622 XXVn. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1912. Nr. 49. 



die eben wegen ihrer Passivität indifferente Narkotika 

 genannt werden; es ist nicht auszudenken, mit welchem 

 Zellmolekül sie Affinitäten austauschen sollen, da diese 

 doch auch nur der landläufigen organischen Chemie 

 entstammen. Wollte man für diese, wie gesagt, zahl- 

 reichen Fälle mit Chemorezeptoren operieren, so ver- 

 wandelt man nur dabei das eine Wunder in ein 

 anderes. Die Existenz von Chemorezeptoren für 

 Gifte soll nicht geleugnet werden, aber generell ist 

 sie nicht, und damit kann auf ihnen auch keine weit- 

 fassende Theorie basieren. 



Hier sind erst Vorfragen zu erledigen, die bei 

 aprioristischer Annahme reiner Affinitätensättigung 

 übersehen werden und deren Behandlung sich als 

 recht fruchtbar erweisen muß. Diese Vorfragen sollen 

 den Gegenstand meines Vortrages bilden. Bei Dingen, 

 die durch ein Experiment gelöst werden können, fragt 

 man bekanntlich zunächst nicht „warum", sondern 

 „wie", und wenn man in Fragen der Verteilung einer 

 wirksamen Substanz im ganzen Organismus sich 

 gefragt hat, wie kommt sie in das Organ, so wird 

 die Frage des nächsten Schrittes sein, wie kommt sie 

 in die Zelle. Was sie in der Zelle tut, geht uns 

 voi-erst nichts an. Hier können wir unsere Neugierde 

 in beliebiger Weise sättigen. Sehen wir in der Zelle 

 eine komplizierte Uhr und sagen wir uns, die Sub- 

 stanz, die in sie eindringt, kann für sie Ol, Staub 

 oder Sand sein, die Funktion der Uhr wird durch sie 

 gefördert, gehemmt oder aufgehoben. 



Wenn eine Substanz in den stofflichen Bereich 

 einer Zelle aufgenommen wird, muß sie unter allen 

 Umständen mit der äußeren Begrenzungsfläche dieser 

 Zelle in Beziehung treten, wir sagen, sie muß an die 

 Zellmembran oder in diese oder vielleicht auch durch 

 diese, und jede dieser Berührungen wird nicht ohne 

 Einfluß auf die Funktion der betroffenen Zelle sein. 

 Es erhebt sich ein neues Problem, das Problem des 

 Titels dieses Vortrages: Was bedeutet die Zellmembran 

 für die Wirkung chemischer Substanzen V 



Kann man denn überhaupt so generell von Zell- 

 membranen sprechen ? Im morphologischen Sinne soll 

 der Begriff wankend sein, die S23ezielle Funktions- 

 physiologie jedoch, die Basis der analytischen Pharma- 

 kologie, kennt keine unmittelbaren Zell Verbindungen; 

 die Organfuuktion ist nur die Summe aller unter 

 sich im wesentlichen gleichen Funktionen aller das 

 Organ aufbauenden Zellen, und in dem der Funktion 

 zugrunde liegenden chemischen Geschehen ist jede 

 Zelle unmittelbar selbständig. Noch mehr gilt das im 

 pharmakologischen Sinne, wo wir den Membranbegriff') 

 physikalisch weitest fassen müssen. Hier haben wir 

 als Membran die Grenzschicht anzusehen, die zwei 

 sich netzende, aber nicht mischende Flüssigkeiten bei 



^) Heinrich Zangger: Über Membraneu. Viertel- 

 jabrsschr. d. naturforsch. Ges. Zürich 1906, 51. — Der- 

 selbe: Die Bedeutung der Membranen und Membran- 

 funktionen in Physiologie und Pathologie. Ebenda 1907, 

 62. — Derselbe: Über Membranen und Membranen- 

 funktionen. Ergebnisse der Physiologie 1908. S. 99ft. 



