d'hémoglobine sèche

Sa formule serait C^"^ H»•^ .Kz'^'K Fe*S^ 0«^

Proportion d'hémoglobine dans le sang. — Le sang normal en contient 13 p. 100 en moyenne (Preyer). Soit 0,05 p. 100 de fer c'est-à-dire 50 milligr. dans 100 grammes de sang, formant chez l'adulte une quantité totale de 3 grammes (Boussingault). Les variations de l'hémoglobine sont nombreuses. Chez les ouvriers travaillant dans Tair confiné, chez les cuisiniers, chaufîeurs, mineurs, etc., le taux normal est abaissé, ainsi que dans la grossesse, la chlorose, la scrofule, le cancer, la phtisie (Quinquaud). Chez les animaux à sang froid le chiffre tombe à 3 ou méuie 2 p. 100.

Préparation, — Il existe de très nombreux procédés. (Voir les Traités de Chimie biologique.) Celui de Preyer permet de l'obtenir suffisamment pure en assez grande quantité : on tire du sang dans une capsule, on laisse séparer le sérum. On prend le caillot qu'on écrase rapidement, puis on le jette sur un filtre, on le lave avec de l'eau distillée à 0°, jusqu'à ce que l'eau de lavage ne donne plus qu'un faible précipité par le perchlorure mercurique. Le sérum et l'albumine du caillot sont ainsi en grande partie enlevés par l'eau froide, qui

KTIDE CHIMEQTK ^iS

n'cnlrslne qiie trùs pou d'hémoglobine. On dissout alors l'hémoglobine par de Imu chaude el on ajouLe k la solution juste assez d'alcool pour ne pas la préeîpiter. On place dans un mélange réfrigérant et une grande partie de l'hémoglobine cristallise.

Crlttanx d'oxy hémoglobine. — Les cristaux d'hémoglobine vus au microsfope présentent différentes formes suivant les animaux, mais presque tous (eKppté les lamelles hexagonales de l'écureuil) appartiennent au système rhom-

Fiii. 28. — Cristaux d'hémoglobine.

K. du cobavt ; — B, de réeureuil: — C, 0. de l'homme.

bique. Chez l'homme el la plupart des mammifèresce sonl de» prismes à quatre p.ru, allongés, maisilyade 1res nombreuses variétés dans cette forme rhombique, suivant les animaux. Les cristaux du sang de lapin cl de poisson sont très analogues à ceux de l'homme.

Pour l'examen microscopique, on les obtient très facilement avec le sang de rat. Il lumt d'ajouter un peu d'eau à une préparation de sang pour les faire apparaître.

PaorRiÉTÉScnniiol'ES.-Lcscristauxd'oxyhémoglobincsontrougeclBir.transparenU, biréfringents et dichrolques et contiennent tous une «irlaine quantité (3 à Sp.lOO) d'eau de crislallisalion variable suivant leur forme el leur origine. Ils sonlsolubles dans l'eau et leur solution couleur ronge sang a une réaction atide Leur solubilité est en raison irwene do leur facilite de cristallisation que Prever a ainsi classée : !• très facUe : rat, cochon d'Inde ; 2- facile : chat.ch.en, souris, cheval ; 3- difUcile : homme, singe, mouton; 4- très ditacile : bœuf, pire, pigeon, grenouille. Dans l'urine normale, la bile, les transsudat» sprcux, les solutions sucrée», ils restent longtemps sans changements. Nous ne parlerons pas des très nombreuses réactions de l'hémoglobine qu'on peut étudier en chimie, mais seulement de celles qui intéressent le physiologiste.

.Urioï DU viM. — Des cristaux encore humides ou des solutions d'oxyhémoglobine placé» dans le vide perdent une certaine quantité d'oxygène qui a ctêi ™ moyenne, dans les expériences de Hoppe-Seyier, de 116 cent, cubes pour lOOKramiuesdoxyliéinoglobiueftO'etO-, TG.

