Nr. 6. 1912. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXVn. Jahrg. 73 



Belastung einen Mehrverbrauch von 356 mg Sauerstoff. 

 Dieser 'Wert ist gegen 50000 mal größer als der für 

 den glatten Muscbelmuskel gefundene. Ein ähnliches 

 Verhältnis berechnet HerrParnas auch aus Versuchen 

 von Johansson am Menschen. Das angegebene Ver- 

 hältnis ist noch zu niedrig, denn für den glatten Muskel 

 wurde nicht nur der Mehrverbrauch von O2 bei Be- 

 lastung, sondern als Maximalwert der Gesamtverbrauch 

 benutzt. Es ist also der Mehrumsatz eines quer- 

 gestreiften Skelettmuskels unvergleichlich größer als 

 der Gesamtumsatz eines glatten Muskels bei gleicher 

 Belastung. Mithin bewirkt die maximale Kontraktion 

 eines Muscheladduktors bei großer Belastung prak- 

 tisch keine Erhöhung des Energieumsatzes. — 



Herr Bethe, dessen theoretische Betrachtungen 

 über diesen Gegenstand, die er bereits vor acht Jahren 

 äußerte, wir oben erwähnt haben, bringt in seiner 

 neuen Arbeit weitere Beweise und Beispiele dafür, 

 daß „die Tonusmuskeln ihre Verkürzungszustände 

 auch gegen große Kräfte aufrecht erhielten, ohne dabei 

 in höherem Maße "Arbeit" zu leisten als im Zustande 

 größter spannungsloser Länge". 



Zur Bekräftigung dieser These stellt er sich fol- 

 gende Fragen und führt folgende Versuche an: 



1. Übt die Größe der Belastung einen Einfluß auf 

 den Stoffumsatz der Tonusmuskeln während der 

 Dauerkontraktion aus ? Teichmuscheln wurden 24 

 bis 25 Tage ohne Nahrung gelassen. Ihre Schließ- 

 muskeln waren zum Teil nur vom Zug des »Schalen- 

 bandes belastet (etwa 170 g am Muskel), zum Teil 

 waren sie mit Zusatzgewichten versehen (Zug am 

 Muskel etwa 500 g). Bestimmungen der Gewichts- 

 abnahme und der Trockensubstanz ergaben, daß die 

 stark belasteten Tiere nicht mehr an Lebendgewicht 

 und Trockengewicht verloren hatten als die gering 

 belasteten. Allein für die Trageleistung hätte der 

 quergestreifte Menschenmuskel S,8 mal mehr an Zucker 

 verbrannt, als die ganze Trockensubstanz der Tiere 

 am Anfang des Versuchs betragen haben kann. Eine 

 ähnliche Berechnung wie die von Parnas ausgeführte 

 ergibt das Resultat, daß, falls im Muscheladduktor 

 während der Dauerbelastung überhaupt ein erhöhter 

 Stoff verbrauch vorhanden ist, er mindestens einige 

 tausendmal geringer sein muß als der der quer- 

 gestreiften Muskeln. 



In weiteren Versuchen wurde der Sauerstoffver- 

 brauoh von Aplysien bestimmt bei geringer Muskel- 

 spannung am normalen , stillsitzenden Tier und bei 

 hoher Muskelspannung im Dauertonus, hervorgerufen 

 durch Exstirpation des Schlundringes oder durch an- 

 dauernde Tetanisierung des Kopfteiles. Im ersten 

 Fall berechnet Verf. 70 g Last für die Zirkulär- und 

 15 g für die Längsmuskulatur, im zweiten Fall 269 g 

 für die Zirkulär- und 85 g für die Längsmuskulatur. 

 Der Sauerstoffverbrauch wurde ebenso bestimmt wie 

 in den Versuchen von Parnas. (Bethes Versuche 

 wurden vor Erscheinen der Parnasschen Arbeit aus- 

 geführt.) Der Sauerstoffverbrauch war aber auch 

 hier während des Dauertonus gegenüber dem Ruhe- 

 zustande nicht erhöht. 



