LEHRBUCH
DER
PHYSIOLOGIE DES MENSCHEN.

Einleitung.

Aufgabe. Die wissenschaftliche Physiologie hat die Aufgabe
die Leistungen des Thierleibes festzustellen und sie aus den elemen-
taren Bedingungen desselben mit Nothwendigkeit herzuleiten.

Nahebei alle Leistungen, welche von irgend einem thierischen
Wesen ausgehen, so mannigfaltig sie nach ihrer specifischen Erschei-
nung, nach ihrer räumlichen Verbreitung, nach ihrem absoluten Werth
und nach der Zeit in der sie vor sich gehen, ausfallen, sind doch darin
übereinstimmend, dass zu ihrer Erzielung jedesmal eine grössere Zahl
von Bedingungen zusammengreift.

Unterwirft man in der That von diesem Gesichtspunkt aus die scheinbar einfachste
Lebensäusserung, z. B. die Beugung eines Fingergliedes der Untersuchung, so gewahrt
man bald dass der Anstoss zur Bewegung nicht vom Finger, sondern von einem mit
ihm durch die Sehne in Verbindung stehenden Muskel ausgeht; indem sich die Auf-
merksamkeit auf diesen wendet, gewahrt dieselbe, dass die von ihm ausgehende Lei-
stung resultirt aus der Wirkung vieler gleichartiger Gebilde, der sogenannten Muskel-
röhren; eine genaue Zergliederung zerspaltet diese wiederum in die verschiedenar-
tigsten Bestandtheile und gelangt dadurch dahin den Muskelcylinder als Zusammen-
ordnung von trägen mit leicht veränderlichen Bestandtheilen aufzufassen; in diesen
letztern entdeckt sie darauf Theilchen von endlicher aber ausserordentlich geringer
Grösse, durch deren wechselnde Anziehungen die Bewegungen im Muskel erzeugt
werden; aber auch diese kleinsten Theilchen sind wieder zerlegbar in chemische
Atome, electrische Flüssigkeit und Lichtäther, Wesen, welche endlich den zer-
legenden Mitteln, über die die Wissenschaft heute gebietet, unbesiegbaren Wider-
stand leisten. Da wir aber die Bewegung nicht unmittelbar an den Muskelmolekeln, und
nicht einmal an der Muskelscheide, den Sehnen, dem Periost, sondern an dem Finger
beobachten, so ist mit obiger Betrachtung nur eine Seite unserer Erscheinung zer-
gliedert, nämlich diejenige, welche die Ursache der Bewegung überhaupt enthält.
Denn indem sich die Bewegung auf primäre und secundäre Scheide, Sehnen, Knochen
u. s. w. überträgt, erfährt sie Widerstände, die von der Steifigkeit, Elasticität, Form
u. s. w. dieser Theile abhängig sind; alle diese Erscheinungen sind aber selbst wieder
Folge sehr complicirter Veranstaltungen, die ebenfalls erst sämmtlich in ihre Ele-
mente zerlegt werden müssen, wenn die Auflösung jener Lebensäusserung vollendet
sein soll.

Elementare Bedingungen. So oft nun eine Zergliederung der
leistungserzeugenden Einrichtungen des thierischen Körpers geschah,
so oft stiess man schliesslich auf eine begrenzte Zahl chemischer Atome,
die Gegenwart des Licht (Wärme)- Aethers und diejenige der electrischen
Flüssigkeiten. Dieser Erfahrung entsprechend zieht man den Schluss,
dass alle vom thierischen Körper ausgehenden Erscheinungen eine Folge
der einfachen Anziehungen und Abstossungen sein möchten, welche
an jenen elementaren Wesen bei einem Zusammentreffen derselben be-
obachtet werden. Diese Folgerung wird unumstösslich, wenn es gelingt
mit mathematischer Schärfe nachzuweisen, es seien die erwähnten ele-
mentaren Bedingungen nach Richtung, Zeit und Masse im thierischen
Körper derartig geordnet, dass aus ihren Gegenwirkungen mit Nothwen-
digkeit alle Leistungen des lebenden und todten Organismus herfliessen.

Die vorliegende Auffassung ist wie allbekannt nicht die hergebrachte, sie ist
diejenige unter den neuern, welche man als eine besondere gegenüber der vitalen
mit dem Namen der physikalischen bezeichnet. — Diese Anschauung verlangt
in Uebereinstimmung mit dem Causalgesetz, an das wir uns halten müssen, wenn wir
überhaupt denken wollen, dass ein Ding die Ursachen seiner Wirkungen in sich ent-
halte, und in Uebereinstimmung mit den so oft berührten Grundsätzen der Erfahr-
ungslehren, dass man nur die mittel- oder unmittelbar nachgewiesenen Existenzen
mit in das Fundament der Schlüsse aufnehme. Sie verwirft darum die Berech-
tigung zur Annahme hypothetischer Grundwesen, wie besondere Nerven-Lebensäther
[u.] s. w., u. s. w.; sie wird sich aber niemals sträuben einer neuen, bisher nicht bekann-
ten Fundamentalbedingung Eingang in den Kreis der Betrachtung zu gestatten, wenn
diese als eine in Wirklichkeit bestehende erwiesen ist. — Die Vertheidigung dieser
Grundsätze siehe in einer ebenso gedankenreichen als edelgeformten Betrachtung bei
du Bois, thierische Electricität 1. Bd. Vorrede.

Vielfachheit der Leistungen durch die gegebenen ele-
mentaren Bedingungen. Wenn sich nun auch nicht durch Erfül-
lung der obigen Forderung die Nothwendigkeit der physikalischen
Auffassung darthun lässt, so lässt sich wenigstens zeigen dass die
Mittel, welche sie als die Gründe des Lebens ansieht, vielfach und
wirksam wie sie sind, weitaus genügen, um den Reichthum der Le-
benserscheinungen bedingen zu können.

1) Leistungen der formlosen Elemente. — Vermöge der
zwischen gleichartigen und ungleichartigen Atomen bestehenden An-
ziehung kommt es zur Bildung von Massen; je nach der Innigkeit mit
der in diesen die Atome aneinander haften stellen sie ein Baumaterial
vor, verschieden an Dichtigkeit, Festigkeit und Elastizität. — Den von
den Atomen ausgehenden Anziehungen folgen aber auch der Licht-
äther und die Electrizitäten; die Verschiedenheit der Massenverwandt-
schaft zu den letztern Fluiden stellt sich dar in dem spezifischen elec-
tromotorischen und electrischen Leitungsvermögen. Die Beziehung der
Masse zum Lichtäther offenbart sich aber durch die Besonderheit der
Farbe, des Brechungsvermögens, der Durchsichtigkeit, der Wärmelei-
tung, Erscheinungen welche theils auf eine veränderte Dichtigkeit des
[3]Einleitung.
Lichtäthers innerhalb des von der Masse umschlossenen Raumes,
theils aber auf eine verschiedene Beweglichkeit der Atome unter dem
Einfluss der Aetherschwingung hindeuten. — Die zwischen den un-
gleichartigen Atomen bestehende Anziehung führt zur chemischen
Verbindung. Selbst zwischen einer geringen Zahl von Elementen kann
die Menge der verschiedenen möglichen Verbindungen sehr gross sein,
weil es zulässig ist, dass sich nicht allein das Atom des einen Elements
mit dem Atom des andern verbindet, sondern dass sich auch 1 Atom
mit einer Gruppe von solchen (einem complizirten Atom) und Gruppen mit
Gruppen verbinden können. — Nun sind wie natürlich die Verbindun-
gen verschiedener Atomzahlen in ihren Eigenschaften abweichend von
einander, darum sind aber nicht die Verbindungen gleicher Atomzah-
len gleichartig geeigenschaftet; denn auf die Entwicklung jener ist
auch die Richtung, welche die Anziehungen innerhalb der complizirten
Atome besitzen, von Einfluss. Erinnert man sich nun noch, dass die
Menge der gebundenen Wärme und vielleicht auch der gebundenen
Electrizitäten einen wesentlichen Theil an der Erzeugung der Eigen-
schaften nimmt, so ergibt sich dass schon Verbindungen derselben Ele-
mente bei unveränderter Atomzahl eine Schaar ganz verschiedener
Körper darzustellen vermögen, um wie viel grösser werden also die
möglichen Mannigfaltigkeiten sein, die durch die Verbindung gleicher
Elemente von verschiedener Atomzahl oder gar die Verbindungen ver-
schiedener Elemente bei stets wechselnder Atomzahl erreichbar sind.

Die Mannigfaltigkeit der Erscheinungsweise chemischer Verbin-
dungen, so unendlich sie nun auch ist, kann nach einer Richtung
hin unter zwei Kategorieen zusammengefasst werden, von denen
die eine alle diejenigen complizirten Atome umfasst, welche unter ge-
gebenen Bedingungen keine Verwandtschaften zu andern Verbindun-
gen oder Elementen besitzen, während in der zweiten die mit Ver-
wandtschaft begabten enthalten sind. — Die Bedeutung dieser Ein-
theilung wird durch folgendes einleuchtend. Betrachtet man ganz all-
gemein die chemische Verwandtschaft mit Rücksicht auf die sie erzeu-
gende chemische Zusammensetzung der Stoffe, so ist leicht zu erken-
nen, dass weder die Zahl, noch die Art der Atome oder die Menge der
in die Verbindung tretenden latenten Wärme u. s. w. die Verwandt-
schaft bestimmt; denn die auf die verschiedenste Art zusammenge-
setzten Verbindungen besitzen gegen gleiche Stoffe unter gleichen
Bedingungen dieselben Verwandtschaften und umgekehrt. — Diese
Thatsachen, obwohl sie in ihrem innersten Zusammenhang noch nicht
begriffen sind, zwingen wenigstens zu der Annahme, dass die Verwandt-
schaft keine absolute Eigenschaft der Atome, sondern eine abgeleitete
Funktion sei. Indem wir uns nun eines mathematischen Bildes bedie-
nen um uns den Vorgang zu verdeutlichen wie durch die in einer Ver-
bindung aufeinander wirkenden Einzelanziehungen die Verwandtschaft
1*
[4]Einleitung.
zu Stande komme, behaupten wir, es sei die Verwandtschaft resultirend
aus den mit gewissen Richtungen und Stärken zur Gegenwirkung kom-
menden Componenten. Dieser Ausdruck passt namentlich insofern mit
voller Uebereinstimmung auf die aus der Atomverknüpfung hervorge-
gangene Verwandtschaft, als hier wie dort aus den mannigfachsten
Einzelkräften dieselben, und umgekehrt aus denselben Einzelkräften
die verschiedensten Gesammtwirkungen, erwachsen, je nach der Ord-
nung in der die ersteren zusammentreten. Diesem Bilde gemäss wür-
den die indifferenten Stoffe solche sein, deren als Verwandtschaft
aufzufassende Resultirende Null wäre, während die Resultirende der
mit Verwandtschaft begabten einen endlichen Werth besässe.

Wir wenden nun unsere Aufmerksamkeit auf die letzten Stoffe;
hier begegnen wir sogleich der Erfahrung dass, so mannigfache
Modificationen die Verwandtschaft auch erfährt, dennoch gewisse, all-
gemeine Aeusserungen derselben wiederkehren, die wir unter den Na-
men der Säuren und Basen u. s. w. u. s. w. zusammenfassen. Nach
den so eben aufgestellten Begriffen der Verwandtschaft kann es nicht
auffallen, dass durch Combination derselben Elemente sowohl Säuren
als Basen u. s. w. erzeugbar sind, aber überraschend wirkt es, in wel-
chem ausgedehnten Maasstab es namentlich dem C, H, und O theils für
sich, theils in Verbindung mit Stickstoff und einigen der negativen
Metalle (Arsenik, Antimon, Wismuth u. s. w.) gelingt, ganze Reihen
von Verbindungen, die einer der erwähnten Gruppen angehörig sind, zu
bilden, so dass die aus ihnen hervorgehenden Combinationen eine reiche
chemische Welt für sich bilden. — Die Wissenschaft kann noch keine
Rechenschaft darüber geben, durch welche Besonderheit gerade jene
Elemente diese Befähigung erhielten, und ebensowenig wie die gegen-
seitigen Anziehungen der Atome gestaltet sein müssen, dass ihre Ver-
bindung der einen oder andern verwandtschaftlichen Gruppe angehöre.
Empirisch scheint nur fest zu stehen, dass complexe Atome die Rolle
der Elemente anzunehmen im Stande sind, so dass es immer möglich wird
in einer Verbindung die Elemente durch diese Complexe zu ersetzen,
und demnach durch immer höhere und höhere Complikation der elemen-
tevertretenden Stoffe verwandtschaftlich gleichwerthige Körper zu er-
zeugen. So übernimmt, wie zuerst Löwig in einer meisterhaften Unter-
suchung erwiesen hat, das Methyl und Aethyl die Rolle des H, und bildet
dann zu 2, 3, 4 Atom wie der H mit Antimon, Wismuth u. s. w. Verbindun-
gen, die analog den gleichen Verbindungen des H mit N zu Ammonium,
zu Basen werden, und sich in ihren Verwandtschaftserscheinungen von
Ammonium und Kali durchaus nicht mehr unterscheiden lassen; das-
selbe findet sich in den von Hoffmann in so ausgezeichneter Weise
verfolgten Wurz’schen Stoffen, welche die dem NH, NH2, NH3, NH4 ent-
sprechenden Aethyl, und Methyl u. s. w. Verbindungen darstellen.
Gleichgiltig wie die Verwandtschaften möglich und erreicht sind, ihre
[5]Einleitung.
Folgen für die im thierischen Körper erscheinenden Prozesse sind von
fundamentaler Wichtigkeit, um sie übersehen zu können, scheiden wir
sie in chemische und dynamische.

A. Chemische Folgen. Diese sind von wesentlich verschiedener
Bedeutung, je nachdem die Stärke der Verwandtschaft zwischen den
sich gegenübertretenden Stoffen genügt oder nicht genügt, um eine
Aenderung in der atomistischen Gruppirung einzuleiten. Im letztern
Falle sehen wir als einen Ausdruck der bestehenden Anziehung die
Adhäsion an, die in einer besondern Gestalt zur Lösung wird; als den
der bestehenden Abstossung aber die deprimirende Capillarität, die
Niederschläge u. s. w. Leitet nun aber die Verwandtschaft eine Um-
änderung in der atomistischen Constitution ein, so werden durch die
hierbei obwaltenden Anziehungen entweder die beiden Stoffe ohne vor-
gängige Zerlegung nach stöchiometrischen Verhältnissen verbunden;
oder es vereinigen sich alle oder einzelne ihrer constituirenden Theile
nach vorausgegangener Zerlegung der complizirten Verbindung; oder
endlich es zerfallen die mit Verwandtschaft begabten Stoffe in andere
Gruppen, ohne dass diese Neubildungen Verbindungen unter einander
eingehen. — Wenn man diese vielfachen Möglichkeiten übersieht, so
wird es begreiflich, dass in dem Thierleib, welcher so zahlreiche und
complizirte Atome enthält, nicht allein unter den Umständen, welche
überhaupt eine chemische Bewegung gestatten, eine fast ins Unendliche
gehende Zahl von Umsetzungen erscheinen muss, bis zwischen allen
Stoffen das chemische Gleichgewicht hergestellt ist, sondern dass auch
mit ganz einfachen Veränderungen, wie z. B. in den quantitativen Ver-
hältnissen der anwesenden Stoffe, oder je nach der zeitlichen Reihen-
folge, in der die einzelnen Gegenwirkungen eintreten, die zwischen
dem Beginn und dem Ende der möglichen Zersetzungen liegenden
Glieder sehr mannigfaltige von einander ganz abweichende werden
können.

B. Dynamische Folgen. Hierunter begreifen wir die über die Be-
rührungsstellen von Atomen hinauswirkenden Anziehungen und Ab-
stossungen, welche in Folge der Umsetzung und Verbindung chemi-
scher Stoffe zum Vorschein kommen. Durch diese in grösserer Entfer-
nung ausgeübten Wirkungen, werden die angezogenen und abgestos-
senen Massen in Bewegungen versetzt, Bewegungen, welche sich auf
andere ursprünglich indifferente Stoffe übertragen können. Als Ursache
dieser Anziehungen sehen wir im thierischen Körper erfahrungsge-
mäss die Wärme und die Electrizitäten an.

a. Wärme. Mit diesem Worte bezeichnet man wie es scheint
sehr verschiedene Dinge. α) Die freie, übertragbare Wärme;
diese besteht entweder als strahlende Wärme, die wir bekanntlich
als eine Wellenbewegung des sogenannten Lichtäthers aufzufassen
gezwungen sind, oder als geleitete Wärme, welche wahrscheinlich
[6]Einleitung.
in nichts anderm, als einer eigenthümlichen Bewegung der wägbaren
Masse besteht, die von dem Lichtäther auf diese übergegangen ist. —
β) Die gebundene Wärme; eine grössere Reihe von spezifischen
Zuständen der Masse, wie namentlich der flüssige und gasförmige
Aggregatzustand, die metallischen Eigenschaften, zahlreiche atomisti-
sche Verbindungen u. s. w. entstehen nur unter der Beihilfe der
Wärme, und zwar in der Art, dass wenn ein Stoff aus irgend welchem
andern (dem festen, dem oxydirten u. s. w.) in einen der bezeichne-
ten (den flüssigen, den metallischen u. s. w.) Zustände übergeführt
werden soll, jedesmal eine ganz bestimmte Menge von freier Wärme
zum Verschwinden gebracht wird. Diese Stoffe entwickeln nun, wenn
sie aus dem letzten Zustande wieder in den erstern zurückgeführt
werden, abermals die Wärmemenge, welche sie beim Eintritt in den-
selben zum Verschwinden gebracht hatten. Da diese Stoffe demnach
je nach Umständen Wärme entwickeln und vernichten, so huldigte
man der Vorstellung, es mögte diese Wärme als ein besonderer Stoff
im gebundenen Zustande in ihnen vorhanden sein. Seit man nun aber
den scharfen Beweis dafür geführt hat, dass die freie Wärme weder
im geleiteten noch im strahlenden Zustande einem besonderen Stoffe
ihren Ursprung verdankt, ist jene Annahme verwerflich. Zur Erläuter-
ung der, unter dem Namen der latenten Wärme, zusammengestellten
Thatsachen bleiben demgemäss nur zwei Vorstellungen übrig; nach
der einen wird die Bewegung, welche wir Wärme nennen, benutzt,
um verwandtschaftliche Kräfte, welche gewisse Atome zusammen-
binden zu überwinden; die durch diese Widerstände vernichtete Be-
wegung würde aber wieder zum Vorschein kommen, wenn jene ge-
trennten Stoffe von Neuem ihren verwandtschaftlichen Strebungen
Folge geben, so dass der Akt der Verbindung jener Atome mit be-
sonderer Bewegung verknüpft wäre. — Nach der andern Vorstel-
lung wird die gebundene Wärme als eine zwischen oder inner-
halb der Atome befindliche Bewegung aufgefasst. Diese Bewegung
würde den Stoffen durch die zum Verschwinden gebrachte Wärme
mitgetheilt; aus dieser Bewegung träten die Stoffe wieder in die Ruhe
ein, wenn sie ihre latente Wärme durch einen Eingang in eine neue
Verbindung abgäben. Ob diese oder jene Annahme die richtige, oder
gar ausschliesslich die richtige sei, ist noch nicht entschieden worden.
— Gleichgiltig aber wie diese Alternative entschieden werden mag,
so viel steht fest, dass die wärmeentwickelnden Umsetzungen immer
nur in Folge von wärmevernichtenden stattfinden können und dass nie-
mals bei der ersten Umsetzung mehr Wärme entwickelt wird, als bei
der zweiten verloren gegangen war.

