs animales, elle ne pourrait se maintenir dans le sy\ tème circulatoire, elle traverserait constamment les parois des vaissrau^ qui la contiennent, se répandrait dans tout l'organisme et irait se perdrt dans les produits de sécrétion. Or c'est ce qui n'arrive jamais dans l'étt physiologique : il est parfaitement établi que « les liquides des excrétion^ » sont les seuls où l'on remarque l'absence totale de l'albumine (DmAs).

— Les liquides albumineux de l'économie animale, échappant aux lois àî l'endosmose, se trouvent ainsi dans des conditions différentes des liquide aqueux ordinaires. »

Voici deux des expériences de Mialhe sur lesquelles il a cru pouv • fonder les précédentes assertions : Un œuf, dont la coquille avait été bn sée et la membrane mise à découvert à l'une de ses extrémités, fut ^lû* mergé dans un vase rempli d'eau. Au bout de cinq heures, l'eau du va* avait pénétré dans l'œuf de manière à augmenter de 2 grammes le poid de ce dernier et à déterminer une hernie volumineuse de la membrane Évidemment il y avait eu endosmose; mais y avait-il eu exosmose des sul stances contenues dans l'intérieur de l'œuf? Oui, dit l'auteur, pourie matières salines que l'œuf tient en dissolution; l'eau du vase était deie nue, en effet, alcaline au papier de tournesol .et verdissait le sirop de m lette. Non, pour l'albumine elle-même ; car, jamais, dans des expérienre multipliées, les réactifs n'ont pu faire constater la moindre trace d'aï bumine dans l'eau du vase, tant que la membrane n'a pas été roiupat*

— Un autre œuf dont la coquille avait été cassée aux deux extrémité? fî vidé, complètement rempli de sérum du sang, puis plongé dans Teati pa l'extrémité garnie de sa membrane; les résultats furent encore exacliment les mêmes. Âpres six et huit heures d'immersion, le sérum a^ai cédé à l'eau du vase tous ses éléments salins (carbonates* chlorures, sa' fates, phosphates), qui se reconnaissaient aisément par leurs réactifs pari} caliers, mais pas un atome d^albumine, suivant Mialhe, n'avait trave^t' ■ membrane.

Pourtant la diffusion d'une certaine quantité d^albumine dans l'eau txî'

(1) Voyez le journal t Union médicale, juillet 1852, et Chimie appliquée à laph^toif^^' à la thérapeutique^ p. 134 et suiv, Paris, 1856.

THÉORIES DE L*ABS0R1>T10N. — DIFFUSION. Sé7

rieureàrœuf est an fait réel : pour la constater, il faut se servir d'eau dis-tiliée, comme Ta fait J. Béclard (1)^ et comme Tont fait, après lui, Lehmann, Budge et Yîttich (2). Mais lorsque Teau du bain contient des sels, comme cela arrive quand on se sert d'eau commune, Talbumine ne se diffuse pas. — Si, sous l'influence de la pression sanguine et malgré la prévnce de liquides salins ambiants, Talbumine ne pouvait sortir des vais« <eaax capillaires, comment pourrait-on expliquer la présence de cette substance dans le fluide pancréatique, la salive, le lait, le sperme, les liquides de^ membranes séreuses et synoviales?

Dubninfaut comprit, le premier, tout le parti que Ton pourrait tirer de la différence de diff'usibilité des corps pour leur séparation analytique, M)it dans les rechercbes de laboratoire, soit dans l'industrie. Dès 185/i, il menta un procédé d'épuration des liquides sucrés^ procédé fondé sur l'osmose. Ce procédé consiste à séparer de Teau, par un diaphragme orga* nique, les matières sucrées impures et chargées de sels : en même temps que l'eau s'osmose vers le sucre, les sels passent dans le bain extérieur, et, jprés quelques opérations semblables^ le sucre .est complètement privé de x's sels organiques* L'année suivante, Dubrunfaut (3) communiqua à l'Académie des sciences sa méthode d'analyse par osmose. Cette méthode fut peu comprise et peu employée jusqu'en 1862, époque àlaquelle Graham (k) lui donna le nom de dialyse et en vulgarisa l'emploi.

La dittlyse n'est autre chose que la séparation des corps par diffusion au travers d'un diaphragme de substance colloïde. Le dialyseur ressemble en oui point à un osmomètre qui serait réduit à son réservoir inférieur. Le iiaphragme dialytique peut être une membrane organisée, du calicot enduit I une couche d'albumine, de gélatine ou de mucus» etc. En général, et afin Savoir un diaphragme d'une structure uniforme, on se sert du parchemin tgHal ou papier-parchemin^ qui est un papier sans colle altéré par une courte tnmersion dans l'acide sulfurique ou dans une solution de chlorure de zinc.

