Naturwissenscliaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem GresamtgeMete der laturwissenscliafteii. 



XXVn. Jahrg. 



19. Dezember 1912. 



Nr. 51. 



Die Bedeutung der Zellmembran 



für die Wirkung chemischer Stoffe auf den 



Organismus. 



Von Prof. W. Straub (Freiburg i. Br.). 



(Vortrag, gehalten in der gemeinsamen Sitzung der naturwissen- 

 schaftlichen und medizinischen Hauptgruppen der 84. Versamm- 

 lung Deutscher Naturforscher und Ärzte zu Münster i. W. am 

 19. September 1912.) 



(Schluß.) 



Das Studium der tierischen Elektrizität, das, vor 

 eiuem halben Jahrhundert mit größten Hoffnungen 

 begonnen, die Lebenskraft manches Physiologen ab- 

 sorbierte, hat bekanntlich die Fragen nach dem Wesen 

 der Lebensvorgänge, die man da- 

 mit verknüpfte, nicht beantwortet. 

 Man mußte erkennen, daß jene 

 elektrischen Ströme nur Lebens- 

 äußerungen sind, die an Auf- 

 klärungsvi^ert die mechanische 

 Funktion oder die chemische 

 Leistung der Zelle nicht wesent- 

 lich überbieten. Erst einer neueren 

 Zeit gelang es, die physiko-chenii- 

 schen Sonderbedingungen der 

 Produktion tierischer elektrischer 

 Ströme aufzuklären. Nach den 

 Untersuchungen von Nernst, 

 Riese nfeld, Bernstein, 

 Cremer, Höh er u. a. kann die 

 tierische Zelle als ein galvanisches 

 Element ohne Metall angesehen 

 werden, in seinen stromlief ern- 

 deu Anteilen nur aus Leitern 



zweiter Ordnung, aus Elektrolytlösungen bestehend, 

 die voneinander durch eine Membran von be- 

 stimmter Semipermeabilität getrennt sind. Die eine 

 Elektrolytlösung ist der Zellinhalt, die andere die die 

 Zelle umspülende Außenflüssigkeit. Die führende 

 Rolle in dem System hat die Membran, deren Defor- 

 mation durch Tätigkeit, durch Reizung, durch lokale 

 chemische Alteration , den Ausgleich der Potential- 

 diflerenz, die Abgabe von lonenladungen, mit anderen 

 Worten den ableitbaren Strom, bedingt. Ob dieser 

 Strom nach außen in ein Meßinstrument geleitet werden 

 kann, hängt dann nur mehr von formalen Bedingungen 

 ab. Diesen formalen Bedingungen ist dann Genüge 

 getan, wenn die „Elemente" sehr lange Fasern sind, 



die das Anlegen von Polen erlauben, oder wenn sie, 

 selbst zu klein, doch zu regelmäßig geordneten Zell- 

 verbänden orientiert sind, wie das besonders in 

 Organen der Leitung oder sonstigen funktionellen 

 Wechselbeziehungen untereinander realisiert ist, also 

 im Herzen, in Nerven, in der Retina, in Drüsen u. a. m. 

 Auf Grund dieser Vorstellungen, gegen die sich meines 

 Wissens nichts einwenden läßt, haben wir zu erwarten, 

 daß jede chemische Deformation einer Zellmembran 

 sich in einem Galvanometer als Strom bemerkbar 

 machen nniß, und daß man umgekehrt auf eine Mem- 

 brandefoi-mation schließen darf, wenn nach Applikation 

 eines chemischen Körpers man einen ableitbaren Strom 

 bekommt. 



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Die unteren Marken bedeuten Selvunden, jede Schwingung entspricht einem Puls, 

 a t= normal, b = vergiftet. 



Die ersten Feststellungen in dieser Richtung sind 

 weit zurückreichend, es sind die von Biedermann 

 entdeckten Kaliströme. Taucht ein stromlos präpa- 

 rierter Froschmuskel an einem Ende in eine verdünnte 

 Lösung von Chlorkalium , so kann zwischen diesem 

 Ende und der unveränderten Oberfläche ein Strom 

 abgeleitet werden, der die Potentialhöhe des überhaupt 

 möglichen Maximum, hier 0,1 Volt, erreichen kann. 

 Nimmt man die Kalilösung wieder weg, so verschwindet 

 mit der Abwaschung des Kalis auch der Strom. 



Diese Erscheinung ist durcli mich und meine Mit- 

 arbeiter nach der pharmakologischen Seite hin aus- 

 gearbeitet worden. Wenn diese bioelektrischen Ströme 

 wirkliches biologisches Interesse verdienen sollen, so 



