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Naturwissenschaftliche Wochenschntt. 



XII. Nr. 9. 



und die Expansion durch eine Contraction, die Contraction 

 durch eine Expansion zu verdrngen. Die analogen Er- 

 scheinungen, nur mit Verwechselung der Pole, zeigt uns 

 der Muskel, und das Auge liefert uns wieder einen sub- 

 jcctiven Ausdruck dafr. Bringen wir z. B. zwei Com- 

 plemcntrfarben auf der rotireuden Scheibe des Farben- 

 kreisels zur Mischung, so heben sich beide in ihren 

 Wirkungen auf, und die schwirrende Scheibe erscheint 

 in farblosem Grau. Demnach kann eine bestehende 

 Erregungserscheinuug auf doppelte Weise ge- 

 hemmt werden: einerseits durch Lhmung der 

 erregten, andererseits al)er auch durch Erregung 

 antagonistischer Stoffwechselglieder. 



In welcher Weise sind die hier besprochenen Gesetze 

 geeignet, Licht ber complicirte Erscheinungen zu ver- 

 breiten ? 



Als eine Gruppe unerklrter Erscheinungen galten 

 bis vor Kurzem die Wirkungen, welche einseitig ein- 

 wirkende Reize an freibeweglichen Zellen hervorbringen. 

 Die merkwrdige Thatsache, dass Reize, die von der 

 Rcizquelle lier an Intensitt abnehmen, die Bewegungs- 

 richtung einzelliger Organismen mit eisernem Zwang be- 

 stimmen, war etwas, das so ganz ausserhalb der sonst 

 bekannten Reizwirkungen lag, dass sie nur in den rein 

 physikalischen Erscheinungen der Anziehungen und 

 Abstossungcn im Gebiete des Magnetismus und der 

 Elektricitt ein Analogen zu finden schien. So sah man 

 in den Erscheinungen des Chemotropismus, des Helio- 

 tropismus, des Thermotropismus und anderer mehr selbst 

 in der exactcn Wissenschaft nur eine Anziehung und Ab- 

 stossung der t)rganismen von Seiten des Reizes. Erst 

 auf Grund unserer allgemeinen Erfahrungen au der Zelle 

 lassen sieh diese Erscheinungen in Zusammenhang bringen 

 mit den brigen Reizwirkungen; es ist nunmehr mglich, 

 sie unter Bercksichtigung gewisser Grssen, die in jedem 

 speciellen Fall bestinmit werden knnen, in mathematisch 

 exaeter Weise vorher zu berechnen. Die Fragen, die in 

 jedem Fall vorher beantwortet werden mssen, sind 

 lediglich die: Wirkt der betreffende Reiz erregend oder 

 lhmend auf Contraction oder Expansion der Bewegungs- 

 orgaiie der Zelle, und wie ndert sich diese Wirkung 

 mit seiner IntensittV Sind diese Grssen bestimmt, dann 

 lsst sich auf Grund der Bewegungsart der betreffenden 

 Organismen ihre Axeneinstellung und Bewegungsrichtung 

 gegenber der Rcizquelle im Voraus angeben. 



Whlen wir eine grssere aml)oide Protoplasma- 

 niasse, etwa ein Myxoniyeetenplasmodium, und denken 

 wir uns, dasselbe befnde sich in einer schmalen Wanne, 

 die an einem Ende erwrmt wrde, so dass in dem 

 Wasser derselben ein betrchtlicher Temperatural)fall 

 nach dem anderen Ende hin vorhanden wre, dann 

 wrden die beiden den Enden der Wanne zugewendeten 

 Seiten des Plasmodiums verschiedenen Temperaturen aus- 

 gesetzt sein. Nun wissen wir, dass von 0" an die Ex- 

 pansionsphase der amboiden Bewegung bis zu einem 

 gewissen Temperaturgrade mehr und mehr erregt wird, 

 und zwar strker als die Contraetionsphase. Das Plas- 

 modium wird sich also an der wrmeren Seite mehr aus- 

 breiten als an der klteren, d. h. es kriecht nach der 

 Wrme hin und ist positiv thcrmotropisch. Steigen wir 

 aber hher hinauf in der Temperatur, so haben wir ge- 

 sehen, dass in lilieren Temperaturlagen die Erregung 

 der Contractions])liase berwiegt. Das Plasmodium wird 

 sieh also jetzt nach dci' khleren Seite mehr ausbreiten 

 als nach der wrmeren, mit anderen Worten, es wird bei 

 hiierer Tem])eratur negativ thcrniotropisch. Dieses Hei- 

 spiel kann als Typus gelten. Ganz analog ist die Mechanik 

 bei anderen Zellen, und ganz analog erklren sieh auch 

 die Wirkungen anderer Reize. Sei es das Infusor, das 



der Schwerkraft zum Trotz nach der Oberflche der 

 Scblammpftttze schwimmt, sei es die Algenzelle, die dem 

 Lichte der Sonne entgegeneilt, sei es die Scliwrmspore, 

 die der Richtung der Eizelle folgt, sei es das P)aeterium, 

 das gierig nach seiner Nhrlsung strebt, oder sei es der 

 Leukocyt, der im menschlichen Krper nach der inficirten 

 Wundstelle wandert, stets ist es dasselbe Prineip von Er- 

 regung und Lhmung, stets ist es der eiserne Zwang des 

 einseitig wirkenden Reizes, was die P.ewegung beherrscht. 