gegenseitiger Berührung trennt. Diese Grenzschicht 

 ist als Membran real, denn nach bekannten physikali- 

 schen Gesetzen ist jenes Grenzgebiet der Sitz von 

 Kräften der Oberflächenenergie, die zur Verdichtung 

 der Substanz der einen oder anderen Flüssigkeit, 

 sowie auch zur Anhäufung von in der Flüssigkeit ge- 

 lösten Substanzen führt. Der in einer wässerigen 

 Flüssigkeit schwebende Öltropfen hat eine Membran 

 und ist in mittelbarer Abhängigkeit von dieser kugel- 

 rund, und der Seifenschaum, den wir auf einer Seifen- 

 lösung durch Schütteln erzeugen, enthält relativ mehr 

 Seife, als die Lösung, aus der er entstanden ist. Selbst 

 die untere Grenze der Stärke dieser Schicht ist meßbar 

 und für einfache Fälle gemessen. Derartige Mem- 

 branen kann man wohl solche erster Ordnung nennen. 



Das Substrat der Zellen, die kolloide Eiweiß- 

 lösung, ist nun besonders zu Membranbildungen ge- 

 eignet an Grenzflächen, und durch sekundäre Vei'- 

 änderungen, Hysteresis, Verdichtungen und Gerin- 

 nungen bekommen diese Membranen unter Umständen 

 Stabilität, die sie als solche noch e.xistieren läßt, wenn 

 sie von ihrem Entstehungsort getrennt sind. (Filtriert 

 man eine klare Albuminlösung durch die enorme 

 Oberfläche eines Berkefeldtfilters, so bilden sich bei 

 der Passage Fetzen von festen Eiweißmembranen, die 

 das verblüffende Resultat geben, daß durch Filtration 

 eine vorher klare Lösung trüb wird!) Wenn also im 

 praktischen Falle eine noch so niedrige Amöbe 

 Pseudopodien ihres Protoplasmas ausschickt, so haben 

 diese eine Membran. Daß sie beim Zurückziehen 

 wieder die alte protoplasmatische Lösung werden 

 kann, tut nichts zur Sache. Das wären dann Mem- 

 branen zweiter Ordnung. 



Die rein physikalischen Begrenzungsflächen mit 

 Membrancharakter, diese primitivsten Membranen erster 

 Ordnung, können noch nichts leisten für etwaige Vor- 

 gänge, die im Inneren des umschlossenen Gebildes ver- 

 laufen, speziell für Lebensvorgänge, sie werden physio- 

 logisch wie pharmakologisch bedeutungslos sein. 



Weiter gehen schon jene Membranen zweiter 

 Ordnung, die aus dem gelösten Stoffe an Oberflächen 

 unter einer im niedrigsten Grade reversiblen Dena- 

 turierung entstehen: der Fall Amöbe. Sie haben 

 physikochemische Funktion. Sie sind Siebe von einer 

 so kleinen Maschenweite, daß noch die Moleküle von 

 Salzen in wässeriger Lösung sich an ihnen stoßen 

 und zurückgehalten werden, semipermeable, osmotische 

 Membranen. Zangger (1. c.) hat sich eingehend mit 

 jenen Membranen beschäftigt und höchst bemerkens- 

 werte Eigenschaften von ihnen ermittelt, so z. B. die, 

 daß in Gelatinemembranen die Porenweite variiert je 

 nach der Geschwindigkeit, mit der das membranöse 

 Gelatinegel aus dem Solzustande entstanden ist. Solche 

 Funde geben schon Perspektiven auf eine mögliche 

 Funktion einfachster Membranen als Zellularorgane 

 mit Regulationseigenschaften. 



Die Zellmembranen der Metazoenzelle sind indessen 

 viel höher entwickelte Gebilde, die vor allem chemisch 

 nicht mehr einheitlich sind, wir können sie vielleicht 

 Membranen dritter Ordnung nennen. Sie stellen 



