5 At. Protein } { 9 At. Choleinsäure.
15 „ Amylon } = { 9 „ Harnstoff.
12 „ Wasser } { 60 „ Kohlensäure.
5 „ Sauerstoff } { 6 „ Ammoniak.
Es sind nemlich:
5 At. Protein = 5 (~C₄₈N₁₂H₇₂O₁₄~) = ~C₂₄₀N₆₀H₃₆₀O₇₀~
15 „ Amylon = 15 (~C₁₂ H₂₀O₁₀~) = ~C₁₈₀ H₃₀₀O₁₅₀~
12 „ Wasser = 12 ( ~H₂ O~ ) = ~H₂₄ O₁₂~
5 „ Sauerstoff = 5 ( ~O~ ) = ~O₅~
-----------------
~in Summa~ = ~C₄₂₀N₆₀H₆₈₄O₂₃₇~
{ 9 At. Choleinsäure = 9 (~C₃₈N₂H₆₆O₁₁~) = ~C₃₄₂N₁₈H₅₉₄O₉₉~
= { 9 „ Harnstoff = 9 (~C₂ N₄H₈ O₂~ ) = ~C₁₈ N₃₆H₇₂ O₁₈~
{ 60 „ Kohlensäure = 60 (~C O₂~ ) = ~C₆₀ O₁₂₀~
{ 6 „ Ammoniak = 6 ( ~N H₃~ ) = ~N₆ H₁₈~
-----------------
~in Summa~ = ~C₄₂₀N₆₀H₆₈₄O₂₃₇~.
Die Umsetzung der in dem Thierkörper vorhandenen Protein-Verbindungen
wird bewirkt durch den im arteriellen Blut zugeführten Sauerstoff, und
wenn die Bestandtheile des in dem Magen des Thieres löslich gewordenen
und in allen Theilen des Körpers verbreiteten Amylons in die neu
entstandenen Verbindungen mit aufgenommen werden, so erhalten wir die
Hauptbestandtheile der Se- und Excretionen des Thierkörpers; Kohlensäure
als Excretion der Lunge, Harnstoff und kohlensaures Ammoniak als
Excretion der Nieren, Choleinsäure als Secret der Leber.
Der Ansicht, daß ein Theil des Kohlenstoffs der stickstofffreien
Nahrungsmittel in die Galle übergehen kann, steht mithin in der
chemischen Zusammensetzung der Stoffe, welche denkbarer Weise an dem
Stoffwechsel im Thier Antheil nehmen können, kein Hinderniß entgegen.
52. Das Fett verschwindet in dem Thierkörper bei gehöriger Zufuhr von
Sauerstoff, beim Mangel an Sauerstoff kann die Choleinsäure übergehen in
Hippursäure, Lithofellinsäure und Wasser. Die Lithofellinsäure[E37] ist
bekanntlich der Hauptbestandtheil der in gewissen Gras-fressenden
Thieren vorkommenden Bezoare.
2 At. Choleinsäure ~C₇₆N₄H₁₃₂O₂₂~ }
10 „ Sauerstoff ~O₁₀~ }
--------------
~C₇₆N₄H₁₃₂O₃₂~
{ 2 At. Hippursäure ~C₃₆N₄H₃₂ O₁₀~
{ 1 „ Lithofellinsäure ~C₄₀ H₇₂ O₈~
{ 14 „ Wasser ~H₂₈ O₁₄~
--------------
~C₇₆N₄H₁₃₂O₃₂~
53. Zur Erzeugung von Galle im Thierkörper gehört unter allen Umständen
eine gewisse Quantität Natron, ohne die Gegenwart einer Natronverbindung
kann sich keine Galle bilden. Bei Abwesenheit von Natron kann sich durch
Umsetzung der Proteingebilde nur Fett und Harnstoff bilden. Denken wir
uns das Fett nach der empirischen Formel ~C₁₁ H₂₀ O~ zusammengesetzt, so
haben wir beim Hinzutreten von Wasser und Sauerstoff zu den Elementen
des Proteins die Bestandtheile des Fettes, der Kohlensäure und des
Harnstoffs.
Protein. Wasser. Sauerstoff.
2 (~C₄₈N₁₂H₇₂O₁₄~) + 12 ~H₂O~ + 14 ~O~ = ~C₉₆N₂₄H₁₆₈O₅₄~ =
{ 6 At. Harnstoff = ~C₁₂N₂₄H₄₈ O₁₂~
= { Fett = ~C₆₆ H₁₂₀O₆~
{ 18 Kohlensäure = ~C₁₈ O₃₆~
---------------
~C₉₆N₂₄H₁₆₈O₅₄~.
Die Zusammensetzung aller Fette liegt zwischen den empirischen Formeln
~C₁₁H₂₀O~ oder ~C₁₂H₂₀O~. Gehen wir von der letzteren aus, so geben die
Elemente von Protein (2 ~Pr.~) beim Hinzutreten von 2 At. Sauerstoff und
12 At. Wasser, 6 At. Harnstoff, Fett (~C₇₂H₁₂₀O₆~) und 12 At.
Kohlensäure.
Bemerkenswerth in Beziehung auf die Bildung des Fettes bleibt es immer,
daß die Abwesenheit des Kochsalzes (eine Natrium-Verbindung, welche dem
Organismus das Natron liefert) die Fettbildung begünstigt, daß das
Mästen eines Thieres unmöglich gemacht wird, wenn wir seiner Nahrung
einen Ueberfluß von Kochsalz, wiewohl weniger als nöthig wäre, um
Purgiren zu bewirken, zusetzen.
54. Als eine Art von Ueberblick über die Metamorphosen der
stickstoffhaltigen Secrete des Thierkörpers, ist es hier ganz an seinem
Orte, die Aufmerksamkeit darauf hinzulenken, daß die stickstoffhaltigen
Producte der Metamorphose der Galle, identisch sind mit den
Bestandtheilen des Harns, mit welchen die Elemente des Wassers in
Verbindung getreten sind.
1 At. Harnsäure ~C₁₀N₈H₈ O₆~ } { 3 At. Taurin ~C₁₂N₆ H₄₂O₃₀~
1 „ Harnstoff ~C₂ N₄H₈ O₂~ } = { 3 „ Ammoniak ~N₆ H₁₈~
22 „ Wasser ~H₄₄O₂₂~ } {
-------------- --------------
~C₁₂N₁₂H₆₀O₃₀~ ~C₁₂N₁₂H₆₀O₃₀~.
1 At. Allantoin ~C₄N₄H₆ O₃~ } = { 1 At. Taurin ~C₄N₂H₁₄O₁₀~
7 „ Wasser ~H₁₄O₇~ } { 1 Aeq. Ammoniak ~N₂H₆~
------------ ------------
~C₄N₄H₂₀O₁₀~ ~C₄N₄H₂₀O₁₀~.
55. Für die Metamorphosen der Harnsäure und der stickstoffhaltigen
Umsetzungsproducte der Galle, ist es nicht minder bedeutungsvoll, daß
beim Hinzutreten von Sauerstoff und Wasser zu den Bestandtheilen der
Harnsäure, Taurin und Harnstoff, oder Taurin, Kohlensäure und Ammoniak
entstehen kann.
1 At. Harnsäure ~C₁₀N₈H₈ O₆~ } { 2 At. Taurin ~C₈N₄H₂₈O₂₀~
14 „ Wasser ~H₂₈O₁₄~ } = { 1 „ Harnstoff ~C₂N₄H₈ O₂~
2 „ Sauerstoff ~O₂~ } -------------
-------------- ~C₁₀N₈H₃₆O₂₂~
Hierzu ~C₁₀N₈H₃₆O₂₂~ } = { 2 At. Taurin ~C₈ N₄H₂₈O₂₀~
2 At. Wasser ~H₄ O₂~ } { 2 „ Kohlensäure ~C₂ O₄~
------------- { 2 „ Ammoniak ~N₄H₁₂~
~C₁₀N₈H₄₀O₂₄~ -------------
~C₁₀N₈H₄₀O₂₄~.
56. Alloxan plus einer gewissen Menge Wasser, ist in seiner
Zusammensetzung gleich der des Taurin, das letztere enthält zuletzt die
Elemente des sauren oxalsauren Ammoniaks.
_Taurin_.
1 At. Alloxan[F11] ~C₈N₄H₈ O₁₀~ } = 2 (~C₄N₂H₁₄O₁₀~)
10 „ Wasser ~H₂₀O₁₀~ }
{ 2 At. Oxalsäure ~C₄ O₆~
1 At. Taurin ~C₄N₂H₁₄O₁₀~ = { 1 „ Ammoniak ~N₂H₆~
{ 4 „ Wasser ~H₈ O₄~
------------
~C₄N₂H₁₄O₁₀~
[11] Es wäre von großem Interesse, die Wirkung des Alloxans auf den
menschlichen Körper zu untersuchen; zwei bis drei Drachmen im
krystallisirten Zustande Kaninchen gegeben, gaben keine schädlichen
Wirkungen zu erkennen. Beim Menschen schien eine starke Dosis nur auf
die Urinsecretion von Einfluß zu sein. Bei gewissen Krankheiten der
Leber dürfte das Alloxan eins der wichtigsten Arzneimittel abgeben.
57. Die Vergleichung des Kohlenstoffgehaltes der in dem Körper eines
Gras-fressenden Thieres secernirten Galle, mit der Kohlenstoffmenge
seiner Gebilde oder seiner stickstoffhaltigen Nahrungsmittel, welche in
Folge des Stoffwechsels in Galle übergehen können, führt, wie sich aus
dem Vorhergehenden ergiebt, auf einen großen Unterschied.
Die Kohlenstoffmenge der secernirten Galle beträgt im geringsten Falle
mehr wie das 5fache, von dem was durch den Stoffwechsel ihrer Gebilde
oder die stickstoffhaltigen Bestandtheile ihrer Nahrung der Leber
zugeführt werden kann, und der Schluß, daß an der Bildung der Galle bei
diesen Thieren, die stickstofffreien Bestandtheile ihrer Nahrung einen
ganz bestimmten Antheil nehmen, darf als wohlbegründet angesehen werden,
denn es giebt keine Erfahrung oder Beobachtung, die seiner Richtigkeit
entgegenstände.