Beim Zellenstaat ist das Spiel von Erregung und 

 Linnung unsagbar eomplicirt. Zahllose Zellen nelimen 

 an ihm Theil, zu verschiedener Zeit, in verschiedenem 

 Maasse, von Aussen gereizt, gegenseitig sieh beeinflussend, 

 ungleich erregbar. Vor Allem weehselvoll und mannig- 

 faltig sind die Erscheinungen der Erregung und Lhnumg 

 im thierisehen Krper, im Kiirper der Wirlielthiere, im 

 Krper des Menschen. Die Abhngigkeit fast aller Or- 

 gane vom Nervensystem, das hierhin und dorthin seine 

 Reizinipulse sendet, um bald dieser, bald jeuer Zcllgruppe 

 den Befehl zur Thtigkeit oder Ruhe zu geben, macht, 

 dass am menschlichen K(irper fast alle Lebenserscheinungen 

 nur der Ausdruck eines grossen, gewaltigen (ietriebes 

 von Erregungs- und Lhmungsvorgngen in den Zeilen 

 des Nervensystems sind. Aber aucii die Vorgnge in 

 den Ganglienzellen oder Neuronen sind den allgemeinen 

 Gesetzen der Erregung und Lhmung unterworfen, die 

 alle Zellfornieu beherrschen. Je umfangreicher unsere 

 Kenntnisse von den allgemeinen Gesetzen des Zellebens, 

 um so besser fr unser Verstndniss der Vorgnge im 

 Nervensystem. 



Bei manchen Erscheinungen, wie z. B. der einfaciien 

 Reflexbewegung, sind uns die urschlichen Vorgnge im 

 Nervensystem ihren Hauptmomenten nach bekannt. Ueber- 

 haupt sind im Allgemeinen die Proeesse, die den Tlitig- 

 keitsusserungeu zu Grunde liegen, etwas besser er- 

 forscht: dagegen gehrt das Gebiet der Hemmungs- 

 erseheinungen zu den dunkelsten der Physiologie. Schon 

 die einfache Erscheinung der willkrlichen Unterbreeliung 

 einer Bewegung, etwa das blosse Sinkenlassen des er- 

 hobenen Armes, hat bisher der physiologischen Erklrung 

 bedeutende Schwierigkeiten bereitet. Zum grssten 

 Theil drfte die Unklarheit in den Problemen der 

 Hemnuingserscheinungen wohl auf einer ungengenden 

 Schrfe in der Trennung der Begriffe beruhen. Man hat 

 vielfach die Begriffe der Hemumng und Lhmung auf 

 Grund rein usserlicher Merkmale mit einander \ermischt, 

 und doch liraucht, wie wir sahen, ein Henuiiungserfolg 

 an der Zelle nicht immer durch Lhnning zu entstehen, 

 sondern kann ebensowohl in der Erregung von Processen 

 seine Ursache haben, die den bestehenden entgegen- 

 wirken. Die Sistirung oder Verhinderung einer Muskel- 

 bewegung von einem motorischen Neuron aus kann daher 

 der Ausdruck von zwei sehr verschiedenen Vorgngen 

 sein. Nach der allgemeinen Anschauung wird ja be- 

 kanntlich die Contraction eines Muskels verursacht durch 

 eine dissimilatorische Erregung in seinen motorischen 

 Neuronen. Eine Expansion kann also auf zweierlei 

 Weise im Neuron begrndet sein: einerseits in einer 

 Lhmung der Dissimilation und andererseits in einer assi- 

 milatorischen Erregung. Beide haben in Bezug auf den 

 Muskel den gleichen Erfolg. Es ist also unbedingtes Er- 

 forderniss, von Fall zu Fall zu entscheiden, welche Pro- 

 eesse in den betheiligten Neuronen bestehen. Unter den 

 mannigfaltigen Erscheinungen der Bewegungshemmung 

 sind zweifellos beide Flle vertreten. Der Frosch, dessen 

 hintere Hxtremitten unmittelbar nach einer hohen 

 Rekenmarksdnrchschneiilung fr einige Zeit durch die 

 strksten Reize zu keiner Reflexbewegung zu veranlassen 

 sind, hat offenbar eine vorljcrgehende Llmmng seiner 