Endlich führt Verf. eine Berechnung aus, die eine 

 Anwendung dieser an niederen Tieren gefundenen 

 Tatsachen auf die entsprechenden glattmuskeligen 

 Organe der höheren Tiere in sich birgt. Die Wand 

 der Arterien wird dauernd durch den Blutdruck ge- 

 spannt. Diesem Innendruck halten die Längsmuskeln 

 und Zirkulärmuskeln der Gefäße das Gleichgewicht. 

 Verf. berechnet nun, wie groß der Energieumsatz der 

 glatten Gefäßmuskulatur sein müßte, wenn ihr Um- 

 setzungsfaktor pro Gramm Last, Zentimeter Länge 

 (die Einführung dieses Faktors ist neu) und Stunde 

 Kontraktionsdauer ebenso groß wäre wie bei der quer- 

 gestreiften Muskulatur. Es müßte in diesem Falle 

 die Gefäßmuskulatur des Menschen in 24 Stunden 

 259 bis 430 große Kalorien entsprechend 69 bis 115 g 

 Glucose verbrauchen. Das wäre Y4 bis Vo des ganzen 

 Ruheumsatzes des Menschen (1650 Kai.). Die Un- 

 möglichkeit dieses Verhältnisses beweist seine Hin- 

 fälligkeit und stützt die Annahme, daß zur Aufrecht- 

 erhaltung dieser Spannung keine nennenswerte Ar- 

 beit geleistet wird. 



2. Ist die Ermüdbarkeit des glatten Touusmuskels 

 abhängig von der im Verkürzungszusta.nd getragenen 

 Last? Der Vergleich zwischen hungernden Muscheln, 

 deren Muskeln viele Tage hindurch nur durch den 

 Zug des Schloßbandes belastet waren, und anderen, 

 die noch Zusatzgewichte zu tragen hatten, ergab, daß 

 die letzteren am Schluß nicht weniger leistungsfähig 

 waren als die ersteren, d. h., daß das Maximalgewicht 

 das die Tiere noch tragen konnten, in beiden Fällen 

 gleich war. Die Zeit, in der eine Last getragen 

 werden kann, ist also beim Tonusmuskel unabhängig 

 von der Größe dieser Last, während sie sich beim 

 quergestreiften Muskel mit der Größe der Last sehr 

 schnell vermindert. 



3. Ermüden quergestreifte Muskeln beim Tragen 

 von Lasten in verkürztem Zustande wesentlich schneller 

 als glatte Tonusmuskeln? Es wird also die Ermüd- 

 barkeit im Tetanus mit der im tonisch kontrahierten 

 Zustande verglichen. Zur Beantwortung dieser Frage 

 führt Verf. den Begriff des Tragerekords ein : 



Gramm Last . Stunden Tragezeit 



Quadratzentimeter-Querschnitt 



Eine entsprechende Berechnung ergab unter anderem 



folgende Zahlen : 



Tragerekord 

 Gramin-StunJen pro cm'' 



1. Muscheladduktor 1950 000 



2. Gefäßmuskulatur des Kaniuchens 67600000—140000000 



3. Beuger des Oberarms des Menschen -87 — 575 



4. Gastrocnemius der Kröte .... 67 



5. Gastrocnemius des Frosches ... 6,7 



Im Vergleich zum quergestreiften Muskel (3 bis 5) 

 erscheint danach der glatte Tonusmuskel (1,2) tatsäch- 

 lich nicht viel anders als ein toter elastischer Strang 

 oder als ein Bündel Bindegewebe, nur daß er die 

 Fähigkeit besitzt, seine Länge zu ändern. Der Tonus- 

 muskel ermüdet also im Gegensatz zum quergestreiften 

 Muskel während der physiologischen Dauerverkürzung 

 nicht. In den obigen Beispielen ist der^Tragerekord 