58. Es ist in dem Obigen der analytische Beweis niedergelegt, daß aus
allen Bestandtheilen des Harns, aus Hippursäure, Harnsäure und
Allantoin, die stickstoffhaltigen Producte der Umsetzung der Galle,
nämlich Ammoniak und Taurin entstehen können, und wenn wir uns daran
erinnern, daß durch ein bloßes Austreten von Sauerstoff und Wasser, aus
den Bestandtheilen des Amylon, Choloidinsäure gebildet werden kann,
6 At. Amylon = 6 (~C₁₂H₂₀O₁₀~) = ~C₇₂H₁₂₀O₆₀~
hiervon ab
44 At. Sauerstoff } ~H₈ O₄₈~
4 „ Wasser }
------------
bleibt Choloidinsäure = ~C₇₂H₁₁₂O₁₂~
daß zuletzt die Choloidinsäure, das Ammoniak und Taurin die Elemente der
Choleinsäure in sich schließen,
1 At. Choloidinsäure ~C₇₂ H₁₁₂O₁₂~
1 „ Taurin ~C₄ N₂H₁₄ O₁₀~
2 „ Ammoniak ~N₂H₆~
--------------
Choleinsäure = ~C₇₆N₄H₁₃₂O₂₂~
so wird durch die Kenntniß dieser Thatsachen, ein jeder Widerspruch
gegen die Möglichkeit dieser Vorgänge entfernt.
59. Die chemische Analyse sowohl wie die Beobachtung des lebenden
Thierkörpers unterstützen sich alle gegenseitig; sie führen beide zu dem
Schlusse, daß eine gewisse Quantität des Kohlenstoffs der
stickstofffreien Nahrungsstoffe (Respirationsstoffe) von der Leber in
der Form von Galle secernirt wird, daß ferner die stickstoffhaltigen
Producte der Umsetzung der Gebilde der Gras-fressenden Thiere nicht
direct und unmittelbar wie bei den Fleischfressern zu den Nieren
gelangen, sondern daß sie vor ihrem Austreten durch die Harnblase, in
gewissen anderen Processen, und namentlich in der Bildung der Galle eine
Rolle übernehmen.
Mit den Elementen der stickstofffreien Nahrungsstoffe werden sie der
Leber zugeführt, sie kehren in der Form von Galle wieder in den Körper
zurück und werden erst zuletzt, wenn sie zur Bildung des allgemeinsten
Respirationsmittels gedient haben, durch die Nieren aus dem Körper
entfernt.
60. Wenn wir den Harn sich selbst überlassen, so verwandelt sich der
darin enthaltene Harnstoff in kohlensaures Ammoniak; seine Elemente sind
genau in dem Verhältniß zugegen, daß mit dem Hinzutreten der Elemente
des Wassers aller Kohlenstoff in Kohlensäure, aller Wasserstoff in
Ammoniak übergehen kann.
1 At. Harnstoff ~C₂N₄H₈O₂~ } = { 2 At. Kohlensäure ~C₂ O₄~
2 „ Wasser ~H₄O₂~ } { 2 Aeq. Ammonia ~N₄H₁₂~
61. Wären wir im Stande, aus Harnsäure oder Allantoin geradezu Taurin
und Ammoniak darzustellen, so möchte dies wohl als ein weiterer Beweis
für den Antheil angesehen werden dürfen, welcher diesen Materien an der
Bildung der Galle zugeschrieben worden ist, allein es darf nicht als
Einwurf betrachtet werden, wenn diese Verwandlung mit den Mitteln, die
uns zu Gebote stehen, nicht bewirkt werden kann. Ein solcher Einwurf
verliert seine Bedeutung, wenn man berücksichtigt, daß das Vorhandensein
von Taurin und Ammoniak in der Galle schlechterdings nicht vorausgesetzt
werden kann, ja daß es sogar nicht einmal wahrscheinlich ist, daß sie in
der Form, wie wir sie als Zersetzungsproducte der Galle bekommen,
wirkliche Bestandtheile davon ausmachen.
Durch die Einwirkung der Salzsäure auf Galle zwingen wir gewissermaßen
ihre Elemente in solchen Formen zusammenzutreten, welche durch den
nämlichen einwirkenden Körper keiner weiteren Veränderung mehr fähig
sind, und wenn wir uns anstatt der Salzsäure des Kali’s bedienen, so
erhalten wir die nämlichen Elemente, wiewohl in einer andern und ganz
verschiedenen Weise geordnet. Wäre Taurin als solches in der Galle
vorhanden, so müßte man durch Alkalien die nämlichen Producte erhalten,
wie durch Säuren. Alles dies ist gegen die Erfahrung.
Wenn wir also auch im Stande wären, das Allantoin oder Harnsäure und
Harnstoff, in Taurin und Ammoniak überzuführen, so würden wir an
Einsicht in den wahren Vorgang nicht reicher sein, eben weil die
Präexistenz von Ammoniak und Taurin in der Galle bezweifelt werden muß,
und weil wir keinen Grund haben zu glauben, daß Harnstoff als Harnstoff,
Allantoin als Allantoin zur Bildung der Galle vom Organismus verwendet
wird; wir können darthun, daß ihre Elemente zu diesem Zwecke dienen,
allein es ist uns gänzlich unbekannt, in welcher Weise diese Elemente
eingetreten sind, welchen chemischen Charakter die stickstoffhaltige
Verbindung besitzt, die sich mit den Elementen des Amylons zu Galle oder
vielmehr zu Choleinsäure vereinigt.
62. Choleinsäure kann entstehen aus den Elementen des Amylons, der
Harnsäure und des Harnstoffs, oder des Allantoins, oder der Harnsäure,
oder des Alloxan’s, oder der Oxalsäure und des Ammoniaks, oder der
Hippursäure; diese verschiedenen Formen von Stickstoffverbindungen
zeigen an und für sich schon, daß sich alle stickstoffhaltigen Producte
des Stoffwechsels im Thierkörper zur Bildung von Galle eignen, ohne daß
wir damit wissen, in welcher Weise sie dazu verwendet werden.
Wir können durch Behandlung mit kaustischen Alkalien das Allantoin
zerlegen in Oxalsäure und Ammoniak; die nämlichen Producte erhalten wir
aus dem Oxamid, ohne daß wir aus der Gleichheit derselben einen Schluß
rückwärts auf ihre Identität, auf eine gleiche Constitution dieser
Verbindungen machen können. So gestatten uns denn die Producte, die wir
aus Choleinsäure durch die Einwirkung von Säuren erhalten, in keiner
Weise einen Schluß über die Art und Weise, wie ihre Elemente sich darin
geordnet befinden.
63. Wenn die Aufgabe der organischen Chemie in der Untersuchung der
Veränderungen besteht, welche die Nahrungsmittel im Thierkörper
erfahren, so hat sie darzuthun, welche Elemente hinzu-, welche
ausgetreten sind, um die Verwandlung einer gegebenen Verbindung in eine
zweite und dritte zu bewirken oder überhaupt möglich zu machen, allein
synthetische Beweise können von ihr nicht erwartet werden, weil alle
Vorgänge im Organismus unter dem Einfluß einer immateriellen Thätigkeit
stehen, über welche der Chemiker nicht nach Willkühr verfügen kann.
Die Beobachtung der Erscheinungen, welche die Metamorphosen der
Nahrungsmittel im Organismus begleiten, die Ermittelung des Antheils,
den die Atmosphäre oder die Bestandtheile des Wassers an diesen
Veränderungen nehmen, führen von selbst auf die Bedingungen, welche sich
zur Entstehung eines Secretes oder eines Theiles oder Bestandtheiles
eines Organs vereinigen müssen.
64. Das Vorhandensein von freier Salzsäure im Magen, sowie der
Natrongehalt des Blutes setzen die Nothwendigkeit des Kochsalzes für
den organischen Proceß außer allen Zweifel, allein die Quantität von
Natron, welche verschiedene Thierklassen zur Unterhaltung der vitalen
Processe bedürfen, ist außerordentlich ungleich.
Wenn wir uns denken, daß eine gegebene Menge Blut als Natronverbindung
betrachtet, in dem Körper eines Fleisch-fressenden Thieres in Folge des
Stoffwechsels in eine neue Natronverbindung, in Galle nämlich, übergeht,
so muß vorausgesetzt werden, daß im normalen Zustande der Gesundheit der
Natrongehalt des Blutes vollkommen hinreicht, um mit den entstandenen
Producten der Umsetzung Galle zu bilden. Das zu den vitalen Processen
verbrauchte oder überflüssige Natron wird, durch die Nieren von dem
Blute geschieden, in der Form eines Salzes austreten müssen.
Wenn es nun wahr ist, daß in dem Körper eines Gras-fressenden Thieres
eine weit größere Menge Galle gebildet wird, als der Quantität des
erzeugten oder umgesetzten Blutes entspricht, daß der größte Theil ihrer
Galle von gewissen Bestandtheilen ihrer Nahrung stammt, so kann das
Natron des zu Gebilden gewordenen (assimilirten, umgesetzten) Blutes bei
weitem nicht hinreichen, um den zur Bildung von Galle täglich nöthigen
Bedarf an Natron zu liefern. Das Natron der Galle der Gras-fressenden
Thiere muß demzufolge direct von den Nahrungsmitteln geliefert werden;
ihr Organismus muß die Fähigkeit haben, alle in den Speisen vorhandenen
und von dem Organismus zerlegbaren Natronverbindungen unmittelbar zur
Bildung von Galle zu verwenden. Alles Natron im Thierkörper stammt, wie
sich von selbst versteht, von den Speisen, allein die Speise des
Fleisch-fressenden Thieres enthält im Maximo nur die zur Blutbildung
erforderliche Menge Natron; in den meisten Fällen kann man bei dieser
Thierklasse voraussetzen, daß nur eine der Menge des zur Blutbildung
verwendeten Natrons entsprechende Quantität durch ihren Harn wieder
austritt.
Wenn sie eine zur Blutbildung hinreichende Quantität Natron zu sich
nehmen, so wird eine dieser gleiche Menge durch den Harn ausgeleert,
genießen sie weniger, so behält ihr Organismus einen Theil des zur
Ausleerung bestimmten Natronsalzes zurück.
Ueber alle diese Verhältnisse giebt die Zusammensetzung des Harns der
verschiedenen Thierklassen die unzweideutigsten Belege.
65. Als letztes Product der Veränderung aller Natronverbindungen im
Thierkörper erhalten wir im Harn, das Natron in der Form eines Salzes,
den Stickstoff als Ammoniak oder Harnstoff.
Das Natron in dem Harn der Fleisch-fressenden Thiere finden wir an
Schwefelsäure und Phosphorsäure gebunden, nie fehlt neben diesen
Natronsalzen eine gewisse Menge eines Ammoniaksalzes, Salmiak oder
phosphorsaures Ammoniak. Es kann keinen entscheidenderen Beweis für die
Meinung abgeben, daß das Natron ihrer Galle oder ihrer umgesetzten
Blutbestandtheile bei weitem nicht hinreicht, um die austretenden Säuren
zu neutralisiren, als wie die Gegenwart dieser Ammoniaksalze im Harn;
dieser Harn reagirt sauer.
