2. Die Dauer der Reizwirkungen.

Eine andere Frage, die bisher freilich noch viel weniger eine

systematische Behandlung erfahren hat, die Frage nach der Dauer der

Reizwirkungen, verdient nicht minder Interesse, denn sie steht in

engster Beziehung mit Problemen, die, wie z. B. die Tatsachen der

Anpassung, der Immunisierung etc., zum Teil eine weitgehende praktische

Bedeutung besitzen. Es ist zu erwarten, daß diese Verhältnisse, die

für experimentelle, zellularphysiologische Untersuchungen ein sehr

dankbares Objekt abgeben, bald mehr Aufmerksamkeit auf sich ziehen

werden. Vorläufig sind es nur wenige zusammenhangslose Erfahrungen ganz

allgemeiner Natur, die wir hier verzeichnen können.

Im allgemeinen können wir sagen, daß die Dauer der Reizwirkung in

erster Linie von der Dauer und Intensität des Reizes abhängt, und daß

die Reizwirkung nach dem Aufhören des Reizes um so schneller abklingt,

je kürzer und schwächer der Reiz war, bis schließlich der ursprüngliche

Zustand wiederhergestellt ist. Indessen verdienen doch einige spezielle

Fälle noch besondere Beachtung.

Fassen wir zunächst die Verhältnisse bei andauernder Reizung ins Auge,

so sehen wir hier, daß gewöhnlich die Reizwirkung während der Dauer

des Reizes eine Aenderung erleidet, und zwar je nach der Intensität

des Reizes. Bei schwachen Reizen finden wir nach einiger Zeit ein

Nachlassen und schließlich ein Aufhören der im Beginn der Reizung

beobachteten Reizwirkung; es ist eine +Gewöhnung+, eine +Anpassung+

an den Reiz eingetreten. Beispiele dafür sind sehr leicht an den

verschiedensten Objekten und bei Anwendung der verschiedenartigsten

Reizqualitäten zu beobachten. So gelingt es z. B., wie ~Engelmann~[350]

und andere[351] gezeigt haben, mannigfache einzellige Organismen an

verhältnismäßig starke Salzlösungen zu gewöhnen, die anfangs deutliche

Reizwirkungen hervorrufen. Bringt man ein +Actinosphaerium+, das

seine Pseudopodien sonnenstrahlenartig ausgestreckt hat, in eine

schwache Lösung von Natriumbikarbonat, so zieht es allmählich alle

Pseudopodien ringsherum ein und wird zur Kugel. Bald aber treten

wieder feine Pseudopodienspitzen aus der Oberfläche hervor, die sich

strecken und verlängern, bis das +Actinosphaerium+ wieder seine frühere

Gestalt angenommen hat und vollkommen normal geworden ist. Durch

sukzessive Steigerung der Konzentration kann man denselben Erfolg

mehrmals hintereinander erzielen. Auch an schwache Giftlösungen, an

hohe Temperaturen, an intensives Licht etc. treten solche Anpassungen

ein. Sind die Reize dagegen stark, so findet keine Anpassung statt,

sondern es entwickelt sich der Symptomenkomplex der Ermüdung und

Erschöpfung, den wir an anderer Stelle noch näher kennen lernen

werden. Die Erregbarkeit nimmt mehr und mehr ab, und schließlich

ist der Tod die Folge. Diesen Tatsachen der Anpassung einerseits

und der Ermüdung anderseits stehen einige Fälle gegenüber, in denen

bei andauernder Reizung auch die Reizwirkungen dauernd in gleicher

Stärke bestehen bleiben. Beispiele davon liefern uns gewisse Muskeln

des Säugetierkörpers, die sich in einem dauernden Erregungszustande

befinden, die, wie man sagt, einen „+Tonus+“ besitzen. Es sind das

besonders die Schließmuskeln der Harnblase und des Afters. Diese

Muskeln befinden sich kontinuierlich in einem Zustande der Kontraktion,

der veranlaßt wird durch Reize, die ununterbrochen von den Zellen des

Nervensystems her auf sie einwirken. Auch von den Skelettmuskeln wissen

wir, daß sie fast dauernd einen allerdings je nach der Körperlage

und Haltung fortwährend an Intensität wechselnden Tonus besitzen,

der unterhalten wird durch die ihnen auf dem Wege des Nervensystems

übermittelten, meist von der Peripherie her kommenden schwachen Reize.

So wirkt z. B. die Lage und Haltung des Körpers selbst als Reiz und

bewirkt reflektorisch auf dem Wege des Nervensystems die Unterhaltung

eines bestimmten Tonus gewisser Muskeln, wie das etwa beim Stehen

des Menschen der Fall ist. Besonders augenfällig wird das aber, wenn

man Tiere in eine abnorme Lage bringt und sie verhindert, wieder in

ihre normale Körperlage zurückzukehren. In diesem Fall kann der sonst

reflektorisch ablaufende Mechanismus der Lagekorrektion sich nicht

abspielen. Infolgedessen wirkt der Reiz der abnormen Lage nun dauernd

ein und die zur Lagekorrektion innervierten Muskeln werden daher in

eine andauernde tonische Kontraktion versetzt. Das ist der Fall bei den

fälschlich als tierische Hypnose bezeichneten Zuständen[352].

Ergreifen wir z. B. ein Meerschweinchen sicher, aber ohne es stark zu

drücken, mit den Händen, drehen wir es plötzlich auf den Rücken und

halten wir es in dieser Stellung mit sanftem Druck eine kurze Zeitlang

fest, so macht es einige kurze Abwehrbewegungen und bleibt dann

regungslos auf dem Rücken liegen. Dabei bemerken wir, daß die Muskeln

der Extremitäten, die eben noch ihre abwehrenden Bewegungen ausführten,

ziemlich stark kontrahiert sind, so daß die Extremitäten starr in die

Luft ragen (Fig. 167). Dieser Zustand der tonischen Erregung kann, wenn

das Tier nicht gestört wird, eine Viertelstunde andauern.