Der thierische Körper setzt sich nun vorzugsweise aus wärme-
tragenden Stoffen zusammen, und die Umsetzungen, welche diese
Stoffe erleiden (meist Oxydationen), sind wärmeentwickelnde. — Die
[7]Einleitung.
Folgen dieser Wärmeentwicklung können sehr eingreifend werden.
Zunächst ist die gebildete Wärme vermögend sich in sichtbare Be-
wegung umzusetzen und dadurch als Triebkraft von mechanischen
Apparaten wirksam zu sein. Diese Umsetzung geschieht, so weit
unsere Einsichten reichen, im thierischen Körper nicht, wohl aber
dürfte es oft vorkommen, dass sich eine sichtbare Bewegung (Rei-
bung u. s. w.) in Wärme verwandelt. — Weiterhin aber wird die ent-
wickelte Wärme von Bedeutung als eine verwandtschafterzeugende
Bedingung, indem unter ihrem Einfluss Sauerstoffverbindungen, Gährun-
gen u. s. w. erscheinen, die ohne sie nicht stattfinden würden.

b. Electrizitäten. Die electrischen Erscheinungen leiten wir in
Uebereinstimmung mit allen bekannten Thatsachen von dem Vorhan-
densein zweier besonderer gewichtlosen Flüssigkeiten ab, welche
sowohl zu einander als auch zu den wägbaren Stoffen mit Verwandt-
schaften begabt sind. Diese Flüssigkeiten erscheinen entweder neutral,
d. h. in einer so innigen gegenseitigen Durchdringung, dass nirgends
eine räumliche Trennung der beiden verschiedenen Electrizitäten nach-
gewiesen werden kann, oder getrennt, d. h. in einer solchen La-
gerung, dass die positive und negative Flüssigkeit auf räumlich ge-
schiedenen Orten vorkommen. In diesem letzteren, in getrenntem Zu-
stande, in dem die Electrizitäten entweder ruhig (gespannt) oder
bewegt auftreten, sind sie zugleich einzig und allein vermögend, den
wägbaren Stoffen Bewegung mitzutheilen. — Damit die ruhige Elec-
trizität Bewegung einzuleiten vermögend sei, muss sie auf irgend
welchem electrisch isolirten wägbaren Stoff angehäuft sein, und ihr in
einer bestimmten Entfernung die gleiche oder entgegengesetzte, unter
gleichen Bedingungen befindliche Electrizität genähert werden. Indem
sich dann die gespannten Electrizitäten zu nähern oder zu entfernen stre-
ben, ziehen sie ihre materielle Lagerstätten mit sich. Für diese Art von
bewegender Wirkung finden sich die Bedingungen im thierischen Kör-
per so selten und auch da nur an Orten von so untergeordneter Wich-
tigkeit (z. B. den trocknen Haaren), dass wir unbedenklich dieselben
ausser Acht lassen können. Von einem ganz andern Gewicht für den
Physiologen sind dagegen die in Bewegung begriffenen getrennten elec-
trischen Flüssigkeiten oder die sogenannten Ströme. Ihren Quellen nach
sind dieselben bekanntlich Thermo-, Induktions- und Hydroelectrische
Ströme. Von allen diesen sind für unsere Zwecke nur die letzteren, die
galvanischen oder hydroelectrischen von Bedeutung. — Galvanische
Ströme entstehen nun bekanntlich wenn eine Einrichtung gegeben ist
wie sie Fig. 1 schematisch darstellt, in welcher zwei electromotorisch
wirksame Stoffe A und B mit dem einen ihrer Enden bei S in Berührung
sind, während sie mit ihren andern in eine zusammenhängende, unter
dem Einfluss der Electrizität chemisch zerlegbare Flüssigkeit tauchen.
Die Ursache des in einer solchen Veranstaltung kreisenden Stromes
[8]Einleitung.
kann verschiedentlich aufgefasst werden. Der strenge Contactelectriker
erklärt sich den Hergang folgendermassen: Bei der Berührung

zweier electromotorischer Stoffe
wird erfahrungsgemäss ein Theil
der innerhalb derselben neutral
vorhandenen Electricitäten zerlegt;
diese Zerlegung geht an der Be-
rührungsstelle der Electromotoren
vor sich; von diesem Ort, der sog.
electromotorischen Scheidewand,
strömen nun die freien Electrizi-
täten über die leitenden Electro-
motoren in der Art, dass der eine
derselben mit positiver, der andere
mit negativer Electrizität überzo-
gen ist; von diesen Electromotoren
dringen die Electrizitäten in die
Flüssigkeit und durch diese hin-
durch sich durchkreuzend zu den
gegenüberstehenden freien Enden
der Electricitätsvertheiler (A, B), wo sie sich gegenseitig neutralisiren,
um dann von Neuem an der electromotorischen Scheidungsstelle zer-
legt zu werden. Die Bedeutung, welche der Contactelectriker der
Flüssigkeit zuschreibt, ruht demnach darin, dass sie leitet, ohne zu-
gleich an der Berührungsstelle mit den Electromotoren die Electrizität
in derselben Ordnung zu zerlegen, in der sie bei S zerfällt wurde.
Denn verhielte sich in der That die Flüssigkeit negativ gegen B und
positiv gegen A,^*) so würden an den flüssigen Berührungsstellen die
eintretenden + und — Electrizitäten zurückgeworfen werden, verhält
sich dagegen die Flüssigkeit indifferent oder positiv gegen B und
negativ gegen A, so wird der Strom möglich, indem nun von der Flüs-
sigkeitsgrenze aus A mit positiver und B mit negativer Electrizität
überzogen wird. Obwohl diese Hypothese nicht allein die Mög-
lichkeit der Entstehung einer Strömung vollkommen erläutert, sondern
sich auch den Thatsachen anschliesst, so ist sie dennoch verwerflich.
Denn einmal vernachlässigt sie vollkommen die Erscheinung, dass nur
dann eine Strömung beobachtet wird, wenn innerhalb des flüssigen
Leiters eine chemische Zersetzung statt hat, und noch mehr, sie
fusst auf dem Prinzip des ewigen Umlaufs, indem sie nicht angibt, wo-
her die ausserordentlichen bewegenden Kräfte genommen werden,
welche dem Strome der Electrizitäten eigen sind, resp. die Strömung der
Electrizitäten veranlassen. — Die Erwägung dass diese, dem electrischen
[9]Einleitung.
Strome eigenthümlichen bewegenden Kräfte nicht ohne Vernichtung an-
derer bewegungserzeugender entstanden sein könnten, führt zu der
Annahme, es möchte die eine oder die andere der bei dem galvani-
schen Strome vorgehenden chemischen Umsetzungen die gesuchte
Kraftquelle sein, so dass in Uebereinstimmung mit der Erfahrung kein
Strom ohne Zersetzung bestehen könne.^*) — Ueberlegen wir nun,
welche Art von Wirkungen von Seiten der chemischen Umsetzung
zur Einleitung des Stromes verwendbar ist, so kann diese keine an-
dere sein als diejenige, welche unter andern Umständen Wärme er-
zeugt. Der thatsächliche Beweis für diese Art von Erhaltung, resp.
Einleitung des electrischen Stromes durch die chemische Umsetzung
würde gegeben sein 1) wenn dargethan ist, dass die Electrizitäten
und die Wärme in einer solchen Beziehung zu einander stehen, dass
sie sich gegenseitig anzuregen im Stande sind, mit andern Worten,
dass durch die Wärmeschwingung die Bewegung der electrischen
Flüssigkeit und umgekehrt durch den electrischen Strom Wärme-
schwingungen erzeugt werden könnten. Die Erfahrung entscheidet
bekanntlich für diese Annahme. — 2) Nur solche chemische Umsez-
zungen dürften einen electrischen Strom erzeugen, welche Wärme aus
dem latenten in den freien Zustand zu führen vermögend wären. Zur
Entscheidung dieses Satzes sind noch keine Versuche angestellt, doch
sprechen wenigstens die bekannten Thatsachen nicht gegen diese An-
nahme. 3) Die durch den electrischen Strom im Maximum erzeugbare
Wärme müsste genau so gross sein als diejenige, welche durch die in
der Flüssigkeit vor sich gehenden Zersetzungen ohne Einleitung eines
Stromes direct frei gemacht werden könnten. 4) Wenn der electrische
Strom Wärme entwickelt, so muss er endlich, unter Annahme der Rich-
tigkeit unserer Voraussetzungen, einen der gebildeten Wärmemenge
proportionalen Verlust an Bewegung erleiden, eine Annahme, die inso-
fern in Uebereinstimmung mit den Thatsachen ist, als die stromhemmen-
den Umstände (der Leitungswiderstand) die wärmeentwicklenden Be-
dingungen des Stromes darstellen.

Die Art und Weise, auf welche der einmal entwickelte Strom eine
Bewegung materieller Theilchen einleiten kann, ist bekanntlich ausser-
ordentlich mannigfaltig; er ist befähigt in seinem Gang durch Flüssig-
keiten in diesen eine Ortsbewegung zu bewirken (electrische Diffu-
sion), zwei von einem Strome durchflossene Leiter können sich an-
ziehen und abstossen, ein Strom vermag ferner durch Vertheilung des
Magnetismus, durch Entwicklung von Wärme oder Gasarten mit laten-
ter Wärme in den von ihm durchflossenen Leitern u. s. w. Bewegun-
gen materieller Massen einzuleiten.

2) Leistungen der Form, in welche die gewichtigen
und gewichtlosen Stoffe gebracht sind. — Zu den bis dahin
dargestellten, die Leistungen der thierischen Körper bedingenden
Elementen tritt als eine besondere Bestimmung nun noch die Form
hinzu. Die Bedeutung derselben liegt nicht darin, Bewegungen
irgend welcher Art zu erzeugen. Die Allgemeingiltigkeit dieser
Behauptung leuchtet sogleich ein, wenn man erwägt, dass die Form
nichts anders ist, als die aus irgend welchen Anziehungen einer
Substanz hervorgehende Lagerung der Theilchen. — Die Form
kann demgemäss nur darin von Wichtigkeit werden, dass sie die
Richtung und die zeitliche Erscheinung der Bewegungen, welche auf sie
treffen, oder welche in der von ihr umschlossenen Substanz erzeugt
werden, ändert. Die Wahrheit dieses Satzes kann durch die Betrach-
tung einer jeglichen Leistung der thierischen Körper, insoferne sich
Formen an ihrer Erzeugung betheiligen, dargethan werden; wir erinnern
hier nur an die eigenthümlichen Veränderungen, welche in der Wir-
kung der Muskelkraft durch die Biegungen der Gelenkflächen und die
Länge der Knochen, die jene in Bewegung setzen, hervorgerufen wer-
den; an die Veränderungen, welche die Lichtstrahlen in ihrem Gang
durch die eigenthümlichen Krümmungen der Augenmedien erleiden,
an die besondere Verbreitung der Nervenkräfte innerhalb der Nerven-
röhre u. s. w. — Demgemäss kann der Werth der Form, mag man
denselben auch noch so hoch anschlagen, immer nur von untergeord-
neter Bedeutung sein im Vergleich zu den bewegungserzeugenden
Bedingungen des thierischen Körpers.

3) Leistungen der äusseren Einflüsse für die im
thierischen Körper vorgehenden Prozesse. — Das in be-
sondere Formen geschlossene System von Elementen, welches wir den
thierischen Körper nennen, steht nicht isolirt, sondern es ist auch der
in die Ferne wirkenden Anziehung und Abstossung unterworfen, welche
von einer Reihe dasselbe umgebender Stoffe ausgehen. Demgemäss
werden die anziehenden und abstossenden Wirkungen, welche die ele-
mentaren Bedingungen des Körpers aufeinander üben, nicht die einzigen
Componenten sein, aus denen die Leistungen des thierischen Körpers
hervorgehen. Wie ersichtlich, wird die Wärme der Atmosphäre, der
Wärmeleitungswiderstand der Kleidung u. s. w. von Einfluss sein auf die
Summe der Wärme im Thierleib; die Intensität der Schwere an dem Orte,
an welchem der Thierkörper sich befindet, wird zum Theil die Dichtig-
keit der in ihm enthaltenen Stoffe bestimmen u. s. w. Durch diese
Wechselwirkung, einerseits zwischen den tellurischen und siderischen
und anderseits zwischen den physiologischen Bedingungen werden
begreiflich zahllose Folgen erzeugt, und es wird demnach die Ein-
sicht in die Hergänge des thierischen Körpers erst eine vollkommene
sein, wenn die Angabe gemacht werden kann, welche äussere Ein-
[11]Einleitung.
flüsse sich auf die im thierischen Körper selbst vorhandenen Anzie-
hungen in jedem Augenblicke geltend machen.

Folgerungen aus diesen Betrachtungen für die das
Thier bezeichnenden Hergänge. — Als eine Folge der bisher
erwähnten elementaren Leistungen ergibt sich sogleich, dass das
einzelne Thier eine ungemeine Mannigfaltigkeit in den von ihm aus-
gehenden Erscheinungen bieten muss; ferner dass das Thier ein Ge-
bilde darstellt, in dem scheinbar auf selbstständige Weise Kräfte ent-
wickelt werden, dass diese Kraftentwicklung aber nur so lange und in
dem Umfange möglich, in welchem die chemische Umsetzung inner-
halb desselben geschieht; ferner, dass mit der Grösse des Stoffum-
satzes und der in das Thier ein- und ausgeführten Stoffmassen die
Fähigkeit zur Kraftentwicklung sinken (Ermüdung) und steigen
(Erholung) muss; ferner, dass jede innerhalb des Körpers entstehende
neue Bewegung oder Anziehung, oder eine jede ausserhalb desselben
stehende, aber auf ihn wirksame nicht eine einfache, sondern eine man-
nigfach complicirte Veränderung des thierischen Organismus er-
zeugt; ferner dass die einzelnen Bestandtheile des Thierleibs in einer
nur bedingten Abhängigkeit von einander bestehen u. s. w.

Diese zahlreichen, leicht noch weiter zu vermehrenden Ueberein-
stimmungen, welche sich ohne alle Hülfssätze zwischen den Folge-
rungen aus unseren Prämissen und den wirklichen Erscheinungen des
Thierlebens finden, erwecken von vornherein ein um so günstigeres
Vorurtheil für die Richtigkeit derselben, als man in der That durch keine
andere der bisher angewendeten Betrachtungsweisen auch nur entfernt
etwas Aehnliches zu leisten vermag. Dieses bestimmt uns denn nun
auch, die physikalische Anschauungsweise in voller Strenge zur An-
wendung zu bringen.

Allgemeinste Aufgaben der physiologischen Unter-
suchung. — Unter Voraussetzung der Richtigkeit vorstehender Be-
trachtungen, lassen sich nun folgende allgemeine Aufgaben im Be-
reich der Physiologie für möglich erklären.

1) Man bestrebt sich den thierischen Körper in seine Bestand-
theile zu zerlegen, und sucht diese letzteren, abgesehen von ihren Lei-
stungen innerhalb des thierischen Organismus, durch möglichst scharfe
Kennzeichen irgend welcher Art von allen andern zu scheiden. —
Diese wichtige und fundamentale Arbeit übernimmt für die Stoffe die
Chemie, für die Formen die Anatomie; die erstere bedient sich zur
sichern Bezeichnung ihrer Objecte des Atomgewichts und daneben der
hervorragendsten Verwandtschaftsäusserungen zu den gewöhnlichen
Reagentien, der Crystallform und des spez. Gewichts. — Die Anatomie
müsste diesen Ansprüchen gemäss ihre Formen durch Angabe der
constanten und wo möglich mathematisch ausdrückbaren Verhältnisse
[12]Einleitung.
bezeichnen; leider begnügt sie sich ohne jede Anstrengung zum Bes-
sern vorzuschreiten, mit sehr wenig bestimmten Charakteristiken und
zum Theil mit ganz gedankenlosen Messungen.

2) Man bestrebt sich, die von mehr oder weniger complicirten Ap-
paraten ausgehenden Leistungen ihrem absoluten Werth nach zu messen,
ohne Rücksicht auf die Art und Weise, wie diese Resultirende sich aus
dem ihr zu Grunde liegenden Prozesse erzeugt. — Zu diesen Betrach-
tungen gehört z. B. die Bestimmung des Blutdrucks, der Geschwindig-
keit der Nervenleitung, die Bestimmung der Menge der Athmungsluft,
u. s. w. Mag die Erfüllung dieses Bestrebens im einzelnen Falle sich
noch so schwierig darstellen, und die gemessene Leistung auch von
den wichtigsten Organen ausgehen und wichtigster Art sein, das Resul-
tat wird immer nur von einem grösseren statistischen und von einem
geringeren wissenschaftlichen Werth sein; den letzteren erhält es nur
dadurch, dass es den Beobachtern Fingerzeige zur wahren physiologi-
schen Untersuchung gewährt.

3) Man bestrebt sich, irgend eine Leistung als eine Funktion der
sie erzeugenden Bedingungen aufzufassen; diese Aufgabe ist als die
höchste der physiologischen Forschungen anzusehen. Ganz allge-
mein kann man sich zweier Wege bedienen, um der durch sie
gebotenen Anforderung zu genügen. a) Entweder man combinirt
theoretisch (durch den mathematisch-physikalischen Calkül) oder
praktisch (durch den physikalisch-chemischen Versuch) eine ge-
wisse Summe von Bedingungen von bekannten und von den im
Organismus vorhandenen angenäherten Eigenthümlichkeiten und ver-
gleicht die durch sie hervorgebrachten Wirkungen mit den in der Na-
tur erzeugten. Diese direkte Methode ist diejenige, welche sogleich
zu den grössten Aufschlüssen führt; aber sie ist nur selten anwend-
bar. Sie ist aber schon mit Erfolg in Anwendung gebracht worden,
z. B. als künstliche Verdauung, als Stromlauf in elastischen Röhren,
als besondere electrische Combination u. s. w. Zur Aufhellung des
Verdauungsprozesses, des Blutlaufes, der Muskelwirkungen u. s. w.
b) Wenn dieser Weg nicht anwendbar ist, führt ein anderer, meist
nicht minder schwieriger zum Ziele; er läuft darauf hinaus, die an ir-
gend welchem Prozesse sich betheiligenden Bedingungen, gleichgiltig
ob sie sämmtlich bekannt oder nicht bekannt sind, in Gruppen zu spal-
ten, von denen die einen constant erhalten, die anderen in messbarer
Weise verändert werden, zu Zeiten, in denen man die Werthe der
aus dem Prozess hervorgehenden Leistungen misst. Diese allgemeine
Methode gibt unter den gemachten Voraussetzungen Aufschluss über
den Antheil, den eine (die variable) Bedingung an der Erzielung der
Gesammtleistung hat, ohne dass sie aber, wie die vorher erwähnte
uns zugleich belehrte, durch welche eigenthümliche Wirkung auf die
[13]Einleitung.
anderen Bedingungen die variable dieses Gesammtresultat erzeugen
hilft. — Diese Methode gewährt der Untersuchung einen geradezu un-
begrenzten Spielraum und die durch sie erlangten Aufklärungen sind
immer werthvoll, vorausgesetzt, dass man die verlangten Forderungen
möglich machen kann; als eine Anwendung derselben darf man es
aber natürlich nicht betrachten, wenn man, wie es von wenig den-
kenden Beobachtern nur zu häufig geschieht, eine Bedingung variirt,
während man sich nicht der Constanz der übrigen versichert hat. —
Die Behauptung, dass jede durch dieses Mittel gewonnene Aufklärung
werthvoll sei, schliesst begreiflich die andere nicht aus, dass eine Gra-
dation des Werthes innerhalb ihrer Resultate bestehe. Mit Rücksicht
auf diesen Satz darf ausgesprochen werden, dass die Untersuchung
um so allgemein gültigere und wahre Aufschlüsse erzielende Früchte
bringen wird, je mehr elementare Bedingungen eines Prozesses sie
variabel zu machen im Stande ist.

Plan des Vortrags der Physiologie. Die Erfahrungen leh-
ren, dass die in dem thierischen Körper eintretenden chemischen Ele-
mente grösstentheils sich zu sog. zusammengesetzten Atomen ver-
einigen; diese Verbindungen erster Ordnung treten dann zu solchen
zweiter und höherer Ordnungen zusammen, so dass die von den
chemischen Eigenschaften der Körperbestandtheile erzielten Lebens-
functionen nicht von einem unmittelbaren Aufeinanderwirken der
Elemente herrühren, sondern bedingt sind durch die Resultirenden
aus den complizirten Verbindungen. Diese chemischen Verbindun-
gen treten im festen und flüssigen Zustande zur Bildung von mi-
kroskopischen Formen zusammen; eine Zahl von solchen gleich-
oder ungleichartigen Formen bildet mehr oder weniger innig zusam-
mengelagerte von einander räumlich gesonderte Gruppen, sogenannte
secundäre Formen oder Organe; mehrere solcher Organe stehen da-
rauf wieder theils der räumlichen, theils der funktionellen Anordnung
als Organgruppen in Beziehung, aus deren Zusammenordnung endlich
der sog. Organismus erwächst.

Diese Erfahrungen bezeichnen der Darstellung den Weg, welchen
sie einzuschlagen hat, um zu einer Einsicht in die physiologischen
Vorgänge zu führen. Sie verlangen, dass man zuerst die Beziehungen
darstelle, welche die als chemische Einheit in den Körper tretenden
Stoffe zu einander besitzen, dann welche resultirende Wirkungen aus
ihrer Combination entstehen u. s. w., mit einem Worte, eine vom rela-
tiv Einfachen zum immer weiter Verwickelten aufsteigende Darstellung.

Der hier vorgezeichnete Plan ist in den folgenden Mittheilungen in-
soweit befolgt, als er nach dem Umfange der der Wissenschaft ange-
hörigen Thatsachen nicht zu leeren Schematismen und zu Dunkelheiten
führt. In diesem Sinne ist dem vorliegenden Bande als erster Theil die
[14]Einleitung.
Physiologie der Atome und Aggregatzustände einverleibt, und hierauf
die Physiologie der Nervenröhren und des Ganglienkörpers und der aus
ihm vorzugsweise hervorgehenden Combinationen, dargestellt, dann
ist die Lehre vom Muskelelemente und der durch ihre Zusammenwir-
kung gebildeten Organe erörtert worden.

Erster Abschnitt.
Physiologie der Atome.

