Atmung (Physiologic der Atmung und der Blutgasc) 



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durch die Erhohung der Atemarbeit erklarlich 

 (Zuntz und Durig 1903; Durig 1909). 



Die Untersuchung des Gaswechsels 

 bei der Arbeit ergab, daB konstante Be- 

 zielmngen zwischen der GroBe der Arbeit und 

 der Hohe von Sauerstoffverbrauch und CO,,- 

 Produktion bestehen (Arbeitsgaswechsel). Es 

 ist moglich, aus dem Gaswechsel indirekt die 

 Hohe des Energiewechsels zu bereclmen. 



Berechnung des E n- e r g i e u m - 

 satzes aus C0 2 -P r o d u k t i o n u n d 

 2 -Ver branch. Nach den von Zuntz an- 

 gegebenen Prinzipien kann aus der Hohe des 

 respiratorischen Quotienten und der GroBe 

 des 2 -Verbrauches der Energieumsatz be- 

 rechnet werden. Die Ueberlegung ist fol- 

 gende: Wiirde der RQ == 1 gefunden, so 

 ware nur Kolilehydrat verbrannt worden. 

 Pro 1 g Kohlehydrat werden 1,185 g 2 

 verbraucht und 4,18 Kal. erzeugt. Es ent- 

 spricht also einem Liter 2 -Ver branch eine 

 Produktion von 5,05 Kal. (kalorischer Wert 

 des 2 bei der Verbrennung von Kohle- 

 hydrat). Bei Verbrennung von Fett ist der 

 Wert fiir RQ = = 0,707. Em Gramni Fett 

 liefert unter Verbrauch von 2,89 g 0, bei der 

 Oxydation 9,46 Kal., weshalb dem Verbrauch 

 von 1 1 2 fiir Fettverbrennung eine Produktion 

 von 4,69 Kal. entspricht. Da das EiweiB in 

 der Regel nur einen ganz geringen Anteil am 

 Stoffwechsel nimmt (kaum 1 / 6 der Gesamt- 

 energie), so ist eszulassig, bei der Aehnlichkeit 

 der kalorischen Werte des 2 , die EiweiB- 

 verbrennung gar nicht gesondert zu beriick- 

 sichtigen und nur so zu rechnen, als ob aus- 

 schlieBlich Fett und Kohlehydrat verbrannt 

 wilren (M a g n u s - L e v y). Aus obenge- 

 nannten Zahlen geht hervor. daB beim An- 

 wachsen des RQ von 0,707 bis 1 eine Steige- 

 rung des kalorischen Wertes des Sauerstoffes 

 stattfindet, die fiir den Anstieg des RQ urn 

 0,001 einem Wert von 0,00123 Kal. ent- 

 spricht. Es ergibt sich daraus der kalorische 

 Wert des Sauerstoffes fiir jeden beliebigen 

 zwischen 0,707 und 1,0 gelegene RQ (die 

 Werte finden sich in Tabellen). Ist die Hohe 

 des Sauerstoffverbrauches aus dem Respira- 

 tionsversuch bekannt und der RQ durch 

 die Analyse von C0 2 und 2 ermittelt, kann 

 die Hohe des Erhaltungsunisatzes leicht in 

 Kalorien ausgedriickt werden. Analog wircl 

 im Versuch bei Arbeitsleistung der Gesamt- 

 umsatz berechnet. Wird von diesem der Wert 

 des Erhaltungsumsatzes in Kalorien sub- 

 trahiert, eriibrigt der Verbrauch von Kalorien 

 die ausschlieBlich fiir die Arbeit verausgabt 

 wurden. Weiteres siehe im Artikel , S t o f f - 

 w e c h s e 1," sowie bei T i g e r s t e d t',' Handb. 

 cl. physio] . Methodik I, 3 S. 73 ff. 