[Illustration: Fig. 167. +Meerschweinchen+, bewegungslos auf dem Rücken

liegend, mit tonisch kontrahierten Extremitätenmuskeln. Die Beine ragen

starr in die Luft.]

Bei kurzer Reizung pflegen die Reizwirkungen nach dem Aufhören des

Reizes meist ziemlich bald wieder dem normalen Zustande des Organismus

Platz zu machen, doch gibt es einzelne Fälle, in denen das Erlöschen

der Reizwirkung nicht unmittelbar beginnt, sondern in denen sich eine

längere, unter Umständen eine sehr lange +Nachwirkung+ des Reizes

bemerkbar macht. So kommt es vor, daß ein einzelner, kurzdauernder Reiz

gewisse Ganglienzellen und die von denselben innervierten Muskeln in

eine langdauernde tonische Erregung versetzt.

Hierher gehört das Auftreten eines andauernden Reflextonus nach

kurzdauernder Reizung bei großhirnlosen Fröschen. Wenn man einen

großhirnlosen Frosch, der ruhig in seiner gewöhnlichen Hockstellung

dasitzt (Fig. 168 _A_), sanft an beiden Seiten der Wirbelsäule zwischen

zwei Fingern reibt, so erhebt er sich auf seine Extremitäten, indem

er die Muskeln derselben kontrahiert, und bleibt in dieser grotesken

Stellung unter Umständen länger als eine Stunde stehen (Fig. 168 _B_).

Durch geeignete Operationen kann man feststellen, daß dabei durch

den mechanischen Hautreiz die Ganglienzellen der Mittelhirnbasis in

einen tonischen Erregungszustand geraten sind, der sich den sämtlichen

Körpermuskeln, die von hier aus innerviert werden, mitteilt[353].

[Illustration: Fig. 168 _A._ +Großhirnloser Frosch+ in gewöhnlicher

Hockstellung.]

[Illustration: Fig. 168 _B._ +Großhirnloser Frosch+ in der Stellung des

allgemeinen Reflextonus. Die Extremitätenmuskeln und die Rückenmuskeln

sind dauernd kontrahiert, so daß der Frosch auf erhobenen Beinen mit

Katzenbuckelstellung unbeweglich stehen bleibt.]

Am interessantesten und praktisch am wichtigsten aber sind die

Nachwirkungen mancher chemischer Reize, vor allem der Bakteriengifte.

Es ist eine alte Erfahrung, daß der Körper des Menschen und der Tiere

nach dem Ueberstehen gewisser Infektionskrankheiten, wie Pocken,

Scharlach, Masern etc., immun wird für eine weitere Infektion mit dem

gleichen Krankheitserreger. Bekanntlich ist auf dieser Tatsache die

moderne Therapie und Prophylaxe der Infektionskrankheiten begründet

worden, insonderheit die Impf- und die Injektionsmethoden von ~Jenner~,

~Koch~, ~Pasteur~, ~Ehrlich~, ~Behring~, ~Roux~ und anderen. Durch

künstliche Einführung des abgeschwächten Infektionsstoffes oder

der Stoffwechselprodukte der betreffenden Krankheitserreger oder

schließlich des Blutserums von Tieren, die der Infektion ausgesetzt

worden waren, hat man willkürlich eine Immunität hervorzurufen gewußt.

Was bei allen diesen rein empirisch gefundenen Behandlungsweisen

im Körper vorgeht, entzieht sich freilich noch vollkommen unserer

Kenntnis; nur soviel können wir sagen, daß die einmalige Vergiftung

mit den betreffenden Bakteriengiften an den Zellen des Körpers eine

Nachwirkung erzeugt, die in manchen Fällen, wie bei der Diphtherie,

nur verhältnismäßig kurze Zeit, in anderen Fällen, wie bei den Pocken,

aber viele Jahre und Jahrzehnte hindurch andauern kann. Man steht hier

vor einer Tatsache, für die vorläufig nur durch eine Hypothese, nämlich

durch die geniale und außerordentlich fruchtbare „Seitenkettentheorie“

~Ehrlich~s[354] der erste Versuch einer Erklärung angebahnt ist. Es

ist aber zu erwarten, daß ihr Verständnis am meisten gefördert werden

dürfte durch zellularphysiologische Versuche, welche die komplizierten

und unübersehbaren Bedingungen des Säugetier- und Menschenkörpers

vorerst durch die einfachsten Verhältnisse ersetzen. In der Tat haben

einige Versuche mit verschiedenen chemischen Stoffen bei einzelligen

Organismen gezeigt, daß hier analoge Ergebnisse zu erzielen sind. So

hat z. B. ~Davenport~[355] Infusorien durch Gewöhnung an schwache

Sublimatlösungen für einige Zeit immun gemacht gegen Lösungen von

solcher Konzentration, die bei nicht immunisierten Individuen sofort

tödlich wirkten. Der zellularphysiologischen Forschung eröffnet sich

hier ein ungemein weites und fruchtbares Feld. Ueberhaupt hat gerade

die methodische Erforschung der Reizwirkungen an der einzelnen Zelle

nicht bloß in theoretischer Hinsicht, sondern auch im Hinblick auf die

praktische Medizin eine ganz fundamentale Bedeutung[356].

Allgemeine Physiologie · 第 212 / 283 题