Nachdem die organische Chemie die wägbare Masse des Thier-
leibs als eine Zusammenhäufung atomistischer Individuen erkannt hat,
ist es der Physiologie zugewiesen zu ermitteln, welche Funktionen
jedes der mehr oder weniger complizirten Atome im thierischen Kör-
per übernimmt. Diese Aufgabe wird als gelösst anzusehen sein, wenn
die Anordnung der Elemente innerhalb des complizirten Atoms, die
Menge seiner latenten Wärme und die Verwandtschaftsäusserungen
bekannt sind, welche jedes einzelne Atom gegen alle übrigen im thie-
rischen Körper enthaltenen unter den dort gegebenen Bedingungen
zeigt.

a) Anordnung der Atome. Rationelle Formel. Die chemischen Verbindungen
können bekanntlich unter der Einwirkung des Lichts und der Wärme, der Electrizität
und anderer chemischen Reagentien zerfällt werden. Als Producte dieser Zerfällung
treten nun aber meist nicht die Elemente, sondern Stoffe auf, welche selbst wieder
mehr oder weniger zahlreiche Atome enthalten. Aus diesem Umstande schliesst der
Chemiker, es möchte eine solche complicirte Verbindung nicht aus der unmittelbaren
Vereinigung der Elemente, sondern aus einer Verbindung schon selbst zusammen-
gesetzter Moleküle bestehen. Mechanisch ausgedrückt würde dieses heissen, dass
innerhalb einer complicirten Verbindung nicht jedes elementare Atom das andere
mit gleicher Stärke anzieht, sondern dass eine gewisse Zahl derselben eine kräf-
tigere Anziehung zu einander äussernd innig geschlossene Atomgruppen bilden, deren
Einzelanziehungen sich zur Erzeugung einer nach aussen wirkenden Resultirenden ver-
einigen. Eine jede dieser Atomgruppen würde nun als ein Ganzes auf irgend welche
andere anziehend wirken. Da die Verbindung leichter in Gruppen als die Gruppe in
ihre Elemente zerfällt, so könnte man noch den näher bestimmenden Zusatz bei-
fügen, dass die zwischen den Bestandtheilen der Gruppe wirksamen Anziehungen
kräftiger wären als diejenigen zwischen den Gruppen. Man kann sich das so eben
vorgetragene Theorem durch ein Bild verständlich machen, wenn man sich die
elementaren Atome als Punkte denkt und sich die Stärke ihrer gegenseitigen An-
ziehung durch die räumliche Näherung der Punkte darstellt, wie es die beistehende
Figur eines sechszehnatomigen Stoffes erläutert

. — Obwohl nun die
Wissenschaft noch weit davon entfernt ist angeben zu können, was für besondere
Hergänge den Thatsachen, die man unter dem Wort Atomanordnung zusammenfasst,
zu Grunde liegen, so steht doch fest, dass in einer jeden complicirten Ver-
bindung eine gewisse Zahl von Atomen zu einander in einer inni-
geren Beziehung stehen als zu allen übrigen.

Die Thatsachen zwingen aber nun zu der weitern Annahme, dass die Anordnung
der Atome innerhalb eines complicirten Stoffes keine absolute, sondern eine mit den
Umständen wechselnde sein müsse; denn ein und derselbe Körper liefert unter ver-
schiedenen Einflüssen verschiedene Zerfällungsprodukte. Diese dem Thatbestand
gemässe Erweiterung des oben gegebenen die Atomlagerung bestimmenden Begriffs
schliesst bei genauerer Betrachtung eine theoretische Nothwendigkeit in sich. Denn
da wir das Bestehen eines complicirten Atoms als Folge der in ihm wirksamen An-
ziehung ansehen, so muss, wenn ein neuer wirksamer Einfluss zu dem bisher vor-
handenen hinzutritt, eine Veränderung in den bisher bestandenen Anziehungen ge-
schehen. Indem wir noch einmal unser obiges Bild zur Erläuterung benutzen, wollen
wir voraussetzen, es wandle sich durch die Gegenwart irgend eines zersetzenden
Einflusses die Form

in

um, indem z. B. ein neu hinzutre-
tendes chemisches Reagens besondere Verwandtschaft zu 2 Atomgruppen (der
rechten und der mittlern) besässe. Die Folge dieser veränderten Stellung würde
offenbar darin bestehen, dass die drei übrigen Atomgruppen (linke, obere und untere)
von dem Druck der Anziehung der beiden andern befreit ihrer eigenen Folge geben
könnten.

Das Schwankende, welches in den bis dahin gemachten theoretischen Angaben
liegt, könnte Veranlassung sein, von streng wissenschaftlichem Standpunkte aus
ihren Werth überhaupt in Frage zu stellen; indem wir die Berechtigung hierzu nicht
bestreiten, müssen wir dagegen mit um so ernsterer Betonung auf die praktische
Bedeutung jener Thatsachen hinweisen. Denn es ergibt sich aus ihnen, dass weder
durch die absolute Zahl und die Qualität der in eine Verbindung getretenen elementaren
Atome noch durch die Zersetzung, welche ein complicirtes Atom unter dieser oder
jener beliebigen Bedingung erleiden kann, alle die Folgen bestimmt sind, welche
durch die Anwesenheit einer Verbindung möglich werden, sondern dass zur vollkom-
menen Charakteristik dieser Folgen noch gegeben sein muss, welche Zersetzung der
Atom-complex unter ganz bestimmten Bedingungen erleidet; oder um in der Sprache
der Chemiker zu reden: dem Physiologen ist es nothwendig zu wissen, wie die
rationelle Formel der complexen chemischen Atome beschaffen
sei, während sich dieselben im thierischen Körper aufhalten.

b) Da wir die aus dem latenten Zustand hervortretende Wärme als eine der
wesentlichsten Ursachen der physiologisch mechanischen Kraftentwicklung ansehen,
so bedarf es keiner Erläuterung, dass wir einen Werth darauf legen müssen, zu
erfahren, wie beträchtlich die latente Wärme der in den thierischen Körper eintre-
tenden und ihn verlassenden Stoffe sei.

c) Endlich scheint es auch selbstverständlich, dass dem Physiologen vorzugs-
weise daran gelegen sein muss, die Verwandtschaftserscheinungen zu kennen, welche
sich entwickeln, wenn die im thierischen Körper vorhandenen Stoffe unter den daselbst
gegebenen Bedingungen zusammentreffen.

Die Lösung der Aufgabe ist von der Wissenschaft noch nicht
erreicht; denn wir kennen noch nicht einmal alle [complexen] Atome,
welche die gewichtigen Massen des thierischen Körpers ausmachen,
wie wir daraus schliessen, dass ihre Zahl durch die Entdeckungen
der Chemiker sich jährlich mehrt; unter den durch ihre Eigenschaften
als specifische Atomcomplexe festgestellten, gibt es ferner eine nicht
unbeträchtliche Zahl, deren empirische Formel (das Atomgewicht)
noch unbekannt ist; die Atomlagerung derer, von denen die empirische
Formel bekannt ist, liegt endlich meist ganz im Dunklen. — Die
[17]Sauerstoff.
latente Wärme der Verbindungen ist noch gar nicht bestimmt, und zur
Aufhellung der wichtigsten Verwandtschaftsäusserungen ist noch we-
nig geschehen.

1. Sauerstoffgas. Der gasförmige Sauerstoff findet sich inner-
halb des thierischen Organismus entweder in andern freien Luftarten,
oder mit diesen in Flüssigkeiten diffundirt. Sein Vorkommen ist sehr
verbreitet.

Die Funktionen, die er im lebenden Thier leistet, übt er ver-
mittelst seiner lebhaften Verwandtschaften aus, die er zu den orga-
nisch-chemischen Atomen des thierischen Körpers besitzt. Diese
Verwandtschaften bedingen es, dass die ursprünglich sauerstoff-
armen Bestandtheile der thierischen Organe in sauerstoffreiche über-
geführt werden. Die bemerkenswertheste Folge dieser Art von che-
mischen Prozessen besteht darin, dass durch dieselben eine Menge
Spannkräfte in freie (lebendige) Kräfte verwandelt werden, welche
auf verschiedene Art die Bewegungserscheinungen des Lebens be-
dingen.

In Berücksichtigung der Thatsache, dass unsre Nahrungsmittel aus sauerstoffar-
men, unsre Aussonderungsprodukte aus sauerstoffreichen Atomen bestehen, hat man
den chemischen Vorgang innerhalb des thierischen Organismus einen Verbrennungs-
prozess genannt. Dieser Ausdruck ist unverfänglich, sowie man festhält, dass diese
Verbrennung von ganz besonderer Art ist. Die Besonderheiten derselben liegen darin,
dass 1) zu ihrer Einleitung keine hohe Temperatur nöthig ist. Die räthselhafte Erschei-
nung, dass innerhalb des Thierkörpers bei niederen Temperaturen die schwerverbrenn-
lichsten Stoffe in CO2, HO u. s. w. umgesetzt werden, ist der Lösung näher gerückt
durch die wichtige Entdeckung von Schönbein wonach das O in zwei sog. allotro-
pischen Modificationen vorkommt; die eine derselben, welche Schönbein den erreg-
ten Sauerstoff nennt, hat so energische Verwandtschaften, dass sie bei jeder Tem-
peratur überall Oxydationen einleitet. Wenn, wie man vermuthen darf, erregter O im
thierischen Körper vorkommt, so würde der Grund einer Verbrennung bei niederer
Temperatur klar vorliegen. — 2.) Die Verbrennung im thierischen Körper zeichnet
sich vor der bei hohen Temperaturen auch dadurch aus, dass die durch sie gelie-
ferten Produkte andere sind. Bekanntlich zerfallen Eiweiss, Fette, u. s. w. bei der
Einwirkung des O unter Einfluss hoher Temperaturen nicht sogleich in CO2; HO;
NH3 u. s. w., sondern vorerst in Brenzprodukte, welche dann erst vollkommen ver-
brennen. Die Endprodukte der Verbrennung sind nun innerhalb und ausserhalb des
thierischen Körpers dieselben, aber die Zwischenprodukte sind verschieden, wie schon
daraus hervorgeht, dass man die erwähnten Brenzstoffe im Organismus nicht findet.

Die grösste Uebereinstimmung zwischen beiden Verbrennungsweisen zeigt sich
dagegen darin, dass auf beiden Wegen gleichviel Wärme entwickelt wird. Wir kön-
nen dieses mit Sicherheit daraus schliessen, weil die Verbrennungsprodukte des
thierischen Körpers gerade soviel und sowenig latente Wärme enthalten als die
der Flamme. Dass diese Wärme, welche innerhalb des thierischen Körpers, aus den
latenten in den freien Zustand übergeführt wurde, als bewegungserzeugendes Mit-
tel gebraucht wird, leuchtet recht ein, wenn man erfährt dass die Nerven und Muskel-
funktionen der Beihülfe des O nöthig haben.

Das Sauerstoffgas wird als solches aus der atmosphärischen Luft
in den Thierkörper eingeführt.

2. Stickgas ist in allen mit Luft und Flüssigkeit erfüllten Räumen
des thierischen Körpers. Seine physiologische Bedeutung ist unbe-
kannt. Es wird theils aus der Atmosphäre aufgenommen, zum Theil
scheint es durch Zersetzung stickstoffhaltiger Gewebsbestandtheile
gebildet zu werden. Siehe die Lehre von der Athmung.

3. und 4. Wasserstoffgas und Kohlenwasserstoffgas (?)
kommen im Darmkanal vor. Beide Gasarten, von denen namentlich die
letzte noch genauer bestimmt werden muss, sind Zersetzungsprodukte
der Nahrungsmittel. Ueber ihre physiologische Bedeutung ist nichts
bekannt.

5. Wasser. Die Bedeutung, welche diese im menschlichen Or-
ganismus so verbreitete Flüssigkeit für das Leben gewinnt, erhält sie,
so weit bekannt, durch folgende Eigenschaften: a) Das Wasser ist
Lösungsmittel sehr vieler Bestandtheile des Thierkörpers und
als solches das Mittel, die Bewegung vieler Atome durch den
thierischen Körper möglich zu machen, ohne die Hilfe der in der
Ferne wirkenden Anziehung (s. Diffussion), und die Verbindungen
respective Umsetzungen der Atome zu erleichtern. b) Das Wasser ist
Imbibitionsstoff; vermittelst seiner Adhäsion zu den meisten und we-
sentlichsten festen Bestandtheilen des Thierleibes, überzieht es diesel-
ben an ihrer Oberfläche mit einer feinen Schichte, und insofern diese
Substanzen von feinen Oeffnungen und Röhren (Poren) durchbohrt
sind, dringt es auch in das Innere derselben; in Folge dessen werden
die Gewebe für die in Wasser löslichen Substanzen durchgängig;
ferner verändert sich hiermit das specifische Gewicht, die Elasticität,
die Durchsichtigkeit und die electrische Leitungsfähigkeit der Gewebe.
c) Sein Dampf bedarf zu seiner Entstehung — welche bekanntlich so
lange geschieht, als der das Wasser umgebende Luftraum nicht schon
mit Wassergas gesättigt ist — beträchtlicher Mengen von Wärme, die in
den sogenannten latenten Zustand übergeführt werden. Durch die Ge-
genwart des Wassers, respective durch die Verdunstung desselben,
wie sie in der Haut, den Lungen u. s. w. fortwährend geschieht, wird
dem thierischen Körper ununterbrochen Wärme entzogen; das Wasser
ist demnach ein Abkühlungsmittel, und insoferne es vermittelst beson-
derer Apparate bald mehr bald weniger abkühlt, ein Wärmeregulator.

Nicht unwahrscheinlich, aber noch unerwiesen ist es, dass das Wasser auch
durch seine chemischen Eigenschaften Dienste leistet, sei es als Hydrat und Basis-
wasser, oder indem sich die dasselbe constituirenden einfachen Atome (H u. O) an
mancherlei Zersetzungen organischer Stoffe betheiligen.

Das Wasser wird zum grössern Theil mit den Nahrungsmitteln
aufgenommen, zum kleineren bildet es sich bei dem stetigen langsa-
men Verbrennungsprozesse der wasserstoffhaltigen Verbindungen
unserer Gewebe im lebenden Zustand.

6. Kohlensäure und ihre Salze.

A. Die freie Kohlensäure ist in den, im thierischen Körper
enthaltenen Luftarten und in den meisten Flüssigkeiten desselben dif-
fundirt. Ob in allen Flüssigkeiten, aus denen CO2 durch Anwendung
von physikalischen Mitteln (Verminderung des Luftdruckes, Erwär-
mung u. s. w.) in Gasform entfernt werden kann, die CO2 nur diffun-
dirt oder in chem. Verbindungen enthalten ist, steht noch dahin.

Sie unterstützt das Leben durch ihr Vermögen, sich in dem Was-
ser des Organismus leicht aufzulösen und durch ihre Fähigkeit in der
Atmosphäre zu verdunsten.

Sie wird zum kleinsten Theil in den Organismus mit den Nah-
rungsmitteln eingeführt, zum grössten Theil in ihm durch die langsame
Verbrennung kohlenstoffhaltiger Bestandtheile gebildet.

B. Kohlensaure Natronsalze. Nach den im thierischen Kör-
per gegebenen Bedingungen, dürften alle drei Verbindungen der CO2
mit NaO in ihm vorkommen. Denn da sich häufig mit CO2 gesättigte
Räume finden, so muss sich in diesen das etwa vorhandene NaO CO2
und 2 NaO 3 CO2 in NaO 2 CO2 umwandeln; da dieses aber dann wie-
der in eine fast kohlensäurefreie Atmosphäre gelangt, so wird dasselbe
in 2 NaO 3 CO2 zurückgewandelt. NaO CO2 wird sich aber bilden,
wenn CO2 mit dreibasisch-phosphorsaurem Natron in Berührung kommt.

Diese Salze greifen nachweislich in den Lebensprozess ein:
a) durch ihr Verhalten gegen CO2; indem innerhalb einer Atmosphäre
dieser Säure sich das anderthalb und einfach kohlensaure Natron in
doppelt kohlensaures umwandelt, und das doppelt kohlensaure inner-
halb anderer Gasarten einen Theil seiner CO2 verliert, sind sie geeignet
die CO2 aus den mit dieser Luftart geschwängerten Geweben in die
äussere Luft überzuführen, ein Hergang, welcher bei der Athmung ge-
nauer verfolgt werden wird. b) Durch die Einwirkung auf die Eiweiss-
körper bewerkstelligen sie die allmälige Umsetzung derselben, na-
mentlich bedingen sie, dass das Eiweiss, das in der Blutflüssigkeit ge-
lösst ist, (unter Abscheidung von Schwefel und Ammoniak?) in ein
dem sogenannten Protein ähnliches Produkt umgesetzt wird; die alka-
lisch reagirenden einfach und anderthalbfach kohlensauren Natronsalze
wirken ähnlich aber milder als das kaustische Natron. c) Ferner liefert
es das Material zur Bindung der im thierischen Körper entstehenden
oder in ihn gebrachten organischen oder mineralischen Säuren; die
ersteren (milchsauren, essigsauren etc.) Salze werden unter dem
Einfluss der im Organismus vorhandenen Oxydationsmittel in kohlen-
saure Salze umgebildet. d) Ferner erhält seine Gegenwart mehrere
wichtige eiweissartige Körper, namentlich Faserstoff und Käsestoff
in Lösung.

Die kohlensauren Natronsalze werden theils mit den Nahrungs-
mitteln eingeführt, zum überwiegenden Theil aber aus Salzen des Na-
trons mit einer organ. Säure gebildet.

C. Kohlensaure Kalkerde findet sich krystallinisch im Laby-
rinth als sogenannte Gehörsteine; dann amorph in den Knochen, Harn,
Speichel, Darmkanal. Dieses in den thierischen Flüssigkeiten schwer
lösliche Salz scheint innerhalb der Knochen dem phosphorsauren Kalk
ähnliche Funktionen zu haben; im Uebrigen liegt seine Bedeutung im
Dunkeln.

D. Kohlensaure Magnesia. Man kennt ihr Vorkommen, nicht
aber ihre Bedeutung.

7. Chlor-Verbindungen.

A. Chlorwasserstoff. Seine Gegenwart im Magensaft, früher
behauptet und geleugnet, wird neuerlichst wieder von C. Schmidt
angenommen. — Die physiologische Wichtigkeit der Salzsäure ist be-
dingt durch ihr Vermögen einige in Wasser unlösliche Eiweiss- und
Leimstoffe in Lösung zu versetzen.

Auf welchem Wege sie aus ihren Salzen im Magen frei gemacht
wird ist unbekannt.

B. Alkalische Chlorsalze. Alle wässerigen thierischen Flüs-
sigkeiten enthalten diese Salze, und zwar kommt überall ein Gemenge
von Kochsalz und Chlorkalium vor, ausgenommen in den Säften, wel-
che in dem Muskelprimitivbündel und dem Blutkörperchen eingeschlos-
sen sind. In diesen beiden Flüssigkeiten soll nur Chlorkalium aber
kein Chlornatrium aufgelöst sein. Der Gehalt an alkalischen Chlorsal-
zen in den normalen Säften übersteigt niemals 0,5 Prozent; in grös-
seren Mengen scheinen diese Salze überall giftig zu wirken.

Die grosse Verbreitung und die, im Vergleich zu andern löslichen
Salzbestandtheilen, grossen Mengen der im Thierleib vorkommenden
alkalischen Chlorsalze machen es wahrscheinlich, dass sie wichtige
Funktionen erfüllen. Die Besonderheiten derselben lassen sich aber
nur vermuthungsweise angeben.

Man hält sie für wichtig: a) als Imbibitionsstoffe; wegen ihrer Löslichkeit und
Diffussionsfähigkeit in das alle Gewebe durchdringende Wasser, gelangen sie selbst
in alle Gewebe. Sie bedingen hier, wie es nach später zu erwähnenden Versuchen
wahrscheinlich ist, einen höheren Elastizitätscoeffizient der Gewebe, und üben durch
Verengerung der Poren zugleich einen Einfluss auf die Art und die Geschwindigkeit
der Diffussion anderer im Wasser aufgelöster Bestandtheile der thierischen Flüs-
sigkeiten. — b) Sie sollen die Löslichkeit einzelner Thierstoffe im Wasser modifi-
ziren, indem sie entweder dieselbe unterstützen, wie die des Caseins, was sich in
Kochsalzwasser auflöst, und des Faserstoffs dessen Gerinnung durch Kochsalzlösung
verhindert wird, oder indem sie die Auflösung hemmen wie die des Blutroths, das sich
in der Blutflüssigkeit bei starker Verdünnung mit Wasser auflöst. — c) Sie sollen
einzelne chemische Umsetzungen erleichtern oder hemmen. So vermuthet man na-
mentlich wegen des grossen Kochsalzgehaltes im Speichel und Magensaft, dass das-
selbe die durch die Verdauungssäfte erzielte Umwandlung der mit der Nahrung auf-
genommenen Nahrungssäfte begünstige (?) und zugleich eine bis zur Fäulniss schrei-
tende Zersetzung desselben verhindere. Aus demselben Grund, dem beträchtlichen
Gehalt der Flüssigkeiten des Knorpels, des Krebses und des Eiters an Kochsalz ver-
muthet man, dass es eine wesentliche Rolle in den zur Zellenbildung nöthigen che-
[21]Phosphorsaure Salze.
mischen Vorgängen übernehme; selbst wenn diese Vermuthung begründet ist, so
liegt immer noch die Hypothese offen, dass das NaCl nur sehr indirekt hierbei thä-
tig sei. Die alkalischen Chlorsalze werden mit den Nahrungsmitteln aufgenommen.

C. Erdige Chlorsalze. Unter den Bestandtheilen des thierischen
Körpers findet sich Chlorkalcium (Speichel und Magensaft); ferner
vermuthet man auch im Magensaft die Gegenwart des Chlor-
magnesiums. Ob mit Recht ist zweifelhaft. — Die Bedeutung beider
Stoffe für das Thier ist unbekannt.

