No. 27. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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nächstfolgenden etwas unter denselben zu fallen. 

 Beim Bergaufsteigen war das Wachsen der Athem- 

 grösse natürlich noch bedeutender, meist war auch 

 hier bis zu der dritten Minute das Blaximum, 20 bis 

 22 Liter, erreicht, die Rückkehr zur Norm daueite 

 etwa 1 Minute länger als nach horizontalem Geben. 



Das Wesentlichste für uns ist der Zuwachs, welchen 

 Sauerstoffverbrauch und CO, -Bilduug während der 

 verschiedenen Formen des Gehens erleiden und das 

 Verhältnisa dieses Zuwachses zur geleisteten Arbeit. 

 Nur ein Theil dieser Arbeit ist ohne Weiteres in 

 mechanischem Maass ausdrückbar , das ist die für 

 Hebung des Körpers aufgewendete. Die Hebung 

 misst sich durch das Product des Weges mit dem 

 Sinus des Steigungswinkels. Dieser Winkel wurde 

 jedesmal mit Hilie einer Nivellirvorrichtung ge- 

 messen, wobei der Fehler nur wenige Winkelminuten 

 ausmachte. Die Steigarbeit ist das Product aus 

 Hebung und Körpergewicht. Durch Subtraction des 

 Sauerstoflverbrauchs in der Ruhe vou dem bei den 

 verschiedenen Arbeitsleistungen gewinnen wir eine 

 Zahl für den Stoffverbrauch, durch welchen die Arbeit 

 bestritten wurde. 



Man ermittelte so für die beiden am vollständig- 

 sten untersuchten Formen des Gebens folgende 

 Minutenwerthe : 



a) 17 Versuche bei fast horizontalem Gange: Weg 

 = 74,48 m, Steigarbeit = 32,27 kgm, Zuwachs des 

 0- Verbrauchs ^= 499,25 cnr'; 



b) 1(3 Versuche beim Gehen bergauf: Weg 

 = 67,42 m, Steigarbeit = 403,72 kgm, Zuwachs des 

 0-Verbrauchs = 989,45 cm^. 



Wäre der Vorsatz, in der einen Versuchsreihe die 

 Bahn horizontal zu stellen , absolut genau ausführ- 

 bar gewesen, so brauchten wir nur die Differenz des 

 zur Fortbewegung um einen Meter in beiden Fällen 

 erforderlichen Sauerstofi'verbrauchs zu nehmen. Diese 

 DiHerenz wurde bedingt durch den im zweiten Falle 

 für die Hebung des Körpers erforderlichen Kraftauf- 

 wand; den Werth dieser Ilebnng in Kilogrammetern 

 kennen wir genau. 



Die Elimination der geringen Steigarbeit, welche 

 in der Reihe a) in Folge der Unmöglichkeit, die 

 Bahn vollkommen horizontal zu stellen, noch aus- 

 geführt wurde, lässt sich durch eine einfache Rech- 

 nung bewirken. Indem wir den Sauerstoffverbrauch, 

 welcher der horizontalen Fortbewegung um einen 

 Meter entspricht, mit:E bezeichnen, denjenigen, welcher 

 der Leistung eines Kilogrammmeters Arbeit durch 

 Heben des Körpers entspricht, mit i/, können wir aus 

 den obigen Mittelwertheu über Wegi Steigarbeit und 

 Sauerstoffverbrauch folgende zwei Gleichungen ab- 

 leiten : 



1. 74,48 x 4- 32,27 y = 499,25 



2. Ü7,42 .).■ 4 - 403,72 y = 989,45 



Hieraus berechnet sich x = 6,08114 cm^ 

 y = 1,4353 „ 



Das heisst für die horizontale Fortbewegung des 

 mit den 3 kg wiegenden Kleidern 55,53 kg schweren 

 Mannes werden pro Meter Weges 6,08114 cui'^ 



verbraucht, für die Leistung einer Steigarbeit vou 

 1 kgm werden 1,4353 cm^ verbraucht. 