Loxvgéne est donc contenu dans l'oxyhémoglobinc » 1 état de combinaison dible.'fait 1res important au point de vue des phénomènes chimiques de la

respiration des tissus. Cet oxygène faiblement combiné peut être enlevé à Toxyhémoglobine non seulement par Taction du vide, mais encore par le passage à travers la solution de gaz indifférents, l'hydrogène et l'azote, et par l'action de solutions neutres de substances réductrices, qui transforment ainsi l'oxyhémoglobine en hémoglobine réduite. L'influence de la tension de TO. sur la formation de roxyhémoglobine dans le poumon et sur sa dissociation dans les capillaires sera exposée à propos des gaz du sang.

Hémoglobine réduite ou désozydée, 11b. — Préparation. — On l'obtient en traitant l'oxyhémoglobine par le vide, par un courant de gaz inerte (H. Az. CO*), ou par certains corps réducteurs, limaille de fer, sulfure d'ammonium, etc.

Propriétés chimiques. — Dilïîcilement cristallisable. Lorsqu'on la met en contact ou qu'on . l'agite avec l'oxygène, 1 gramme d'hémoglobine absorbe 1,68 cent, cube d'oxygène à 0<> et 760™"* pour former l'oxyhémoglobine, soit 2 atomes d'O. pour chaque atome de fer (Hoppe-Seylcr).

Elle absorbe aussi l'oxyde CO formant avec lui l'hémoglobine oxycarbonée. Elle ne cristallise pas, mais peut donner une masse amorphe polychroïque» alternant du rouge au vert. Hiifner dit l'avoir obtenue cristallisée.

Elle donne la bande d'absorption indiquée p. 60 et fig. 30.

Méthémoglobine ou soas-oxyhémoglobine, — Pendant certains dédoublements spontanés de roxyhémoglobine au contai^l de l'air ou par Tévaporation à 100** on voit se former un corps particulier, la méthémoglobine intermédiaire par sa teneur en 0. entre l'oxyhémoglobine et l'hémoglobine réduite et ne perdant pas cet 0. dans le vide. Ce corps se produit aussi sous l'action des réactifs oxydants (ozone, nitrites, etc.) sur l'hémoglobine réduite. On le rencontre (par le spectroscope) dans les vieux extravasats sanguins, dans le liquide de certains kystes, dans le sang après l'inhalation de vapeurs de nitrite d'amyle (Jolyet), nitrite de sodium (Hénocque), et sous Tinfluence d'un certain nombre de médicaments, tels que les chlorates alcalins, le permanganate de potasse, l'acide pyrogallique, lakaïrine, la thalline, l'hydroquinone, la pyrocatéchine, le brome, la térébenthine, l'éther, etc. Elle est amorphe, très soluble dans l'eau, insoluble dans l'alcool et l'éther, très stable et ne passe pas à l'état d'oxyhémoglobine par agitation à l'air, ce qui indique qu'elle est absolument impropre à l'hématose d'où un état asphyxique du sang qui en est chargé, fait découvert par Jolyet (Haycm). Elle se rencontre soit dans les globules seulement, soit dans les globules et le plasma, suivant que les substandes productrices détruisent ou non les globules. Elle existe enfin dans l'urine (mais non dans le sang) des sujets atteints d'hémoglobinurie paroxystique. Les acides et les alcalis la dédoublent comme l'oxyhémoglobine en matière albuminoïde et en hématine, et les agents réducteurs en solutidn neutre ou faiblement alcaline la convertissent en hémoglobine réduite (H. Seyler). Gautier et Wurlz pensent que c'est un mélange et non un corps nettement défini. — En résumé, la méthémoglobine contient moins d'O. que

FHbO, mais le fer y est à l*état de peroxyde, tandis que dans Hb., HbO et hémochromogène, il est à l'état de protoxyde.

Combinaison oxy carbonée de V hémoglobine llb GO

Hémoglobine ozycarbonée. — Cl. Bernard a découvert ce fait important que l'oxyde CO chasse rapidement TO faiblement combiné de Foxyhémoglobine, en formant lui-même avec l'hémoglobine une combinaison oxycarbonée qu'on peut obtenir cristallisée par les mêmes méthodes que l'oxyhémoglobinc et sous des formes isomorphes. Ces cristaux sont solubles dans Teau et la solution a une couleur rouge teintée de bleu dont nous verrons plus loin les caractères speclroscopiques. L'oxyde GO se comporte à Tégard du sang entier ou de l'hémoglobine comme l'O ,son coefficient d'absorption est le même. La quanlitéde gaz absorbé est indépendante de la pression et est due à une attraction chimique. CO déplace 0 volume pour volume et, dans les empoisonnements, chaque molécule de GO chasse une molécule d'O. Il suffit donc de traces minimes de GO dans l'air qu'on respire pour former de l'hémoglobine oxycarbonée qui, une fois formée, est perdue pour la respiration. Le sang saturé d'oxyde CO est rouge cerise.