8. Fluorkalcium ist ein Bestandtheil des Zahnschmelzes und
der Knochen; seiner grossen Härte wegen hält man es an diesen Orten
für bedeutungsvoll.

9. Phosphorsaure Salze.

In einzelnen Fällen soll im Organismus freie Phosphorsäure vor-
gekommen sein; mit Olein und Glycerin gepaart, ist sie ein Bestand-
theil des Hirns.

A. Phosphorsaure Alkalien. Von den mehrfachen Verbindun-
gen der Phosphorsäure mit Kali und Natron findet sich in fast allen thie-
rischen Säften 2 NaO HO PhO5 und 2 KO HO PhO5 aufgelöst; in einzel-
nen, unter Umständen wahrscheinlich auch 3 NaO PhO5 und 3 KO PhO5.

Diese Salzlösungen sind durch ihre alkalischen Eigenschaften,
ferner durch die Fähigkeit Kohlensäure in grossen Mengen zu absor-
biren, Harnsäure und Casein in Lösung zu erhalten, nachweislich für
das Leben werthvoll. Ihr häufiges Vorkommen, namentlich aber ihre
Anhäufung in einzelnen Theilen, wie in den Muskeln, in den Blutkör-
perchen, deuten noch auf besondere Funktionen, die sich aus ihren
bekannten Eigenschaften noch nicht ableiten lassen.

Die phosphorsauren Kalien sind theils Nahrungsmittel, theils bil-
den sie sich während der Oxydation der aus eiweissartigen Stoffen
gebildeten Organe; der Phosphor derselben wandelt sich in Phosphor-
säure um, welche aus dem vorhandenen kohlensauren Natron [das] CO2
austreibt.

B. Phosphorsaure Erden. Von diesen finden sich namentlich
phosphorsaure Kalkerde und Magnesia.

Die im Menschen vorkommende phosphorsaure Kalkerde ist
nach der Formel 3 CaO PhO5 (Heintz) zusammengesetzt; sie kommt
in den Knochen, Zähnen, eiweiss- und leimartigen Stoffen und dem
Harne vor. Durch ihre Verbindung mit den eiweissartigen Stoffen (Ei-
weiss, Faserstoff, Käsestoff etc.) die in Alkalien löslich ist, wird sie
im thierischen Körper verbreitet.

Mit Colla geht sie wahrscheinlich eine unlösliche Verbindung ein;
ausserdem incrustirt sie einige andere gewebsbildende Stoffe; diese
merkwürdige, noch nicht hinreichend verfolgte Eigenschaft gibt dem
Organismus die Möglichkeit an die Hand, so feste Substanzen wie
Knochen und Zähne zu bilden.

Die phosphorsaure Magnesia ist wahrscheinlich von glei-
cher chemischer Constitution und derselben physiologischen Bedeutung
wie die Kalkerde.

Beide Salze werden mit den Nahrungsmitteln aufgenommen.

Phosphorsaures Eisenoxyd von der Formel 3 Fe2O3 PhO5
soll sich in den Muskeln, Haaren etc. finden?

10. Schwefelsaure Alkalien kommen vorzugsweise im Koth
und Harn vor; die im Harn erscheinende SO3 ist als ein Oxydations-
produkt des in leimartigen und eiweissartigen Substanzen enthaltenen
Schwefels anzusehen; das kohlensaure Natron oder Kali bindet die-
selbe. Ihre Bedeutung scheint von untergeordneter Wichtigkeit.

11. Kieselsäure. In geringer Menge in den Knochen, Zäh-
nen (?), Haaren, Blut, Galle, Speichel, Harn des Menschen; ob und
welchen Einfluss sie auf den Lebensprozess übt ist unbekannt.

12. Die Oxyde und Salze einiger Metalle, wie des Eisens,
Kupfers, Bleis, Mangans u. s. w. kommen im Organismus unzweifel-
haft vor; die Art ihres Vorkommens und die Wichtigkeit ihrer Gegen-
wart liegen noch im Dunkeln.

13. Ammoniaksalze. Kohlensaueres Ammoniak findet sich im
Blut, Harn und Koth; es darf wohl als Umsetzungsprodukt der wesent-
lichsten Organbestandtheile betrachtet werden, das in den Lungen ab-
dunstet und durch den Urin möglichst rasch entfernt wird.

14. Schwefelcyansalze. Schwefelcyankalium im Speichel
und Schwefelcyanammonium im Harn nach Senfgenuss. Das Vorkom-
men dürfte vielleicht von Interesse werden, als ein Fingerzeig für be-
sondere, an den bezeichneten Orten vor sich gehende Zersetzungen;
ob die Stoffe von hervorragender physiologischer Bedeutung sind, ist
unbekannt.

15. Oxalsaurer Kalk. In geringen Mengen im Harn, nach Ge-
nuss von vegetabilischen oxalsäurehaltigen Nahrungsmitteln und koh-
lensäurereichen Getränken, in dem Gallenblasen- und Uterusschleim.
— Man vermuthet, dass die Oxalsäure ein Produkt des, im thierischen
Organismus so verbreiteten, Oxydationsprozesses sei; über den Stoff,
aus dem es gebildet werde, lässt sich nichts angeben.

16. Säuren von der empirischen Formel C2 n H(2 n—1) O3; H O.

In den Säften und Geweben der Menschen sind aus dieser grossen
Reihe folgende Glieder nachgewiesen:
a. C2 H O3; H O = Ameisensäure.
b. C4 H3 O3; H O = Essigsäure.
c. C6 H5 O3; H O = Propionsäure.
d. C8 H7 O3; H O = Buttersäure.
e. C12 H11 O3; H O = Capronsäure.
f. C16 H15 O3; H O = Caprylsäure.
g. C32 H31 O3; H O = Palmitinsäure.
[23]Säuren mit der Formel C2n H (2n — 1) O3, HO.
h. C34 H33 O3; H O = Margarinsäure.
i. C36 H35 O3; H O = Stearophansäure. (?)

Diese Säuren erklärt man für Glieder einer natürlichen Gruppe
wegen der Analogie in der Zusammensetzung, ferner wegen der sehr
ähnlichen Zersetzungserscheinungen, die sie bieten, und endlich weil
sich in den physikalischen und chemischen Eigenthümlichkeiten einzel-
ner Verbindungen die allmäligsten Uebergänge zeigen, wenn man ver-
gleichend von den höhern zu den niedern Gliedern unserer Reihe
herabsteigt.

Die Analogie in der Zusammensetzung springt sogleich in die Augen, wenn
man die Bruchstücke der mitgetheilten Reihe mit den übrigen noch bekannten Gliedern
vervollständigt; man sieht da sogleich, dass sich jedes höhere vom nächstvorherge-
henden durch C2 H2 unterscheidet. — Von den Zersetzungserscheinungen be-
sprechen wir hier nur einige der bekannten, welche der Physiologe besonders zu be-
rücksichtigen hat, sie sind insofern in allen Gliedern gleichartig, als 1.) die Kalisalze
unserer Säuren auf elektrolytischem Wege unter Aufnahme von O nach Kolbe ganz
allgemein zerlegt werden in 2(C O2) und (C2n H2n + 1) so z. B. die Essigsäure (C4 H3 O3)
in 2(C O2) und C2 H3; 2) durch Oxydation bei niederen Temperaturen und in Gegen-
wart faulender Substanzen geht ein beliebiges Glied unserer Reihe jedesmal in das
folgende unter Bildung von 2 Atom Kohlensäure und 2 Atom Wasser über. In einer
Formel ausgedrükt zerfällt also C2n H(2n — 1) O3; HO unter Aufnahme von O6 in
C(2n — 2) H(2n — 3) O3; HO in 2 CO2 und 2 HO; 3) durch anhaltendes Einleiten von
Chlor in ein Glied der Gruppe während seines flüssigen Zustandes wird der Wasserstoff
desselben allmälig verdrängt und durch Chlor ersetzt. Bevor die vollkommene Ver-
drängung des Wasserstoffs erreicht ist, bilden sich Zwischenprodukte, in denen jedes-
mal ein Aequivalent Wasserstoff durch ein Aequivalent Chlor vertreten ist. Die Zer-
setzung wird durch folgende Gleichung ausgedrückt: C2n H(2n — 1) O3; HO geht durch
C2n H(2n — 2) Cl O3; HO schliesslich in C2n Cl(2n — 1) O3; HO über; so z. B. verwandelt
sich Essigsäure = C4 H3 O3; HO in O3 HO; dann in O3; HO endlich
C4 Cl3 O3; HO = Chloressigsäure. — So sehr die physikalischen Eigenschaf-
ten des ersten und letzten Gliedes unserer Reihe von einander abweichen, so nahe-
stehend sind diejenigen zweier unmittelbar aufeinander folgenden. So liegt z. B. der
Siedepunkt der höchsten Glieder der Reihe bei dem Normalbarometerstand so hoch,
dass er ohne Zersetzung nicht erreicht werden kann, von da ab nimmt er für jedes
Glied um 18,4° C ab (Kopp), bis endlich die Essigsäure früher als das Wasser kocht.
Die höchsten Glieder tragen in Bezug auf ihre Adhäsions- und Lösungsverhältnisse
die Charaktere der Fette, während die niederen Glieder in jedem Verhältniss mit
Wasser mengbar sind. Die höheren Glieder sind geruchlos, die niederen riechen
sehr intensiv und die einander nahestehenden Glieder in dem mittleren Abschnitte
der Reihe zeigen sehr ähnliche Gerüche u. s. w. —

Diese Thatsachen insgesammt und namentlich aber, dass die niedern
Glieder wiederholt (C2 H2) aufnehmen können, ohne ihren Charakter als
Säuren einzubüssen, dass man ohne Aenderung ihrer Sättigungscapazi-
tät Cl statt des H in sie einführen kann, bestimmen nach unsern jetzigen
Begriffen die Annahme, dass die vorliegenden Körper gepaarte Säuren
sind. Ueber die Natur der Säure und des Paarlings bestehen Differen-
zen in den Ansichten der Chemiker. Nach Löwig^*) besteht der Paar-
[24]Stearophansäure, Margarinsäure.
ling aus fortlaufend eintretenden (C2 H2) 1, 2 … n und die Säure aus
Ameisensäure C2 H O3; H O, so dass die Reihe das Ansehen
C2 H O3; H O = Ameisensäure,
(C2 H2) C2 H O3; H O = Essigsäure,
2 (C2 H2) C2 H O3; H O = Propionsäure, und
. . . . . . . . . . . . .
16 (C2 H2) C2 H O3; H O = Margarinsäure
annehmen würde. — Kolbe^*) hält den Paarling des ersten Gliedes
(der Ameisensäure) für H, zu dem in den höhern Gliedern noch C2 H2
hinzutritt; das Säureradikal, welches nach ihm aus C2 besteht, ist durch
O3 oxydirt, jedoch so, dass diese Kohlenstoff- und Sauerstoffatome
nicht in der Art der Verbindung sich finden, wie sie in der Oxalsäure
vorkommen. Demnach würde unsere Reihe geschrieben werden müssen
O3; H O = Ameisensäure,
O3; H O = Essigsäure,
. . . . . . . . . . . .
O3; H O = Margarinsäure,
wobei die Klammer über dem Paarling und C2 die besondere Stellung
von C2 zu dem Paarling im Gegensatz zu O3 andeuten soll.

Die Gründe, welche Kolbe^**) für seine Ansicht geltend macht, bestehen in den
schon besprochenen Zersetzungs-Erscheinungen unter dem Einfluss des elektrischen
Stromes, und ferner darin, dass man die Cyanverbindungen des Methyls, Aethyls,
Amyls u. s. w. mit Leichtigkeit in Essigsäure, Propionsäure u. s. w. umwandeln
kann, indem man statt des N durch Einwirkung von KO, O3 substituirt so dass:
(C2 H3) C2 N = Methylcyanür in (C2 H3)C2 O3 = Essigsäure;
(C4 H5) C2 N = Aethylcyanür in (C4 H5)C2 O3 = Propionsäure
u. s. w. übergeführt wird.

Von den physiologisch wichtigen Gliedern unserer Reihe erscheint
hier erwähnenswerth:

A. Stearophansäure (?) im Menschenfett mit Lipyloxyd als
Stearophanin (Heintz^***).

B. Margarinsäure kommt im freien Zustand, mit Kali und Na-
tron (als Seife) und mit Lipyloxyd (als Margarin) verbunden, vor; —
sie erscheint crystallinisch, oder häufiger in flüssiger Form, entweder
als Seife in Wasser, oder als Margarin in andern flüssigen Fetten ge-
löst.

Ihre Bedeutung, so weit sie bekannt, erhält sie 1) durch ihre be-
sonderen Adhäsionsverwandtschaften, worüber bei den neutralen Fetten
das Weitere, 2) durch die Fähigkeit, sich bei niederen Temperaturen
mit Sauerstoff zu verbinden, hiebei Wärme zu entwickeln und die
Endprodukte C O2 und H O zu bilden, welche in dem Lebensprozesse
[25]Palmitin- Capryl- Capron- Buttersäure.
erst, wenn sie im Uebermaass vorhanden, störend eingreifen, und sich
so leicht aus dem thierischen Körper entfernen lassen, 3) durch ihre
Eigenschaft, ein schlechter Wärmeleiter zu sein.

Der besondere Gang der Zersetzung den die im thierischen Körper vorhandene
Margarinsäure einschlägt, um schliesslich zu CO2 und HO zu werden, ist nicht be-
kannt; wir wissen nur, dass diese Oxydation geschehen muss, weil wir trotz der
grossen Mengen von Margarinsäure, die wir täglich mit unserer Nahrung geniessen,
und aus dieser in das Blut aufnehmen, keine Spuren als solche (Speichel?) der
Aussenwelt zurückgeben, und dennoch die Fettmenge im thierischen Körper nicht
zunimmt. — Die Vermuthung, dass die Magarinsäure durch eine besondere Art von
Gährung allmälig durch immer wiederholte Entziehung von C2 H2 bis auf HC2 O3;
HO zurückgeführt werde, wird erst dann bewiesen sein, wenn noch die bisher vermiss-
ten Zwischenstufen von der Palmitinsäure bis zur Caprylsäure nachgewiesen wären.
Die Beobachtung von Heintz^*), dass im thierischen Organismus Bernsteinsäure
C4H2O3; HO vorkomme, erlaubt die Hypothese, dass die Margarinsäure auch noch
durch eine andere Reihe von Zersetzungsprodukten in CO2 und HO übergehen könne,
nämlich durch die Reihe der Oxydationsprodukte, welche mit Fettsäure beginnen
und mit Bernsteinsäure schliessen. — Die bei der Verbrennung unserer Säure ent-
wickelte Wärme ist noch nicht untersucht. — Die grosse Verbreitung der Margarin-
säure und ihre Theilnahme an der Bildung selbst der wichtigsten Organbestandtheile
wie jener des Nervenmarks lassen vermuthen, dass sie mit den im Text gemachten
Angaben nur in sehr lückenhafter Weise gewürdigt sei.

Sie wird in den Organismus als solche eingeführt, und wahrschein-
lich auch aus der mit der Nahrung genossenen Stearin- und Stearophan-
säure gebildet. Wir vermuthen dieses, weil erstens Stearinsäure so
leicht in Margarinsäure übergeht, und dann weil wir die genossene
Stearinsäure nirgends im menschlichen Körper antreffen.

Zur Erläuterung des Uebergangs der Stearinsäure in Margarinsäure, gibt es
zwei Hypothesen. Nach der einen derselben, welche die Stearinsäure identisch in der
Zusammensetzung mit Margarinsäure sein lässt, ^**) erfolgt der Uebergang durch
einfache Umlagerung; nach der andern dagegen, welche die Stearinsäure als aus
C68 H66 O5 2 HO (Bromeis) bestehen lässt, zerfällt 1 Atom. dieser Säure unter
Aufnahme von 1 Atom Sauerstoff in 2 Atom Margarinsäure.

C. Palmitinsäure im Palmitin des Menschenfettes. (Heintz.)

D. E. Capryl- und Capronsäure (Redtenbacher); beide
Säuren vermuthet man in den Fetten der Milch, im Schweiss (wegen
des Geruchs). — Ueber ihre Bedeutung [ist] nichts bekannt. — Ihr Ur-
sprung kann nach bekannten chemischen Thatsachen möglicher Weise
ein sehr vielfacher sein; denn sie entstehen beim Faulen der Fette, na-
mentlich der Margarin- und Oelsäure, bei rascher Oxydation der letz-
teren, ferner durch Oxydation der eiweissartigen Stoffe.

F. Buttersäure. Im Harn, wahrscheinlich in den Fetten der
Milch, im Schweiss (?), Magensaft (?), Fette des Bluts (?). Ihrer Ge-
genwart verdankt die flüssige Absonderung mancher Hautstellen (Ge-
schlechtstheile, Füsse etc.) einen eigenthümlichen Geruch.

Die Quellen ihrer Abstammung können möglicher Weise noch
mannigfaltiger als diejenigen der Capryl- und Capronsäure sein, da
sie sich aus diesen und dann auch noch bei der Gährung milchsaurer
Salze bildet, und unter den Fäulnissprodukten des Leims und der ei-
weissartigen Körper erscheint.

G. Propion (Metaceton)-Säure. Im Schweisse (Lehmann).
Ihre Bedeutung dunkel. Für ihren Ursprung sind vielfache Möglich-
keiten gegeben, da sie aus Buttersäure, Glycerin etc. entstehen kann.

H. Essigsäure. Im Magensaft (?), der Flüssigkeit des Flei-
sches (?), im Blut der Branntweintrinker (?) und als essigsaures Eisen-
oxyd in der Milz. Unter den Bestandtheilen des thierischen Körpers
entsteht sie aus Buttersäure, aus Taurin und aus Alkohol^*).

I. Ameisensäure. Im Schweiss; im Blut nach Zuckergenuss (?);
in der Fleischflüssigkeit (?). — Entsteht durch Oxydationsprozesse
aller organischen Thierstoffe.

Capryl-, Capron-, Butter-, Propion-, Essig- und Ameisensäure sol-
len vorzugsweise durch ihre Verbrennungsfähigkeit und die dabei ent-
wickelte Wärme dem thierischen Körper bedeutungsvoll sein. Man
vermuthet, dass sie in dem Maasse, in welchem sie sich bilden, auch
wieder zerstört werden, woraus es erklärlich wird, dass trotz der Bil-
dung beträchtlicher Mengen gleichzeitig nur geringe im Thierkörper
enthalten seien.

17. Oelsäure. C36 H33 O3; H O.

Ihre Zersetzungserscheinungen lassen sich theilweise deuten,
wenn man sich die Atome in ihr nach der Formel C2 H O3;
H O (Löwig) geordnet denkt, wonach sie aus Margarinsäure mit dem
eingeschobenen C2 Kern bestände.

Durch Behandlung mit Salpetersäure geht sie nämlich leicht in Margarinsäure,
oder die Zersetzungsprodukte derselben (Fett- bis Bernsteinsäure) über; durch
Fäulniss und Oxydation mit rauchender Salpetersäure liefert sie die Säure der Gruppe
C2n H(2n — 1) O3; HO namentlich von dem Gliede C20 H19 O3; HO (Caprinsäure) an.

Sie erscheint frei, oder mit Na O und K O (als Seife) oder mit
Lipyloxyd (als Olein), verbunden andern Fetten beigemengt.

Ihre physiologische Bedeutung verdankt sie ausser den allen Fetten
gemeinsamen Eigenschaften (mangelnde Adhäsion an Wasser, Oxyda-
tionsfähigkeit unter Wärmeentwicklung, schlechte Wärmeleitung) be-
sonders noch ihrem flüssigen Aggregatzustand, wodurch sie zum Lö-
sungsmittel solcher Fette sich eignet, welche bei der Temperatur des
menschlichen Körpers fest sind.

Sie wird mit den Nahrungsmitteln in den Körper geführt.

Anhangsweise ist hier die von Gottlieb entdeckte oxydirte Oelsäure
C36 H32 O4 HO zu erwähnen, in welche sich die gewöhnliche Oelsäure beim Stehen an
der Luft umwandelt. In dieser muss eine andre Atomlagerung, als in der gewöhn-
lichen Oelsäure vorhanden sein, da sie andere Zersetzungsprodukte liefert; sie ist zu-
gleich eine kräftigere Säure als die Oelsäure; über ihre weiteren Eigenschaften
fehlen die Nachrichten, was um so mehr zu bedauern ist, als die Annahme gerecht-
fertigt erscheint, dass die im Thierleib vorkommende Oelsäure grösstentheils oxy-
dirte sein dürfte.

18. Anthropinsäure (Heintz) C34 H31 O3; HO?

Eine krystallinische Substanz; ihr Schmelzpunkt liegt bei 56°. Ihre Zersetzung
noch nicht studirt. — Kommt im Anthropin des Menschenfettes vor. Ihre Analogie in
der Zusammensetzung mit Oelsäure ist einleuchtend.

19. Neutrale Fette. Von den bekannten neutralen Fetten kom-
men im menschlichen Organismus vorzugsweise zwei, das Margarin
und Olein in geringem Maasse, aber auch Stearophanin, Palmitin,
Anthropin (Heintz) vor.

Die Zahl und Lagerung der Atome in diesen Stoffen ist unbekannt;
jedoch nicht ohne Grund darf man vermuthen, dass in ihnen die fetten
Säuren Margarinsäure (im Margarin) und Oelsäure (im Olein) vorge-
bildet enthalten seien.