Bildet man den Quotienten aus produ- 

 zierter mechanischer Energie und hierfiir 

 aufgewendeter Energie erhalt man einen Wert, 

 der als .Wirkungsgrad bezeichnet wird. Es 



Handworterbuch der Natunvissenschaften. Band I. 



sei darauf hingewiesen, daB der Aufwand fiir 

 die Leistung von 1 mkg Steigarbeit etwa 8 

 kleine Kal., jener fiir die Fortbewegung von 



1 kg entlang einem Meter Weg (horizontales 

 Gehen) etwa 0,5 kleine Kal. betragt, groBer 

 ist der Verbrauch beim Drehen an einem Rad. 

 (Atwater 1904, Reach 1908). DerWirkungs- 

 grad diirfte im giinstigsten Falle etwa 33% 

 erreichen (Zuntz, L e h m a n n , H a g e - 

 m a n n 1889 und 1898). Die Steigerung der 

 Leistung iiber eine gewisse GroBe hat ein 

 um so starkeres Anwachsen des Verbrauches 

 fiir die Arbeitseinheit zur Folge, je mehr 

 die Leistung erhoht wird (Z u n t z 1897, 

 Durig, Reich el 1910). Durch das Training 

 wird groBere Oekonomie der Arbeitsleistung 

 erzielt, durch Zufuhr von Alkohol wahrend 

 der Arbeit wird die Oekonomie verschlechtert 

 (Gruber, Zuntz, Loewy,Miiller, 

 C a s p a r i 1906; D u r i g 1906 und 1909). 



VIII. Der embryonale Gaswechsel. 

 Nach Bohr ist der Gaswechsel des Embryos 

 bezogen auf die Gewichtseinheit groBer als 

 jener des Mutter tier es. Beim Hiiluierei 

 f an den Bohr und Hasselbalch, daB 

 der Gaswechsel parallel mit der Entwickelung 

 zunimmt und im Verhaltnis dem ausge- 

 wachsenen Hiihnchen entspricht. Im Ei der 

 Vogel tritt das Blut, das im Allantoiskreis- 

 lauf stromt mit der AuBenluft in Gasaus- 

 tausch. Die Gase miissen auch die Eischale 

 durchsetzen. Bei den Tieren , welche Pla- 

 zenten besitzen, findet die Atmung infolge 

 des Gasaustausches in der Plazenta statt. 

 Nach Bohr soil (iilmlich wie er dies fiir die 

 Lunge annahm) ein betrachtlicher Teil der 

 Oxydation der beim Zellstoffwechsel ent- 

 standenen Produkte erst in der Plazenta 

 erfolgen. Es kann jedoch ebenso wie bei der 

 Lunge angenommen werden, daB auBer dem, 

 der Plazenta wie jedem anderen Gewebe 

 zukommenden Stoffumsatz, unter normalen 

 Bedingungen eine Oxydation von solchen 

 unvollstandig oxydierten Stoffen in der 

 Plazenta nicht stattfindet. Der Uebertritt 

 der CO 2 und des 2 vermag sich in der Pla- 

 zenta ganz und in vollkommen zureichender 

 Weise auf Grand der Spannungsdifferenzen 

 zwischen kindlichem und miitterlichem Blut 

 zu vollziehen. Die Bedingungen fiir den Gas- 

 austausch liegen bei der Plazentaratmung 

 sogar noch giinstiger als bei der Kiemen- 

 atmung. Zuclem ist zu bedenken, daB die 

 Wanderung des in die Zellen eingetretenen 



2 zu den BlutgefaBen dadurch erleichtert 

 wird, daB sich in den Plazentarzotten eine 

 fettdurchsetzte Grenzschicht findet, die ein 

 groBeres Losungsvermogen fiir 2 besitzt 

 als Wasser (H o f b a u e r 1905). Fiir die 

 Annalime der Wirkung eines besonderen 

 Oxydationsfermentes in der Plazenta und 

 fiir die Theorie aktiver Gassekretion in der 

 Plazenta liegen derzeit keine zwingenden 



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