Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XX. Nr. 1 6 



tung hat R. Beutner 1920 in einer verdienst- 

 vpllen Schrift zusammenfassend dargestellt. Uber 

 einiges daraus soil hier zunachst berichtet werden. 

 Gleich Du Bois-Reymond stellte sich die 

 Frage, welche Stoffe denn eigentlich fiir die Strom- 

 erzeugung in lebenden Geweben verantwortlich 

 seien, schon er war bestrebt, ein physikalisches 

 Modell ausfindig zu machen, das die biologischen 

 Erscheinungen verstandlich erscheinen liefie. Bei 

 den Voltaketten, die leicht ebenso starke Strome 

 wie die biologischen liefern, sind Metalle das 

 wirksame Moment; diese kommen aber in leben- 

 den Geweben nicht in Betracht, hier war man 

 vielmehr geneigt, reine Fliissigkeitsketten anzu- 

 nehmen. Aber ohne Leiter erster Klasse mit 

 solchen reinen Fliissigkeitsketten, die sich aus 

 nebeneinander befindlichen zu einem Kreis ge- 

 schlossenen wasserigen Elektrolytlosungen zusam- 

 mensetzen, war es nicht moglich, die Grofien- 

 ordnung biologischer Strome 0,08 Volt und 

 mehr zu erzielen. 



Ein neuer bahnbrechender Gesichtspunkt wurde 

 erst 1890 von Ostwald eingefuhrt anlafilich 

 seiner Studien iiber die elektrischen Eigenschaften 

 von semipermeablen Niederschlagsmembranen; er 

 erkannte, da8 diese unter bestimmten Verhalt- 

 nissen der Sitz von Potentialdifferenzen werden 

 miissen. Solche halbdurchlassige Membranen fin- 

 den sich auch in tierischen und pflanzlichen Ge- 

 weben, es sind dies die aufiersten Grenzschichten 

 der einzelnen Protoplasten der Zellen, die sog. 

 Plasmahaute. Ihnen kommt eine ausschlaggebende 

 Rolle zu beim Zustandekommen der bioelektrischen 

 Strome: In den lebenden Geweben sind nicht nur 

 die wasserigen Elektrolytlosungen an der Strom- 

 erzeugung betdligt, sondern auch die dazwischen- 

 liegenden wasserunmischbaren Schichten, die 

 Membranen. 



Damit war allerdings das Auftreten bioelek- 

 trischer Strome dem Verstandnis naher gebracht, 

 aber noch keineswegs restlos erklart. Ostwald 

 selbst stellte zur weiteren Analyse der elektro- 

 motorischen Membranwirkung die lonenpermea- 

 bihtatstheorie auf; sie nimmt an, dafi durch die 

 Membran die positiven und negativen lonen ver- 

 schieden leicht hindurch gehen und zwar die 

 positiven leichter, die negativen schwerer; so 

 mufiten Ladungen an den Membranen und da- 

 durch elektromotorische Krafte entstehen. Be- 

 sonders Bernstein hat dann die ,,Membran- 

 theorie" welter ausgebaut und Hober hat in 

 einer Reihe expenmenteller Untersuchungen sie 

 zu vertiefen gesucht. Einen zur weiteren Er- 

 forschung wichtigen methodischen Fortschritt 

 stellen die Arbeiten Cremers dar, der zuerst 

 biphasische Ketten zusammenstellte; es sind 

 dies zwar reine Flussigkeitsketten, aber die neben- 

 einandergeschalteten Elektrolytlosungen sind nicht 

 miteinander mischbar: zwischen zwei wasserigen 

 Losungen enthalten diese Ketten eine wasserun- 

 mischbare organische Substanz, die der Einfach- 

 heit halber als ,,O1" bezeichnet wird. Solche Ol- 



schichten verhalten sich im Prinzipe so wie die 

 Membranen und bieten fiir vergleichende Mes- 

 sungen manche Vorteile. Cremer hat den Sitz 

 der elektromotorischen Krafte in die Olphase 

 selbst hinein verlegt, sie innerhalb der Olschicht 

 bzw. der Membran durch verschiedene Beweglich- 

 keit der lonen sich entstanden gedacht. Haber 

 konnte dagegen nachweisen, dafi die elektromo- 

 torischen Krafte an den Grenzen der beiden Phasen, 

 also an den Grenzen zwischen Ol (Membran) und 

 wasseriger Losung entstehen. Beutner war nun 

 bestrebt die Grenzphasentheorie einer experimen- 

 tellen Priifung zu unterwerfen, er hat eine Reihe 

 von Modellversuchen durchgefuhrt, die auch fiir 

 die physikalische Forschung von Interesse sind, 

 neuartige galvanische Elemente aufgebaut ,,die 

 statt Metall organische Verbindungen enthalten. 

 So gelang es, elektrische Lebenserscheinungen 

 durch synthetische Substanzen kiinstlich nachzu- 

 ahmen". 



An physiologischen Objekten Beutner 

 arbeitete mit Vorliebe mit Friichten z. B. Apfeln 

 oder mit lederartigen Blattern lassen sich 



elektromotorische Krafte erzielen: 



I. Bei sog. aufierer Asymmetric: wenn 

 ein Gewebe zwischen zwei verschiedenen wasse- 

 rigen Losungen eingeschaltet wird ; dabei kann es 

 sich handeln um zwei gleichkonzentrierte Losungen 

 verschiedener Salze oder um zwei Losungen des- 

 selben Salzes aber in verschiedener Konzentration. 

 Im letzteren Falle ist die Kette so aufgebaut: 



Gewebe 

 z. B. Apfel 



+ Verdiinnte Losung eines Salzes 



Konzentrierte Losung desselben Salzes 



Bei solchen Konzentrationsketten wird also der 

 Strom (der Konzentrationseffekt) geliefert durch 

 die verschiedene Konzentration ein und desselben 

 Elektrolyten. Auf Grund eingehender Studien der 

 Konzentrationswirkungbei physiologischen 

 Objekten gelang schliefilich die kiinstliche Nach- 

 ahmung mit ,,Olen", also an unphysiologischen 

 Modellen; und zwar ergab eine systematische 

 Durchpriifung der verschiedensten Ole ,,dafi nur 

 eine ganz bestimmte Klasse derselben einen Kon- 

 zentrationseffekt zeigt, welcher dem physiologischen 

 ahnlich ist, namlich die Ole, die eine Saure gelost 

 enthalten." Ein solches Ol fand Beutner im Salizyl- 

 aldehyd und konnte damit alle Einzelheiten des bis- 

 her als spezifisch physiologische Erscheinung be- 

 trachteten Konzentrationseffektes nachahmen. Aber 

 auch andere Substanzen -- wie Mischungen von 

 Fettsauren oder Lezithin mit Olen sind dazu 

 geeignet, was fiir die Erklarung des physiologischen 

 Effektes von besonderer Bedeutung ist, weil die 

 Annahme berechtigt erscheint, dafi in den leben- 

 den Geweben (Membranen) ahnliche Fettmischungen 

 vorkommen. 



Elektromotorische Krafte lassen sich aber auch 

 erzielen 



2. bei sog. innerer Asymmetric. Hier 

 ist das physiologische Objekt, das selbst asym- 