Bisher nimmt man an, dass diese neutralen Fette Verbindungen der entspre-
chenden fetten Säuren mit einem besonderen Atomcomplex C3 H2 O darstellen. Zu die-
sem Schluss berechtigt die Analogie mit Stearin. Wenn man diesen wie man glaubt
rein darzustellenden Stoff mit Kali in Berührung bringt, so zerfällt das Stearin
in Stearinsäure, welche sich mit dem Kali verbindet, und in Oelsüss, welches aus-
geschieden wird. Addirt man aber das Gewicht des ausgeschiedenen Oelsüsses zu
dem der mit dem Kali verbundenen Säure, so findet man, dass diese Gewichts-Summe
grösser ausfällt, als die Schwere des zersetzten Stearins beträgt; da nun keine
Reaktion eintritt, welche auf eine Aufnahme anderer Stoffe schliessen liesse, so
ist die Gewichtsvermehrung nur dadurch möglich, dass von dem aus dem Stearin
ausgeschiedenen Körpern Wasser aufgenommen wurde. In der That genügt nun die
Gewichtsvermehrung der Annahme, dass 2 Atome des Körpers C3 H2 O = C6 H4 O2,
4 Atome Wasser aufnehmen, wodurch er sich in 1 Atom Oelsüss = C6 H8 O6 umwan-
delt. Diese Erläuterung trug man auch auf die durch KO vorgehende Zersetzung des
Olein und Margarin u s. w., welche man bisher noch nicht rein darzustellen vermochte,
über. Der ganzen Betrachtung wurde aber durch die neuen Untersuchungen von Ärz-
bacher^*) der Boden entzogen, indem er zeigte, dass die aus der Elementaranalyse
verschiedener Stearinsorten gewonnenen Zahlen weder für die Formel [C68 H66 O5.
HO. C3 H2 O,] noch für [C34 H33 O3. C3 H2 O.] passen, indem das Stearin aus Hammels-
talg eine andere Zusammensetzung als das aus Ochsentalg besitzt. — Wenn durch neue
Untersuchung die alte Ansicht aufrecht erhalten werden sollte, so würde man die neu-
tralen Fette den Aetherarten vergleichen dürfen, wie denn in der That die künstlich
dargestellten Verbindungen der Fette mit Aether die grösste Aehnlichkeit mit neu-
tralen Fetten besitzen.

Die Eigenschaften, vermöge deren die neutralen Fette den Lebens-
process unterstützen, sind sehr mannigfaltig.

a) Sie leiten katalytische Umsetzungen ein; ein im Thiere vor-
kommender Gährungsprozess, die Umwandlung des Zuckers in Milch-
[28]Neutrale Fette.
säure, soll nach Lehmann nur unter gleichzeitiger Mitwirkung der
Fette und eiweissartigen Körper geschehen können; ebenso sollen sie
durch ihre Gegenwart die Verdauung der eiweissartigen Stoffe im Ma-
gen unterstützen.

b) Bei diesen Umsetzungen erleiden sie selbst eine Zerle-
gung in Glycerin (Oelsüss) und die entsprechende Fettsäure; da diese
beiden Stoffe aber nach Redtenbacher durch die Katalyse selbst
allmälig in C O2 und H O verwandelt werden, so liefern sie ein ver-
brennliches Material, das bei seiner Oxydation grosse Mengen von
Wärme bildet.

c) Von diesem Gesichtspunkt aus erscheint ihre chemische In-
differenz von Bedeutung; hierdurch wird es nämlich möglich, grosse
Massen von Fetten im Organismus ohne Störung anderer, dem Leben
nothwendiger chemischer Prozesse anzuhäufen, Massen, die angesam-
meltem Brennmaterial zu vergleichen sind.

d) Vermöge der mangelnden Adhäsion an Wasser sind sie im
Stande 1) Tropfen zu bilden, welche möglicher Weise die Zellenbildung
unterstützen (Ascherson), und 2) stellen sie Gewebe dar, welche
an der Umsetzung und Diffussion in benachbarten wässerigen Gebilden
keinen Theil nehmen; sie leisten demgemäss als constante Ventile,
Druckvertheiler und dergl. wichtige Dienste.

e) Da das leicht crystallisirende Margarin im Gemenge mit
Olein sein Crystallisationsvermögen einbüsst (Redtenbacher), so
ist die Mischung beider Fette geeignet, an der Bildung mannigfach ge-
formter Gewebe Theil zu nehmen.

f) Da in den Seifen die Fette auflöslich sind, und die Seifen wie-
derum im Wasser löslich, so geben die Seifen ein Mittel ab, um den
Durchtritt der Fette durch Membranen, die mit Wasser getränkt sind,
zu ermöglichen.

g) Ihr geringes Wärmeleitungsvermögen ist im Stande, die Wärme-
zerstreuung des thierischen Körpers zu hindern, wenn die auf der
Haut angebrachten Wärmeregulatoren (Schweissdrüsen, Horngebilde,
glatte Hautmuskeln) nicht mehr hinreichen, die Ausgleichung der Tem-
peraturdifferenzen zwischen dem thierischen Körper und der Aussen-
welt zu verhindern (Bergmann); bemerkenswerth ist darum die Ab-
lagerung der Fette in den Unterhautzellgeweben und namentlich in den
Fusssohlen.

Nach Angaben von Reisenden, welche Gelegenheit hatten Sektionen verstorbener
Polarländer zu unternehmen, soll das einzige Fettlager derselben in dem panniculus
adiposus sein, eine Thatsache, mit welcher sich die Angabe von E. H. Weber in Ueber-
einstimmung findet, dass bei Seehunden alles Fett im Unterhautzellgewebe liege.

h) Wegen ihrer Adhäsion zu den Horngeweben, und ihrer Fähig-
keit, diesen Geweben durch ihr Eindringen in dieselben die Sprödigkeit
zu nehmen, sind sie als Erhaltungsmittel der Haare angewendet. Da
[29]Oleophosphorsäure- Glycerin.
sie in der Luft nicht verdunsten, so eignen sie sich vorzugsweise zur
Lösung dieser Aufgabe.

Unzweifelhaft sind mit diesen die Angaben über ihre Funktionen nicht erschöpft.
Denn wenn es auch zweifelhaft ist, ob sie durch ihr geringes spezifisches Gewicht
als Ausfüllungsmassen der Knochen u. s. w. bedeutend sind, so weist doch ihre Be-
theiligung an der Gallenabsonderung, an dem Nervenmark u s. w. unzweifelhaft
noch auf wichtige uns unbekannte Verrichtungen hin. —

Die Fette werden vom Menschen grösstentheils als solche aufge-
nommen; zum Theil dürften sie auch aus andern Nahrungsmitteln ge-
bildet werden. Ob aus Amylon der Nahrung oder wachsartigen Be-
standtheilen derselben ist noch ungewiss.

20. Oleophosphorsäure; (Fremy). In Verbindung mit Kalien
ein Bestandtheil des Hirns; sie zerfällt in Olein und Phosphorsäure,
lässt sich aber nicht künstlich durch Zusammenbringen beider darstellen.

21. Cholestearin; Bestandtheile des Bluts, Galle, Eiters, Hirn-
fettes.

Die Zusammensetzung des wasserfreien wird nach den Resultaten
der Elementaranalyse am einfachsten ausgedrückt durch C28 H24 O
die des aus Alkohol crystallisirten nach Heintz^*) durch C28 H24
O + H O.

Seine Zersetzungen geben über die Atomlagerung keinen Aufschluss. —

Seine physiologische Bedeutung und Entstehung sind unbekannt.
— Jedenfalls muss es im thierischen Körper entstehen, da es niemals
als Bestandtheil der Pflanzen auftritt.

22. Lecithin (Gobley) eine phosphorhaltige fettartige Sub-
stanz, in den Fetten des Bluts und der Eier enthalten. In Säuren, Alka-
lien, Wasser und Alkohol zerfällt es ohne Beihilfe der Luft in Oleinsäure,
Margarinsäure, Phosphoglycerinsäure.

23. Cerebrin (Gobley); in den Blutfetten. Ein neutraler stickstoff- und phos-
phorhaltiger fettähnlicher Körper, der im warmen Wasser aufquillt.

24. Glycerin, Oelsüss. C6 H7 O5; H O. Wir vermuthen, dass
der freie Glycerin als Umsetzungsprodukt der fetten Säuren (bei der
Verseifung und Gährung derselben) im Thierkörper vorkomme; aus-
serdem erscheint es nach Gobley in den Hirnfetten in der Glycerin-
phosphorsäure = Gl, Pho5; 2 H O.

Seine Zersetzungen sind mannigfaltig, durch Gährung geht dasselbe in Propion-
säure [(C4 H4) C2 HO3; HO], durch Oxydation mit Chlor in Ameisensäure, durch NO5 in
Oxalsäure, Kohlensäure und Wasser, durch trockne Destillation in Acrolein über.
— Von diesen Umsetzungen dürfte nur die erste für den Physiologen von Bedeu-
tung sein. —

Gelangt mit den Fetten (als Lipyloxyd?) in den Organismus; die
Glycerinphosphorsäure auch als solche beim Genuss von Eidotter.

25. Zuckerarten. Man beobachtet im thierischen Organismus
den Milch-, Trauben- und Muskelzucker.

A. Milchzucker = C12 H10 O10; 2 Aq (im crystallinischen
Zustand). Er findet sich in der Frauenmilch.

Von den sehr zahlreichen Umsetzungserscheinungen, welche bekannt sind, dürf-
ten, da sie noch zu keiner Vorstellung über die Atomlagerung geführt haben, nur
folgende für den Physiologen interessant sein. — Auf katalytischem Wege ändert er
sich unter dem Einfluss verdünnter SO3 in Traubenzucker um; bei Gegenwart von
Casein, Fetten und NaOCO2 geht er in Milchsäure über; durch gewöhnliche Hefe ent-
wickelt sich allmälig Alkoholgährung. — Mit SO3 und chromsaurem Kali erwärmt
bildet er das Aldehyd der Essigsäure [(C2 H2) H C2 O; HO] und Ameisensäure. Mit
Kalkhydrat erwärmt, bildet sich neben andern Produkten essigsaurer Kalk.

Mit den Nahrungsmitteln und namentlich der Milch wird er aufge-
nommen. Sein Vorkommen in der Frauenmilch ist unabhängig von der
Art der Nahrungsmittel, da ihn Bensch auch beim Genuss reiner
Fleischspeisen vorfand. Er muss sich also aus andern Substanzen im
Thierkörper bilden können.

B. Traubenzucker, Harnzucker = C12H12O12 + 2 aq. (cry-
stallisirt). Im Darmkanal während der Verdauung des Amylons; im
Blut, vorzüglich im Blut der Lebervene; im Chylus; im Lebergewebe.
Im Harn nach mehlhaltiger Nahrung?

Unter seinen zahlreichen Zersetzungen erregen Interesse: — 1.)^*)Die Gäh-
rungen, und zwar a) Alkoholgährung. Ihre Produkte sind Aethylalkohol, CO2,
Bernsteinsäure, [Mannit] und zuweilen Amylalcohol; Bedingungen ihres Eintritts
resp. ihrer Unterhaltung, bestehen in Gegenwart von 4 — 10 Thl. aq., einer Tem-
peratur von 4 — 30° R. und eines sogenannten Ferments, und im Momente des Ein-
tritts, im Vorhandensein einer geringen Menge von O. — Die Fermente sollten, wie
man glaubte, nur dann wirksam sein, wenn sie in Form sogenannter Hefenpilze auf-
träten; durch Untersuchungen von Struve, Döpping, Mulder und Schmidt,
Schleiden, Karsten ist das Gegentheil erwiesen. Sehr bemerkenswerth ist es,
dass durch sog. Gifte, Quecksilber, Arsenik, Kupfersalze, Kleesäure, schwefliche
Säure, Blausäure, kaustische Kalien die Gährung unterbrochen wird. — b) Schlei-
mige Gährung. Wässerige Zuckerlösung mit einer Abkochung von Alcoholhefe
versetzt, entwickelt bei einer Temperatur von 24 — 30° R. H und CO2 im Verhältnisse
von 1 : 2; es bleibt neben Milchsäure ein schleimiger Körper zurück, der aus Mannit
(C8 H9 O8) und Gummi besteht. — c) Milchsäuregährung bei gleichzeitiger Ge-
genwart von Eiweiss, Käsestoff, neutralen Fetten, und kohlensauren Alkalien setzt
sich der Traubenzucker, in einer Temperatur von 15 — 38° C in Milchsäure und
Wasser und zu einem kleinen Theil in Mannit um. — 2.) Mit schmelzendem Kali be-
handelt, liefert er Essig-, Propion-, Ameisen-, Oxal-, Kohlensäure und Wasserstoff. —
Mit Cl mischung erhitzt gibt er Chloral, Ameisensäure und ein chlorhaltiges Oel.

Mit den Nahrungsmitteln wird er aufgenommen; nachweislich bil-
det er sich aber auch unter dem Einfluss des Speichels und Pankreassaf-
tes aus dem Amylon. Ausser diesen müssen noch andere Quellen seiner
Bildung vorhanden sein, da er nach Bernard in der Leber beobachtet
wird, selbst wenn die Thiere weder Amylon noch Zucker geniessen.

C. Muskelzucker^**) Inosit = C12H12O12 + 4 Aq (crystalli-
sirt). (Scherer.) In der Flüssigkeit des Herzmuskels.

Von seinen Zersetzungen ist nur bekannt, dass er nicht in die weingeistige,
wohl aber in die milchsaure Gährung übergeht.

Seine Quelle ist unbekannt.

Physiologische Bedeutung der Zuckerarten. — Bei ihrer Leicht-
löslichkeit im Wasser und ihrer Neigung zur Crystallisation eignen sie
sich nicht zur Gewebebildung. Sie können darum nur durch ihre Ver-
wandtschaften das Leben unterstützen; so weit bekannt leisten sie die-
ses vorzugsweise durch ihre näheren und entfernteren Umsetzungspro-
dukte und namentlich durch ihre Umsetzung in Milchsäure (siehe diese)
und aus dieser in Buttersäure. Ob innerhalb des Organismus der Zucker
auch in die hohen Glieder der C2nH(2n—1) O3; HO Gruppe übergeht, steht
noch dahin.—Jedenfalls liefern die im Zucker enthaltenen C und H Atome
schliesslich CO2 und HO. Man kann dieses mit Sicherheit behaupten,
weil kein Excretionsorgan Zucker oder irgend ein anderes Zersetzungs-
produkt desselben aus dem Organismus ausstösst. Bei diesem Ueber-
gang entwickeln sie eine beträchtliche Menge von Wärme, die den
thierischen Funktionen zu Gute kommt.

26) Milchsäurehydrate. C6H5O5; HO.

Im menschlichen Körper erscheinen 2 Hydrate der Milchsäure, die
sich durch einen verschiedenen Crystallwassergehalt ihrer Salze unter-
scheiden: a Milchsäure ist ein Bestandtheil der Flüssigkeit des ange-
strengten Muskels (Berzelius. du Bois-Reymond). b Milchsäure
dagegen, wahrscheinlich die, welche sich normal im Magensaft, als
milchsaures Eisenoxyd in der Milz (Scherer) und in allen Ab-
sonderungen bei der Zuckerdyskrasie (Diabetes mellitus) findet.

Die Atomlagerung in der b Milchsäure ist nach Strecker wahr-
scheinlich (C4H4O2) C2HO3; HO d. h. eine mit dem Aldehyd der Essig-
säure gepaarte Ameisensäure. — Die Gründe, die hierfür sprechen, lie-
gen in der Erscheinung 1) dass milchsaures Kupferoxyd für sich de-
stillirt, ausser einer neuen Säure, Kohlenoxyd, Kohlensäure und auch
Aldehyd der Essigsäure liefert; 2) dass die b Milchsäure mit Chlor-
mischung destillirt, Chloral (C4 Cl3 HO2) d. h. ein Aldehyd liefert, in
welchem 3 Atom H durch 3 Atom Cl vertreten sind; 3) dass die b Milch-
säure mittelst salpetriger Säure aus einem Stoff, dem Alanin^*) (C6H7NO4),
gebildet werden kann, welcher aus Aldehyd und Blausäure, unter Auf-
nahme von 2 Atom Wasser, entsteht. — Aus dieser Annahme erläutern
sich freilich die physiologisch höchst wichtigen Umsetzungen nicht,
welche die Milchsäure erleidet, wenn sie in ihren alkalischen Verbin-
dungen mit Käsestoff einer Temperatur von 15—30° R. ausgesetzt wird;
in diesem Fall verwandelt sie sich nämlich unter Entwicklung von CO2
und H im Verhältniss von 2 : 3 in Buttersäure.

Vermittelst ihrer Eigenschaft, unter Beihilfe eines besonderen Fer-
mentkörpers, des Pepsins, die im Wasser unlöslichen eiweissartigen
[32]Phenylsäure, Hippursäure.
und leimgebenden Substanzen in lösliche Modifikationen zu verwan-
deln, soll sie im Magensaft (Lehmann) wichtig werden. Aus-
serdem gehört sie zu den mannigfachen Säuren, deren kalische Salze
im thierischen Körper in kohlensaure umgewandelt werden können,
ein Vorgang, durch den sie offenbar zur Wärmeerzeugung im lebenden
Wesen beiträgt.

Die Milchsäure wird theils mit den Nahrungsmitteln aufgenom-
men, theils aus ihnen, und namentlich aus den zuckerhaltigen, gebildet.

Für die Bildung der Milchsäure beim Gähren des äpfelsauren Kalkes, unter Ein-
fluss des Caseins, welche Kohl beobachtete (Pharmazeutisches Centralblatt 1851.
I. Bd. p. 384) dürften im menschlichen Organismus die Bedingungen fehlen.

27. Phenylsäure (Kreosot), C12 H6 O; HO.

28. Taurylsäure C14 H8 O; HO.

29. Damalursäure C14 H11 O3; HO.

30. Damolsäure.

Diese 4 Säuren sind von Staedeler^*) im Harn in Spuren nachgewiesen.
Eigenschaften, durch die sie physiologisch bedeutend würden sind nicht bekannt.
Vorerst sind sie nur merkwürdige Zersetzungsprodukte. Man vermuthet, dass die
ersten beiden Säuren (Phenyl- und Taurylsäure) aus salizinhaltigen Bestand-
theilen der Nahrung, Damalur- und Damolsäure aber aus eiweissartigen Be-
standtheilen entstanden sein möchten.

31) Hippursäure. C18H8NO5; HO. Sie ist spurweise im Blut und
ausserdem nach Genuss von Gemüsse, Benzoe- und Zimmtsäure, im
Harn aufgefunden.

Ihre Atomlagerung kann ausgedrückt werden, entweder durch
; HO, d. h. durch Benzoesäure, welche mit einer
Atomgruppe gepaart ist, die sich durch 2 Atome aq. vom Glycocoll
unterscheidet. Zu dieser Aufstellung wird man geführt, weil Hippur-
säure unter dem Einfluss mineralischer Säuren in Glycocoll und Ben-
zoesäure zerfällt, und weil nach dem Genuss von Benzoesäure ein der
genossenen Menge entsprechendes Gewicht Hippursäure im Harn be-
obachtet wird; man ist geneigt anzunehmen, dass jene Benzoesäure
auf ihrem Wege durch den thierischen Körper sich mit dem Atomcom-
plex C4H3NO2 verbunden habe, weil dieser schon im thierischen Kör-
per beobachtet ist; ausserdem entwickeln noch zahlreiche Einflüsse,
z. B. trockne Destillation, Bleihyperoxyd, die Fäulniss aus ihr Benzoe-
säure. — Oder man kann in ihr die Atomstellung durch ;
HO ausdrücken, da sie sich unter dem Einfluss von salpetriger Säure
(NO3) in N, HO und C18H7O7; HO, ähnlich der sogenannten Amid-
säure spaltet (Strecker).

Ihre physiologische Bedeutung ist unbekannt. Sie muss innerhalb
des Thierkörpers entstehen, da sie niemals als Nahrung genossen wird.
Die Entdeckung, dass sie im Harn nach Aufnahme von Benzoe- und
[33]Glyco- Taurocholsäure.
Zimmtsäure erscheint, verspricht für den Stoffumsatz von grossem In-
teresse zu werden.

Benzoesäure, welche man früher als Harnbestandtheil annahm, ist in diesem
nur als Zersetzungsprodukt der Hippursäure anzusehen, da sie niemals im frischen,
sondern nur im faulenden Harn vorkommt.

32. Glycocholsäure (Cholsäure, Strecker). C52H42NO11;
HO. Die Natronverbindung derselben ist ein wesentlicher Bestandtheil
der Galle. Strecker betrachtet dieselbe als ; HO.

Die Zersetzungserscheinungen, welche diese Vorstellung begrün-
den, sind; durch kochendes Kali und Fäulniss zerfällt unter Wasser-
aufnahme die Glycocholsäure in Glycocoll (C4H5NO3) und Cholsäure
(Cholalsäure von Strecker) C48H39O9; HO. — Durch kochende Mine-
ralsäure in Choloidinsäure C48H39O9 (eine im freien Zustand wasser-
freie Säure) und Glycocoll.