Im graden Gegensatz hierzu finden wir in dem Harn der Gras-fressenden
Thiere eine überwiegende Menge von Natron und zwar nicht an
Schwefelsäure oder Phosphorsäure gebunden, sondern an Kohlensäure,
Benzoesäure oder Hippursäure.
66. Diese wohlbegründeten Erfahrungen beweisen, daß die Gras-fressenden
Thiere eine weit größere Menge Natron genießen als zur Neubildung ihres
täglichen Bedarfes an Blut erforderlich ist. In ihrer Nahrung finden wir
alle Bedingungen vereinigt zur Erzeugung einer zweiten Natronverbindung,
welche zum Respirationsmittel bestimmt ist, und nur eine geringe
Erfahrung in dem Wesen der mit so großer Weisheit geordneten
Natureinrichtungen dürfte den Natrongehalt der Speise und des Harns der
Gras-fressenden Thiere für zufällig erklären.
Es kann kein Zufall sein, daß das Leben, die Entwickelung einer Pflanze
abhängig ist von der Gegenwart der Alkalien, die sie dem Boden entzieht;
diese Pflanze dient zur Nahrung einer großen Thierklasse, deren vitale
Processe aufs engste an die Gegenwart dieser Alkalien geknüpft ist. Wir
finden diese Alkalien in der Galle, ihre Gegenwart im Thierkörper ist
die unerläßliche Bedingung zur Erzeugung des ersten Nahrungsstoffs des
jungen Thieres, ohne eine reichliche Menge Kali kann die Bildung der
Milch nicht gedacht werden.
67. Alle Beobachtungen führen, wie sich aus dem Vorhergehenden ergiebt,
zu der Ansicht, daß gewisse stickstofffreie Bestandtheile der Nahrung
der Gras-fressenden Thiere (Amylon, Zucker, Gummi &c.) die Form einer
Natronverbindung erhalten, welche in ihrem Körper zu den nämlichen
Zwecken dient, wozu, wie wir mit Bestimmtheit wissen, die Galle (das
kohlenstoffreichste Product der Umsetzung ihrer Gebilde) in dem Körper
des Fleisch-fressenden Thieres verwendet wird. Sie dienen zur
Unterhaltung gewisser vitalen Processe, und werden zuletzt zur
Hervorbringung der animalischen Wärme, zum Widerstand gegen die
Einwirkung der Atmosphäre verbraucht; bei den Fleischfressern ist der
rasche Umsatz ihrer Gebilde eine Bedingung ihres Bestehens, eben weil
erst in Folge des Stoffwechsels die Materien gebildet werden müssen,
welche zur Verbindung mit dem Sauerstoff der Luft bestimmt sind; in
diesem Sinne kann man sagen, daß die stickstofffreien Nahrungsmittel den
Stoffwechsel hindern, daß sie ihn verlangsamen und eine ebenso rasche
Beschleunigung wie bei den Fleischfressern jedenfalls unnöthig machen.
68. Mit dieser Fähigkeit der stickstofffreien Nahrungsstoffe,
als Respirationsmaterie zu dienen, steht die verhältnißmäßig so
geringe Menge von stickstoffhaltiger Nahrung, die sie zur
Unterhaltung ihrer Lebensfunctionen bedürfen, in dem engsten
Zusammenhang, und es dürfte vielleicht sich herausstellen, daß die
Nothwendigkeit zusammengesetzterer Verdauungsorgane in dem Körper der
Pflanzen-fressenden Thiere weit mehr durch die Schwierigkeit bedingt
ist, gewisse stickstofffreie Nahrungsmittel (Gummi? stärkemehlartige
Faser?) löslich und geschickt zu machen, an den vitalen Processen
Antheil zu nehmen, als die Ueberführung und Verwandlung des
Pflanzen-Fibrins, -Albumins und -Caseins in Blut zu bewirken, denn für
diesen Zweck finden wir die minder zusammengesetzten Apparate der
Carnivoren vollkommen ausreichend.
69. Wenn in dem Körper des Menschen, der an gemischte Nahrung gewöhnt
ist, das Amylon eine ähnliche Rolle übernimmt, wie in dem Körper der
Gras- und Körner-fressenden Thiere, wenn also vorausgesetzt wird, daß
ihre Elemente an der Bildung ihrer Galle einen ebenso bestimmten
Antheil nehmen, so folgt hieraus von selbst, daß ein Theil der
stickstoffhaltigen Producte der Umsetzung ihrer Organe, ehe sie durch
die Harnblase austreten, von der Leber aus, in der Form von Galle, in
den Kreislauf zurückkehren und erst als letztes Product des
Respirationsprocesses durch die Nieren von dem Blute geschieden werden.
70. Beim Mangel an stickstofffreien Substanzen in der Nahrung des
Menschen wird diese Form der Gallenbildung nicht stattfinden können, die
Secrete müssen in diesem Fall eine andere Beschaffenheit besitzen, und
das Erscheinen von Harnsäure im Harn in gewissen Krankheiten, die
Ablagerung von Harnsäure in den Gliedern und in der Harnblase, sowie der
Einfluß, den ein Ueberfluß von Fleischnahrung, der als gleichbedeutend
angesehen werden muß einem Mangel an Amylon, auf die Absonderung der
Harnsäure bei gewissen Individuen ausübt, dürfte hierin seine Erklärung
finden. Fehlt es an Amylon, an Zucker &c., so wird ein Theil der durch
den Stoffwechsel gebildeten oder sich bildenden Stickstoffverbindungen
entweder an dem Orte beharren, wo sie erzeugt worden sind, sie werden
nicht von der Leber aus als Respirationsmittel in den Organismus
zurückkehren, und durch die Einwirkung des Sauerstoffs die letzten
Veränderungen erfahren, die sie überhaupt zu erleiden fähig sind,
sondern von den Nieren in irgend einer andern Form abgeschieden werden
müssen.
71. In dem Vorhergehenden ist der Beweis zu führen versucht worden, daß
die stickstofffreien Nahrungsmittel einen ganz bestimmten Einfluß auf
die Natur und Beschaffenheit der Secrete des Thierkörpers ausüben; ob
dies direct geschieht, ob ihre Elemente nämlich unmittelbar an dem Acte
der Umsetzung der Gebilde Antheil nehmen, oder indirect, möchte durch
sorgfältige und umsichtige Versuche und Beobachtungen entschieden werden
können. Möglich ist es, daß die stickstofffreien Nahrungsmittel, in
irgend einer Weise verändert, von den Eingeweiden aus gradezu der Leber
zugeführt werden, daß sie in diesem Organ, wo sie mit den Producten der
umgesetzten Gebilde zusammentreten, die Verwandlung in Galle erfahren
und dann erst ihren Kreislauf im Körper vollenden.
Diese Meinung gewinnt an Wahrscheinlichkeit, wenn man in Betracht zieht,
daß in dem arteriellen Blute bis jetzt noch niemals weder eine Spur
Amylon noch Zucker aufgefunden worden ist, selbst nicht bei Thieren, die
man ausschließlich mit diesen Materien zu ernähren versuchte. Diesen
Materien kann man demnach, da sie in dem arteriellen Blute fehlen,
keinen Antheil an dem Ernährungsprocesse zuschreiben, und das Erscheinen
von Zucker im Harne Diabetischer, von Zucker, welcher, nach allen
Beobachtungen, von der Nahrung stammt, sowie die völlige Abwesenheit
dieses Zuckers in dem Blute der an dieser Krankheit Leidenden, beweis’t
offenbar, daß Amylon und Zucker als solche in die Blutcirculation nicht
aufgenommen werden.
72. Ueber die Anwesenheit gewisser Bestandtheile der Galle im Blute des
gesunden Menschen findet man in den Schriften der Physiologen viele
Belege, wiewohl sie quantitativ schwerlich bestimmbar darin ist; denken
wir uns in der That, daß in einer Minute zehn Pfund Blut (120 Unzen)
durch die Leber gehen und von diesem Blute 2 Tropfen Galle (zu drei Gran
den Tropfen) abgesondert wurden, so macht dies ¹/₉₆₀₀ von dem Gewichte
der Blutmasse aus, ein Gehalt, der durch die Analyse nicht mehr
festgestellt werden kann.
73. Der größte Theil der Galle entsteht nach dem Vorhergehenden in dem
Körper der Gras- und Körner-fressenden Thiere, sowie in dem des
Menschen, der an gemischte Nahrung gewöhnt ist, aus den Bestandtheilen
seiner stickstofffreien Nahrungsmittel; ihre Bildung kann aber nicht
gedacht werden, ohne ein Hinzutreten eines stickstoffhaltigen Körpers,
denn die Galle ist eine Stickstoffverbindung. Alle bis jetzt
untersuchten Gallen geben bei der trocknen Destillation Ammoniak und
stickstoffhaltige Producte; aus der Ochsengalle hat man Taurin und
Ammoniak dargestellt; der Beweis, daß diese beiden Producte aus allen
anderen Gallen darstellbar sind, ist nur deshalb nicht geführt worden,
weil es schwer hält, sich von anderen Thieren hinlängliche Mengen von
Galle zu verschaffen.
Mag nun die stickstoffhaltige Verbindung, die sich mit den
Bestandtheilen des Amylons zu Galle vereinigt, von den Speisen oder von
der Substanz der umgesetzten Gebilde stammen, der Schluß, daß die
Gegenwart derselben als eine Bedingung der Gallensecretion anzusehen
ist, kann nicht in Zweifel gezogen werden.
Da nun die Gras- und Körner-fressenden Thiere in ihren Nahrungsmitteln
nur solche stickstoffhaltige Materien genießen, welche identisch sind
mit ihren Blutbestandtheilen, so stammt der stickstoffhaltige
Bestandtheil, den wir in der Galle finden, jedenfalls von einer
Proteinverbindung ab, er ist entweder durch eine Veränderung entstanden,
welche die Proteinverbindungen der Speise erlitten haben, oder er ist
aus dem Blute oder aus der Substanz der Gebilde in Folge des
Stoffwechsels erzeugt worden.