Si l'on met dans un dialyseur une solution mélangée de sucre de canne t de gomme arabique, et si l'on plonge l'appareil dans l'eau distillée^ oici les phénomènes que l'on observe : 1" l'eau extérieure se diffuse^ à ravers le diaphragme, vers le liquide intérieur qui augmente de volume ; Ma gomme arabique, substance colloïde, ne peut traverser le diaphragme t nature colloïdale et reste dans l'appareil; 3* le sucre, substance cristaliide, traverse facilement la paroi colloïdale et passe dans le bain extérieur. -En effet, lorsque l'expérience est terminée^ le sucre du bain est assex or pour cristalliser par évaporation, et le sous*acétate de plomb ne trouble a> l'eau extérieure, ce qui démontre l'absence de la gomme.

'h i' BÉ4a.AaD, irt. Absorption {Dictionnaire encyclopédique des scienctfs médicales, 1. 1,

23 d); et Rêch. expérim. sur les conditions physiques de t endosmose des liquides et des K (Comptée rendus de tAead, des se. de Paritt ISôl).

2; ViTTiai, Ceber Siweissdiffusion (HOLLfiR's ArcMv, 1856, p. 30A).

' DcBicvrAOT, Comptes rendus de FAcad, des sciences, 4855, t. XLl, p. 834.

V Okaiam, Mémoire sur la diffusion moléculaire appliquée à t analyse (Ann* de phys, et ^'kimte^ iSM,t. LXV, p. iSa).

S68 DE L*AËSORPTiON.

Pour obtenir une dialyse rapide, il faut que la membrane dîalyiique ail une large surface, que le liquide ne forme qu'une couche peu épaisse, égale à 1 centimètre environ, et que Teau du bain soit renouvelée souvent.

Nous arrivons enfin à notre but principal, qui est d'examiner la valeur des applications de Vosmase (cas particulier de la diffusion des /luirfes), pour rendre compte du mécanisme de Tabsorption dans les deux règnes or^niques*

Les parois des cellules qui forment le tissu des racines sont parfaitemenl semblables à un diaphragme dialy tique, car elles sont formées d'une couche de cellulose recouverte à Tintérieur d'une couche de substance albuminoide. Leur cavité est de plus remplie de matières qui, pour la plaparl. appartiennent au groupe des colloïdes. Lorsque ces cellules sont en contact avec l'eau dont la terre est imbibée, cette eau pénètre par osmose à travers leurs membranes, et gonfle les cavités des cellules les plus extérieures; puis elle se diffuse vers les cellules plus profondes où elle pénètre par le môme mécanisme. L'eau s'osmose ainsi de cellule en cellule, et la sève monte dans la plante.

On sait que Télongation de la racine et de toutes ses divisions se lait exclusivement par leur bout, qui ^ par conséquent, se trouve à l'état nais^ sant pendant tout le temps que se maintient l'activité de la végétation. (^ ne serait donc pas, par suite d'une modification particulière du tissu gonil^ et agissant à la manière d'une éponge, comme on l'avait supposé, que lej dernières extrémités radicellaires pomperaient l'humidité qui les environnel ce serait, au contraire^ parce que leurs cellules naissantes, et comme tella déjà gonflées de sucs épais, se trouveraient dans les conditions les plui favorables pour l'osmose (Adr. de Jussieu). En effet, leur épiderme n'H pas encore formé, tandis qu'il l'est plus haut et oppose à l'absorption uni couche plus sèche et moins perméable.

Chez les animaux, le mécanisme de l'absorption est plus complexcl Cependant, on ne saurait se refuser à admettre, entre l'osmose et c| phénomène, des rapprochements nombreux. L'osmose, par exemple, o s'exerce pas également à travers toutes les membranes, ni à chacune de deux faces d'une même membrane^ et il en est de même de l'absorption La nature, l'épaisseur, la laxité et la perméabilité plus ou moins grande des tissus, leur état de sécheresse ou d'humidité, leur inégale attractio) pour les liquides qui les mouillent plus ou moins facilement, la nature ti la densité variable de ces liquides, leur degré de miscibilité, l'état de repu ou de mouvement, une température basse ou élevée, sont autant de con ditions qui amènent des variations très-notables dans l'absorption : or, nou savons déjà que^ parmi ces conditions^ les unes font varier l'intensité (i| la force osmotique, et que les autres peuvent même en changer la dire^ tion. Il parait donc impossible que l'osmose n'agisse pas à travers lesroeni branes de l'économie vivante, et, par conséquent, qu'elle ne joue pa^ u rêle dans les phénomènes de l'absorption.

Rappelons, en terminant, que les membranes absorbantes et les tis^u