Eine besondere Untersuchung über ihre physiologischen Eigen-
schaften fehlt; die Säure wird implizite bei der Galle erwähnt wer-
den; vollkommen unbekannt ist ihre Entstehung; die zahlreichen Hy-
pothesen, welche man über diese aufstellte, sind vorerst noch haltlos.

33. Taurocholsäure (Choleinsäure, Strecker). Ein Gallen-
bestandtheil. Obgleich diese Säure nicht rein dargestellt ist, so lässt
sich doch behaupten, dass ihre Zusammensetzung durch C52H44NO13S2;
HO und ihre moleculare Constitution durch ; HO
ausgedrückt werde.

Entfernt man aus der crystallisirten Galle des Ochsen, die der menschlichen
ziemlich gleichartig ist) möglichst alle Glycocholsäure und behandelt den schwefel-
haltigen Rückstand mit KO oder Säuren, so zerfällt er in Taurin (C4 H7 N O6 S2),
Glycocoll und Cholsäure; dieser Rückstand besteht demnach aus Cholsäure, welche
zum Theil mit einem dem Glycocoll, zum andern Theil mit einem dem Taurin ähn-
lichen Atomcomplex gepaart ist. Macht man nun die der Analogie mit der Glyco-
cholsäure wegen wahrscheinliche Voraussetzung, dass in der Taurocholsäure eben-
falls Taurin weniger 2 Atom Wasser als Paarling der Cholsäure auftrete, bestimmt
man dann den S-Gehalt des Gemenges, so kann man aus demselben den Gewichtsan-
theil der hypothetischen Taurocholsäure berechnen, und hieraus den Wasserstoffge-
halt des Gemenges; dieser hypothetische Wasserstoffgehalt kann dann durch eine
direkte Bestimmung controllirt werden, eine Bestimmung, welche in der That die
Schlusskette bestätigt hat.

Hier verdienen nun die secundären Umsetzungsprodukte der Gallensäuren,
nämlich das Taurin, Glycin und die Cholsäure, noch eine kurze Betrachtung, weil
dieselben — im Darmkanal — als Folge der Gallenumsetzung erscheinen und weil
die Aufhellung der chemischen Constitution der Cholsäure nothwendige Bedingung
für das Verständniss der Gallenbildung zu sein scheint.

a) Taurin, C4 H7 N O6 S2, zerfällt durch Gährung (in Gegenwart von Gallen-
schleim und doppelkohlensaurem Natron)^*) und durch schmelzendes KO in Ammoniak,
Essigsäure und schwefelige Säure. — Redtenbacher glaubt darum, das Taurin
als ein schwefligsaures Aldehyd-Ammoniak ansehen zu dürfen. Dieser Körper hat
Ludwig, Physiologie I. 3
[34]Harnsäure.
aber ganz andere Eigenschaften als das Taurin, und es müssen darum in diesem die
Atome doch anders enthalten sein als in jenem.

b) Glycocoll C4 H5 N O4. Es zerfällt durch Gährung in Ammoniak und andere
nicht näher untersuchte Bestandtheile, und ausserdem je nach Umständen in so man-
nigfaltige von einander abweichende Produkte, dass sie noch zu keiner haltbaren
Hypothese der Atomlagerung geführt haben.

c) Cholsäure C48 H39 O9; HO. Der Einwirkung der Fäulniss oder kochenden
Mineralsäuren ausgesetzt, verwandelt sie sich unter Abgabe von HO in harzartige
Stoffe, als deren schliesslicher Dyslysin (C48 H36 O6) angesehen wird. Die zwischen
Cholsäure und Dyslysin in der Mitte liegenden Produkte sind noch nicht ermittelt.
Demarcay und Strecker halten sie für Choloidin-, Berzelius und Mulder für
Cholin- und Fellinsäure. — Diese harzartigen Körper und namentlich die sogenannte
Choloidinsäure gibt mit NO5 gekocht nach Redtenbacher flüchtige Fettsäuren C2n
H(2n—1) O3; HO und eine grössere Zahl anderer complizirter Produkte. Lehmann
gibt an, auch die Säuren der Bernsteinsäuregruppe mit Ausnahme der Sebacylsäure
durch Destillation der Cholsäure erhalten zu haben. — Die aus diesen Thatsachen
geschehene Folgerung, dass die gegliederte Formel der Cholsäure
H33 O3; HO sei, d. h. eine mit einem sogen. Kohlenhydrat gepaarte Oelsäure, ist
so gewagt, dass sie durch die Angabe: Lebervenenblut enthalte weniger ölige Fette
als das Pfortaderblut u. dergl. noch nicht einmal den Schein der Wahrscheinlichkeit
annimmt.

34. Harnsäure. C5H N2O2; HO theils frei, vorzugsweise als
harnsaures Natron und Ammoniak im Harn, Blut (Schweiss?) und
nach Scherer^*) im Milzextrakt.

Ihre bisher bekannt gewordenen Zersetzungen führen noch auf
keine Vorstellung der Atomlagerung in ihr.

Für den Physiologen ist es bemerkenswerth, dass sie durch ge-
linde Oxydationsmittel in Atomgruppen zerfällt werden kann, welche
für sich wieder Bestandtheile des thierischen Organismus sind. So
verwandelt sie sich mit Wasser und Bleisuperoxyd gekocht in Allan-
toin, Harnstoff, Kleesäure, Kohlensäure (Liebig und Wöhler) oder
in Allantoin, Allantursäure, Kleesäure, Kohlensäure und Spuren von
Harnstoff (Pelouze). — Aehnliches bewirkt übermangansaures Kali
(Gregory). — Durch chlorsaures Kali und Salzsäure zerfällt sie in
Alloxan und Harnstoff (Schlieper). — Durch Kaliumeisencyanid und
Kali in Allantoin und Kohlensäure (Schlieper).

Ihre Neigung zur Crystallisation macht es ihr unmöglich Antheil
an Gewebsbildungen zu nehmen; vermöge der Schwerlöslichkeit der
freien Säure sowohl, als der sauren Salze (welche vorzugsweise
vorkommen), wird ihre Anhäufung im thierischen Körper gefähr-
lich. — Man darf vermuthen, dass sie innerhalb des Blutes einen
Umsetzungsprozess erleidet, zu dessen Produkten Harnstoff und
Kleesäure zu zählen sind; nach dem Genuss von Harnsäure vermehrt
sich nemlich der Gehalt des Urins an Harnstoff und Kleesäure.

Da Harnsäure kein Nahrungsbestandtheil ist, so muss sie im Thier-
leib gebildet werden. Wie ist unbekannt.

Anhangsweise ist hier zu erwähnen:

35. Harnigesäure C5 H2 N2 O2. Zuweilen in Harnsteinen gefunden. Da man
ihr Atomgewicht nicht aus Verbindungen bestimmt und ihre Zersetzungsprodukte
nicht untersucht hat, so muss die Hypothese, welcher sie den Namen verdankt, noch
als sehr unsicher betrachtet werden.

36. Hypoxanthin^*) C5H2N2O (Scherer). In dem Herzmus-
kel und im Milzextract. Sein gleichzeitiges Vorkommen mit Harnsäure
im Milzextrakt erscheint bei der Aehnlichkeit der Zusammensetzung
beider sehr bedeutungsvoll.

37. Allantoin C4 H3 N2 O3. Schlieper. In der Amnios- und Allantoisflüs-
sigkeit. Im Harn säugender Wiederkäuer. Ueber Bildung und rationelle Constitution
fehlt eine Vorstellung.

38. Inosinsäure. C10 H6 N2 O10; HO (Liebig). In der Flüssig-
keit der Muskeln. Ueber Zersetzung, Bildung, Atomlagerung u. s. w.
derselben ist nichts bekannt.

39. Cerebrinsäure. In 100 Theilen C66,7 H10,6 N2,3 Ph0,9 O19,5
(Fremy). Die Prozentzahlen führen zu keiner Formel. Sie ist ein Be-
standtheil des Hirns.

40. Kreatin. C8H9N3O4 + 2 Aq. In der Flüssigkeit angestreng-
ter Muskeln und im Harn (Liebig).

Durch Kochen in starken Säuren und durch Fäulniss in Kreatinin
verwandelt. Mit Barytwasser gekocht in Sarcosin (C6H7NO4) und
Harnstoff umgesetzt.

Ist durch seine neutrale Eigenschaft ein unschädliches Umsez-
zungsprodukt der Muskelsubstanz.

41. Kreatinin C8H7N3O2. In den Muskeln und dem Harn (Lie-
big). Aus seiner Chlorzinkverbindung abgeschieden, verwandelt
es sich in Kreatin (Heintz). Ist ein Zersetzungsprodukt der Muskeln.

42. Harnstoff C2H4N2O2. Im Harn, Blut, humor aqueus bulbi.

Seine Salzverbindungen und Umsetzungen führen auf die An-
nahme, dass er eine gepaarte Ammoniakverbindung sei .

Denn bei seiner Verbindung mit Sauerstoffsäuren nimmt er noch 1 Aeq. Wasser
auf. Nach Wurtz^*) gelingt es, Harnstoffe darzustellen, in welchen 1 oder 2 Atom
Wasserstoff durch Aethyl, Amyl, Methyl etc. vertreten sind, wie dies auch beim Am-
moniak geschieht. Ferner durch Fäulniss, verdünnte Säuren und Alkalien geht er
unter Wasseraufnahme in Kohlensäure und Ammoniak über.

Wegen seiner Leichtlöslichkeit eignet er sich nicht zum Gewebs-
bestandtheil. Er stellt das Produkt dar, durch welches vorzugsweise die
stickstoff haltigen Bestandtheile der Nahrungsmittel aus dem Thierkörper
wieder ausgeschieden werden. Unter diesem Gesichtspunkt erhält seine
chemische Indifferenz gegen die wesentlichen Bestandtheile des Thier-
3*
[36]Lienin, Farbstoffe.
körpers und seine Zerfliesslichkeit eine besondere Bedeutung, indem
diese Eigenschaft seine Anhäufung in den Organen in gewöhnlichen
Verhältnissen unmöglich, und, sollte sie auch einmal eintreten, unschäd-
lich macht. — Durch seine Eigenschaft, bei Gegenwart von Wasser
und Fermenten in kohlensaures Ammoniak umgewandelt zu werden,
bedingt er häufig einen Ammoniakgehalt des Urins.

Der Harnstoff ist kein Nahrungsmittel; er bildet sich nachweiss-
lich zu jeder Zeit in dem Thierkörper und zwar besonders reichlich
1) nach Muskelanstrengungen, selbst wenn lange Zeit vorher keine
Nahrungsmittel aufgenommen wurden; — 2) nach Genuss von Fleisch-
speisen, Glycocoll, Alloxantin, Thein, Harnsäure, auch ohne besondere
Muskelanstrengungen.

43. Cystin C6 H6 N O4 S2. Im Harn. Seine physiologisch wichtigen Eigen-
schaften sind unbekannt.

44. Lienin. In der Milz; dasselbe enthält in 100 Theilen C53,71
H8,95 N4,82 O32·52 (Scherer^*). Ausserdem ist von diesem Stoffe nichts
bekannt.

45. Farbstoffe. Keiner der thierischen Farbstoffe hat eine der
Schwierigkeit des Gegenstandes entsprechende Untersuchung ge-
funden.

A. Haematin. Man unterscheidet zwei Modifikationen, amorphes und crystal-
linisches. Das amorphe selbst ist entweder in Wasser lösliches (natürliches) oder
unlösliches (Gmelin’sches) Hämatin. In wie weit beide identisch sind, lässt sich
nicht angeben, da das natürliche — wie es im Blute vorkommt — nicht rein darge-
stellt werden kann. Das amorphe unlösliche Hämatin, das man aus den Blutkörper-
chen gewinnt, soll nach Mulder aus C44 H22 N3 O6 Fe zusammengesetzt sein; er
gründet seine Annahme auf die Zahlen der prozentischen Zusammensetzung und auf
die sonderbare Zersetzungserscheinung, dass Schwefelsäure dem Hämatin unter
Wasserzersetzung das Eisen entzieht ohne dem übrigen Atomcomplex auch nur die
geringste Veränderung zuzufügen.

Das crystallinische Hämatin hält man entweder für Crystalle irgend welches
Stoffes, die durch einen rothen amorphen Farbestoff verunreinigt sind, oder für wirk-
liche Farbstoffcrystalle; die Entscheidung würde nur durch die Analyse gegeben
werden können. Leider ist sie, wegen der geringen Menge crystallinischer Substanz,
welche man erhalten kann, nicht ausführbar; nach den Versuchen von Virchow^**)
ist es aber wenigstens nicht mehr unwahrscheinlich, dass sie aus Farbstoffcrystallen
besteht. Alle anderen Kenntnisse fehlen.

B. Pigmentum nigrum. Melanin. Erscheint ebenfalls amorph und cry-
stallinisch. Die verschiedenen Analysen, die über diesen Stoff vorliegen, machen es
wahrscheinlich, dass das, was wir schwarzen Farbstoff nennen, ein Gemenge sehr
verschiedener Substanzen ist. Die Analysen stimmen in keiner Weise. (Siehe die
Litteratur bei Virchow, patholog. Pigmente. Dessen Archiv p. 434 u. f.) Ueber
seine physiologische Bedeutung siehe bei der Spiegelung im Auge.

C. Gallenfarbstoff und zwar: a) Biliverdin nach Scherer in 100
Theilen C67/4 H7/7 N6/7 O18/2. Ausserdem b) Bilifulvin^***), c) Cholepyrrhin etc.

D. Harnfarbstoff. Nach Scherer^*) ein Gemenge verschiedener
Stoffe.

46. Eiweissartige Stoffe. Unter den Bestandtheilen des
menschlichen Körpers finden sich aus dieser grossen Gruppe:

A. Eiweiss, Albumin. In 100 Theilen enthält es C53,4 H7,1 N15,6 O22,3
S1,3 Ph0·3. — Die Gegenwart des Phosphors ist bestritten ^**). Mit ihm
kommt meist phosphorsaurer Kalk zu 1,8 — 2,51 pCt. verbunden vor.
Man kennt drei isomere (?) Modificationen desselben. 1) Gerinnbares Ei-
weiss. Bestandtheil der Säfte aller Organe, des Bluts, des Chylus, der
Lymphe, Pankreasflüssigkeit, des Samens und der Milch (?). — In
allen andern Flüssigkeiten häufig pathologisch. 2) Paralbumen
(Scherer^***) in der Flüssigkeit hydropischer Ovarien. 3) Geron-
nenes Eiweiss; ist nur als Nahrungsmittel von Bedeutung; in unsern
Organen und Säften noch nicht beobachtet.

B. Faserstoff. In 100 Theilen C52,6 H6,9 N15,5 O23,6 S1·04 Ph0·3.
Enthält 0,7 — 2,5 pCt. Asche aus phosphorsaurem und kohlensaurem
Kalk. — Man unterscheidet an isomeren Modificationen: 1) flüssigen
Faserstoff; Bestandtheil des lebenden Blutes und der Muskeln (?);
2) geronnenen Faserstoff und zwar a) rasch geronnenen, dieser
selbst ist wieder verschieden in seinen Eigenschaften, je nachdem er
aus den Venen, oder den Arterien genommen, oder der aus beiden
im Gemenge genommene gekocht war; b) langsam gerinnenden, oder
molekular gerinnenden Faserstoff.

Ueber die Formen, welche der geronnene Faserstoff annimmt, sind die Meinun-
gen getheilt. 1) Das zusammenhängendgerinnende Fibrin^†). Um die Ent-
wicklung der bei dem Festwerden auftretenden Formen zu beobachten, lässt man
am besten nach E. H. Weber einen mit einem Glasplättchen bedeckten Blutstropfen
an einem vor Erschütterung und Verdunstung gesicherten Ort gerinnen. Nach E. H.
Weber sollen nun hier sogleich feine Fasern auftreten, welche ein Netz bilden;
nach Virchow dagegen gerinnt das Fibrin zuerst zu einer homogenen Membran, in
der erst durch Faltung das Faseransehen entsteht. Nach Henle endlich heben sich
aus dem ursprünglich homogenen Gerinnsel Fasern hervor, welche einander in allen
Richtungen durchkreuzen; sie mehren sich allmälig so sehr, dass sie die homogene
Grundsubstanz an Menge überbieten und charakterisiren sich dann auf verschiedene
Weise; die einen sind sehr fein, dehnbar, ästig und netzförmig verflochten; die an-
dern breit, platt, am Ende in kurze steife Stücke zersplittert, zuweilen fein wellen-
förmig, zuweilen der Länge nach gestreift. Die physikalischen Bedingungen der zu-
sammenhängenden Gerinnung sind auch die des raschen Gerinnens, nämlich Luftzu-
tritt zu dem flüssigen Faserstoff, Armuth der Faserstofflösung an neutralen und
alkalischen Natron und Kalisalzen, Gegenwart eines schon geronnenen Faserstoff-
stückes. — 2) Molekular gerinnendes. Man unterscheidet hier a) die Faser-
stoffschollen von H. Nasse. Nach Döderlein^††) enthalten diese Gebilde keinen
[38]Eiweissartige Stoffe.
Faserstoff, da sie nicht faulen. Ueber die Bedingung ihres Entstehens fehlen noch
weitere Nachrichten, wenn man der freilich unwahrscheinlichen Angabe von
Bruch^*) nicht huldigen will, dass sie nichts anderes als Epitheliumsschuppen
darstellen, durch welche der unvorsichtige Beobachter das beobachtete Blut verun-
reinigt. b) Aber auch unzweifelhafter Faserstoff gerinnt oft in feinen Körnchen. Die
Bedingung dieser Erscheinung ist nicht allseitig bekannt; man weiss nur, dass Zuk-
ker, kohlensaures Natron, Salpeterlösung, welche die Geschwindigkeit der Gerin-
nung verlangsamen, auch die Bildung molekülärer Gerinnungsformen begünstigen.

Ob der geronnene Faserstoff ein Bestandtheil des normalen Orga-
nismus bildet, ist nicht bekannt; in pathologischen Zuständen findet er
sich nachweisslich zwar häufig, wahrscheinlich aber nur vorüberge-
hend vor.

C. Proteinbioxyd. In 100 Theilen = C53,5 H7,2 N14,5 O u. S24,7.
Mit 4 bis 9 pCt. Asche. Man unterscheidet eine in Wasser lösliche und
eine in Wasser unlösliche Modifikation. Das lösliche Proteinbioxyd ist
ein Bestandtheil der Blutextractivstoffe.

D. Proteintritoxyd. In 100 Theilen = C51,7 H6,6 N15,0 O(und S?)26,6 nach
Mulder im Blut, Eiter und pathologischen Exudatflüssigkeiten. Kann auch durch
Kochen aus dem Faserstoff dargestellt werden. Die Angabe von Mulder, dass durch
Einleiten von Chlor in Eiweiss und nachfolgende Neutralisation mit Ammoniak eben-
falls Proteintritoxyd erzeugt werden könne, scheint durch Millon widerlegt zu sein.

E. Globulin und Crystallin. In 100 Theilen = C54,5 H6·9 N16·5
O20,9 S1,2. Soll den Inhalt (?) der Blutkörperchen und der Linsenfa-
sern darstellen. Man kennt wiederum eine lösliche und eine unlös-
liche Modifikation.

F. Casein. In 100 Theilen = C53,8 H7,1 N15,6 O22,6 S1,0. Enthält
4 — 6 pCt. 3 Ca O, Ph O5. In der Milch, in der Flüssigkeit der glatten
Muskelfasern an den Venen- und Arterienhäuten, im Blut.

G. Pyin. In 100 Theilen = C54,8 H7,2 N15,3 O22,5. Nach Scherer
im Eiter.

Die Zusammensetzung sämmtlicher Eiweissstoffe lässt sich, wie
Liebig wiederholt geltend gemacht hat, vorerst nur durch die Prozent-
zahlen nicht aber durch das Atomgewicht ausdrücken und zwar darum
nicht, weil 1) kein Anhaltspunkt für die Berechnung des Atomgewichts
aus den Prozentzahlen vorliegt; wählt man bei der Berechnung die
einfachste Voraussetzung, die nämlich, dass sich der (Phosphor und)
Schwefel mit sämmtlichen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen in Ver-
bindung findet, so führt eine Abweichung in den Hunderttheilen der Pro-
zente des Schwefels schon zu Aenderungen von mehreren ganzen
Zahlen in den Wasserstoffatomen; es kann also unmöglich auf dieses
Rechnungsresultat Werth gelegt werden, da die Fehlergrenzen bei der
Schwefelbestimmung schon in den Zehntheilen eines Prozents liegen. —
2) Bildet ein eiweissartiger Stoff keine atomistische Verbindung, welche
rein darzustellen wäre. Stellte aber in der That, wie Mulder behaup-
[39]Eiweissartige Stoffe.
tet, die Proteinschwefelsäure einen solchen Körper dar, so würde den-
noch die aus ihm abgeleitete Formel jetzt unbrauchbar sein, seitdem
man erfahren, dass das Protein selbst noch S enthält, welches Mulder
als der Schwefelsäure angehörig betrachtet hat.

Noch weniger geeignet zur Berechnung des Aequivalentgewichtes erscheint
die von Mulder beschriebene Verbindung des Proteins mit Cl O3; es entstehen hier
bei längerer Einleitung komplizirte Zersetzungen, und bei kürzer dauernder fehlt
wie es scheint, ein Mittel, um den Zeitpunkt zu bestimmen, wann 1 oder 2 Atom
Cl O3 mit Protein verbunden sind.

