430 XVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1901. Nr. 34. 



welche der Muskel thatsächlich entwickelt. Eine 

 solche Oberfläche bietet aber die grofse Zahl der 

 Fibrillen dar, welche in dem Sarkoplasma eingebettet 

 die ganze Faser erfüllen. Dafs die Fibrille das con- 

 tractile Element der Muskelfaser ist, geht aus der 

 Beobachtung der einfachsten Muskelzellen hervor, 

 z. B. am Stiel der Vorticella und im Körper von 

 Stentor u. s. w. Indem die Natur demnach dasselbe 

 Princip der Bewegung wie bei dem nackten Proto- 

 plasma auch in der Muskelzelle zur Anwendung 

 bringt, hat sie zum Behufe gröfserer Energieerzeu- 

 gung eine starke Vergrößerung der wirksamen Ober- 

 fläche in das Innere der lebenden Zelle hineinver- 

 legt. Die weitere Untersuchung wird vermittels der 

 Rechnung nachweisen müssen , ob der thatsächlichen 

 Muskelleistung durch geeignete Annahmen Genüge 

 geschehen kann. Diese Aufgabe hat sich der Verf. 

 weiterhin gestellt. 



Berücksichtigt man die schon oben dargestellte 

 Structur der Muskelfasern und geht in der Betrachtung 

 derselben von den einfachsten Formen zu der glatten 

 Muskelfaser und endlich zur quergestreiften Faser 

 über, so sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, 

 nach denen die Natur das Problem der Contraction 

 verwirklicht haben kann. Erstens könnte die wirk- 

 same Oberfläche schon durch die Oberfläche der Ge- 

 sammtheit aller Fibrillen gebildet sein, und zweitens 

 wäre es möglich, dafs in den Fibrillen selbst noch 

 wirksame Oberflächen enthalten seien, wenn wir an- 

 nehmen , dafs diese aus verschiedenartigen Stoffen 

 zusammengesetzt seien. Die zweite Möglichkeit er- 

 scheint besonders naheliegend, wenn man den ge- 

 schichteten und segmentirten Bau der quergestreiften 

 Faser inbetracht zieht. Indessen wird es nützlich 

 sein, vorerst von dem letzteren Falle abzusehen, und 

 zuerst wenigstens bei den einfachsten und den glatten 

 Muskelfasern die Fibrille als eine ganz homogene 

 Masse anzusehen, welche annähernd die Gestalt eines 

 cylindrischen Fadens besitzen möge. In diesem Falle 

 würde einzig und allein die Oberflächenspannung 

 zwischen der Oberfläche der Fibrillen und dem um- 

 gebenden Sarkoplasma inbetracht zu ziehen sein. 

 Aber bevor wir diesen Fall eingehender behandeln, 

 werden wir erst angeben müssen, welche Constitution 

 wir den Fibrillen zuertheilen müssen , um in ihrer 

 Gestaltsveränderung Wirkungen einer Oberflächen- 

 spannung zu erblicken. 



In den bisher angeführten physikalischen Unter- 

 suchungen über Bewegungserscheinungen , die durch 

 Oberflächenspannung erzeugt werden, handelte es sich 

 nur um den Contact von Flüssigkeiten, wie Hg, ver- 

 dünnte Säuren, Oel usw. Auch das contractile Proto- 

 plasma der niederen Organismen und verschiedener 

 Zellen können wir seinem wesentlichen Verhalten 

 nach als eine Flüssigkeit betrachten , insofern seine 

 kleinsten Theilchen frei verschieblich sind und daher 

 auch Theilchen der Oberfläche werden können. Es 

 besitzt diese Flüssigkeit allerdings eine grofse Zähig- 

 keit und eine starke innere Reibung, wodurch die 

 Bewegungen sehr verlangsamt werden , etwa wie in 



einer concentrirten Eiweitslösung , aber nach Ueber- 

 windung der inneren Reibung mufsten sich auch in 

 solchen Flüssigkeiten dieselben Gleichgewichtsfiguren 

 herstellen wie in vollkommenen Flüssigkeiten , in 

 denen man die Reibung vernachlässigen kann. Eine 

 solche Beschaffenheit können wir auch dem Sarko- 

 plasma der Muskelfaser zuschreiben. Anders da- 

 gegen die Fibrille. Die Fibrille können wir nicht 

 als einen einfachen Flüssigkeitsfaden ansehen , der 

 etwa aus einer zähen Flüssigkeit bestände. Denn 

 wenn wir in eine zähe Flüssigkeit einen Glasstab 

 eintauchen, z. B. in Honig, und, indem wir ihn her- 

 ausheben, einen langen Honigfaden ziehen, so bleibt 

 dieser Faden nur kurze Zeit beständig. Sehr schnell 

 folgt die untere Hälfte der Schwere und, nachdem sie 

 abgerissen , zieht sich der obere Theil des Fadens 

 vermöge der Oberflächenspannung , oft unter mehr- 

 maligem Reusen , zu einem Tropfen am Ende des 

 Glasstabes zusammen. Dasselbe ist auch der Fall, 

 wenn wir einen solchen Faden einer zähen Flüssig- 

 keit, z. B. Schellacklösung in Terpentin, in Wasser 

 hineinsinken lassen. Beständen also die Fibrillen der 

 Faser nur aus einer sehr zähen Flüssigkeit, so 

 könnten sie nicht beständig sein und würden sehr 

 bald in einzelne Tropfen zerfallen. Wir müssen viel- 

 mehr annehmen, dafs sie sich in einem Aggregat- 

 zustaude befinden, welcher gewissermafsen einen 

 Uebergang vom flüssigen zum festen Zustande bildet. 

 Ein solcher Zustand ist z. B. der gallertartige, den 

 wir an gelatinirten Lösungen des Leimes und anderer 

 Körper beobachten. In einem ähnlichen Zustande 

 der Imbibition und Quellung befinden sich viele 

 Gebilde des lebenden Organismus. Da nun auch 

 zwischen Flüssigkeiten und festen Körpern eine Ober- 

 flächenspannung nachzuweisen ist, so mufs sie auch 

 zwischen Sarkoplasma und der Substanz der Fibrillen 

 vorhanden sein. Dafs leicht deformirbare, feste Kör- 

 per, dünne Plättchen von Papier, Goldblatt, Gela- 

 tine und andere in Berührung mit Flüssigkeiten und 

 Luft durch die Einwirkung der Oberflächenspannung 

 sich leicht krümmen und Falten bilden, ist durch 

 Untersuchungen von G. Quincke gezeigt worden. 

 Daher ist es sehr wohl denkbar, dafs die dünnen 

 Fibrillen der Einwirkung der Oberflächenspannung 

 nachzugeben vermögen und unter ihrem Einflufs 

 sich zu verkürzen imstande sein werden. 



Denken wir uns demnach , dafs durch den 

 Einflufs der Reizung eine chemische Ver- 

 änderung im Sarkoplasma oder in den Fi- 

 brillen oder auch, was dahingestellt bleiben mag, 

 in beiden Bestandteilen der Faser zu gleicher Zeit 

 eintrete, durch welche die Oberflächenspan- 

 nung zwischen Sarkoplasma und Fibrillen- 

 substanz sich erhöht, so mufs dadurch das 

 vor h er bestehendeGleich gewicht zwischen der 

 Kraft dieser und den herrschenden Kräften 

 der Elasticität und Schwere gestört werden, 

 und die Faser mufs sich verkürzen, bis der 

 Zustand des Gleichgewichts wieder erreicht ist. 



IV. Um zu entscheiden, ob eine solche Theorie der 



