Nr. 47. 



1903. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XVIII. Jahrg. 599 



auszumessen, und den ganzen Bewegungsvorgang auf 

 ein räumliches Koordinatsystem beziehen , um auf 

 Grund dieser Koordinatenbestimmung die kinemati- 

 sche Analyse vornehmen zu können. 



Die beifolgenden Figuren 1 bis 5 (Tafel I bis III) 

 geben als Beispiel für die Verwendung der Geißler- 

 sehen Röhren zu Momentaufnahmen eine im Jahre 

 1891 von W. Braune und mir ausgeführte photo- 

 graphische Registrierung des menschlichen Ganges 

 von vier verschienenen Seiten 1 ). 



Hat man sich nun auf empirischem Wege eine 

 eingehende Kinematik eines zu untersuchenden Be- 

 wegungsvorganges verschafft, so lassen sich dann die 

 Bewegungsgleichungen dazu verwenden, für jeden 

 Körperteil das resultierende Drehungsmoment sämt- 

 licher auf denselben einwirkenden Muskeln zu be- 

 rechnen. Es ist zuletzt Sache einer weiteren, der 

 Muskelstatik angehörenden Untersuchung, dieses 

 resultierende Drehuugsmoment auf die einzelnen 

 Muskeln zu verteilen. 



Soweit Aufgaben dieser zweiten Gruppe bisher in 

 Angriff genommen worden sind , beziehen sich die- 

 selben fast durchweg auf die Lokomotion des Men- 

 schen und der Tiere. Was insbesondere die Loko- 

 motion des Menschen anlangt, so stammen die ersten 

 ausgedehnten exakten Untersuchungen von den Brü- 

 dern Weber. Denn diese haben zum ersten Male 

 versucht, mit den ihnen zu Gebote stehenden Hilfs- 

 mitteln das beim Gehen, Laufen und Springen be- 

 folgte Bewegungsgesetz so genau wie möglich fest- 

 zustellen. Da ihnen damals die Monientphotographie 

 noch keine Dienste leisten konnte, so sahen sie sich 

 allerdings genötigt, die Resultate ihrer Messungen 

 durch manche Hypothesen zu ergänzen. Auf dieser 

 Grundlage bauten sie dann mit Hilfe der Lagrange- 

 schen Bewegungsgleichungen ihre Theorien des Gan- 

 ges, des Eillaufes und des Sprunglaufes auf, welche 

 wenigstens über die Art der die Bewegung des Ge- 

 samtschwerpunktes beeinflussenden äußeren Kräfte 

 und über die gegenseitige Einwirkung von Rumpf 

 und Extremitäten eine bestimmte Vorstellung ver- 

 mitteln. Auf die genaue Tätigkeit der einzelnen 

 Muskelgruppen konnten sie dagegen infolge des allzu 

 hypothetischen Charakters ihrer kinematischen Grund- 

 lagen, die sich überdies neuerdings als unhaltbar her- 

 ausgestellt haben, und infolge der sehr weitgehenden 

 Vereinfachungen bei der Aufstellung der Bewegungs- 

 gleichungen ihre Untersuchungen nicht ausdehnen. 

 Immerhin bedeutet die Webersche Mechanik der 

 menschlichen Gehwerkzeuge den ersten Versuch, einen 

 speziellen Bewegungsvorgang des menschlichen Kör- 

 pers mit den exakten Mitteln der Mechanik aufzuklären. 

 Nachdem die mechanische Beschaffenheit der Kör- 

 perteile, soweit sie sich durch Schwerpunktslage und 

 Trägheitsmomente charakterisiert, für die sämtlichen 

 größeren Abschnitte des menschlichen Körpers durch 

 eingehende Untersuchungen festgestellt worden war, 



') Abhandlungen der mathematisch - physikalischen 

 Klasse der königlich sächsischen Gesellschaft der Wissen- 

 schaften 1895, Bd. XXI, Nr. 4. 



und nachdem mit den jetzt der Forschung zur Ver- 

 fügung stehenden Methoden und Hilfsmitteln sich 

 eine eingehende Kenntnis der Kinematik des Ganges 

 und der Bewegungsgleichungen des menschlichen 

 Körpers hatte gewinnen lassen , führte die Unter- 

 suchung nicht nur zu sicheren Resultaten über die 

 äußeren Kräfte, insbesondere die vom Fußboden aus- 

 geübten Reaktionen, sondern sie konnte auch schon 

 zum Teil auf die zwischen den einzelnen Körperteilen 

 wirksamen Muskelkräfte ausgedehnt werden. Es war 

 nun auch der Weg geebnet zur exakten Lösung zahl- 

 reicher statischer Probleme, die sich zum Teil auf das 

 Stehen, zum Teil auf andere statische Aufgaben der 

 Muskeln beziehen. 