Die Gründe, die uns bestimmen, so vielerlei eiweissartige Körper
anzunehmen, dürften nicht überall stichhaltig sein. Denn 1) bietet
eine Abweichung in der prozentischen Zusammensetzung so lange
keine besondere Bürgschaft für eine Verschiedenheit, als uns jedes
Mittel fehlt, die Reinheit der analysirten Stoffe zu erweisen. Zudem
fallen die Abweichungen zweier Analysen sogenannter verschiedener
Stoffe nicht grösser aus als die zweier Analysen desselben Stoffes ^*).
2) Sind die Abweichungen in den Eigenschaften häufig unbestimmt
genug, und oft ist nicht zu ermitteln, ob eine Reactionserscheinung
von einer spezifischen Atomgruppe oder der gleichzeitigen Gegenwart
oder Abwesenheit anderer nur beigemengter Stoffe herrührt. Derselbe
Einwurf dürfte auf die von Schmidt^**) zur Nachweisung der Identität
benutzte Bestimmung des spezifischen Gewichtes anwendbar sein.
Demgemäss kann nun auch die Atomlagerung nicht angegeben werden,
und noch weniger, in welchen Beziehungen die Atomlagerung in
dem einen Eiweisskörper zu der in einem anderen steht.

Zersetzungserscheinungen von Casein, Fibrin und Albumin. Durch Behandlung
mit einer Kalisolution bei einer Temperatur von 50—60° C. entwickelt sich Ammo-
niak und in Lösung bleibt Schwefelkalium und ein Körper, der noch die wesentlichen
Eigenschaften der eiweissartigen Stoffe zeigt (Protein von Mulder in 100 Theilen =
C55,0 H7,0 N14,7 O23,0 S1,3). Hierauf stützt Mulder die Annahme, dass Eiweiss eine
Verbindung von Protein mit Sulfamid sei, eine Annahme, die durch nichts gerecht-
fertigt ist. Die Beobachtung ist aber insofern wichtig, als sie zeigt, dass die eiweiss-
artigen Substanzen den Schwefel in zwei Formen gebunden enthalten, von denen
die eine Portion durch gewöhnliche Reagentien abscheidbar ist, während die zweite
in verdeckter Form mit den übrigen Bestandtheilen verbunden bleibt; und insofern,
als aus ihr hervorgeht, dass ohne wesentliche Veränderung der Eigenschaften ein S
und N haltiger Körper aus den eiweissartigen Substanzen entfernt werden kann.

Beim Eintragen der eiweissartigen Stoffe in Kali, das in seinem Krystallwasser
schmilzt, bildet sich unter Entwicklung von Ammoniak und Wasserstoff Leucin
= C12 H13 NO4, Tyrosin^***) = C16 H9 NO5 (Liebig) und ausserdem eine geringe Menge
eines schmierigen Syrups, der verbrannt nach verkohlenden eiweissartigen Stoffen
riecht. —

Durch concentrirte Salzsäure oder verdünnte Schwefelsäure zerfallen die ei-
weissartigen Körper beim Kochen in Leucin, Tyrosin, einen dritten krystallinischen
(der wegen geringer Menge noch nicht analysirt ist), und einen braunen flok-
kigen Körper (Humus von Mulder) und einen süssen (aber nicht gährungsfähigen)
schwefelhaltigen, wahrscheinlich sickstofffreien Syrup. —

Durch Einleiten von Cl in Fibrin oder Eiweisslösung erhält man zuerst eine
Verbindung der unveränderten Stoffe mit chloriger Säure; lässt man anhaltend das
Chlor bei gewöhnlicher Temperatur mehrere Tage lang einwirken, so erhält man
Salmiak und in Verbindung mit chloriger Säure einen Körper, aus dem KO keinen
Schwefel mehr ausscheidet (Protein?) Uebergiesst man diese letzte Verbindung mit
Ammoniak, so erhält man unter N Entwicklung und Salmiakbildung einen Stoff den
Mulder Trioxyprotein nennt; nach Millon zeigt er die für eiweissartige Stoffe
charakteristische rothe Reaktion auf eine Lösung von Hg in Salpetersäure nicht mehr.
— Eiweiss und Faserstoff mit Salpetersäure digerirt verwandelt sich unter Bildung
von Stickgas, Stickoxydgas, salpetersaurem Ammoniak, Zuckersäure, und Oxalsäure
in die Muldersche Xanthoproteinsäure ^*).

Durch Einwirkung von Braunstein oder chromsaurem Kali und Schwefelsäure
auf Casein und Eiweiss, bilden sich die Aldehyde der Essigsäure, der Propionsäure,
der Buttersäure, Bittermandelöl, ferner Ameisen-, Essig-, Propion-, Butter-, Bal-
drian-, Capron- und Benzoesäure, Ammoniak und in Gegenwart überschüssiger
Schwefelsäure Formo- (Blausäure) und Valeronitril und ein schweres Oel. — Von
diesen Zersetzungsprodukten lieferten Casein und Albumin weniger Aldehyd der
Essigsäure, und weniger Essigsäure und Ameisensäure als Fibrin; Albumin weniger
Aldehyd der Buttersäure, weniger Buttersäure und Valeriansäure als Casein und Fi-
brin; und Fibrin weniger Bittermandelöl als Casein und Albumin. Diese Zersetzungs-
produkte werden wohl sämmtlich secundäre sein, wie wir vermuthen, weil Leucin
mit Schwefelsäure destillirt in Valeronitril aus Kohlensäure zerfällt.

Die Eiweissstoffe erleiden noch eine besondere Umsetzung durch Fäulniss. Dieser
Akt der sogenannten Selbstzersetzung (der keineswegs den thierischen Stoffen allein
eigenthümlich ist,) tritt weder bei allen Modifikationen der eiweissartigen Körper in
gleicher Weise noch unter allen Bedingungen auf. — Am leichtesten scheint er in den
eiweissartigen Körpern zu erscheinen, welche unmittelbar aus dem lebenden Thiere
genommen sind; zu seinem Bestehen ist die Gegenwart von Wasser und eine Tem-
peratur von 0° bis + 40°C. nothwendig. Ob er ohne Gegenwart von Luft eingeleitet wer-
den kann, ist Gegenstand des Streites, ^**) einmal eingeleitet, schreitet er auch nach
Luftabschluss weiter fort. — Anwesenheit von concentrirter Salzlösung, verdünnte
Lösungen von Metallsalzen, Schwefel-, Salz-, Salpetersäure, viele organischen Säuren
z. B. Phenylsäure (Kreosot), Blausäure (?) concentrirte Zucker- und Alkohollösun-
gen etc., verhindern den Eintritt und hemmen das Weiterschreiten der Zersetzung. —
Für sich bei Luftzutritt der Zersetzung überlassen zerfallen Faserstoff, Eiweiss und
reiner Käse 1.) in eine intensiv riechende krystallinische Substanz, 2.) in ein saures
Oel, 3.) in Leucin, 4) in einem syrupartigen Stoff, der durch CIH und SO3 in Tyro-
sin und den braunen Stoff zerfällt, welcher auch bei direkter Behandlung der Eiweiss-
stoffe mit Säuren entsteht, 5.) Kohlensäure, 6.) Schwefelwasserstoff. Diese Produkte
werden bei weiterschreitender Zersetzung noch zerlegt; so zerfällt unter andern
Leucin in Ammoniak- und Baldriansäure und diese wieder in Buttersäure u. s. w. —
Die Umsetzungsprodukte der Fäulniss sollen nach Blondeau vollkommen andere
werden, wenn die Fäulniss — wie im Rocheforter Käse — bei Gegenwart von Pe-
nicillum glaucum vor sich geht; es soll sich hier der Käse in Fett umwandeln ^***) (?)

Die Versuche von Liebig und Bopp über die Zersetzungen unter dem Einfluss
von Säuren, schmelzendem Kali und Fäulniss, und diejenigen von Guckelberger
über den Einfluss oxydirender Substanzen machen es wahrscheinlich, dass in den
Eiweissstoffen Atomgruppen enthalten seien, die in die Classe der Säuren C2n H(2n-1)
O3; HO und in die Leucingruppe gehören. Die durch diese Arbeit um ein gutes
Theil geförderte Aufgabe eine scharfe Vorstellung von den atomistischen Verhältnissen
der Eiweissstoffe zu erlangen, wird aber wie begreiflich erst gelösst sein, wenn man
das Aequivalentgewicht der Eiweisse, alle primären Zersetzungsprodukte, das gegen-
seitige Mengenverhältniss und die Lagerung der Atome dieser letzteren selbst kennt.

Die Eiweissstoffe, welche man vorzugsweise die Träger des Le-
bens nennt, rechtfertigen diesen Namen. Denn

1. In ihrer Zusammensetzung aus einer sehr grossen Zahl von fünf
oder sechs Atomarten (C, H, N, O, S, Ph,) liegen die Mittel zum Entstehen
sehr vielfacher Zersetzungsprozesse und Zersetzungsprodukte. — Die
Prozesse, durch welche die Eiweissstoffe im thierischen Leben zer-
setzt werden, sind noch sehr wenig bekannt; wir vermuthen, dass neben
andern Wegen der Umwandlung auch derjenige der sogenannten Selbst-
zersetzung und derjenige, welcher durch Alkalien eingeleitet wird, in
Anwendung gebracht ist. Diese Vermuthung gründet sich darauf, dass
die Bedingungen zu diesen beiden Umsetzungsarten im thierischen
Körper gegeben sind; diese Bedingungen müssen aber in manchen
Stücken von denen abweichen, unter welchen wir künstlich die soge-
nannte Selbstzersetzung sowohl als die Zersetzung durch Alkalien her-
vorrufen, weil es (bis jetzt wenigstens) nicht gelingt, dieselben Um-
setzungsprodukte (Leucin, Tyrosin etc.) im Thierkörper zu finden, die
man ausserhalb beobachtet. — Die Bestandtheile des thierischen Kör-
pers, welche wir theils mit Sicherheit, theils mit Wahrscheinlichkeit als
Zersetzungsprodukte der mit der Nahrung genossenen Eiweiss-
stoffe ansehen, sind: Isomere Modifikationen der ursprünglich auf genom-
menen Eiweissstoffe, die Hornsubstanz, das elastische Gewebe, Mucin,
Pepsin, Chondrigen Collagen, Tauro- und Glyco-Cholsäure, Lienin,
Kreatin, Kreatinin, Harnstoff, Hypoxanthin, Harnige und Harnsäure,
Hippursäure, CO2, H O. Offenbar enthält aber diese Reihe nur einen
Theil der in Wirklichkeit im lebenden Säugethier vorkommenden. —
Diese Umsetzungen sind nun nicht allein dadurch von Wichtigkeit, dass
die mannigfaltigen neugebildeten Stoffe durch ihre physikalischen und
chemischen Eigenthümlichkeiten in den Lebensprozess eingreifen, und
dadurch, dass durch den Umsetzungsprozess latente Kräfte in freie
übergeführt werden, sondern vorzüglich auch durch den Umstand,
dass die Zersetzungen der Eiweissstoffe sich auf andere zersetzungs-
fähige Körper übertragen, eine Uebertragung, die unter dem Namen
Katalyse, Gährung, Erregung berühmt geworden ist. Diese Pro-
zesse verlangen zu ihrem Bestehen eine bestimmte Temperatur, die
Gegenwart des Wassers und unter Umständen die des Sauerstoffs.
Die Umsetzungen, welche die Eiweisstoffe durch Gährung im mensch-
[42]Eiweissartige Stoffe.
lichen Körper einleiten, sind so weit bekannt: die Umwandlung einer
Modifikation eines Eiweissstoffes in eine andere; die der Stärke in
Dextrin und Traubenzucker; die des Traubenzuckers in Milchsäure;
die der milchsauren Salze in Kohlensäure, Wasserstoffgas und Butter-
säure (Dünn- und Dickdarm); die der neutralen Fette in Glycerin und
Fettsäuren; die der Gallensäure in Taurin, Glycocoll, Chol- und Cho-
loidinsäure; die des Harnstoffs in kohlensaures Ammoniak, und end-
lich die vieler organischer Säuren ^*) in Kohlensäure und Wasser. Zur
Einleitung eines jeden dieser mannigfaltigen Prozesse ist es Bedin-
gung, dass ein ganz besonderer eiweissartiger Stoff, der noch dazu
in ganz besonderer Zersetzung begriffen ist, vorhanden sei, wie
C. Schmidt^**) gezeigt hat. Denn das Ferment, welches Zucker zer-
setzte, konnte keine Harnstoffgährung veranlassen u. s. w. Das Fer-
ment wird, wie es den Stoff, mit dem es in Berührung gebracht ist,
umändert, so auch durch diesen in seinem Umsetzungsprozess modifi-
zirt, wie daraus hervorgeht, dass stark in Fäulniss übergegangene
Massen, in Zuckerlösung gebracht, ihren fauligen Geruch verlieren,
wenn sie Alkoholgährung einleiten. Ausserdem gehören zur Unter-
haltung der Gährung noch Alkalien, vorausgesetzt, dass durch eine
in dem Prozesse gebildete Säure die Gährung gestört wird. Da die
obige Aufzählung zeigt, dass einzelne Gährungen nur in Zerlegungen
bestehen, andere aber mit Sauerstoffaufnahme verbunden sind, so ist
einleuchtend, dass die letztern nicht ohne Gegenwart von Sauerstoff
geschehen können, während die ersteren keines solchen Stoffes be-
dürfen. — Die auffallende Erscheinung, dass durch die Zerfällung einer
Atomgruppe eine andere verändert werden kann, ohne dass die Be-
standtheile beider Atomgruppen Verbindungen eingehen, und die noch
merkwürdigere, dass durch eine beschränkte Masse des Fermentes
eine so grosse Masse des gährenden Körpers zersetzt werden kann,
dürfte bei der Verschiedenheit der Prozesse schwerlich auf einen Er-
klärungsgrund zurückgeführt werden können.

Ausser den im Text erwähnten Gährungen, werden mit einiger Wahrscheinlich-
keit als gegenwärtig noch vorausgesetzt: die Umwandlung des Glycerins in Pro-
pionsäure, der Oelsäure in die niederen Glieder der C[2]n H (2n-1) O3; HOgruppe; des
Traubenzuckers in Alkohol (wegen der Gegenwart der Gährungspilze im Darmka-
nal, Mitscherlich); des Taurins in Schwefelsäure, Ammoniak und Essigsäure.

Unter den Hypothesen, welche zur Erläuterung der Gährungserscheinungen er-
sonnen sind, schliessen sich die von Bunsen und Schönbein gegebenen, den That-
sachen am besten an, und widersprechen nicht den mechanischen Prinzipien. Die
erstere von beiden erläutert vorzugsweise die einfachen Umsetzungen, die andere
aber die mit der Umsetzung verbundene Oxydation. Bunsen schliesst folgender-
massen:

Die in einer Verbindung befindlichen Atome haben erfahrungsgemäss sehr sel-
ten oder vielleicht niemals ihre Verwandtschaften so gesättigt, dass sie auf einen an-
deren mit ihr in Berührung gebrachten chemisch verschiedenen Atomcomplex gar
keine Anziehung mehr übten. Diese Gegenwirkung kann zu einer wirklichen Vereini-
gung einzelner oder aller constituirenden Theile beider Verbindungen oder nur zu
einer Spannung der Atome innerhalb derselben führen. Diese Spannung kann aber in
einer oder beiden Atomgruppen eine Störung ihres Gleichgewichts, oder auch ein Zer-
fallen derselben bewerkstelligen. Zerfällt nun eine der beiden vorhandenen Verbin-
dungen vorzugsweise leicht, und sind ihre Spaltungsprodukte von der Art, dass sie
nicht selbst wieder eine besondere Spannung in den vorhandenen unzersetzten Atom-
gruppen hervorrufen, so wird die erstere (die fermentirende) Atomgruppe wieder
frei, und es kann demnach derselbe Stoff mit einer neuen Menge der anderen Verbin-
dung den Prozess von Neuem beginnen u. s. f. — Diese Hypothese erklärt zugleich
warum eine gewisse Zeit zur Bewerkstelligung der Zersetzung grösserer Massen ge-
hört, und warum für besondere Gährungsprozesse besondere Fermente nothwendig
sind. — Nach Schönbein wirkt zu den verbrennenden Gährungen (Verwesungen)
vorzugsweise der erregte Sauerstoff mit, der sich, wie schon früher einmal erwähnt,
durch seine energischen Verwandtschaften vor dem gewöhnlichen auszeichnet. Der
gewöhnliche Sauerstoff wandelt sich in den erregten um, wenn er vom Sonnenlicht
bestrahlt wird; ferner wenn er sich in der Nähe lebhafter Oxydationsprozesse (Ver-
brennung des Phosphors etc.) findet und endlich, was für uns besonders wichtig,
wenn er in einer grösseren Reihe organischer Körper diffundirt ist, wie z. B. Ter-
pentinöl, Oelsäure u. s. w. Dieser in den organischen Stoffen nur aufgelöste (aber
chemisch nicht gebundene) Sauerstoff, kann auf andere oxydable Körper übertragen
werden und dort Verbrennung einleiten, während zugleich der erregende Stoff von
Neuem gewöhnliches Sauerstoffgas absorbirt und in den erregten Zustand versetzt.
Auf diese Weise können auch hier durch kleine Mengen von Fermenten, ungeheure
Quantitäten anderer Stoffe umgewandelt werden.

Die sehr berühmte Liebig’sche Hypothese steht, wie ich sie auffasse, so sehr
in Widerspruch mit den Elementen der Mechanik, dass ich ein Missverständniss der-
selben von meiner Seite fürchte; ich muss desshalb den Leser auf den Artikel Gäh-
rung des chemischen Handwörterbuchs verweisen.

Eine besonders complizirte aber sehr wichtige, die Gährung betreffende That-
sache, ist von C. Schmidt^*) entdeckt worden, welcher beobachtete, dass in einem
gährenden Gemenge von Harnstoff und Zuckerlösung, der erstere so lange vor Zer-
setzung geschützt blieb, als noch nicht aller Zucker umgewandelt war.

Die Temperatur, welche für die Erhaltung des organischen Lebens
die geeignete ist, ist zugleich die Temperatur, welche der katalytische
Umsetzungsprozess zu seiner Unterhaltung bedarf; die Stoffe, welche
den Lebensprozessen ein Ziel setzen, die Gifte, sind es auch, welche
die Gährungen unterdrücken. Beide Thatsachen machen es wahr-
scheinlich, dass die Katalyse im Organismus noch viel ausgebreiteter
thätig ist, als wir glauben; es dürfte leicht dahin kommen, dass die
physiologische Chemie ein Theil der katalytischen würde.

2. Von den andern für den Organismus wichtigen chemischen
Eigenschaften der Eiweissstoffe ist hervorzuheben a) dass einige Mo-
difikationen derselben eine ausserordentliche chemische Indifferenz
gegen die im lebenden Thier vorkommenden Stoffe besitzen, wodurch
[44]Eiweissartige Stoffe.
es möglich wird, dass sie als Behälter und Filtra für Flüssigkeiten die-
nen können, welche mit übrigens kräftigen Verwandtschaften begabt
sind; b) dass andere Modifikationen dagegen Verbindungen eingehen
können mit Salzen, Säuren und Basen. Diese Verbindungen sind man-
nigfach benutzt. Hierher gehört das Albuminnatron, eine Substanz, die
im Blut, Speichel u. s. w. vorkommt; ihre physiologische Bedeutung
ist unbekannt. Ferner gehört hierher wahrscheinlich die sogenannte
Pepsinchlorwasserstoffsäure (von C. Schmidt^*); weiterhin die Ver-
bindungen des Albumins und vorzüglich des Caseins mit phosphorsau-
rer Kalkerde, durch welche dieser wichtige Inkrustationsstoff in alka-
lischen Flüssigkeiten löslich gemacht ist.

3) Die physikalischen Eigenschaften, welche den Gliedern der
Eiweissgruppe den Rang im Organismus vor allen Thierstoffen sichern,
sind:

a) Ihre Fähigkeit, den festen mit dem flüssigen oder umgekehrt
den flüssigen mit dem festen Aggregatzustand sehr leicht wechseln
zu können. Durch scheinbar wenig bedeutende Einflüsse wandelt sich
eine lösliche Modifikation in eine vollkommen unlösliche um; so zum
Beispiel gerinnt der Faserstoff an der Luft, das gelöste Casein bei
Berührung mit Laabmagen, das lösliche Eiweiss wenn es von flüssigen
Fetten begrenzt wird, das lösliche Proteinbioxyd wenn es einmal ein-
getrocknet war; und umgekehrt verwandelt sich der feste Faserstoff
beim Stehen an der Luft in einen löslichen Eiweisskörper u. s. w.
Diese merkwürdige Erscheinung, macht mit geringen Mitteln die Ver-
dauung fester Eiweisskörper, die Bildung der Gewebe aus dem flüssigen
Blut u. s. w. möglich.