74. Wenn nun der Schluß wahr ist, daß stickstoffhaltige Verbindungen,
gleichgültig, ob sie von der Substanz des Blutes oder den
stickstoffhaltigen Nahrungsmitteln stammen, an der Bildung der Secrete
und namentlich an der Bildung der Galle einen bestimmten Antheil zu
nehmen vermögen, so ist klar, daß der Organismus die Fähigkeit besitzen
muß, fremde Materien, welche weder Theile, noch Bestandtheile der Träger
der Lebensthätigkeit ausmachen, zu gewissen vitalen Zwecken dienen zu
machen; alle stickstoffhaltigen, der Auflösung fähigen Substanzen ohne
Unterschied dem Blute oder den Verdauungsorganen zugeführt, wenn sie
sich durch ihre Zusammensetzung zu diesen Zwecken eignen, werden von dem
Organismus in ähnlicher Weise dazu verwendet werden müssen, wie die
stickstoffhaltigen Producte, die sich durch den Stoffwechsel gebildet
haben.
Wir kennen eine Menge Materien, welche auf den Akt der Umsetzung der
Gebilde, sowie auf den Ernährungsproceß einen ganz bestimmten Einfluß
ausüben, ohne daß ihre Elemente an den vor sich gehenden Veränderungen
Antheil nehmen, es sind dies lauter solche Substanzen, deren Theile sich
in einem gewissen Zustand der Zersetzung befinden, der sich allen
Theilen des Organismus überträgt, welche fähig sind, eine ähnliche
Umsetzung zu erfahren.
75. Die Arzneistoffe und Gifte umfassen eine zweite außerordentlich
zahlreiche Klasse von Verbindungen, welche die Fähigkeit haben, durch
ihre Elemente direct oder indirect Antheil an den Secretionsprocessen
oder dem Stoffwechsel zu nehmen. Sie lassen sich in drei große Klassen
eintheilen, von denen die eine (wozu die metallischen Gifte gerechnet
werden müssen) eine chemische Verbindung mit gewissen Theilen oder
Bestandtheilen des animalischen Körpers eingeht, welche durch die
Lebensthätigkeit nicht aufgehoben wird. Die zweite Klasse (ätherische
Oele, Camphor, empyreumatische Materien, Antiseptica &c.) besitzt die
Eigenschaft, den Zustand der Umsetzung ihrer Elementartheile, welchen
gewisse sehr zusammengesetzte, organische Atome zu erleiden vermögen
(Umsetzungsprocesse, die man, wenn sie außerhalb des Thierkörpers vor
sich gehen, gewöhnlich mit Gährung und Fäulniß bezeichnet) zu hindern
oder zu verlangsamen.
Die dritte Klasse von Arzneistoffen nimmt durch ihre Elemente an den im
Thierkörper vor sich gehenden Veränderungen einen directen Antheil; dem
Organismus zugeführt, steigern und erhöhen sie die vitale Thätigkeit
einzelner oder mehrerer Organe, sie bringen im gesunden Körper
Krankheitserscheinungen hervor; alle üben schon in verhältnißmäßig sehr
kleinen Gaben eine bemerkbare Wirkung aus, viele wirken in größeren
Massen als Gifte. Von keinem dieser Körper läßt sich behaupten, daß er
in dem Ernährungsprocesse eine entschiedene Rolle spiele, daß er von dem
Organismus zur Blutbildung verwendet werden könne, theils, weil ihre
Zusammensetzung von der der Blutbestandtheile abweicht, theils, weil die
Masse, in der sie die Wirkung äußern, gegen die Blutmasse verschwindend
klein ist.
In die Blutcirculation aufgenommen, ändern sie, wie man gewöhnlich sagt,
die Qualität des Bluts, und um durch den Magen in die Blutgefäße mit
ihrer ganzen Wirksamkeit überzugehen, muß vorausgesetzt werden, daß sie
durch die organische Thätigkeit, welche dieses Organ besitzt, keine
Veränderung in ihrer Zusammensetzung erfahren, sie werden im
unlöslichen Zustande darin löslich gemacht (verdaut), aber nicht
zerstört, denn in letzterem Fall würden sie keine Wirkung ausüben
können.
76. Das Blut besitzt im normalen Zustande der Gesundheit zwei
Qualitäten, welche mit einander in engem Zusammenhange stehen, obwohl
eine von der andern als ganz unabhängig gedacht werden kann.
In den Blutkörperchen enthält das Blut die Träger des zur Neubildung
gewisser Theile des Thierkörpers, sowie zur Hervorbringung der
animalischen Wärme dienenden Sauerstoffs; durch die Fähigkeit dieser
Blutkörperchen, den in der Lunge aufgenommenen Sauerstoff wieder
abzugeben, ohne daß sie damit ihren Character verlieren, bedingen sie im
Allgemeinen den Stoffwechsel.
Die zweite Qualität des Blutes, seine Fähigkeit, zu Bestandtheilen von
Organen zu werden, sich für die Zunahme an Masse und Neubildung der
Organe, sowie zum Ersatz von verbrauchtem Stoff zu eignen, verdankt es
vorzugsweise dem in Auflösung vorhandenen Fibrin und Albumin. Diese
beiden Hauptbestandtheile, welche zur Nutrition und Reproduction dienen,
sättigen sich bei ihrem Durchgang durch die Lunge mit Sauerstoff, sie
nehmen jedenfalls soviel davon aus der Atmosphäre auf, daß sie die
Fähigkeit völlig verlieren, den anderen Materien, die sich im Blute
befinden, Sauerstoff zu entziehen.
Mit Bestimmtheit wissen wir, daß die Blutkörperchen des venösen Blutes
in der Lunge, bei ihrer Berührung mit der Atmosphäre, ihre Farbe
ändern, daß dieser Farbenwechsel begleitet ist von einer Absorbtion von
Sauerstoff; alle Bestandtheile des Blutes, welche die Fähigkeit
überhaupt besitzen, sich mit Sauerstoff zu verbinden, nehmen in der
Lunge Sauerstoff auf und sättigen sich damit. Neben diesen anderen
Materien behalten die Blutkörperchen ihre hochrothe Farbe bis in die
feinsten Verzweigungen der Arterien, erst bei ihrem Durchgange durch die
Capillargefäße beobachten wir, daß sie dieselbe wechseln und die
dunkelrothe Farbe annehmen, welche die Blutkörperchen des venösen Blutes
characterisirt. Aus diesen Thatsachen muß gefolgert werden, daß den
Bestandtheilen des arteriellen Blutes die Fähigkeit völlig abgeht, den
Sauerstoff der im arteriellen Blute circulirenden Blutkörperchen,
welchen sie aus der Luft aufgenommen haben, zu entziehen, und aus der in
den Capillargefäßen stattfindenden Farbenveränderung läßt sich kein
anderer Schluß ziehen, als daß sie (die Blutkörperchen des arteriellen
Blutes) während diesem Durchgang, in den Zustand zurückkehren, den sie
im venösen Blut besitzen, daß sie also den in der Lunge aufgenommenen
Sauerstoff abgegeben und damit das Vermögen wieder erlangt haben, sich
mit Sauerstoff aufs Neue zu verbinden.
78. Wir finden demnach in dem arteriellen Blut Albumin, was sich, wie
alle anderen Bestandtheile, bei seinem Durchgange durch die Lunge mit
Sauerstoff gesättigt hat, und Sauerstoffgas, was jedem Körpertheilchen
durch die Blutkörperchen in chemischer Verbindung zugeführt wird. So
weit unsere Beobachtungen (bei der Bebrütung des Ei’s) reichen,
vereinigen sich darin die Bedingungen zur Erzeugung aller Gebilde; der
zur Neubildung oder in dem Proceß der Reproduction nicht verbrauchte
Sauerstoff vereinigt sich mit der Substanz der belebten Körpertheilchen,
er bedingt, indem er in ihre Elemente aufgenommen wird, den Act der
Umsetzung, den wir mit Stoffwechsel bezeichnet haben.
79. Es ist klar, daß alle in den Capillargefäßen vorhandenen oder
abgeschiedenen oder durch Endosmose oder Imbibition zugeführten Stoffe,
welcher Art sie auch sein mögen, wenn ihnen die Fähigkeit nicht völlig
abgeht, sich mit Sauerstoff zu vereinigen, daß sie, bei Berührung mit
den Trägern des Sauerstoffs, sich ähnlich verhalten müssen, wie die
lebendigen Körpertheilchen selbst, sie werden, oder ihre Elemente werden
mit diesem Sauerstoff in Verbindung treten, es wird in diesem Fall
entweder kein Stoffwechsel stattfinden, oder er wird sich in einer
andern Form, in der Bildung von Producten anderer Art, zu erkennen
geben.
80. Der Begriff einer Aenderung der beiden in dem Vorhergehenden
berührten Qualitäten des Blutes durch einen in dem Blute enthaltenen
oder aufgenommenen fremden Stoff (Arzneistoff) setzt demnach zweierlei
Wirkungsweisen voraus.
Angenommen, daß der Arzneistoff keine, der Lebensthätigkeit eine Grenze
setzende, chemische Verbindung mit den Bestandtheilen des Blutes
einzugehen vermag, daß er ferner sich nicht im Zustande einer Umsetzung
befindet, die sich auf die Bestandtheile des Blutes oder der Organe
fortpflanzen und übertragen kann, daß ihm die Fähigkeit abgeht, durch
seinen Contact mit den lebenden Körpertheilchen ihren Stoffwechsel, die
Umsetzung ihrer Elemente, zu hindern, so bleibt für diese Art von
Stoffen, um ihre Wirkungsweise erklärlich zu finden, nichts anders
übrig, als anzunehmen, daß ihre Elemente an der Erzeugung gewisser
Bestandtheile des lebenden Thierkörpers oder an der Bildung gewisser
Secrete Antheil nehmen.
81. Insoweit der vitale Act der Secretion mit dem Chemismus in Beziehung
steht, ist er in dem Vorhergehenden einer Untersuchung unterworfen
worden; bei den Fleisch-fressenden Thieren haben wir Grund zu glauben,
daß ohne Hinzutreten eines fremden Stoffes von Außen, die Galle und die
Bestandtheile des Harns an dem Orte gebildet werden, wo der Stoffwechsel
vor sich geht; bei den anderen Thierclassen hingegen kann angenommen
werden, daß in dem Secretionsorgan selbst, aus gewissen zugeführten
Stoffen (bei den Gras-fressenden Thieren aus den Bestandtheilen des
Amylons und einem stickstoffhaltigen Product der umgesetzten Organe) die
Erzeugung der Secrete vermittelt wird. Diese Vorstellung schließt die
Meinung übrigens nicht aus, daß bei den Fleisch-fressenden Thieren die
Producte der umgesetzten Organe, eine Spaltung in Galle, Harnsäure oder
Harnstoff, erst in den Secretionsorganen erleiden, oder daß die
Bestandtheile der stickstofffreien Nahrungsstoffe, direct den
Körpertheilen zugeführt, wo Stoffwechsel stattfindet, mit den Elementen
der umgesetzten Gebilde zu den Bestandtheilen des Harns und der Galle
zusammentreten.
