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910 Nathansohn: Die physiologise) 
allen Umständen haben wir 
heures Oberflächensystem vor uns, denn die Plas- 
mastruktur besteht eben darin, daß in ihm Teile 
von ungleicher Beschaffenheit aneinander gren- 
zen. Um uns ein Bild von der dabei in Frage 
kommenden Größenordnung zu machen, nehmen 
wir an, eine würfelförmige Plasmamasse von 
1 em? bestände durchweg aus Waben von 1 u 
Seite, so berechnet sich daraus eine Gesamtober- 
fläche von 6 qm. Nehmen wir submikroskopische 
Strukturen an, so gelangen wir unter nicht un- 
wahrscheinlichen Voraussetzungen gar zu Werten 
von mehr als 50 qm; auf eine solche Fläche ver- 
teilt sich nun die physiologische Verbrennung, 
an der doch jedes lebende Strukturelement mit- 
wirken muß. Diese Oberfläche stellt aber nicht 
nur. eine materielle Grenze dar, sie ist vielmehr 
der Sitz von Potentialsprüngen, u. a. auch solcher 
von elektrischer Natur, und diese müssen not- 
wendigerweise tief in den Stoffwechsel, vor allem 
in den Ablauf der Oxydationsvorgänge ein- 
greifen. 
Über die Ursache der bioelektrischen Erschei- _ 
nungen sind wir jetzt einigermaßen im klaren: 
nach der von Ostwald begründeten, von Bern- 
stein u. a. ausgebauten Membrantheorie beruhen 
sie auf ungleicher Ionenverteilung an den proto- 
plasmatischen Grenzflächen, deren Substanz im 
allgemeinen vorzugsweise für Kationen auf- 
nahmefähig ist. Jede Ungleichheit der Salz- 
oder Säurekonzentration an verschiedenen Punk- 
ten solcher Flächen führt daher zum Auftreten 
elektrischer Spannungen. Da nun alle proto- 
plasmatischen Schichten Kapillarensysteme dar- 
stellen, führen, wie schon Freundlich auseinan- 
dergesetzt hat, solehe Spannungsdifferenzen zur 
Entwicklung lokaler Membranströme. Denn da 
die Spannung an den wassererfüllten Kapillaren- 
öffnungen eine andere sein wird als an den 
Grenzflächen der eigentlichen Membransubstanz, 
müssen sich Ströme einstellen, sobald die beiden 
Seiten der Membran von verschiedenen Lösungen 
bespült werden: sie werden in der einen Rich- 
tung durch die Kapillaren, in der entgegenge- 
setzten durch die Membranteilchen selbst gehen. 
Elektrische Ströme erzeugen aher in einem 
Kapillarensystem konvektive Wasserbewegung, 
sog. Elektroosmose, und diese ist wiederum unter 
geeigneten Bedingungen von elektrolytischen 
Vorgängen begleitet, sog. Stenolyse. Braun hat 
dieses Phänomen entdeckt, Coehn die. theore- 
tische Deutung der beobachteten Erscheinungen 
gegeben. Der Zusammenhang zwischen Elektro- 
osmose und Elektrolyse besteht danach darin, daß 
der elektrische Strom die beweglichen Wasser- 
“ teilchen, die gegen die feste Wandsubstanz eine 
elektrostatische Ladung annehmen, mit sich fort- 
führt und dadurch die Doppelschicht an den 
 Kapillarenwänden fortdauernd _zerreißt. Es 
werden auf diese Weise an den Kapillarenenden 
entgegengesetzte Ladungen frei, die nicht durch 
die entsprechende Gegenladung kompensiert 

in ihm ein unge- 
. durch 
~ teres mit molekularem O. Aber auch diese 
die elektrischen Erscheinungen im 
von 




































ein 
ba, auf der andern an dem elektroosmot! 
bewegten Wasser, sobald es aus der Kapillare > 
austritt. mit di 
Ionen der Lösung Panes die Stenolyse h 
Diese kann genau wie jede andere Elektr 
nur dann dauernd unterhalten werden, wen: 
Möglichkeit für die Ausscheidung der Elek 
lysenprodukte, oder aber für ihre dauernde HF 
fernung durch Oxydations- und Reduktions 
prozesse gegeben ist. Im Protoplasma trifft dies zu 
‘Die Stenolyse wird sich hier zunächst auf d 
Wasser erstrecken; "dessen elektrolytische Z te 
setzung könnte Er an sich, bei den geringe 
Betracht kommenden Spannungen nicht 
gehen, sie müßte vielmehr nach Bildung r 
maler H- und O-Mengen zum Stillstand kom 
Die Erfahrungen der Blektrochemie lehren ab 
daß auch unter solchen Umständen dauer 
Wasserzersetzung möglich ist, wenn nur d 
naszierenden Spaltungsprodukte ununterbrochk 
geeignete Oxydations- und Redukt 
mittel, wie 2.B. Chinon und Hydrochinon, 
schlagnahmt werden; unter diesen Umstände 
folet auch bei minimalsten Spannungen Ele 
lyse des Wassers, und hat sekundäre Oxydat 
und Reduktionsvorginge im Gefolge. — : 
Für derartige dauernde Beschlagnahme de 
naszierenden Produkte elektrolytischer Was 
zersetzung sind aber im Protoplasma die Bed 
gungen gegeben. Überall finden sich in ihm 
Abbauprodukte der eigentlichen Nahrungsstof 
organische Säuren, Aldehyde und Alkohol 
zwar mit molekularem Sauerstoff träge. reagi¢ en 
durch naszierenden O aber leicht angreif 
sind: das geht schon aus ihrem. Verhalten be 
gewöhnlicher Elektrolyse und auch bei Behaı 
lung mit Hs0, in "Anwesenheit von Fe-Ione 
hervor. Gefördert wird diese Angreifbarl 
dann sein, wenn, wie wir es z. B. von den . 
hyden wissen, spezifische Enzyme ihre Oxyd 

toren für a Osydutiod sind; i 
der Tat ist es Warburg gelungen, die 
dende Bedeutung der minimalen Eisenmeng, 
im Protoplasma für die Atmung experimei e 
zu beweisen. Auf diese Weise wird aller nas 
zierende Sauerstoff entfernt werden; das glei 
Schicksal muß aber auch ‘den entstehend 
trolytwasserstoff treffen. Er reagiert 
an sich bis zu einem gewissen Grade ohn 
aktion wird durch Fe-Ionen gefördert; a 
seite Körper 
wirken, deren Bedeutung für den Atmun gspro 
bisher-noch so dunkel erschien. fons 
- Es kann also keinem. Zweifel un 
Saure Oxydationsyo: 