Um zu piüfen, wie weit die hier gewonnenen 

 Ergebnisse Anspruch auf allgemeinere Gültigkeit 

 haben, hat Katzenstein ganz analog« Versuche, nur 

 in geringerer Zahl , an mehreren anderen Männern 

 angestellt. 



Um die Zahlen vollkommen mit einander ver- 

 gleichbar zu machen , muss der Werth x in allen 

 Fällen auf die Einheit des Körpergewichtes, und zwar 

 des Gewichtes des bekleideten Menschen, umgerechnet 

 werden, da mit diesem Gewichte die Grösse der An- 

 strengung bei der Horizontalbewegung wächst. Man 

 findet so, dass für die horizontale Bewegung um 

 einen Meter pro Kilo für einen bekleideten Menschen 

 an Sauerstoff erforderlich sind: 



bei Ko. = 0,1095 cm^, für 1 kgm Steigarbeit = 1,4353 



„ Kr. = 0,1682 „ „ „ „ = 1,1871 



„ W. = 0,1151 „ „ „ „ = 1,2439 



„ Z. = 0,0858 „ „ „ „ = 1,5038 



Man sieht aus diesen Zahlen, dass der Sauerstoff- 

 verbrauch für die Leistung eines Kilogrammmeters 

 Steigarbeit innerhalb relativ enger Grenzen schwankt. 

 Ferner zeigt sich, dass diejenigen Individuen, welche 

 die Ilorizontalbewegung am wenigsten ökonomisch 

 leisten, beim Aufwärtssteigen die Hebung des Körpers 

 scheinbar mit dem geringsten Stoffaufwand vollziehen. 

 Dieser Umstand illustrirt die Ursache der gefundenen 

 Unterschiede. Sie liegt in der verschieden zweck- 

 mässigen Weise des horizontalen Ganges. Der Sauer- 

 stoffverbrauch für die normale Leistung kann sich 

 bei ihm wie 1 : 2 verhalten, ein Ergebniss, das sich 

 aus der verschieden geschickten Gangweise ver- 

 schiedener Individuen zur Genüge erklärt. Beim Gange 

 bergauf zwingt die grössere Anforderung zu einer 

 ökonomischeren Verwerthung der Kräfte, daher ist 

 hier bei denjenigen Individuen , welche beim hori- 

 zontalen Gange unnütze Mitbewegungen machten, 

 der Zuwachs an Stoffverbrauch ein geringerer, weil 

 diese Mitbewegungen wegfallen , und so berechnet 

 sich der Werth y bei ihnen zu niedrig. In der That 

 sehen wir, dass mit den grössten Worthen für x die 

 kleinsten für y zusammenfallen. 



"Die gefundenen Ergebnisse lassen sich zur Aus- 

 werthung der mechanischen Leistung des Menschen 

 beim horizontalen Gange verwerthen. Wir benutzen 

 hierzu die au Ko. gefundenen Zahlen , weil sie die 

 sichersten sind. 



Wenn für 1 kgm Arbeit 1,4353 cm' erforder- 

 lich sind, entsprechen die 0,1095 cm' ()-Verbrauch 

 für die horizontale Fortbewegung pro Kilogramm 

 und Meter einer mechanischen Arbeit von 0,07629 kgn), 

 und es entsprechen die 6,08114 cm' 0, welche das 

 ganze Individuum von 55,535 kg Gewicht braucht, 

 einer mechanischen Leistung von 4,2369 kgm pro 

 Meter Weg resp. 315,56 kgm pro Minute. — Man 

 hat bisher nur eine Ableitung dieses Werthes aus 

 der mechanischen Analyse des menschlichen Ganges 

 versucht. Auf Grund der genauen Daten , welche 

 Marey's Momentphotographien für diese Analyse 