82. Wenn nun vorausgesetzt wird, daß gewisse Arzneimittel zu
Bestandtheilen von Secreten werden können, so kann dies nur auf
zweierlei Weise geschehen; entweder gelangen sie in die Blutcirculation
und nehmen an dem Stoffwechsel directen Antheil, insofern ihre Elemente
in die Zusammensetzung der neuen Producte eintreten, oder sie werden den
Secretionsorganen zugeführt, wo sie auf die Bildung oder auf die
Beschaffenheit des Secretes einen Einfluß durch Hinzutreten ihrer
Elemente äußern.
In beiden Fällen müssen sie in dem Organismus ihren chemischen Character
verlieren, und wir wissen mit genügender Sicherheit, daß diese Classe
von Arzneistoffen spurlos im Körper verschwindet. Schreibt man ihnen in
der That eine Wirkung zu, so können sie durch den Magen ihre
Eigenthümlichkeit nicht verlieren, sie können durch den Verdauungsproceß
nicht zerstört worden sein; ihr Verschwinden setzt also voraus, daß sie
zu gewissen Zwecken verwendet worden sind, was ohne Aenderung ihrer
Zusammensetzung nicht denkbar ist.
83. So wenig man nun auch, bis auf die Galle, mit der Zusammensetzung
der übrigen Secrete bekannt sein mag, mit Bestimmtheit weiß man, daß
alle Secrete Stickstoff in chemischer Verbindung enthalten; sie gehen in
stinkende Fäulniß über und liefern entweder in diesem Zersetzungsproceß
oder bei der trocknen Destillation ammoniakhaltige Producte; selbst der
Speichel, mit Kalihydrat zusammengebracht, entwickelt reichlich
Ammoniak.
84. Durch ihre Zusammensetzung theilen sich die Arzneimittel in zwei
Klassen, in stickstoffhaltige und in stickstofffreie. Vor allen
ausgezeichnet durch ihre medizinischen Wirkungen auf den Organismus sind
die stickstoffhaltigen Pflanzenstoffe, deren Zusammensetzung von den
eigentlichen, stickstoffhaltigen Nahrungsstoffen, welche der Organismus
der Pflanze ebenfalls erzeugt, abweicht.
Die Arzneiwirkungen dieser Materien sind außerordentlich verschieden;
von der mildesten Form der Wirkung der Aloe bis zum furchtbarsten Gifte,
dem Strychnin, beobachten wir Unterschiede der mannigfaltigsten Art.
Bis auf drei Verbindungen, bringen alle diese Materien im gesunden
Organismus Krankheitszustände hervor und wirken in gewissen Gaben
giftig, die meisten besitzen den chemischen Character der Basen.
Kein stickstofffreies Arzneimittel übt in gleichen Gaben eine giftige
Wirkung aus[F12].
[12] Diese Betrachtung oder Vergleichung hat zu einer neuen und
genaueren Untersuchung des Picrotoxins geführt und Herr _Francis_ hat
einen bis jetzt übersehenen Stickstoffgehalt darin unzweifelhaft
dargethan und seine Menge bestimmt.
85. Die arzneiliche oder giftige Wirkung der stickstoffhaltigen
Pflanzenstoffe steht mit ihrer Zusammensetzung in einer bestimmten
Beziehung, sie kann nicht unabhängig von ihrem Stickstoffgehalte gedacht
werden, allein sie steht keineswegs in directem Zusammenhang mit diesem
Stickstoffgehalte.
Das Solanin[E38], das Picrotoxin[E39], welche die geringste
Stickstoffmenge enthalten, sind starke Gifte, Chinin[E40] enthält mehr
Stickstoff wie Morphin[E41]; Caffein[E42] und Theobromin[E43], die
stickstoffreichsten Pflanzenstoffe, die man kennt, sind nicht giftig.
86. Ein stickstoffhaltiger Körper, der durch seine Elemente auf die
Bildung oder die Qualität eines Secretes eine Wirkung äußert, muß in
Beziehung auf seinen chemischen Character die Rolle übernehmen können,
welche die stickstoffhaltigen Producte des Thierkörpers in der Bildung
der Galle spielen, die Rolle also eines Productes des Lebensprocesses.
Ein stickstofffreies Arzneimittel, insofern seine Wirkung sich in den
Secreten äußert, muß in dem Thierkörper dieselbe Rolle spielen können,
die wir den stickstofffreien Nahrungsstoffen zugeschrieben haben.
Wenn wir uns also denken, daß die Elemente der Hippur- oder Harnsäure
von den Trägern der Lebensthätigkeit stammen, daß sie als Producte ihrer
Umsetzung den Character des Lebens, aber keineswegs die Fähigkeit
verlieren, Veränderungen durch den eingeathmeten Sauerstoff oder durch
die Einwirkung der Secretionsapparate zu erleiden, so läßt sich kaum ein
Zweifel hegen, daß Stickstoffverbindungen ähnlicher Art, Producte des
Lebensprocesses der Pflanzen, in den Thierkörper gebracht, wenn sie sich
zu gleichen Zwecken eignen, ganz auf die nämliche Weise von dem
Thierorganismus verwendet werden können, wie die stickstoffhaltigen
Producte der Metamorphosen der Thiergebilde selbst; und wenn Hippur-
oder Harnsäure oder eins ihrer Elemente Antheil z. B. zu nehmen
vermögen an der Bildung und Erzeugung von Galle, so muß anderen
stickstoffhaltigen Substanzen ein ähnliches Vermögen zugeschrieben
werden.
Unerforschlich wird es immer bleiben, wie die Menschen auf den Genuß
eines heißen Aufgusses von Blättern gewisser Stauden oder der Abkochung
gerösteter Samen gekommen sind; es muß eine Ursache geben, welche
erklärt, wie er ganzen Nationen zu einem Lebensbedürfniß geworden ist.
Noch weit merkwürdiger ist es gewiß, daß die wohlthätigen Wirkungen auf
die Gesundheit, in beiden Pflanzenstoffen, einer und derselben Materie
zugeschrieben werden müssen, deren Vorhandensein in zwei Pflanzen,
welche verschiedenen Pflanzenfamilien und Welttheilen angehören, die
kühnste Phantasie nicht voraussetzen konnte.
Nicht minder bemerkenswerth ist es gewiß, daß der Fleisch-essende
Indianer in dem Tabacksrauchen ein Mittel entdeckte, welches den Umsatz
seiner Gebilde verlangsamt und damit den Hunger erträglicher macht, daß
er dem Genusse des Branntweins nicht zu widerstehen vermag, der in
seinem Körper als Respirationsmittel dient und die Function seiner
umgesetzten Gebilde übernimmt. Thee und Caffee treffen wir ursprünglich
bei Nationen an, welche vorzugsweise vegetabilische Nahrung genießen.
87. Ohne auf die medicinischen Wirkungen des Caffeins und Theins
einzugehen, wird man es jedenfalls, selbst wenn man sich darin gefallen
sollte, ihren Einfluß auf den Secretionsproceß zu leugnen, höchst
auffallend finden, daß Caffein und Thein, durch ein Hinzutreten von
Wasser und Sauerstoff in Taurin, in den der Galle eigenthümlichen
stickstoffhaltigen Bestandtheil übergehen können.
1 At. Caffein, Thein ~C₈N₄H₁₀O₂~
9 „ Wasser ~H₁₈O₉~
9 „ Sauerstoff ~O₉~
------------
2 „ Taurin 2 (~C₄N₂H₁₄O₁₀~)
Eine ganz ähnliche Beziehung beobachten wir in dem Hauptbestandtheil der
Spargeln, dem Althäin oder Asparagin; beim Hinzutreten von Sauerstoff
und Wasser bekommen wir ebenfalls die Elemente des Taurin’s.
1 At. Asparagin ~C₈N₄H₁₆O₆~
6 „ Wasser ~H₁₂O₆~
8 „ Sauerstoff ~O₈~
------------
2 „ Taurin 2 (~C₄N₂H₁₄O₁₀~)
Beim Hinzutreten der Elemente des Wassers und einer gewissen Menge
Sauerstoff zu den Elementen des Theobromins, des Hauptbestandtheils der
Cacaobohnen, haben wir Harnstoff und Taurin oder Harnsäure, Taurin und
Wasser.
1 At. Theobromin ~C₁₈N₁₂H₂₀O₄~ } { 4 At. Taurin ~C₁₆N₈ H₅₆O₄₀~
22 „ Wasser ~H₄₄O₂₂~ } = { 1 „ Harnstoff ~C₂ N₄ H₈ O₂~
16 „ Sauerstoff ~O₁₆~ }
----------------- --------------
~C₁₈N₁₂H₆₄O₄₂~ ~C₁₈N₁₂H₆₄O₄₂~
oder:
1 At. Theobromin ~C₁₈N₁₂H₂₀O₄~ } {4 At. Taurin ~C₁₆N₈ H₅₆O₄₀~
24 „ Wasser ~H₄₈O₂₄~} = {2 „ Kohlensäure ~C₂ O₄~
16 „ Sauerstoff ~O₁₆~} {2 „ Ammoniak ~N₄ H₁₂~
-------------- --------------
~C₁₈N₁₂H₆₈O₄₄~ ~C₁₈N₁₂H₆₈O₄₄~
oder:
1 At. Theobromin ~C₁₈N₁₂H₂₀O₄~ } { 2 At. Taurin ~C₈ N₄ H₂₈O₂₀~
8 „ Wasser ~H₁₆O₈~ } = { 1 „ Harnsäure ~C₁₀N₈ H₈ O₆~
14 „ Sauerstoff ~O₁₄~ } {
-------------- --------------
~C₁₈N₁₂H₃₆O₂₆~ ~C₁₈N₁₂H₃₆O₂₆~
88. Um die Wirkung des Caffeins, Asparagins &c. auf den Organismus
erklärlich zu finden, muß man sich erinnern, daß der Hauptbestandtheil
der Galle nur 3,8 ~pCt.~ Stickstoff enthält, von dem nur die Hälfte dem
Taurin angehört (1,9 ~pCt.~).
Die Galle enthält im natürlichen Zustande 80 Theile Wasser und 10 Theile
feste Substanz. Nehmen wir nun an, diese 10 Theile seien Choleinsäure
mit 3,87 ~pCt.~ Stickstoff, so enthalten 100 Gewichtstheile Galle im
natürlichen Zustande in der Form von Taurin 0,171 Gewichtstheile
Stickstoff. Diese Quantität Stickstoff ist aber in 0,6 Caffein enthalten
oder 2⁸/₁₀ Gran Caffein können in der Form von Taurin, einer Unze Galle
den Stickstoff liefern, und wenn ein Theeaufguß auch nur den zehnten
Theil eines Grans Thein enthält, so kann, wenn es überhaupt zur
Gallenbildung beiträgt, seine Wirkung nicht gleich Null gesetzt werden.