Diese Untersuchungen sind jedoch noch keines- 

 wegs abgeschlossen , wie ja überhaupt die physiolo- 

 gische Mechanik im engeren Sinne einen Zweig der 

 Naturwissenschaften darstellt, für den bis jetzt nicht 

 viel mehr als das Fundament geschaffen ist. Es bietet 

 sich daher dem Naturforscher hier noch ein weites 

 Feld der Untersuchung. Die Arbeit auf diesem Ge- 

 biete erscheint aber um so dankbarer, als die Zahl 

 der Arbeiter zurzeit noch sehr gering ist. 



Erklärung der Figuren. 



Fig. 1 veranschaulicht, wie die Geißlerschen Röhren 

 an der Versuchsperson befestigt und untereinander 

 durch biegsame Leitungsschnuren verbunden waren. Die 

 Versuchsperson war mit einem schwarzen Trikotauzuge 

 bekleidet, einerseits um einen dunklen Hintergrund für 

 die Bohren zu bekommen, anderseits um eine bessere 

 Befestigung derselben an den einzelnen Körperteilen zu 

 ermöglichen. Die Bohren konnten nicht direkt an den 

 Trikot angebunden werden, weil sonst der Manu Gefahr 

 lief, mit dem elektrischen Strom iu unangenehme Be- 

 rührung zu kommen. Wir verfertigten uns aus diesem 

 Grunde lange Streifen aus dicken Platten von Guttapercha, 

 verdickten dieselben au den Enden durch eine mehrfache 

 Lage von Scheibchen desselben Stoffes und nähten sie 

 dann in der Richtung der Längsachsen der einzelueu Körper- 

 teil' auf den Trikot. Um ihre Verbindung mit den be- 

 treffenden Abschnitten des menschlichen Körpers zu einer 

 unverrückbaren zu machen, befestigten wir sie außerdem 

 noch mit Gummischnallen in der Weise, wie es in Fig. 1 

 deutlich zu erkennen ist. Vor allen Dingen wurde bei 

 der Bemessung der Dimensionen der Guttaperchastreifen 

 und bei ihrer Befestigung am Körper daiür Sorge getragen, 

 daß nicht etwa durch dieselben die Bewegung in irgend 

 einem Gelenk, welches nicht, wie z. B. das Haudgelenk, 

 absichtlich festgestellt werden sollte, gehindert oder auch 

 nur beeinflußt würde. 



Zwischen den verdickten Stelleu eines isolierenden 

 Streifens zog sich nun die geradlinige Geißiersche Bohre 

 hin, so daß >de nur an ihren Enden fest auflag, im übrigen 

 aber gar nicht mit dem Körper iu Berührung kommen 

 konnte. Dadurch war einerseits eine vollkommene Isolie- 

 rung der Bohren erreicht, anderseits waren dieselben 

 infolgedessen viel weniger der Gefahr des Zerbrechens 

 ausgesetzt. Um die notwendigerweise etwas erweiterten 

 Enden der Geißlerschen Röhren unsichtbar zu machen, 

 wurden dieselben mit dickem Kautschukschlauch über- 

 zogen. Der letztere erfüllte außerdem noch den Zweck, 

 die Befestigungsstellen der dünnen Leituugsschnuren, 

 welche die Verbindung der Röhren der verschiedenen 

 Körperteile herstellten, besonders zu isolieren und an den 

 Gelenken diese Leitungsschnuren zu zwingen, sich in 

 weitem, nach außen konvexem Bogen an dem Gelenk 

 vorbei zu ziehen, sowie es z. B. in Fig. 1 am rechten 

 Kniegelenk deutlich zu erkennen ist. Daher war es auch 

 nicht nötig, diese kurzen Verbindungsschnuren noch be- 

 sonders zu isolieren, wodurch vielleicht die Bewegung im 

 Gelenk etwas gehindert worden wäre. Diejenigen Leitungs- 

 schnuren, welche nicht über Gelenke hinweg zogen, da- 

 gegen sich über einen ganzen Körperteil erstreckten, 



