650 XXVn. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1912. Nr. 51. 



müssen sie spezifisch sein und einer von Organ zu 

 Organ verschiedenen Differenzierung der Membran 

 ihre Entstehung verdanken. Und das ist der Fall. 

 Das Kali wirkt, an der Funktion gemessen, auf Herz- 

 und Skelettmuskel gleich giftig und an beiden kann man 

 mit Kali elektrische Ströme entwickeln. Die Fig. 4 

 zeigt die Kaliströme des Herzens, die sich hier in 

 anderer Weise wie am ruhenden Skelettmuskel als 

 bestimmte Veränderung des Elektrogrammes zeigen. 

 Das rhythmisch tätige Herz läßt nämlich ebenfalls 

 rhythmisch ableitbare elektrische Ströme entstehen; 

 als sogenanntes Elektrokardiogramm haben sie ja 

 aktuelle medizinische Bedeutung. Dieses Elektrogramm 

 des isolierten Froschherzens z. B. verwandelt sich in 

 gesetzmäßiger Weise in ein ganz anderes, wenn man 

 von einer normalen Herzstelle und einer kleinen, mit 



Fic^. 5. 



ist dasselbe Schneckenherz funktionell wie elektrisch 

 sehr wenig kaliempfindlich, abermals im strengen 

 Gegensatz zum Wirbeltierherzen. Es hat eben dieses 

 Herz seine eigene Toxikologie — nämlich die seiner 

 Zellmembranen ! 



Kali behandelten, die Ströme ableitet;]diese Deformation 

 des Elektrogramms steht und fällt mit der Kali- 

 wirkung genau wie bei der Wirkung auf die 

 mechanische Funktion des Herzens^(Fig. 3). Die'^^Mem- 

 branen der Skelett- und Herzmuskelzelle sind also dem 

 Kali gegenüber gleichwertig. Ebenso entwickelt das 

 Muskarin am Skelett- und Herzmuskel ganz wie Kali 

 Elektrizität. Anders beim Calcium. Dieses Erdalkali 

 läßt den Skelettmuskel intakt, alteriert aber elektrisch 

 den Herzmuskel und gleichsinnig verhält es sich, wenn 

 wir die Wirkung des Calciumions auf die mechanische 

 Funktion der zwei Muskelsorten prüfen. Dasselbe 

 gilt für die komplizierten, glykosidischen Moleküle der 

 Digitaliskörper. Sie sind ja aus der Therapie der 

 Herzerkrankungen als Herzmuskelgifte bekannt und 

 haben andererseits keinerlei Wirkung auf den Skelett- 

 muskel. Elektrisch verhalten sie sich streng gleich- 

 sinnig '). 



Die Spezifität geht aber noch weiter sogar ins Ge- 

 biet der vergleichenden Toxikologie. Das Herz der 

 Schnecken reagiert funktionell nicht auf die Digitalis- 

 substanz Antiarin und entwickelt mit ihr auch keinen 

 Strom, hier im Gegensatz zum Wirbeltierherzen. Ebenso 



') Einzelheiten darüber bei L. Hermann, 

 f. Biologie 1912. 



Zeitschr. 



Spezifität der Lebensreaktionen ist eine der charak- 

 teristischen Eigenschaften des Organismus, eine andere 

 noch mehr biologische ist die Anpassungsfähigkeit, 

 die Variabilität des Grundzustandes. Wie steht es in 

 dieser Hinsicht mit den Membranen? 



Unter den Indizienbeweisen einer vorübergehenden 

 Zvistandsänderung der Zellmembran ist mancherlei 

 bekannt. So wissen wir, daß die roten Blutkörperchen 

 bei Gegenwart von Kohlensäure permeabel für Zucker 

 sind, und durch Warburg wurde ermittelt, daß Zu- 



standsänderungen der 

 Lipoide der Zellnienibran 

 auf den intrazellulären 

 Sauerstoifverbrauch von 

 Echinideneiern und at- 

 menden Bhitkörperchen 

 von entscheidendem Ein- 

 fluß sind. 



Ganz besonders auf- 

 fällig ist aber die Rolle 

 der Membran als eines 

 zellularen Organs beim 

 altbekannten .\ntagonis- 

 mus Muskarin -Atropin, 

 auf den als letztes Bei- 

 spiel ich noch einzu- 

 gehen habe. Die Wir- 

 kung des Miitkaiiiis ist 

 oben schon erläutert worden, wie auch die Reaktions- 

 kinetik der Vergiftung, die ja allein schon auf 

 Membranbeteiligung hinweist. Die elektromotorische 

 Wirksamkeit des Muskarins am Herzen ist von 

 derselben Art wie die des Kalis. Nun kann man 

 aber im Gegensatz zu den Verhältnissen beim 

 Kali eine bestehende Muskarin Wirkung ohne Ent- 

 fernung des Muskarins durch Behandlung des Herzens 

 mit Atropin zum raschen Verschwinden bringen, und 

 das atropinisierte Muskarinherz schlägt dann sogar 

 besser als vorher im normalen Zustand (Fig. 5). Die 

 Menge Atropin, die so ein muskarin vergiftetes Herz 

 oder eine im gleichen Zustand befindliche Drüsenzelle 

 oder Darmmuskelzelle heilt, ist nun nicht nur außer- 

 ordentlich klein — der millionste Bruchteil eines 

 Grammes genügt dazu — . sondern die Heilwirkung 

 wird auch zur Schutzwirkung, denn ein atropinisiertes 

 Herz ist praktisch überhaupt nicht mehr muskarini- 

 sierbar. Man denkt hier an Chemotherapie, und tat- 

 sächlich hat Ehrlich^) auch den Fall als Chemo- 

 therapie im Sinne von Affinitätensättigung reklamiert. 

 So ein atropinisiertes Organ ist nun aber nur hin- 

 sichtlich seiner Funktion muskarinimmun , nicht 



') Ehrlich, 

 des S.-A. 



1. c. Über den jetzigen Stand usw. S. 29 