Man wird eben so wenig leugnen können, daß bei einem Ueberfluß von
stickstofffreien Nahrungsmitteln und bei Mangel an Bewegung, welche den
Umsatz der Gebilde bedingt und die zur Gallenbildung nöthige
Stickstoffverbindung liefert, daß in diesem Zustande der Genuß von
Stoffen der Gesundheit zuträglich sein mag, welche die Rolle der zur
Respirationsmaterie unentbehrlichen Stickstoffverbindung, die der
Körper erzeugt, zu übernehmen vermögen. In chemischer Beziehung und dies
allein soll mit Obigem dargethan werden, eignen sich Thein, Caffein,
Theobromin, Asparagin mehr, wie alle anderen stickstoffhaltigen
Pflanzenstoffe, ihrer Zusammensetzung nach, zu dieser Verwendungsweise.
Ihre Wirkungen sind für die gewöhnlichen Zustände nicht in die Augen
fallend, wiewohl unleugbar vorhanden.
89. Was die Wirkung der andern stickstoffhaltigen Pflanzenstoffe
betrifft, des Chinins, der Bestandtheile des Opiums &c. &c., die sich
nicht in den Secretionsprocessen, sondern in anderen Erscheinungen
äußert, so sind die Physiologen und Pathologen nicht zweifelhaft, daß
sie vorzugsweise auf die Nerven und das Gehirn gerichtet ist; sie ist,
wie man gewöhnlich sagt, dynamischer Art, was ausdrücken will, daß sie
die Bewegungserscheinungen des Thierlebens entweder beschleunigt oder
verlangsamt, oder in irgend einer Form ändert. Beachtet man nun, daß die
Wirkung materiellen, mit der Hand greifbaren und wägbaren Stoffen
angehört, daß sie in dem Organismus verschwinden, daß eine doppelte
Portion stärker wirkt, wie eine einfache, daß nach einiger Zeit eine
neue Dosis gegeben werden muß, wenn man die Wirkung zum zweitenmal
hervorbringen will, so läßt dies Verhalten, in chemischer Beziehung, nur
eine einzige Form von Erklärung, die Vorstellung nämlich zu, daß sie
durch ihre Elemente Theil an der Bildung oder Umsetzung der Gehirn- und
Nervensubstanz nehmen.
So sonderbar nun auch der Gedanke auf den ersten Blick zu sein scheint,
daß die Bestandtheile des Opiums, oder der Chinarinde, die Elemente des
Codeins, Morphins, Chinins &c. in Bestandtheile der Gehirn- und
Nervensubstanz, zu Trägern der Thätigkeit übergehen, von denen aus die
Bewegungen der Organe im Thierkörper vermittelt werden, daß sie zu einem
Bestandtheil der Substanz werden, mit deren Hinwegnahme der Sitz des
geistigen Lebens, des Gefühls und des Bewußtseins vernichtet wird, so
bleibt nicht minder gewiß, daß alle diese Fähigkeiten und Thätigkeiten
auf’s engste mit der Existenz und einer gewissen Beschaffenheit der
Gehirn-, Rückenmark- und Nervensubstanz im Zusammenhange stehen, in der
Art, daß alle Aeußerungen des Lebens dieser Stoffe, die in der
Erscheinung sich als Bewegung, Empfindung, Gefühl zu erkennen geben,
eine andere Form annehmen, so wie ihre Zusammensetzung sich ändert. Die
Gehirn- und Nervensubstanz erzeugte der Organismus des Thieres aus
Materien, die ihm von den Pflanzen geliefert wurden; es sind die
Bestandtheile ihrer Nahrung, welche in Folge einer Reihe von
Veränderungen die Eigenschaften und die Beschaffenheit annehmen, die wir
an ihnen kennen.
90. Wenn nun als eine unbestreitbare Wahrheit angesehen werden muß, daß
aus den Bestandtheilen des Pflanzen-Fibrins, -Caseins, -Albumins allein,
oder mit Zuhülfenahme der Bestandtheile der stickstofffreien
Nahrungsmittel, oder des daraus gebildeten Fettes die Gehirn- und
Nervensubstanz erzeugt wird, so hat die Meinung nichts Absurdes, daß
andere Bestandtheile der Vegetabilien, die in ihrer Zusammensetzung
zwischen beiden (den Fetten nämlich und den Proteinverbindungen) stehen,
daß diese in dem Organismus zu gleichem Zwecke verwendet werden können.
91. Nach _Frémy’s_ Untersuchung ist der Hauptbestandtheil des
Gehirnfettes die Natronverbindung von einer eigenthümlichen Säure, der
Cerebrinsäure, welche in 100 Th. enthält:
Kohlenstoff 66,7
Wasserstoff 10,6
Stickstoff 2,3
Phosphor 0,9
Sauerstoff 19,5
Wie man leicht bemerkt, weicht die Zusammensetzung der Cerebrinsäure von
der der fetten Körper und der stickstoffhaltigen Bestandtheile des
Blutes gänzlich ab; die Fette sind frei von Stickstoff, die
Proteinverbindungen enthalten nahe an 17 ~pCt.~ Stickstoff. Bis auf den
Phosphor(säure?)gehalt kann die Zusammensetzung der Gehirnsubstanz am
nächsten nur mit der Zusammensetzung der Choleinsäure verglichen werden,
obwohl beide mit einander nicht verwechselt werden können.
92. Die Gehirn- und Nervensubstanz sind jedenfalls auf eine ähnliche
Weise entstanden wie die Galle, entweder durch Austreten einer
stickstoffreichen Materie aus den Bestandtheilen des Blutes, oder durch
Zusammentreten eines stickstoffhaltigen Productes des Lebensprocesses
mit einem stickstofffreien (einem fetten!) Körper. Alles was in dem
Vorhergehenden über die verschiedene Art und Weise der Entstehung der
Galle gesagt worden ist, alle Schlüsse, zu denen wir über die Mitwirkung
stickstoffhaltiger oder stickstofffreier Nahrungsstoffe gelangt sind,
lassen sich mit gleichem Rechte oder mit gleicher Wahrscheinlichkeit auf
die Bildung und Erzeugung der Gehirn- und Nervensubstanz anwenden.
Man darf nicht aus den Augen verlieren, daß, wie man auch die vitalen
Vorgänge betrachten mag, die Entstehung der Gehirnsubstanz aus Blut eine
Aenderung in der Zusammensetzung und den Qualitäten der
Blutbestandtheile voraussetzt; diese Aenderung findet eben so gewiß
statt, als die Existenz der Gehirnsubstanz nicht geleugnet werden kann.
In diesem Sinne muß angenommen werden, daß aus einer Proteinverbindung
ein erstes, zweites, drittes &c. Product hervorgeht, ehe eine gewisse
Anzahl ihrer Elemente zu Bestandtheilen der Gehirnsubstanz werden
können, und es muß als vollkommen gewiß angesehen werden, daß ein
Product des Lebensprocesses einer Pflanze, dem Blute zugeführt, die
Rolle der ersten, zweiten, dritten Producte der Veränderung der
Proteinverbindung übernehmen wird, wenn ihre Zusammensetzung sich zu
diesem Zwecke eignet. Es kann in der That nicht als zufällig angesehen
werden, daß die Zusammensetzung der wirksamsten Arzneistoffe, der
organischen Basen, mit keinem Bestandtheil des Thierkörpers außer mit
der Gehirnsubstanz in Beziehung gebracht werden kann; alle enthalten
eine gewisse Menge Stickstoff; sie stehen, in Beziehung auf ihre
Elemente, in der Mitte zwischen den Proteinverbindungen und den Fetten.
93. Im Gegensatz zu ihrem chemischen Charakter finden wir in der
Gehirnsubstanz die Eigenschaft einer Säure; sie enthält eine weit
größere Menge von Sauerstoff wie die organischen Basen. Wir beobachten,
daß Chinin und Cinchonin, Morphin und Codein, Strychnin und Brucin, die
sich in ihrer Zusammensetzung so nahe stehen, wenn nicht eine gleiche
Wirkung äußern, doch darin sich näher stehen, als den anderen, welche
größere Unterschiede in ihrer Zusammensetzung zeigen. Wir finden, daß
mit ihrem Sauerstoffgehalte (wie beim Narcotin) ihre energische Wirkung
abnimmt, daß im strengsten Sinne keine durch die andere vollkommen
ersetzt werden kann. Es giebt aber keinen entscheidenderen Beweis für
die Art und Weise ihrer Wirkung, als das letztere Verhalten, sie muß in
der engsten Beziehung zu ihrer Zusammensetzung stehen. Wenn diese Stoffe
in der That eine Rolle in Beziehung auf die Bildung oder Aenderung der
Qualitäten der Gehirn- und Nervensubstanz ausüben, so erklären sich ihre
Wirkungen auf den gesunden so wie auf den kranken Organismus auf eine
überraschend einfache Weise, und wenn man nicht versucht ist zu leugnen,
daß der Hauptbestandtheil der Fleischbrühe in dem Körper des Menschen
oder der organische Bestandtheil der Knochen in dem Leibe eines Hundes,
obwohl sie zur Blutbildung schlechterdings nicht geeignet sind, daß also
Stickstoffverbindungen, welche den Proteinverbindungen durchaus
unähnlich sind, eine ihrer Zusammensetzung entsprechende Verwendung
finden, so werden wir daraus schließen dürfen, daß ein anderes, dem
Protein ebenfalls unähnliches, aber einem Bestandtheil des Thierkörpers
ähnliches Product des Pflanzenlebens in dem Organismus des Thieres eine
ähnliche Verwendung findet, wie das Product, welches durch die vitale
Thätigkeit seiner Organe ursprünglich ebenfalls aus einer
Pflanzensubstanz erzeugt worden ist.
Die Zeit ist noch nicht lange vorübergegangen, wo man über die Ursache
der verschiedenartigen Wirkungen des Opiums nicht die allergeringste
Vorstellung hatte, wo die Wirkung der Chinarinde in ein unbegreifliches
Dunkel gehüllt schien. Jetzt, wo man weiß, daß sie kristallisirbaren,
chemischen Verbindungen angehört, welche in ihrer Zusammensetzung ebenso
verschieden sind, wie sie in ihrer Wirkung auf den Organismus von
einander abweichen, jetzt also, wo man die Stoffe kennt, denen die
arzneiliche oder giftige Wirkung zukommt, kann nur der Unverstand ihren
Antheil an dem Lebensproceß für unerforschbar halten; sie deshalb, wie
Manche gethan haben, für unerforschbar erklären, weil sie in kleinen
Gaben wirken, ist eben so ungereimt, wie wenn man die Schärfe eines
Rasirmessers beurtheilen wollte nach seinem Gewichte.
