













































"Prinzip zu skizzieren. Leben ohne Energie- 
tfaltung ist nicht denkbar. Freie Energie aber 
t sich nur dort gewinnen, wo irgendwelche 
snzflichen das Zustandekommen bzw. Erhal- 
mbleiben von Energiegefällen ermöglichen. 
Energiegewinnung und Grenzflächenexistenz ge- 
hören sonach aufs engste zusammen. Bei den Ma- 
schinen der Technik sind meist äußere starrwan- 
dige Begrenzungen im Gebrauch. Im Proto- 
En. der Zelle aber liegt die wichtigste Grenz- 
äche weich elastisch im Innern der Masse: es 
st die Gesamtoberfläche der Kolloide, die hier 
| ic en Sitz der im Zelleben auftretenden Energien 
bildet. Welcher Art sind ‘nun die Energien, die 
B sich an den Kolloidoberflächen speichern oder zu 
äußerer Arbeit umsetzen lassen? Fine kurze Ant- 
| wort ist nicht möglich. Die Mannigfaltigkeit der 
Erscheinungen ist zu groß. Nur weniges sei ein- 
zeln herausgestellt. Indem der Kolloidzustand 
| dank seiner Heterogenität der Raumerfüllung dem 
’rotoplasma das zur Reaktionsisolierung in der 
Zelle erforderliche Kammersystem schafft, wird 
"zugleich die, Grenzfläche der Kolloide zum Sitz 
| innietachet gearteter Konzentrationsdifferen- 
zen. Aber selbst abgesehen hiervon ist die Grenz- 
E fläche des Kolloids auch von sich heraus im- 
stande, durch auswählende Adsorption oder ver- 
andte Prozesse sehr wirksame lokale Unter- 
chiede der Konzentrationen, besonders betreffs 
er Salze und deren Ionen zuwege zu bringen. 
)berflächenspannungs- und Quellungsänderungen 
sind die Folge, und zugleich gehen diesen Vor- 
5 gingen, soweit Konzentrationsdifferenzen von 
9 Ionen beteiligt sind, stets auch Änderungen des 
lektrischen Potentials parallel, die wiederum an 
 Grenzfläche des Kolloids zum Lösungsraum 
Protoplasmas ihren Sitz haben. Die nähere 
tersuchung über die Arten. des Zurgeltung- 
kommens und des Zusammenwirkens dieser Ener- 
bei den Zellfunktioneh steht gerade heute in 
le cn Fluß. In prinzipiellem Sinne ist be- 
| reits für manche Fragen eine erste Klärung er- 
icht. Die ganz außerordentliche Bedeutung 
reser dem Kolloid spezifischen energetischen 
rhältnisse ist völlige gesichert. Die Sekretions- 
stung der Zellen ist als eine Arbeit erkannt, 
i der mit Hilfe der Kolloide entgegen dem Dif- 
ons- resp. osmotischen Druck Konzentrations- 
lle geschaffen werden. Ebenso ist die Mus- 
unktion zu wichtigsten Teilen auf kolloidem 
iet gelegen. Der Muskel stellt im reinsten 
one des Wortes den Idealtypus einer ,,kolloid- 
ischen Maschine“ dar: mit einem Aus- 
ungseffekt von 80—50% (Hill), der somit 
it über denjenigen der Dampfmaschinen hin- 
eht, wird vom Muskel chemische Energie mit 
fe kolloider Quellung und Entquellung in me- 
sche Arbeit umgesetzt. Der chemische Pro- 
3 der fermentativen ‚(d. ai wiederum, mit 
nS Re Schade: Die Kolloide als np Heme in des Lebenserscheinungen. 
‚liegt in der ungeheuren Raumersparnis; 
“selbst zu großer Kraftentfaltung werden keine 
-mannigfacher Art zur Realisierung. 

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Zuckerspaltung liefert Säuren; diese Säuren sind 
es, durch die das Muskelkolloid zur Quellung und 
damit der Muskel zur Kontraktion gebracht wird. 
In einem sich anschließenden zweiten chemischen 
Vorgang werden die Säuren wieder beseitigt, das 
Muskelkolloid entquillt, der Muskel kehrt in 
seinen Ruhezustand zurück und ist von reuem zu 
kolloidehemischer Übertragung von chemischer 
Energie in mechanische Arbeit befähigt. Die 
Technik hat noch nicht den, Übergang von den 
starrwandigen Maschinen zu Quellungsmaschinen 
gefunden. Und doch bietet die Kolloidquellung 
in mancher Art allergrößte Vorzüge. Das Maß 
dér möglichen Energieentfaltung ist außerordent- 
lich hoch: trocknes Stärkekolloid, welches ange- 
feuchtet und dadurch unter die Bedingung ge- 
bracht wird, daß es quillt, vermag z. B. einen 
Druck von über 2500 Atmosphären zu überwin- 
den. 
- Der Hauptvorteil in der Verwendung von 
Kolloidmaschinen fiir den tierischen Körper aber 
denn 
schweren Massen benötigt, nur kleinste Mengen bei 
kleinstem Raum, und selbst hierbei ist keine starr- 
wandige Umgrenzung vonnöten. Man ermißt, 
welchen Vorteil solche Art der Maschinen für die 
Ökonomie der Organismenwelt bedeutet. Die 
höchste tierische Betätigungsart liegt in der 
Funktion der Nerven. Auch hier hat die neueste 
Forschung die Kolloide als in wichtigster Rolle 
beteiligt erkannt. Während im homogenen Raum 
der echten Lösung die positiv und die negativ 
elektrisch geladenen Ionen?) nicht derart zu tren- 
nen sind, daß örtliche Potentialdifferenzen auf- 
treten, sind die Kolloide zur Schaffung von Kon- 
zentrationsdifferenzen der Ionen in außerordent- 
lichem Maße befähigt; immer wenn eine auswäh- 
lende Anreicherung von Ionen am Kolloid statt- 
hat, wird die Grenzfläche des Kolloids zum Sitz 
elektrischer Ladung. Auch an den Kolloiden des 
Zelleibs kommt solche elektrische Aufladung in 
Gerade im 
Vorgang der Nervenerregung ist das schönste Bei- 
spiel für die biologische Bedeutung des Wechsel- 
spiels zwischen Kolloiden und Ionen. gegeben. 
Denn Ionen sind es, nach Bethe speziell die 
. H-Ionen, welche mit ihrer Wirkung am Kolloid 
der Nervenzelle den jedesmaligen Vorgang der 
Erregung bedingen: die Grenzflächen der Kol- 
loide werden zu Orten, ani denen im Nervenproto- 
plasma durch Ausbildung von Ionengefällen elek- 
trische Potentialdifferenzen entstehen; in. den 
bioelektrischen Strömen, welche die Funktion der 
Nerven begleiten, gelangen sie wieder zum Aus- 
gleich. Dieser Zusammenhang der Erscheinungen 
gibt zugleich das Verständnis dafür, daß nicht © 
nur bei der Nervenerregung, sondern in ähnlicher 
Weise bei jedweder Funktion einer Zelle bioelek- 
1) Ionen sind bekanntlich die elektrisch geladenen 
Spaltstiicke, die im” Wasser beim Hineinbringen von 
Salzen, Säuren und Alkalien ‚mit dem Vorgang des 
Lösens entstehen. 