L'hémoglobine oxycarbonée très stable résiste à la putréfaction et aux agents réducteurs et cette stabilité rend compte de l'action toxique de l'oxyde CO, qui ne peut plus être déplacé par l'O, môme par la respiration d'O pur. Cependant Cl. Bernard a vu que des animaux non complètement intoxiqués ont pu revenir à la vie et se débarrasser de l'oxyde GO contenu dans leur sang, sans qu'on sache comment, dans ce cas, s'élimine GO. Peut-être les globules restés sains agissent-ils par leur contact et facilitent-ils la réduction du gaz toxique. Le fait paraît certain, si le processus en est inconnu, et ainsi s'explique 1 avantage de la transfusion dans le traitement de cet empoisonnement du sang (Cl. Bernard).

Autres combinaisons de r hémoglobine.

Hémoglobine ozyazotique. ^ Le bioxyde d'azote déplace GO de Hb GO Tolnme pour volume et se combine avec Hb, = Hb Az^O^ qui cristallise sous même forme et donne le même spectre que Hb 0 et Hb GO. Les agents réducleurs^ne peuvent déplacer ni GO, ni Az' 0^ — L'acide cyanhydrique, l'acétyl^ue peuvent aussi se combiner avec l'hémoglobine.

PRODCITS DK DECOMPOSITION DE l'iIÉM 0 G LOB 1 .NE

Le dédoublement que subit l'oxyhémoglobine par l'action des acides et des ïlcalis donne lieu à la formation de deux substances, l'une albuminoïde incolore!947ç), l'autre (6 7o) cristaUisable, colorée en brun et contenant du fer.

i° Substance aWummoiide incolore

Cette substance est encore m<il connue. On la considère comme composée de serine et de globuline.

2° Pigment ferrugineux ou hématine

Oxyhéxnatine. — L'hématine a été obtenue pour la première fois en 1837, par Lecanu(Hématosine), en traitant une solution d'oxyhémoglobine par un acide ou par un alcali. Elle renferme 8, 8 pour °/o de fer et a pour formule Cw H''» Az* Fe» 0*« (H. Seyler.)

On peut l'obtenir de plusieurs manières, par exemple : en traitant les globules rouges par Talcool aiguisé diacide sulfurique à une chaleur modérée. La solution brun noir qu'on obtient doit sa couleur à l'hématine. Précipitée et sèche l'hématine constitue une poudre amorphe d'un bleu noir avec des reflets métalliques. Insoluble dans l'eau, l'alcool, l'éther, elle se dissout dans l'eau ou l'alcool acidulés, ou alcalinisés et dans les solutions alcalines. Les solutions acides sont brunes et ont quatre bandes d'absorption ; les solutions alcalines sont dichroïques, rouges par transmission en couches épaisses, vert olive en couches minces et n'ont qu'une bande d'absorption. On la rencontre quelquefois, mais rarement, dans de vieux foyers hémorrhagiques et dans le canal intestinal où elle se forme par l'action du suc gastrique sur du sang extravasé (Vomissements noirs). Après une ingestion abondante d'aliments contenant du sang, les excréments renferment de l'hématine. L'urine en contient quelquefois, par exemple dans l'empoisonnement par l'hydrogène arsénié. La couleur variée des ecchymoses est due à la transformation lente de l'hémoglobine en hématiue.

Hématine réduite. — Hémochromogène. — L'oxyhe'matine n'est pas un produit direct du dédoublement de l'oxyhémoglobine, mais résulte de l'oxydation d'une substance intermédiaire, rouge, l'hémochromogéne obtenue par H. Seyler en décomposant à l'abri de l'air l'hémoglobine réduite par les acides, l'alcool, ou une température de 100°. Cette substance, au contact de l'air, absorbe l'O et devient brune ("oxyhématine). Les agents réducteurs ramènent Toxyhématine à l'état d'hémochromogéne ou hématine réduite.