94. Es wäre völlig zwecklos, diesen Schlüssen eine größere Ausdehnung zu
geben, sie verdienen, so hypothetisch sie sich auch darstellen mögen,
nur in so fern Beachtung, als sie den Weg andeuten, den die Chemie
verfolgt, oder den sie nicht verlassen darf, wenn sie in der That der
Physiologie und Pathologie Dienste leisten soll. Die Combinationen des
Chemikers beziehen sich stets auf den Stoffwechsel vorwärts und
rückwärts, auf den Uebergang der Nahrung in die mannigfaltigen Gebilde
und Secrete und ihrer Umsetzung in leblose Verbindungen; seine
Untersuchungen sollen zeigen, was im Körper vor sich gegangen ist, und
was vor sich gehen kann. Sonderbarer Weise sehen wir die Arzneiwirkungen
alle abhängig von gewissen Stoffen, die sich in ihrer Zusammensetzung
nicht ähnlich sind, und wenn durch die Hinzuführung eines Stoffes
gewisse abnormale Zustände zu normalen werden, so wird man die Ansicht
nicht zurückweisen können, daß diese Erscheinung in einer Aenderung der
Zusammensetzung der Bestandtheile des kranken Organismus beruht, an
welcher die Elemente des Arzneimittels einen bestimmten Antheil haben,
einen ähnlichen Antheil, wie der ist, den die Bestandtheile der Pflanzen
an der Bildung des Fettes und der Membranen, des Speichels, der
spermatischen Materie &c. genommen haben; ihr Kohlenstoff, ihr
Wasserstoff, Stickstoff, oder was sonst zu ihrer Zusammensetzung gehört,
sie stammen ja von dem Organismus der Pflanze ab; die Wirkungen des
Chinins, des Morphins, der vegetabilischen Gifte sind zuletzt keine
Hypothesen.
95. Aehnlich also wie man in gewissem Sinne von Caffein, Thein,
Asparagin, so wie von den stickstofffreien Nahrungsstoffen sagen kann,
daß sie Nahrungsstoffe für die Leber sind, indem sie die Elemente
enthalten, durch deren Gegenwart dieses Organ befähigt wird, seinen
Functionen vorzustehen, lassen sich die stickstoffhaltigen, durch ihre
Wirkung auf das Gehirn und die Substanz der Bewegungsapparate so
merkwürdigen Arzneistoffe als Nahrungsstoffe für die unbekannten Organe
betrachten, welche zur Metamorphose der Blutbestandtheile in Gehirn- und
Nervensubstanz bestimmt sind, Organe, die in dem Thierkörper nicht
fehlen können, und wenn im Zustande der Krankheit ein abnormaler Proceß
der Bildung oder Umsetzung der Bestandtheile der Nerven- und
Gehirnsubstanz sich eingestellt hat, wenn in den dazu bestimmten Organen
die Fähigkeit vermindert ist, aus den Blutbestandtheilen Nerven- und
Gehirnsubstanz zu erzeugen, oder einer abnormalen Umsetzung Widerstand
zu leisten, so steht der Ansicht in chemischer Beziehung kein Hinderniß
entgegen, daß Materien von einer der Gehirn- und Nervensubstanz
ähnlichen Zusammensetzung, die sich für die Bildung derselben eignen,
statt der aus dem Blute erzeugten zum Widerstand oder zur Herstellung
des normalen Zustandes verwendet werden können. Beide sind Producte des
Lebensprocesses; die Blutbestandtheile sowohl, wie die Körper, welche
wir Arzneimittel nennen, stammen von den Pflanzen, nur in ihrer Form
zeigen sie Verschiedenheiten.
96. Einige Physiologen und Chemiker haben die Eigenthümlichkeit der
Cerebrinsäure, welche ihrem Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalte und
ihren physikalischen Eigenschaften nach einer stickstoffhaltigen fetten
Säure gleicht, in Zweifel gezogen; ein stickstoffhaltiges Fett, was
einen sauren Charakter besitzt, ist aber in der That keine Anomalie. Die
Hippursäure ist in manchen ihrer Eigenschaften den fetten Säuren sehr
ähnlich, sie ist aber durch ihren Stickstoffgehalt wesentlich davon
unterschieden; die organischen Bestandtheile der Galle, sie gleichen in
ihren physikalischen Eigenschaften den sauren Harzen und sind ebenfalls
stickstoffhaltig; die organischen Basen stehen in ihren physikalischen
Eigenschaften zwischen den fetten Körpern und den Harzen, alle sind
stickstoffhaltig; eine stickstoffhaltige fette Säure ist eben so wenig
unwahrscheinlich, wie die Existenz eines stickstoffhaltigen Harzes, was
die Eigenschaften einer Salzbase besitzt.
97. Ein genaues Studium möchte wahrscheinlich in der Substanz des
Gehirns, des Rückenmarks und der Nerven Verschiedenheiten darthun. Nach
den Beobachtungen von _Valentin_ ändert sich die Beschaffenheit der
Gehirn- und Nervensubstanz von dem Tode an, mit großer Schnelligkeit,
und ganz besondere Sorgfalt müßte auf die Sonderung fremder, der Mark-
und Gehirnsubstanz nicht angehörender Materien zu verwenden sein. So
groß nun auch die Schwierigkeiten sich darstellen mögen, so scheint die
Untersuchung dennoch ausführbar. Vorläufig wissen wir, daß gegen einen
großen Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalt in der Gehirnsubstanz alle
Erfahrungen sprechen; die _Abwesenheit_ von Stickstoff als Bestandtheil
der Nerven- und Gehirnsubstanz erscheint jedenfalls unwahrscheinlich.
Sie darf ferner nicht zu den Fetten gerechnet werden, denn wir finden
sie mit Natron vereinigt; alle Fette sind aber Glycerylverbindungen.
Was den Phosphorgehalt der Gehirnsubstanz betrifft, so haben wir über
den Zustand, in welchem der Phosphor darin enthalten ist, nur
Vermuthungen. _Walchner_ beobachtete vor Kurzem, daß sich aus einem
Brunnentroge in Carlsruhe, auf dessen Boden Fische faulten,
selbstentzündliches Phosphorwasserstoffgas in Blasen entwickelte, und
auch in der Fäulniß der Gehirnsubstanz sind phosphorreiche Gase
beobachtet worden[F13].
[13] Das Museum zu Genf übergab eine große Portion Weingeist, der zur
Aufbewahrung von Thieren (Fischen) gedient hatte, an Herrn Leroyer,
Apotheker, der seine Reinigung übernahm. Er destillirte denselben über
ein Gemenge von Chlorcalcium mit gebranntem Kalk und dampfte den
Rückstand an der Luft über Feuer ab. Sobald die Masse eine gewisse
Consistenz und eine höhere Temperatur angenommen hatte, entwickelte
sich eine außerordentliche Menge entzündliches Phosphorwasserstoffgas
(_Dumas_ ~V.~ 267.)
Dritter Theil.
Die
Bewegungserscheinungen
im
Thierorganismus.
~I.~
Die zahllosen Bilder, welche sich der menschliche Geist über die Natur
und das Wesen der eigenthümlichen Ursache geschaffen hat, welche als der
letzte Grund der Erscheinungen angesehen werden muß, die das Thier- und
Pflanzenleben characterisiren, mit einem neuen zu vermehren, dürfte
nicht der Beachtung werth gehalten werden, wenn sich nicht aus den
Vorstellungen über diese Ursache, welche im Eingang zum ersten Theil
dieser Schrift entwickelt worden sind, gewisse Begriffe als nothwendige
Folgerungen ergäben, deren nähere Erörterung in dem Folgenden versucht
werden soll.
Von vorne herein muß zugegeben werden, daß alle diese Folgerungen ihre
Bedeutung verlieren, wenn der Beweis geführt werden kann, daß die
Ursache der Lebensthätigkeit mit anderen bekannten Ursachen, welche
Bewegung oder Form- und Beschaffenheitsänderungen der Materie bewirken,
in ihren Aeußerungen nichts gemein hat.
Eine Vergleichung ihrer Eigenthümlichkeiten mit der Wirkungsweise dieser
anderen Ursachen, kann übrigens schon deshalb keinen Nachtheil bringen,
weil die Natur und das Wesen einer Naturerscheinung nicht durch
Abstraction, sondern nur durch vergleichende Beobachtungen erkennbar
sind.
Wenn die Lebenserscheinungen nämlich als Aeußerungen einer
eigenthümlichen Kraft angesehen werden, so müssen die Wirkungen dieser
Kraft an gewisse erforschbare Gesetze gebunden sein, die mit den
allgemeinsten Gesetzen des Widerstandes und der Bewegung im Einklange
sind, welche die Weltkörper und Weltkörpersysteme in ihren Bahnen
erhalten, wodurch Form- und Beschaffenheitsänderungen in den Körpern
bedingt werden, ganz abgesehen von dem Stoff, welcher als Träger der
Lebenskraft sich darstellt, oder der Form, in der sich die Lebenskraft
äußert.
Die Lebenskraft giebt sich in einem belebten Körpertheil als eine
Ursache der Zunahme an Masse, sowie des Widerstandes gegen äußere
Thätigkeiten zu erkennen, welche die Form, Beschaffenheit und
Zusammensetzung der Elementartheilchen ihres Trägers zu ändern streben.
Als eine Kraft der Bewegung, Form- und Beschaffenheitsänderung der
Materie zeigt sie sich durch Störung und Aufhebung des Zustandes der
Ruhe, in dem sich die chemischen Kräfte befinden, durch welche die
Bestandtheile der ihren Trägern zugeführten Verbindungen, die wir als
Nahrungsstoffe kennen, zusammengehalten werden.
Die Lebenskraft bewirkt eine Zersetzung dieser Nahrungsstoffe, sie hebt
die Kraft der Anziehung auf, die zwischen ihren kleinsten Theilchen
unausgesetzt thätig ist, sie ändert die Richtung der chemischen Kräfte
in der Art, daß die Elemente der Nahrungsstoffe sich in einer andern
Weise ordnen, daß sie zu neuen, den Trägern der Lebenskraft gleichen
oder unähnlichen Verbindungen zusammentreten; sie ändert die Richtung
und Stärke der Cohäsionskraft, sie hebt den Cohäsionszustand der
Nahrungsmittel auf und zwingt die neuen Verbindungen, zu Formen
zusammenzutreten, welche keine Aehnlichkeit mit den Formen haben, welche
durch die frei (ohne Widerstand) wirkende Cohäsionskraft gebildet
werden.
