La circulation: le rôle du calcium dans la contraction cardiaque
L’histoire des sciences ne manque pas d’exemples où des erreurs de manipulation furent bénéfiques au scientifique qui a su les identifier et s’en saisir pour faire avancer ses recherches. Ainsi, dans les années 1880, un professeur de médecine de l’University College de Londres, Sydney Ringer (1835-1910), s’intéressait au rôle des constituants sanguins sur la contractilité cardiaque. Pour cela, il testait les effets de différentes solu-tions ioniques sur un cœur de grenouille. Un jour, un assistant de son laboratoire prépara une solution non pas avec de l’eau distillée, mais avec de l’eau du robinet…
L’expérience de Ringer (1883):
Ringer observe que la solution préparée avec l’eau du robinet accroît de manière inhabi-tuelle la contractilité cardiaque. Il interprète alors sans hésitation ce résultat inattendu:
«Je découvris que la solution que j’utilisais n’avait pas été préparée à partir d’eau distillée, mais avec de l’eau du robinet fournie par la New River Water Company… Il est évident que les effets que j’ai obtenus sont dus à certains constituants inorganiques de l’eau du robinet. »
L’analyse précise de la composition de l’eau du robinet révèle, parmi les cations, une grande richesse en calcium et en sodium . Voilà qui conduit Ringer à tester les effets de ces ions sur la contraction cardiaque. Pour cela, il perfuse avec différentes solutions un cœur de grenouille isolé relié à un dispositif d’enregistrement. Le remplacement du sang par une solution de chlorure de sodium ne suffit pas à maintenir ni la fréquence, ni l’amplitude des contractions cardiaques. L’addition de chlorure de calcium provoque, au contraire, une reprise des contractions du cœur, qui deviennent même plus fréquentes et plus amples qu’avec le sang de l’animal. Le rôle primordial des ions calcium dans la contraction cardiaque est ainsi démontré.
D’autres étapes clés :
Les expériences menées sur la grenouille sont reproduites avec un cœur de rat isolé. En outre, pendant plusieurs années, Sydney Ringer publie une série d’articles à propos de l’in¬fluence de différents ions sur la contraction cardiaque. Progressivement, il établit la compo¬sition d’un liquide nutritif permettant de maintenir en vie et en état de fonctionnement des organes isolés. Ce liquide, encore utilisé aujourd’hui, porte son nom.