Hématine hydro-chlorée. — Chlorhydrate d*hématine ( Hémine de Teicli- ^ ^ mann). — L'hématine forme avec l'acide HCl une combinaison très

SJ^ importante en médecine léjgale. On l'obtient en traitant, à une cha-

^Th^ leur légère, des globules secs et pulvérisés par l'acide acétique glacial

FKJ. 29. et un peu de chlorure de sodium. Il se forme ainsi une poudre cristal-

€nstaux ^ya^ soveuse d'un brun noir velouté avec reflets métalliques, qui

apparaît sous le microscope sous forme de lames rhomboïdales ou

d'aiguilles. Ces cristaux microscopiques peuvent être obtenus avec de très

ÉTUDE CHIMIQl'K .ig

faibles quanlilés de sang, même desséché, et permettent (ie reconnaître les taches de sang. (Voir plus loin.)

Hématine privée de fer. — Hétnalopurphijrine — Hcmatoline. — L'hêmaline se dissout dans Tacide sulfurique concentré en formant une liqueur rouge brun foncé. Par l'addition d'eau on précipite un corps noir dépourvu de fer, soluble dans SO^ et KO. C'est YhématoporphynneC^ H"'^ Az» 0*> d'Hoppe- Seyler (Hématoïne de Preyer) et la liqueur retient du sulfate de fer. L'hémaloline s'obtient par l'action de l'acide sulfurique sur l'hématine réduite,'à l'abri deTair. Elle est aussi sans fer, mais insoluble dans SO' et KO.

Hématoidine. — Ce remarquable dérivé de l'hémoglobine découvert par Wirehow et bien étudié par Robin se rencontre dans le corps partout où du sang stagne hors des vaisseaux et se décompose : dans les foyers apoplectiques du cerveau, dans les thrombus veineux, dans les corps jaunes des follicules de Graaf, dans les kystes sanguins. Il est dépourvu de fer (C''* H^« Az^ O''), cristallise en prismes clinorhombiquea orangés, solubles dans les alcalis chauds, le sulfure de carbone, le chloroforme, insolubles dans l'eau, l'alcool, l'éther et identiques avec la bilirubine ou matière colorante de la bile. On n'a pu jusqu'ici Toblenir artificiellement, mais sa formation spontanée est très rapide. Si on introduit sous la peau d'un pigeon un peu de son sang coagulé, on y trouve des cristaux d'hématoïdine au bout de deux jours.

PR0PaiÉTÉ3 SPhXTROSCOPIQUES DE L'uÉMOGLOBINK ET DE SES DICRÏVÉS

Lors<ju'on fait tomber sur le prisme du spcctroscope un faisceau de lumière qui a traversé un mélange convenablement dilué de sang et d'eau ou une solution d'hémoglobine, au contact de l'air, on obtient un spectre solaire incomplet. L'extrémité rouge est la plus lumineuse, l'extréînité violette est très sombre ; en outre on remarque, dans le jaune et dans le commencement du vert, deux bandes sombres placées entre les raies D et E de Fraunhofer. Ainsi une partie des rayons jaunes et verts et tous les rayons indigo-violets ont été absorbés par la matière colorante du sang et le spectre ainsi obtenu î» appelle spectre d'absorption; les bandes, bandes d" absorption du sang. (Hoppe- ^ylerj. Si la solution est trop concentrée ou vue çn couche trop épaisse, elle ^i trop opaque et peut arrêter tous les rayons du spectre, sauf un peu des rayons rouges et orangés. (Voir chap. Technique kémato logique.^

Ii*s différents états sous lesquels peut se présenter l'hémoglobine donnent lieu à des spectres différents dont la connaissance est du plus haut intérêt, car ils ronslituent une des propriétés spécifiques de chacune de ces matières cohrantes.

< >zyhémoglobine. — Donne le spectre du sang normal avec les deux bti des déjà indiquées. La bande gauche va de 59 à 65 de l'échelle micromé- *n le. la bande droite de 69 à 78^.

