
DIE NATURWISSENSCHAFTEN 

Elfter Jahrgang. 
21. Dezember 1923. 
Heft 51. 

Uber die Bedeutung von Ionen fiir den Chemismus der Muskelkontraktion 
2 | und den Ablauf fermentativer Reaktionen. 
Bei der Muskelkontraktion treten charakte- 
" ristische chemische und kolloidchemische Ver- 
' änderungen auf. 
-  * Die am frühesten aufgefundene chemische 
Re Veränderung besteht in einem Freiwerden von 
Säure, und zwar, wie erst seit Fletcher und Hop- 
_ kins als sichere Tatsache bekannt ist (1)*), von 
|  Milchsäure und, wie weiterhin von meinen 
- Mitarbeitern Schmitz, Meincke, Lawaczeck und 
| mir (2 und 3) festgestellt wurde, von Phos- 
” phorsiure. Beide Säuren entstehen durch fer- 
©  mentative Spaltung ein und derselben Substanz, 
‘die von mir als Lactacidogen bezeichnet wurde 
und die höchstwahrscheinlich mit der bei der 
Hefegärung auftretenden. Hexosediphosphorsäure 
identisch ist (4). 
~ Die kolloidchemische Veränderung äußert sich 
in einer Permeabilitätssteigerung von offenbar 
© mit dem Sarkoplasma identischen Muskelfaser- 
- grenzschichten (5 und 6). 
a Tritt Ermüdung des Muskels ein, so kann dies 
chemisch, das heißt durch Verlust an Lactacido- 
gen, bedinet oder doch mitbedingt sein. Dies ist 
der Fall bei der weißen Muskulatur des Kanin- 
Be, während isolierte Froschmuskeln auch 
~ nach lange fortgesetzter, bis zu völliger Er- 
= Se haptung führender Reizung keinen den Kon- 
traktionszustand überdauernden Lactacidogenver- 
lust erkennen lassen. 
Hingegen zeigen ermüdete Froschmuskeln ein 
mgeres Fortbestehen der kolloidchemischen Ver- 
nderung, der Permeabilititssteigerung, die im 
ontraktionsaugenblick eintritt (5). Dieses Fort- 
tehen der Permeabilitätssteigerung ist allem 
\nschein nach der Ausdruck einer quellungs- 
 artigen Alteration der erwiihnten Muskelfaser- 
Ari grenzschichten, welche mit einer verminderten 
Alterationsfähigkeit dieser Grenzschichten ver- 
inden ist. 
Für das Zustandekommen der Kontraktion ist 
h rnach eine plötzliche, mit Permeabilitats- 
igerung verbundene quellungsartige Alteration 
Grenzschichten notwendig, die am ermaideten 
kel eben wegen der verminderten Alterations- 
gkeit dieser Grenzschichten nicht eintreten 























a den Shani entwickelten Vorstellungen, 
Dia ‚eingeklammerten Zahlen bediehön sich ER 
iteraturverzeichnis am Schluß. 
experimentelle Begründung in einer An- 
Von Gustav Embden, Frankfurt a. M.: 
zahl bereits veröffentlichter Arbeiten niederge- 
legt wurde, ist zum Zustandekommen einer 
Muskelkontraktion außer einer plötzlichen Säure- 
bildung eine plötzliche Steigerung der Durch- 
lässigkeit notwendig, und’ die Permeabilitäts- 
steigerung ist demnach ein notwendiges Glied 
in der Kette der zur Muskelkontraktion führen- 
den Vorgänge. 
Die Untersuchungen, über die jetzt berichtet 
werden soll, geben, wie ich glaube, einen ge- 
wissen Aufschluß darüber, in welcher Weise die 
Permeabilitätssteigerung bei der Muskelkontrak-: 
tion wirksam wird. 
Ich möchte hierbei ausgehen von einer schon 
im Jahre'1907 veröffentlichten Arbeit von Carl 
Schwarz (7), welcher zeigte, daß ein durch län- 
geren Aufenthalt in der isotonischen Lösung 
eines Anelektrolyten (Rohrzuckerlösung) ge- 
lähmter Muskel durch Zusatz geringer Mengen 
der Na-Salze verschiedener Säuren wieder lei- 
stungsfähig werden kann; und zwar zeigte sich, 
daß die Wirksamkeit der Anionen der Säuren von 
ihrer Stellung in der lyotropen Reihe abhängig 
ist, derart, daß die am stärksten die Quellung 
begiinstigenden Anionen die Muskeltätigkeit am 
vollständigsten wiederherstellen (Rhodanid, Jodid, 
Bromid, Nitrat, Chlorid), während die quellung- 
hemmenden Anionen (Sulfat, Tartrat, Citrat) die 
Erregbarkeit des rohrzuckergelähmten Muskels 
gar nicht oder nur sehr wenig wiederkehren 
lassen. 
Sicher geht aus diesen Versuchen von 
Schwarz und zum Teil auch schon aus noch älteren 
von Overton hervor, daß zum Zustandekommen 
der Muskelkontraktion die Anwesenheit einer ge- 
nügenden Menge geeigneter Elektrolyte notwen- 
die ist. 
Wie aber greifen diese Elektrolyte in das Ge- 
schehen der Muskelkontraktion ein? 
Unsere Versuche, die, wie ich glaube, eine ge- 
wisse Klärung dieser Frage bringen, gründen 
sich auf die kürzlich von meinem Mitarbeiter 
Lange und mir (8) gemachte Feststellung, daß. He 
ebenso wie Phosphationen vom arbeitenden 
Muskel abgegeben, Chlorionen von he aufge- 
nommen werden. 
"Weitere Versuche, die zunächst am Muskelbrei 
von Lehnartz und mir vorgenommen wurden, er- 
eaben, daß Na-Chlorid die Abspaltung von Phos- 
phorsäure aus dem Lactacidogen beschleunigt, 
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