Nr. 2. 1900. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Man wird deshalb nicht fehlgehen, in den zweck- 

 mäßigen Einrichtungen des Tierkörpers gegen Säure- 

 überladung zugleich Schutzvorrichtungen für Maß und 

 Sinn der physiologischen Eiweißladung zu erblicken. 



V. 



Wir werden jedoch auch voraussetzen dürfen, daß 

 die Verhältnisse in den Zellen mit denen der Gewebs- 

 säfte Analogien bieten werden. So hat Höber in 

 einer trefflich angelegten Arbeit gezeigt, dalj die Blut- 

 körperchen anodische Konvektion besitzen, also nor- 

 malerweise negativ geladen sind und diese Ladung 

 unter mannigfachen Umständen festhalten. Wenn 

 sie somit in ihrem elektrischen Vorzeichen mit der 

 Blutflüssigkeit übereinstimmen, so können sie doch 

 gelegentlich Schwankungen in ihrem Verhalten zeigen, 

 beispielsweise unter dem Einflüsse von Säuren. In 

 einer ihnen isosmotischen Rohrzucker- Kochsalz- 

 mischung werden sie schon unter dem Einflüsse von 

 Kohlensäure elektropositiv, ein Vorgang, der durch 

 Beseitigung der Kohlensäure wieder umgekehrt wird. 

 Es scheint also, daß die Blutkörperchen auch beim 

 Passieren des Lungenkreislaufes eine vollständig re- 

 versible elektrische Schwankung durchmachen. 



Das Wesen des elektrischen Zustandes von Zellen 

 läßt sich unschwer an den elektrischen Eigenschaften 

 von Proteinstoffen veranschaulichen. Jeder Er- 

 klärungsversuch derselben endet in der Frage, wieso 

 ein etwa in verdünnter Salzsäure schwebendes Ei- 

 weißteilchen eine elektropositive Ladung annimmt, 

 obwohl die Säure gleich viel positive Wasserstoff- 

 und negative Chlorionen enthält. Offenbar ist dies 

 nur möglich, wenn Eiweiß mehr positive H-Ionen als 

 negative Cl-Ionen aufnimmt oder, wie man dies be- 

 zeichnet, für Ionen halbdurchlässig ist. Dasselbe gilt 

 mutatis mutandis für Hydroxylionen. Eine ähnliche 

 Fähigkeit ist auch vielen Zellen zuzusprechen, und 

 Höber hat für die Blutkörperchen wahrscheinlich 

 gemacht, daß sie bei Behandlung mit Kohlensäure 

 positiv werden, weil sie für einige negative Ionen 

 ihres Inneren durchlässig geworden sind, die sie ver- 

 lassen, wodurch ein Überschuß positiver Ionen zu- 

 rückbleibt. 



In der Halbdurchlässigkeit für Ionen wurde zu- 

 erst von Ostwald die Ursache der elektrischen Er- 

 scheinungen an tierischen Zellen gesucht und diese 

 Vermutung hat in neuerer Zeit einen recht hohen 

 Grad von Wahrscheinlichkeit erlangt. Oker-Blom 

 und nach ihm Bernstein haben diese Vorstellung 

 für die elektrischen Erscheinungen am Muskel und 

 Nerven am meisten fortentwickelt und experimentell 

 begründet. Denken wir uns die Grenzfläche der 

 Muskelfibrille für positive Ionen des Inneren durch- 

 lässiger, dann muß sie außen positiv, innen negativ 

 sein. Legen wir zwei Elektroden an der Außenseite 

 eines unversehrten Muskels an, so werden keine 

 Stellen von elektrischer Verschiedenheit berührt, der 

 Muskel ist stromlos. 