Hémoglobine réduite. — Si dans une dilution de sang artériel ou une solution d'oxyhémoglohinc placée dans l'appareil speclrosco pique, on fait passer un courant de GO' ou un agent réducteur, qui déplace l'O, lesdeuï bandes disparaissent et sont remplacées par unC large bande unique, bande

ROUGt ORMGl

r. 7n ao 90 m m

:. 30. — Speelres d'absorption du sanp.

de réduction ou de Stokes située entre D et E, mais dans l'intervalle clair qui sépare les bandes d'oxyhômoglobine, c'csl-à-dirc Ac, 60 ft 'i\. Si on laisse revenir l'O, les deux bandes reparaissent.

Une dilution de sang veineux soustraite au contact de l'air donne la bnndc de Stokes. Chacun des deux sanps est donc caractérisé pur des propriétés optiques différentes qui n'-pondcnlà dos états diirêrculsd'oiyrfa/ion etderêrfuction dn leur matière colorante.

Methémoglobijie. — Bande d'ahrforption dans le rouge entre C et D plus près de G analogue à celle de l'hcmaline al-aline.

Hémoglobine oxycarbonée. — Deux bandes d'absorption entre D et E, mais plus rapprochées de E que les bandes de roxyhémoglobine. L'Oxyde CO ne peut être déplacé par aucun agent réducteur et l'impossibilité de remplacer les deux bandes qu'il donne par la bande de Stokes prouve que le spectre examiné est bien celui de l'hémoglobine oxycarbonée et non celui de l'oxyhémoglobine avec lequel on pourrait le confondre. Ce fait peut avoir de l'importaofe en médecine légale, dans le cas d'asphyxie par CO.

Hématine en solution acide. — Deux bandes : l'une bien limitée entre C et D plus près de C, analogue à celle de la methémoglobine ; l'autre très large, un peu diffuse, entre D et F, laquelle se résout en deux bandes par une plus grande dilution. On peut constater aussi une quatrième bande étroite et très faible à côté et à droite de D.

Hématine en solution alcaline. — Une forte bande entre C et D et qui dépasse D. La lumière violette est aussi absorbée.

Hématine réduite. — Deux bandes : l'une forte entre D et E, au milieu, l'autre faible entre E et é qu'elle dépasse d'un côté et de l'autre.

Ces caractères spectroscopiques constituent donc un réactif très]sensible des matières colorantes du sang. Suivant Preyer, avec une solution aqueuse d'hémoglobine pure de 4 p. 10,000 les bandes d'absorption peuvent encore apparaître, bien que la seconde soit très faible. Un gramme de sang frais de chien dilué dans 1 ,000 parties d'eau et vu en couche de 3 centimètres d'épaisseur montre au spectroscope les deux bandes d'absorption très distinctes quoique un peu faibles. Dilué dans 10,000 parties ou 10 litres d'eau et vu en couche de i centimètres 1/2, la première bande est encore faiblement visible, la seconde ne se voit plus.

Il est donc facile de reconnaître la présence du sang dans des liquides orgamques où les globules rouges ont été dissous et ne peuvent apparaître au microscope. Des taches de sang, même très anciennes, étant soigneusement lavées, le spectroscope montrera dans l'eau de lavage les bandes d'absorption caractéristiques des matières colorantes du sang et qui ne peuvent être confondues avec celles d'aucune autre matière colorante. Mais cette constatation ne saurait apprendre si ce sang provient de l'homme ou d'un animal, I hémoglobine de tous les animaux ayant les mémos caractères optiques.

ORIGINE ET ÉLIMINATION DE l' HBM OGLOBINE

On ne sait rien de certain à ce sujet. On présume que cette matière colonie est due à la' combinaison d'un ou de plusieurs composés albuminoïdes »ver un pigment ferrugineux (l'hématine) dont l'intervention est indispen- ^îl)le. Peut-être le fer nécessaire pour la formation de ce pigment vient-il de ferate qui en contient une certaine proportion. On n'a pu jusqu'ici opérer la *jnlhèse de l'hémoglobine. Les recherches de Preyer font supposer que Thé-

moglobine se formerait en trois temps : 1* formation d'une matière colorante sans fer = hématoporphyrine ; 2* adjonction de fer = hématinc; 3° union de l'hématine à une albuminoïde « hémoglobine.

