2. Die Wirkungen osmotischer Reizung.

Wie bereits oben bemerkt, ist es mit großen Schwierigkeiten verbunden,

die Wirkungen rein osmotischer Reize von denen spezifisch chemischer

Reize zu differenzieren, denn wird in dem Medium, in dem ein Organismus

lebt, also etwa im Wasser, der osmotische Druck durch Hinzufügen

oder Herausnehmen eines osmotisch wirksamen Stoffes erhöht oder

herabgesetzt, so ist das immer nur möglich dadurch, daß zugleich auch

die Konzentration der chemischen Stoffe im Medium verändert wird, d. h.

daß chemische Reize gesetzt werden. Die Schwierigkeit, die sich dadurch

ergibt, liegt also darin, zu entscheiden, ob und wie weit die in einem

solchen Falle beobachtete Reizwirkung auf die Rechnung des veränderten

osmotischen Drucks oder auf Rechnung der spezifischen Konstitution des

chemischen Stoffes zu setzen ist. Dennoch ist es möglich, auf Umwegen

diese Frage zu entscheiden. Die ersten Experimente in dieser Richtung

sind von ~Massart~[387] ausgeführt worden, der durch vergleichende

Versuche mit verschieden konzentrierten Lösungen verschiedenartiger

Stoffe zu dem Ergebnis gekommen ist, daß schon geringe Veränderungen

im osmotischen Druck des Mediums bei einzelligen Organismen

Erregungswirkungen hervorrufen. Indessen hat ~Jennings~[388] bald

darauf durch ähnliche Versuche wieder Einwände gegen die Deutung der

~Massart~schen Befunde erhoben, wenn er auch die Wirkung osmotischer

Druckveränderungen von größerem Umfange nicht bezweifelt. Leider ist

seitdem die Frage noch nicht so systematisch studiert worden, daß wir

bis heute schon klare Ergebnisse gewonnen hätten, und so müssen wir uns

hier darauf beschränken, einige Tatsachen anzuführen, die mit einer

gewissen Wahrscheinlichkeit als speziell osmotische Reizwirkungen

betrachtet werden können.

a) Erregungswirkungen.

Nach allen bisherigen Erfahrungen können wir im allgemeinen sagen,

daß jede Erhöhung des osmotischen Druckes der lebendigen Substanz,

wie sie durch Wasserentziehung hervorgerufen wird, wenn sie sich

innerhalb gewisser Grenzen hält, die Erregbarkeit der lebendigen

Substanz steigert und, wenn sie plötzlich auftritt, sogar direkt

Erregungswirkungen hervorruft. Wird z. B. einem Frosch von der Aorta

aus das Zentralnervensystem mit einer 2–5-proz. Kochsalzlösung

durchspült, so daß den Ganglienzellen stürmisch Wasser entzogen

wird, so treten so heftige Erregungswirkungen[389] von seiten des

Zentralnervensystems auf, daß sich der Frosch verhält, ähnlich als

ob er mit Strychnin vergiftet wäre, einem Gift, das bekanntlich die

Erregbarkeit der sensiblen Elemente des Rückenmarks ungeheuer steigert

und heftige Krämpfe hervorruft. Durchspült man den Frosch nur kurze

Zeit mit einer so stark wasserentziehenden Lösung, so weicht die

Erregung sehr schnell einer vollständigen Lähmung und die Zentra

sterben ab. Für die Muskeln gilt dasselbe. Hier hat ~Overton~[390]

gezeigt, daß es sich bei der allmählichen Lähmung und dem Absterben

in diesem Fall nur um Wirkungen des osmotischen Druckes handelt,

indem er die Muskeln in Lösungsgemische brachte, deren jede einzelne

Komponente an sich chemisch völlig unwirksam war, wenn sie in einer dem

Muskel isotonischen Lösung gegeben wurde. Eine sehr einfache Methode

der Wasserentziehung ist schließlich das Eintrocknenlassen. Muskeln

und Nerven vom Frosch, die man an der Luft liegen läßt, so daß sie

allmählich durch Verdunstung einen steigenden Wasserverlust erleiden,

werden sehr bald ungeheuer erregbar und können durch die schwächsten

Reize in heftige Erregung versetzt werden. Erreicht der Wasserverlust

eine bestimmte Grenze, so treten dadurch selbst bereits heftige

Erregungswirkungen ein, der eintrocknende Muskel zeigt dauernd kurze

Zuckungen und der eintrocknende Nerv entsendet fortwährend zu seinem

Muskel heftige Impulse. Genau ebenso verhält sich der Nerv, wenn man

ihm durch Aufstreuen von Kochsalz eine sehr rapide Wasserentziehung

erzeugt.

b) Lähmungswirkungen.

Erhöht eine Wasserentziehung innerhalb gewisser Grenzen die

Erregbarkeit der lebendigen Substanz, so setzt umgekehrt die Vermehrung

des Wassergehalts ihre Erregbarkeit herab und ruft vollständige Lähmung

hervor. Ein Muskel, den man in eine hypotonische Kochsalzlösung bringt,

verliert allmählich seine Erregbarkeit und wird wasserstarr. In diesem

Zustande ist er durch die stärksten Reize nicht mehr zu Kontraktionen

zu veranlassen. Indessen ist es hier schon zweifelhaft, wieweit eine

Verminderung des osmotischen Druckes in Frage kommt, denn man muß

immer mit dem Faktor rechnen, daß bei Behandlung des Muskels mit

Lösungen von sehr niedrigem osmotischen Druck, am meisten natürlich bei

Behandlung mit destilliertem Wasser, ein Hinausdiffundieren von Stoffen

aus dem Muskel in das umgebende Medium stattfinden kann, so daß dem

Muskel Stoffe entzogen werden, die für die intakte Erhaltung seiner

Erregbarkeit notwendig sind. Das ist besonders zu berücksichtigen,

nachdem ~Overton~ (l. c.) nachgewiesen hat, daß die Entziehung von

Kochsalz durch Diffusion den Muskel auch in sonst isotonischen

Lösungen, z. B. in einer 6-proz. Rohrzuckerlösung, unerregbar macht,

daß also das Kochsalz zur Erhaltung der Erregbarkeit im Muskel

erforderlich ist.

Daß auch bei längerdauernder oder stärkerer Erhöhung des osmotischen

Druckes die Erregung der lebendigen Substanz sehr bald in eine Lähmung

übergeht, wurde oben schon gesagt.

Allgemeine Physiologie · 第 216 / 283 题