Sobald aber die eine Elektrode an einen künst- 

 lichen Querschnitt angesetzt wird, also an Partien 



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des Fibrilleninhaltes, so wird der bekannte Ruhe- 

 strom im äußeren Stromkreise zu den negativen, bloß- 

 gelegten Stellen des Muskelplasmas gehen. Die Ver- 

 suche Bernsteins haben gelehrt, daß dieser Strom 

 recht genau jenen eigenartigen Gesetzen folgt, welche 

 für die Ionenkonzentrationsketten Geltung haben. 

 Ahnliches gilt für den Nervenstrom, und die Nerven- 

 erregung würde, indem sie die Ionendurchlässigkeit 

 ändert, jenes als negative Schwankung bekannte 

 Phänomen bewirken. 



Auch am elektrischen Organ von Torpedo, welches 

 von Bernstein und Tschermak untersucht wurde, 

 liegen verwandte Erscheinungen vor. Dasselbe besteht 

 aus zahlreichen , gleich einer Voltaschen Säule an 

 einander geschichteten , plattenförmigen Zellen, die 

 immer nur auf der einen Seite die Nervenausbreitung 

 tragen. Wird diese Seite durch Nervenerregung für 

 negative Ionen durchlässiger, dann kommt es zum 

 elektrischen Schlag durch Summation der Einzel- 

 ladungen der Zellen, deren Größe den Muskelstrom 

 nicht zu übertreffen braucht. Auch die Elektrizitäts- 

 erzeugung beim elektrischen Organ folgt, wie die 

 Messungen lehrten, in den Hauptzügen den Energie- 

 gesetzen der Konzentrationsketten. 



Kehren wir noch einmal zum Ruhestrom des 

 Muskels zurück, den wir auf die Halbdurchlässigkeit 

 der Plasmahülle für Ionen bezogen haben. Denken 

 wir uns nun diese Plasmahaut durch eine eiweiß- 

 fällende oder -lösende Wirkung in ihrer Ionendurch- 

 lässigkeit geändert, so werden wir auch parallele 

 Schwankungen des Ruhestromes erwarten dürfen. Als 

 Höber Froschmuskeln mit ihrem frisch angelegten 

 Querschnitt in Salzlösungen tauchte und ihren Ruhe- 

 strom ableitete, zeigte sich, daß die Salze in ihrer 

 Wirkung auf denselben sich in einer ähnlichen Tabelle 

 anordneten, wie sie von uns für die Fällung von elek- 

 tropositivem Eiweiß gefunden wurde. Der Iuweiß- 

 fällung entspricht Umkehr, der Lösung normale Rich- 

 tdiig des Ruhestromes. 



Auch für das Verständnis der dem Histologen 

 so wichtigen Zellreaktionen bei der Fixierung und 

 Färbung sind die elektrischen Verhältnisse von Wich- 

 tigkeit. Trotzdem die Fixierung alle Zellteile der 

 gleichen Einwirkung aussetzt, sei es bei der Behand- 

 lung von indifferenten Mitteln, wie Alkohol, oder po- 

 sitivierenden Lösungen von Säuren oder Schwer- 

 metallen, zeigen die einzelnen Zellbestandteile ver- 

 schiedene Reaktionen mit sauren oder basischen Farb- 

 stoffen. Da heute vor allem durch die Untersuchungen 

 von Biltz die Übereinstimmung des Färbungsprozesses 

 mit den Kolloidreaktionen festgestellt erscheint, so ist 

 anzunehmen, daß verschiedene Zellbestandteile unter 

 den gleichen Einwirkungen verschiedene elektrische 

 Zustände aufweisen können. Wir wollen diese Frage 

 hier nicht weiterführen, sondern nur eine Beobachtung 

 anschließen, die mit den unseren in engerem Zu- 

 sammenhange steht. Herr E. Mayr (Graz) hat unter 

 Bethes Leitung den Einfluß von Salzen auf die Fixier- 

 barkeit und Fällbarkeit des nervösen Gewebes studiert. 

 Dabei ergab sich für die Einwirkung von Salzionen 



