Energetik der Organismen (Allgemeine Energetik der Organismen) 



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kann, ist innerhalb eines Organismus nie- 

 mals zu erzielen, denn die Bedingungen des 

 Kreisprozesses erfordern auf bestimmte 

 Strecken eine adiabatische, auf andere eine 

 isotherme Zustandsnderung, die Bedingungen 

 aber, unter denen die Energieumwandlungen 

 innerhalb der Organismen erfolgen, sind meist 

 dauernd diejenigen der Isothermie. 



Bei allen absolut kleinen Organismen, dem 

 ganzen Heer der Protisten, den Rotatorien, 

 Copelaten, Copepoden usw. ist der Wrme- 

 austausch mit dem umgebenden Medium 

 ein so vollstndiger, da die Bedingung der 

 Isothermie, der Temperaturkonstanz, wh- 

 rend des ganzen Prozesses in so vollkom- 

 mener Weise gewhrleistet ist, wie sie im Ex- 

 periment kaum realisiert werden kann. 

 Andererseits ist innerhalb der hchsten 

 Klassen des Tierreichs, bei Sugetieren und 

 Vgel ein Zustand durch physiologische 

 Mechanismen geschaffen, den wir als Homoio- 

 thermie bezeichnen, d. h. die Temperatur 

 dieser Tiere schwankt nur innerhalb so enger 

 Grenzen, und in jedem Zeitmoment ist der 

 Temperaturausgleich zwischen den einzelnen 

 lebenden Teilen des Krpers ein so voll- 

 kommener, da wir auch hier von Isothermie 

 sprechen knnen. Die Krpertemperatur 

 der absolut greren Pflanzen und wirbel- 

 losen Tiere sowie der Fische, Amphibien und 

 Reptilien schwankt zwar entsprechend der 

 Auentemperatur innerhalb weiter Grenzen, 

 aber auch bei ihnen kommt es nur hchst 

 selten zu einer raschen und nennenswerten 

 Aenderung der Temperatur einzelner Teil- 

 systeme whrend eines rasch ablaufenden 

 physiologischen Prozesses, so da auch die 

 Vorgnge in ihnen mit ziemlicher Annherung 

 als isotherm verlaufend betrachtet werden 

 knnen. Nirgends finden wir' dagegen bei 

 Organismen Vorgnge, die mit einiger An- 

 nherung als adiabatisch verlaufend be- 

 trachtet werden knnten, d. h. bei denen 

 durch die Grenzen des Systems, in dem sich 

 die Energieumwandlung vollzieht, whrend 

 der Dauer des Vorganges keine nennens- 

 werten Energiemengen hindurchtrten. 



Wenn wir nun auch keinen experimen- 

 tellen Nachweis dafr haben, da der Entro- 

 piesatz bei Organismen uneingeschrnkte 

 Geltung hat, so liegen andererseits ebenso- 

 wenig Erfahrungen vor, die dafr sprchen, 

 da innerhalb der Organismen bestimmte 

 Arten der Energieumwandlung, die in dei 

 belebten Natur unwahrscheinlich sind, durch 

 geeignete Mechanismen zu wahrschein- 

 lichen" Vorgngen gemacht wrden, so da 

 wir bis auf weiteres keinen Grund haben, 

 an der Allgemeingltigkeit des zweiten 

 Hauptsatzes in der belebten Natur zu zwei- 

 feln. Wir werden also im folgenden immer 

 annehmen, da eine Vermehrung der Entro- 

 pie, wie sie bei allen Energieumwandelungen 



innerhalb der Organismen erfolgt, ebenso zu 

 einer Zerstreuung und Entwertung der 

 Energie fhrt, wie dies in der unbelebten 

 Natur der Fall ist. 



4. Die Energieformen, die fr die Or- 

 ganismen eine Rolle spielen. Von allen 

 uns bekannten Energieformen spielt, soviel 

 wir wissen, nur eine keine nachweisbare Rolle 

 in der Energetik der Organismen: die ma- 

 gnetische Energie. Es sind keinerlei Tat- 

 ; Sachen bekannt, die auf eine Wirkung der 

 Zufuhr magnetischer Energie zu einem 

 lebenden System schlieen lieen, und kein 

 Organismus produziert Magnetismus" oder 

 ist imstande anderen Krpern magnetische 

 Eigenschaften mitzuteilen. Dagegen spielen 

 alle anderen Energieformen, die die Energetik 

 des Unbelebten kennt, auch bei den Lebe- 

 wesen eine Rolle. Um welche Energieformen 

 es sich dabei handelt, mag eine kleine Ueber- 

 sicht zeigen. 



A. Mechanische Energiearten : 



1. Volumenenergie 



2. Flchenenergie 



3. Distanzenergie 



4. Bewegungsenergie. 



B. Nichtmechanische Energiearten : 



5. Wrme 



6. Elektrische Energie 



7. Strahlende Energie 



8. Chemische Energie. 



5. Die Energiezufuhr. Energie kann 

 den Organismen auf verschiedene Weise 

 zugefhrt werden, zu einer Vermehrung ihrer 

 Arbeitsfhigkeit kommt es aber nur bei 

 Zufuhr von Licht, von chemischer Energie 

 und - unter bestimmten Bedingungen 

 von mechanischer Energie. Betrachten wir 

 systematisch die Erfolge, die die Zufuhr der 

 verschiedenen Alten der Energie in bezug 

 auf den Zuwachs an freier Energie einer- 

 seits, an Entropie andererseits bei den 

 Organismen hat, so werden wir finden, da 

 in den meisten Fllen die freie Energie keine 

 Vermehrung erfhrt, sondern nur die Entropie. 

 Wir beginnen mit der Betrachtung der 

 Zufuhr strahlender Energie, und zwar mit 

 i den Strahlen groer Wellenlnge, wie s e 

 1 die strahlende Wrme darstellt. Es war 

 1 nur ein Fall bekannt, in dem es schien, 

 J als ob die Zufuhr strahlender Wrme (ultra- 

 | roter Strahlung) zu einer Vermehrung der 

 'freien Energie eines Systems fhrte: der 

 Fall der Purpurbakterien, die im Ultrarot 

 Kohlensure zu assimilieren, d. h. Zucker 

 aus Kohlensure zu bilden, imstande sein 

 1 sollten. Die genauere Untersuchung zeigte 

 aber, da eine derartige Wirkung nicht be- 

 | steht (Molisch), so da wir heute sagen 

 ; mssen, strahlende Wrme ist nicht im- 

 stande die freie Energie eines lebenden 

 i Systems zu vermehren. Trotzdem bt strah- 