Die Lebenskraft äußert sich als eine Kraft der Anziehung, insofern die
durch die Form- und Beschaffenheitsänderung des Nahrungsstoffes neu
gebildete Verbindung, bei gleicher Zusammensetzung mit ihrem Träger, zu
einem Bestandtheil dieses Trägers wird.
Die dem Träger der Lebenskraft unähnlichen, neuerzeugten Verbindungen
treten aus dem Körpertheile aus, sie erleiden in der Form gewisser
Secretionen, anderen Körpertheilen zugeführt, bei ihrer Berührung damit,
eine Reihe ähnlicher Veränderungen.
Als Widerstand giebt sich die Lebenskraft in belebten Körpertheilen zu
erkennen, insofern durch sie, durch ihr Vorhandensein in ihren Trägern,
die Elemente derselben das Vermögen erlangen, Störungen und Aenderungen
in ihrer Form und Zusammensetzung durch äußere Thätigkeiten zu
widerstehen, eine Fähigkeit, die sie für sich als chemische Verbindungen
nicht besitzen.
Wie bei anderen Kräften umfaßt der Begriff einer ungleichen Intensität
der Lebenskraft in einem belebten Körpertheil nicht nur die ungleiche
Fähigkeit der Zunahme an Masse und der Ueberwindung von (chemischen)
Widerständen, sondern man bezeichnet damit auch gradezu die
Verschiedenheit in der Größe des Widerstandes selbst, den die Theile
oder Bestandtheile eines belebten Körpertheils einer Aenderung in der
Form und Zusammensetzung durch neue äußere einwirkende Ursachen
entgegensetzen; ganz ähnlich wie die Stärke der Cohäsionskraft oder der
Affinität in gradem Verhältniß steht zu dem Widerstande, den diese
Kräfte einer äußern mechanischen oder chemischen Ursache entgegensetzen,
welche die Theile einer Verbindung von einander zu trennen strebt.
Die Aeußerungen der Lebenskraft sind abhängig von einer gewissen Form
ihrer Träger und einer bestimmten Zusammensetzung der Substanz des
lebendigen Körpertheils.
Die Fähigkeit der Zunahme an Masse in einem belebten Körpertheil wird
bedingt durch die unmittelbare Berührung mit Stoffen, die sich zu einer
Zersetzung eignen, oder deren Elementartheile zu Bestandtheilen des
Trägers der Lebensthätigkeit übergehen können.
Die Aeußerung der Zunahme setzt voraus, daß die einwirkende Lebenskraft
mächtiger ist, als der Widerstand, den die chemische Kraft einer
Zersetzung oder Umsetzung der Elementartheile der Nahrungsstoffe ihr
entgegensetzt.
Die Aeußerungen der Lebenskraft sind abhängig von einer gewissen
Temperatur; weder in einer Pflanze, noch in einem Thiere zeigen sich
Lebenserscheinungen, wenn die Temperatur in gewissen Verhältnissen
abnimmt.
Die Lebenserscheinungen eines belebten Organismus nehmen an Stärke und
Intensität durch Wärmeentziehung ab, wenn die Temperatur, welche er
besitzt, nicht durch andere Ursachen wieder erneuert wird.
Entziehung von Nahrungsstoff setzt allen Lebensäußerungen eine bestimmte
Grenze.
Der Contact der belebten Körpertheile mit Nahrungsstoff wird in dem
Thierorganismus bedingt durch eine mechanische Kraft, welche in ihm
selbst erzeugt wird und gewissen Organen die Fähigkeit giebt,
Ortsveränderungen zu bewirken, eine mechanische Bewegung
hervorzubringen, mechanische Widerstände aufzuheben.
Man kann einem ruhenden Körper eine gewisse Bewegung ertheilen durch
eine Menge in ihren Aeußerungen höchst verschiedener Kräfte; wir setzen
ein Uhrwerk in Bewegung durch ein fallendes Gewicht (durch die Schwere),
durch eine gespannte Feder (durch Elasticität). Wir bringen jede Art von
Bewegungen hervor durch die elektrische oder magnetische Kraft, sowie
durch die chemischen Kräfte, ohne daß wir im Stande sind zu sagen, wenn
wir die Aeußerung dieser Thätigkeiten nur in ihrer Erscheinung ins Auge
fassen, durch welche von diesen verschiedenen Ursachen des Ortswechsels
der ruhende Körper die Bewegung oder Geschwindigkeit empfangen hat.
In dem Organismus des Thieres kennen wir nur eine Quelle der bewegenden
Kraft, und diese Quelle ist die nämliche Ursache, welche die Zunahme
belebter Körpertheile an Masse bedingt, welche ihnen das Vermögen
giebt, äußeren Actionen Widerstand zu leisten, es ist die _Lebenskraft_.
Um zu einer klaren Einsicht dieser in ihrer Form so verschiedenen
Aeußerungen der Lebenskraft zu gelangen, muß man sich erinnern, daß eine
jede Kraft sich in einer Materie durch zwei für die Beobachtung durchaus
verschiedene Zustände der Thätigkeit zu erkennen giebt.
Die in den Theilchen eines Steins vorhandene Kraft der Schwere ertheilt
ihnen ein unausgesetztes Streben, sich nach dem Mittelpunkte der Erde
hinzubewegen.
Für die Wahrnehmung verschwindet diese Thätigkeit, wenn der Stein z. B.
auf einem Tische liegt, dessen Theile der Aeußerung seiner Schwere einen
Widerstand entgegensetzen. Die auf ihn wirkende Kraft ist stets
vorhanden, sie äußert sich als Druck auf die Unterlage, allein er bleibt
auf seinem Platze, er besitzt keine Bewegung. Mit Gewicht bezeichnen wir
die Aeußerung seiner Schwere im Zustande der Ruhe.
Was den Stein am Fallen hindert, ist ein Widerstand, welcher bewirkt
wird durch eine Kraft der Anziehung, mit welcher die Theilchen des
Holzes zusammenhängen; eine Wassermasse würde ihn am Fallen nicht
gehindert haben.
Wenn die Kraft, welche die Theilchen des Steins nach dem Mittelpunkte
der Erde hintreibt, größer wäre als die Kraft, womit die Holztheilchen
zusammenhängen, so würde die Cohäsionskraft überwunden werden, sie würde
den Stein am Fallen nicht hindern können.
Nehmen wir den Tisch und damit die Kraft hinweg, welche die Aeußerung
der Schwere aufgehoben hatte, so zeigt sich die letztere als die Ursache
der Ortsveränderung des Steins, er kommt in Bewegung, d. h. er fällt:
Widerstand ist stets eine Kraft.
Je nachdem wir ihn kürzere oder längere Zeit fallen lassen, erlangt er
Fähigkeiten, die er im ruhenden Zustande nicht besaß, er erhält nämlich
das Vermögen, schwächere oder stärkere Widerstände (Kräfte) aufzuheben,
oder ruhenden Körpern Bewegung mitzutheilen.
Von einer gewissen Höhe herabfallend macht er einen bleibenden Eindruck
an dem Orte, den er berührt, von einer noch größern Höhe (längere Zeit)
fallend, macht er ein Loch in die Tischplatte; seine eigene Bewegung
theilt sich einer gewissen Anzahl Holztheilchen mit, die nun mit dem
Steine selbst fallen. Keine dieser Eigenschaften besaß der ruhende
Stein.
Die erlangte Geschwindigkeit ist stets die Wirkung der bewegenden Kraft.
Sie ist unter sonst gleichen Umständen dem Druck proportional.
Ein frei fallender Körper gewinnt nach einer Sekunde eine
Geschwindigkeit von 30 Fuß. Derselbe Körper auf dem Monde fallend, würde
in einer Sekunde nur eine Geschwindigkeit von ³⁰/₃₆₀₀ = 0,1 Zoll
gewinnen, weil dort die Intensität der Schwere (der Druck, welcher auf
den Körper wirkt, die bewegende Kraft) 3600 mal kleiner ist.
Wenn der Druck gleichförmig fortwirkt, so steht die Geschwindigkeit
genau im Verhältniß zum Druck, dergestalt, daß z. B. der 3600mal
langsamer fallende Körper nach 3600 Sekunden dieselbe Geschwindigkeit
annimmt, wie der andere nach einer Sekunde.
Die Wirkung ist folglich nicht der bewegenden Kraft allein, noch der
Zeit allein, sondern dem Druck, multiplicirt mit der Zeit =
_Kraftmoment_, proportional.
In zwei gleichen Körpermassen bezeichnet die Geschwindigkeit das
Kraftmoment. Unter dem Einfluß desselben Drucks bewegt sich aber ein
Körper um so langsamer, je größer seine Masse; die doppelte Masse
braucht, um in gleicher Zeit eine gleiche Geschwindigkeit zu erlangen,
einen doppelten Druck, oder sie muß unter dem einfachen Drucke eine
doppelt so lange Zeit in Bewegung bleiben.
Um einen Ausdruck für die ganze eingetretene Wirkung zu haben, muß man
daher, die Masse mit ihrer Geschwindigkeit multipliciren.
Dieses Product heißt _Bewegungsgröße_.
Die Größe der Bewegung eines Körpers muß in allen Fällen dem Kraftmoment
genau entsprechen.
Größe der Bewegung und Kraftmoment wird auch schlechtweg mit _Kraft_
bezeichnet, weil man sich vorstellt, daß ein kleiner Druck, der z. B. 10
Sekunden gewirkt hat, ebensoviel werth ist, als ein zehnmal größerer
Druck, der nur eine Sekunde thätig war.
_Bewegungsmoment_ heißt in der Mechanik die Wirkung einer Kraft ohne
Rücksicht auf die Zeit (Geschwindigkeit), in welcher sie zur Aeußerung
kam. -- Wenn ein Mann z. B. dreißig Pfunde 100 Fuß hoch hebt, ein
zweiter dreißig Pfund auf 200 Fuß Höhe, so hat der zweite doppelt so
viel Kraft wie der erste verwendet; ein dritter welcher 60 Pfund auf 50
Fuß Höhe gehoben hat, verbraucht dazu nicht mehr Kraft wie der erste, um
30 Pfund 100 Fuß hoch zu heben. Die Bewegungsmomente des ersten (30 ×
100) und des dritten (60 × 50) sind sich gleich, das Bewegungsmoment des
zweiten (30 × 200) ist doppelt so groß.