L'hémoglobine usée paraît s'éliminer par les pigments biliaires, bilirubine et urobiline qui sont identiques à riiématoïdine.

Rôle physiologique de l'hémoglobine. — Ce rôle est le même que celui des globules rouges qui doivent à l'hémoglobine leur propriété d'absorber l'O au niveau du poumon. Cet oxygène, faiblement combiné avec rhémoglobine, la quitte au niveau des capillaires pour aller oxyder les tissus, et Thémoglobine revient à l'état d'hémoglobine réduite, dans le sang veineux, se réoxyder de nouveau dans le poumon. La propriété de transformer 1*0 en ozone plus actif qu'on a attribuée à rhémoglobine ne se manifesterait pas dans le sang circulant, mais seulement hors des vaisseaux.

IL — Etude chimiq[ue des globules blancs.

On ne peut pas séparer les globules blancs du reste du sang en assez grande quantité pour pouvoir étudier leurs propriétés chimiques et les notions qu'on possède ont été obtenues par l'étude des globules de pus qui sont identiques. Ils contiennent divers principes albuminoïdes : un albuminate alcalin, un albuminate coagulable à i8\ un autre semblable à la myosine, une substance fibrineplastique et un ferment de coagulation. Ils renferment en outre de la nucléine des noyaux (contenant de l'azote, du soufre et du phosphore), du glycogène, de la lécithinc et des matières extractives.

IIL — Etude chimique du plasma.

Composition chimiciuc fçénérale :

Spontanément

coagulables :

Fibrine.

Etude particulière

des divers principes.

\ Fibrine.

\ Théories de la coapulat

ion.

. Kau.

' l'ara^îlobulinc.

Non spontanément

coaffulables :

Sérum.

^1 iiru^iUL Caséine.

Album inoïdos < Globuline.

Serine.

y y^ Peplone.

\ Matières prasses.

Choloslé^ine et lécithine.

Sucre.

l'rée et matières azotées crislallisables.

Sels minéraux.

(iaz (lu sérum.

Préparation. — Le sang de l'homme et de la plupart des mammifères doincs tiques se coagule trop vile, et il est diflicile de le dédoubler en ses deux coinpo

ÉÏLDE CHlMiULE 63

sants, lesglobuleset le plasma, sans radditioimerde substances qui en modifient la composition. Le sang de cheval, au contraire, se coagule lentement, et si on le laisse reposer dans un mélange réfrigérant, les globules vont au fond et on peut décanter le plasma. (Voy. d'autres procédés, Chap. V. Technique.)

C'est un liquide alcalin, jaune ambré, subvisqueux, qui se coagule, à quelques degrés au-dessus de 0^, en une gelée d*abord transparente, puis opaque quand, par la rétraction, le sérum en a été expulsé. Sa densité est de 1027. Le plasma humain a les mêmes caractères.

Composition ciiimiole générale. — Le plasma est constitué par un nombre considérable de substances, et Ton peut dire que presque tous les principes immédiats de l'organisme, s'y rencontrent. 11 contient d'abord la ou les matières albuminoïdes qui donnent naissance à la fibrine et par suite au caillot. II renferme, en outre, tous les matériaux du sérum qui se sépare après la coagulation du plasma ou du sang. Le plasma représente toutes les parties liquides du sang vivant ou du sang qui n'est pas encore coagulé. Le sérum représente aussi toutes ces parties, moins la fibrine qui s'est coagulée.

Le plasma avant et le sérum après la coagulation représentent une solution aijueuse de diverses matières albuminoïdes. Il contient des matières grasses, de la eholestérine et de la lécithine, du sucre, de l'urée et des matières azotées cristallisables, des sels minéraux très nombreux et des gaz : en tout une cincpianlaine de corps, et cette complexité de composition ne saurait nous surprendre, le sang étant le liquide dans lequel tous les éléments des tissus puisent leurs aliments et rejettent leurs résidus.

Les proportions dans lesquelles ces nombreuses substances existent dans le jsing peuvent varier considérablement dans les limites mêmes de l'état de santé sous rinfluence de la constitution individuelle, du régime, du genre de vie, du dernier repas ou de l'exercice fait avant l'analyse.