Ausserhalb des Thierkörpers tritt die Erscheinung nicht minder überraschend
auf, wie die Gerinnung des Eiweisses durch Erhitzen und durch Schütteln mit Phe-
nylsäure (Creosot) und Alkohol, zeigt. Die Einwirkung des Creosots und des Al-
kohols ist besonders dadurch merkwürdig, dass beide Stoffe keine Verbindung mit
dem niedergeschlagenen (und unlösslich gewordenen) Eiweiss eingehen.

b) Die Eiweissstoffe treten beim Uebergang in den festen Zustand,
so weit unumstössliche chemische Erfahrungen reichen, immer amorph,
niemals crystallinisch auf. Aus diesem Grunde eignen sich dieselben
zur Bildung von sehr verschieden geformten Gewebselementen; wären
die Eiweissstoffe mit Crystallisationsbestreben oder (anders ausge-
drückt) mit Richtkräften begabt, welche die gegenseitige Lagerung
der kleinsten Theilchen bestimmten, so würden sich der Bildung jeder an-
dern Form als der durch die Crystallisationsrichtung vorgeschriebenen
Widerstände entgegensetzen. Die Schwierigkeit der ersten Bildung
von Röhren, Kugelschalen etc. aus demselben Stoff würde sich aber
nicht allein mehren, es würde zugleich noch die Gefahr vorliegen, dass
[45]Eiweissartige Stoffe.
die einmal gebildeten Formen leicht wieder in krystallinische Frag-
mente zerfielen.

Ob der Mangel an Krystallisationsfähigkeit den Eiweissstoffen unter allen Um-
ständen zukommt d. h. eine sogenannte Grundeigenschaft derselben ist, oder nur
unter ähnlichen als die sind, in welchen wir sie im thierischen Körper antreffen,
muss so lange zweifelhaft bleiben, als nicht ausgedehntere Versuche zur Herstel-
lung des krystallinischen Zustandes vorliegen. So weit bekannt, zeigt kein Stoff
unter allen Umständen beim Uebertritt in den festen Zustand krystallinisches Ge-
füge ^*). — Die Analogie erlaubt also den Schluss, dass auch die Eiweissstoffe unter
andern Bedingungen krystallisiren werden. Für diese Behauptung sprechen auch
die von Reichert^**) und Lehmann^***) beobachteten Krystalle, die, mögen sie
bestehen woraus sie wollen, jedenfalls aus Substanzen gebildet sind, welche mit
den Eiweisskörpern sehr viele Eigenschaften theilen.

c) Die im festen Aggregatzustande befindlichen Eiweissstoffe ha-
ben zum Wasser und vielen wässerigen Lösungen (und zum Theil
auch zu Fetten) eine grosse Adhäsionsverwandtschaft. Diese Ver-
wandtschaft ist so beträchtlich, dass die vollkommen trockenen Stoffe
das Wassergas der Atmosphäre mit grosser Begierde an sich ziehen
und in sich condensiren. In wässerige Flüssigkeiten gelegt, nehmen
sie längere Zeit (oft mehrere Tage lang) hindurch, unter allmäliger Vo-
lumzunahme Wasser bis zu einem endlichen Maximum auf, die ersten
Mengen mit grösserer und die darauffolgenden mit einer geringeren
Geschwindigkeit. Diese Erscheinung bezeichnet man mit dem Namen
der Quellung oder Imbibition. Durch einige mehr beiläufig ^†) als
absichtlich unternommene Untersuchungen weiss man, dass das Ma-
ximum der aufgenommenen Flüssigkeit theils abhängig ist von Beson-
derheit der Eiweissstoffe, als da sind die Temperatur, der sie beim
Trocknen ausgesetzt waren, die Zeitdauer, während welcher sie sich
im trockenen Zustand befanden u. s. w., theils von der Natur der Flüs-
sigkeit und der in ihr aufgelösten Stoffe, und der Temperatur dersel-
ben u. s. w. (siehe Diffusion der tropfbaren Flüssigkeiten).

Durch diese Flüssigkeitsaufnahme erhalten die festen Eiweiss-
stoffe einige für den thierischen Haushalt sehr wesentliche Verände-
rungen ihrer Eigenschaften. Zuerst gelingt es hierdurch, mit einer
geringen Menge von fester Substanz ein sehr voluminöses Gewebe
darzustellen, wie ohne Weiteres erhellt. Zweitens tritt durch die
Wasseraufnahme eine Veränderung in der Cohäsion ein; nach Wert-
heim^††) ist die Cohäsion um so geringer, je mehr Wasser aufgenom-
men wurde. Drittens verändert sich der Elastizitätscoeffizient und
zugleich die ganze Beschaffenheit der Elastizität. Im vollkommen
trockenen Zustand sind die Eiweissstoffe mit einem sehr grossen Ela-
[46]Eiweissartige Stoffe.
stizitätscoeffizienten begabt, d. h. sie dehnen sich, wenn grosse Ge-
wichte an ihnen hängen, nur um einen kleinen Bruchtheil ihrer Länge
aus; zugleich besteht für sie das auch bei unorganischen Stoffen gil-
tige Gesetz, dass innerhalb gewisser Grenzen die Ausdehnung direkt
proportional den angehängten Gewichten wächst (Wertheim). Im
feuchten Zustand dagegen ist ihr Elastizitätscoeffizient ein niedriger
und zugleich ein für verschiedene Belastungen variabler. In dieser
letzten Beziehung steht fest, dass gleich grosse Gewichte einen um
so geringern Zuwachs der Länge erzeugen, je beträchtlicher schon
die vorher angehängten Gewichte (oder Spannungen) gewesen waren,
oder mit andern Worten, es setzte der feuchte eiweissartige Stoff den
ersten Ausdehnungen geringern Widerstand entgegen als den späte-
ren. Wertheim gibt an, dass das Gesetz, nach welchem der Ela-
stizitätscoeffizient veränderlich sei, durch eine Hyperbel dargestellt
werden könne. Wie der Augenschein lehrt, ändert sich auch der abso-
lute Werth des Elastizitätscoeffizienten, wenn das in den Eiweissstoff
eingedrungene Wasser Salze aufgelöst enthält; so ist z. B. Faserstoff,
der sich mit Kochsalzauflösung imprägnirt hat, schwieriger ausdehn-
bar als der mit reinem Wasser durchdrungene und leichter ausdehnbar
als der trockene.

Zum Verständniss des Ausdrucks Elastizitätscoeffizient, Gesetz seines Wech-
sels u. s. w., diene folgendes: Unter den verschiedenen Arten sogenannter Elasti-
zitäten hat man in der Physiologie bisher nur das Augenmerk gerichtet auf die so-
genannte Zugelastizität, welche gemessen wird durch die lineare Ausdehnung, die in
einer festen Masse ein momentan wirkender, nach Gewichten zu schätzender Zug
erzeugt Der schematische Versuch zur Bestimmung dieser Art von Elastizität ge-
staltet sich, wie Jedermann geläufig, der Art, dass man, nachdem man eine Masse
von bekanntem Querschnitt und bekannter Länge an ihrem einen (dem obern) Ende
aufgehängt und das andere frei schwebende Ende mit Gewichten beschwert hat, be-
obachtet welche successive Verlängerung mit successiv steigender Gewichtsvermeh-
rung eintritt. Um die bei Versuchen mit Stoffen von verschiedenartigen Dimensio-
nen gefundenen Verhältnisse zwischen Gewichts- und Längenzuwachs untereinander
vergleichbar zu machen, hat man zunächst die zu vergleichenden Massen auf ein
und denselben Querschnitt, auf die Querschnittseinheit, zu reduziren, was durch die

gewöhnliche Proportionsrechnung geschieht, bei
deren Ansatz man die Verlängerungen gleich
langer Stücke durch gleich grosse Gewichte den
Querschnitten umgekehrt proportional setzt.
Dann aber müssen auch die Längen auf die Ein-
heit der Länge reduzirt, und die Zuwächse der-
selben als Bruchtheile dieser Längeneinheit dar-
gestellt werden. Das Verfahren hierbei ist folgen-
des: Gesetzt es seien in beistehender Figur 2. auf
die Ordinate y die Längen und auf die Abszisse
x die Gewichte aufgetragen und es bedeute olI
die ursprüngliche Länge als kein Gewicht an
der Masse zog, olII diejenige als 1 Gewicht, olIII
als das doppelte des ersten Gewichts olIV als das
Dreifache des ursprünglichen Gewichts ange-
[47]Eiweissartige Stoffe.
hängt war, so ist offenbar olII—olI der Längenzuwachs, den ol durch Anhängen
von 1 Gewicht, olIII—olII der Zuwachs, den olII durch Vermehrung des ersten
Gewichts auf seinen doppelten Werth erfahren u. s. w. Mit dem Werthe dieses be-
obachteten Längenzuwachses dividirt man nun in die mittlere Gesammtlänge vor und
nach der Ausdehnung um den proportionalen Zuwachs zu erfahren; so z. B. ist
der proportionale Zuwachs als das Gewicht 1g angehängt
worden war. Mit diesen proportionalen Zuwächsen lässt sich nun abermals eine
Curve bilden. Denn trägt man ihre den bestimmten Gewichten entsprechende Werthe
lI, lII, lIII, auf eine Ordinate y (in Fig. 3) und die zu ihnen gehörigen Gewichte 1g,

2g, 3g auf die Abszisse x, so stellt die Linie oc, welche
die Schnittpunkte der Coordinaten o, a, b, c, verbin-
det nun offenbar den fortlaufenden Zuwachs der
Verlängerung dar, welcher zum Vorschein kommt,
wenn die Längeneinheit allmälig mit steigenden Ge-
wichten von o bis zum Werthe 3g beschwert wird. —
Diese Linie dient nun zur Charakteristik der ela-
stischen Eigenthümlichkeiten verschiedener Stoffe.
Zuerst erkennt man aus ihr das Verhältniss der
absoluten Werthe der Elastizität, wenn man ent-
weder bei gleichbleibendem Gewicht (oder der Ein-
heit des Gewichts) den verschiedenen Werth der Verlängerung (Ausdehnbar-
keitsmass) oder bei gleichbleibendem Zuwachs (die Einheit des Zuwachses)
die hierzu nöthigen verschiedenen Gewichte vergleicht. — An unserer Figur
ausgedrückt würde also das Ausdehnbarkeitsmass und das Elastizitätsmass
bedeuten, wo jedesmal der Divisor eine willkürliche aber in den verglichenen Fällen
gleiche Einheit bedeutet. — Zweitens gibt aber diese Linie auch unmittelbar darüber
Aufschluss, ob an ein und derselben Substanz bei allmähliger Steigerung der Ge-
wichte der Quotient oder constant bleibe oder wechsele; die Erfahrung lehrt
nämlich, dass entweder unsere Linie eine gerade wie Fig. 3, oder eine ge-
krümmte wie in Fig 4 sei; im ersten Fall sind wie bekannt der Quotient

u. s. f. gleichwerthig, d. h. es wächst direkt propor-
tional mit der Gewichtsvermehrung der Längezu-
wachs, im andern Fall sind diese Quotienten dagegen
veränderlich. — Wie sich noch von selbst versteht,
lässt sich bei fortlaufender direkter Proportionalität
die ganze auf Zugelastizität bezügliche Erschei-
nungsreihe durch Angaben des absoluten Werthes
des Quotienten des sogenannten Elastizitäts-
coeffizienten feststellen; im andern Fall muss
dagegen entweder neben dem absoluten Werth eines
Quotienten noch das Gesetz der fortlaufenden Ver-
änderlichkeit dieses Elastizitätscoeffizienten gegeben sein, oder wenn dieses wie
meistentheils nicht möglich, angegeben werden, welchen Werth der Quotient mit der
Veränderung des Gewichts annimmt, d. h. wie gross der durch die Gewichtseinheit
erzeugte Längenzuwachs sei, wenn vorher schon entweder 0, oder 1, 2, 3 u. s. w. Ge-
wichtseinheiten angehängt waren.

(Die Berechnung des Elastizitätscoeffizienten für unseren besondern Fall siehe
bei Werthheim am angezogenen Orte p. 391).

Viertens. Die Durchtränkung der Eiweissstoffe mit Wasser
macht es möglich, dass andere wässerige Lösungen durch eine und
dieselbe feste Masse bald hindurchdringen können, bald an derselben
für ihre Weiterverbreitung einen undurchdringlichen Widerstand finden.
Sie dringen hindurch, insofern sie sich in Folge chemischer Anziehun-
gen in dem eingesogenen Wasser verbreiten, während sie nicht durch-
zudringen vermögen, wenn sie mittelst mechanischer Gewalt die ein-
gesogene Flüssigkeit verdrängen wollen (Filtration). Wir werden bei
der Diffusion hierauf noch zurückkommen. — Fünftens. Vollkom-
men trockene Eiweisstoffe sind unfähig, electrischen Strömen den
Durchgang zu gestatten; durch ihre Durchtränkung mit Wasser erhal-
ten sie die Leitungsfähigkeit, und zwar steigt dieselbe mit der Menge
des eingesogenen Wassers, indem dieses letztere allein den Durch-
tritt der Electricität vermittelt ^*). — Endlich sechstens ist vermöge
der Durchtränkung der Durchgang der Lichtstrahlen durch die Eiweiss-
stoffe wesentlich modifizirt; auf diesen Punkt, der noch genauerer Un-
tersuchung bedarf, macht uns die Thatsache aufmerksam, dass ein
Stoff beim Trocknen, ein anderer aber erst beim Durchfeuchten und
umgekehrt durchsichtig wird.

d) Die Eiweissstoffe sind endlich auch schlechte Wärmeleiter;
leider fehlt uns aber über ihr Verhalten gegen Wärme jede gründliche
Untersuchung; ihre Funktion, die sie in ihrer Eigenschaft als Wärme-
leiter übernehmen, werden wir später besprechen.

Der Nachweiss, dass wir die eiweissartigen Stoffe mit den Nah-
rungsmitteln aufnehmen, gehört zu den Entdeckungen, welche einen
neuen Abschnitt in der Geschichte der Wissenschaft bezeichnen. Die-
ses ausserordentliche Verdienst gebührt Mulder.

47. Mucin, Schleimstoff enthält in 100 Theilen nach Sche-
rer C52,4 H7,0 N12,8 O27,8. Schwefel konnte (durch KO?) nicht nachge-
wiesen werden. Mit 4 pCt. alkalischer und phosphorsauren Kalk hal-
tender Asche verbunden. Seine Fundorte sind die Mundflüssigkeit,
Darmflüssigkeit, Sekret des Uterus und der Scheide, in der Synovia,
der Galle, dem Pankreassaft (?), der Flüssigkeit der Unterkieferdrüse,
dem Harn und nach Virchow in zahlreichen pathologischen Gebilden.

Dieser Körper zählt vorzugsweise zu den katalytisirenden; in Ver-
bindung mit Speichel dient er als Ferment für Umwandlung des Amy-
lons in Zucker; ferner für die Verwandlung des Harnstoffs in kohlen-
saures Ammoniak, für die Gallengährung und die Verwandlung der
neutralen Fette in Glycerin und Fettsäuren. — Ausserdem zeichnet er
sich durch seine Schlüpfrigkeit und Klebrigkeit aus. Vermöge dieser
Eigenschaft unterstützt er das Niedergehen des Speisebissens durch
[49]Elastischer Stoff, Collagen.
den Schlund und die Speiseröhre und das Uebereinandergleiten der
Gelenk- und Sehnenflächen.

Er ist ein Produkt des thierischen Körpers. Frerichs^*), Sche-
rer^**) und Tilanus^***) vermuthen eine innige Beziehung zwischen
ihm und den Epithelialstoffen.

48. Pepsin, nach Vogel in 100 Thl. C56,7 H5,6 N21,1 O16,5. Es liegt keine Ga-
rantie vor, dass der analysirte Körper rein war. — Dieser Stoff besitzt die Eigen-
thümlichkeit, auf katalytischem Wege die Auflösung geronnener Eiweissverbindun-
gen in salz- und milchsaurem Wasser zu bewirken; er wird darum im Magen- und
Darmsaft von Wichtigkeit.

49. Elastischer Stoff. In 100 Theilen C55,6 H7,4 N17,7 O19,2; die
von Mulder hieraus berechnete Formel ist C52 H40 N7 O14; durch eine
Chlorverbindung soll dieselbe bestätigt sein. Unter seinen Zersetzun-
gen ist nur bemerkenswerth, dass er mit Salpetersäure, so weit be-
kannt, ähnliche Produkte (und namentlich Xanthoproteinsäure) gibt
als die Eiweissstoffe. Unser Stoff bildet die Grundlage der sehr ver-
breiteten elastischen Gewebe. Durch ausserordentliche Elastizität der
aus ihm bestehenden Gewebe, seine Indifferenz gegen Lösungsmittel
und seine eigenthümlichen Imbibitionserscheinungen (wovon später)
ist der Stoff für den Organismus von Bedeutung.

50. Chondrigen und Chondrin. Aus der Cornea und allen Knorpeln, bevor
sie verknöchert oder in Fasergewebe umgewandelt sind, kann durch Kochen eine Sub-
stanz (Chondrin) dargestellt werden, welche mit Aether und Alkohol gereinigt, die-
selbe Zusammensetzung besitzt, wie die mit Aether und Alkohol gereinigten Gewebe
(Chondrigen), aus denen sie dargestellt ist. — Diese Substanz gibt übereinstimmend
in 100 Thl. C 59,5 H7,1 N14,9 O 28,6 S0,4. — Aus dieser Analyse, und Verbindungen
mit Chlor und schwefelsauren Eisenoxyd berechnet Mulder die Formel 5 (C32 H26
N4 O14) S. Diese Formel muss mit Misstrauen betrachtet werden, da sich aus der
Chondrinlösung, wie sie durch Kochen erhalten wird, nach Mulder viele durch das
Kochen nicht aufgelösste flockige Theile nicht abfiltriren lassen; das Chondrin ent-
hält bis zu 6,5 pCt. Kalk-Salze.

Das Chondrigen hat viele physikalische Eigenthümlichkeiten mit den aus Ei-
weissstoffen bestehenden Geweben gemein, wie bei der Cornea und dem Knorpel
näher ausgeführt wird, wohin die weiteren Betrachtungen zu verschieben sind, da
der reine Stoff der Untersuchung nicht zugänglich ist.

51. Collagen, Colla. Durch anhaltendes Kochen verwandeln
sich bekanntlich die sogenannten Bindegewebe und die verknöcherten
Knorpel (Collagen) in Colla um. Beide Stoffe sollen nur durch einige
physikalische Eigenschaften verschieden sein. Ihre Zusammensetzung
in 100 Theilen ist C50,9 H7,2 N18,3 O22,7 S0,5; die Asche, meist phos-
phorsaure Kalkerde, beträgt von 0,6 bis 5 pCt.; der Gehalt an Schwe-
fel ist wechselnd bis zu 1 pCt.; er ist durch Kochen mit Kali nicht
nachweisbar.

Die absolute Atomzahl stellt Mulder durch C13 H10 N2 O5 dar; dass diese An-
nahme ungenügend sei, geht schon daraus hervor, weil in dieser Formel der Schwe-
fel keine Stelle erhalten hat. Zudem sind die Verbindungen mit Cl und Gerbsäure,
welche Mulder zur Bestimmung des Atomgewichts benutzt hat, entweder leicht zer-
setzlich, oder sehr complizirter Natur. Die Zersetzungsprodukte des Leims führen
zudem zu ganz anderen Annahmen, dahin nämlich, dass der Leim und die Eiweissstoffe
gewisse gemeinsame Atomgruppen enthalten, so dass sich also der Leim diesen
Stoffen sehr annähert. Denn: mit chromsauren Kali oder Mangansuperoxyd und
Schwefelsäure behandelt, gibt Leim alle die Zersetzungsprodukte der Eiweissstoffe
mit der wahrscheinlich unwesentlichen Ausnahme des Aldehyds der Propionsäure.
Mit SO3 und Alkalien gekocht zerfällt er nach Mulder (neben andern Produkten?)
in Ammoniak, Glycocoll und Leucin. Guckelberger, der zuerst die Aehnlichkeit
der Zersetzungsprodukte der Eiweissstoffe und des Leims durch Oxydationsmittel
nachgewiesen, glaubt Casein und Leim als entgegenstehende Glieder einer Gruppe
aufstellen zu dürfen, indem Casein am meisten Bittermandelöl und Benzoesäure,
Leim dagegen am meisten Essigsäure und Ameisensäure liefere. Die Aehnlichkeit
beider. Stoffe bethätigt sich auch durch die mannigfache Uebereinstimmung in physi-
kalischen Eigenschaften.

Collagen zeigt wie die Eiweissstoffe die sogenannte Selbstzersez-
zung; diese geschieht unter denselben Bedingungen wie die des Ei-
weisses; ausnahmsweise hindern arsenige Säure und Gerbsäure die
Leimzersetzung, aber nicht die der Eiweissstoffe. Während derselben
wirkt es ebenfalls fermentirend, und zwar so weit bekannt, ähnlich
den Eiweissstoffen. Ob es aber und wie es hierdurch für den Organis-
mus bedeutend wird, ist unbekannt. — Von seinen übrigen chemischen
Eigenschaften ist nichts wesentliches bekannt, da Collagen nicht als
solches in Auflösung gebracht werden kann.

In seinen physikalischen Eigenschaften, namentlich denen der Imbi-
bition, der Elastizität, des Mangels an Crystallisationsvermögen, steht
es den festen Eiweissstoffen nahe. Wir müssen aber ihre Besprechung
auf Knochen, Bindegewebe, Haut u. s. w. verweisen, weil wir bis
jetzt nur die Eigenschaften des in bestimmte Formen gebrachten Col-
lagens, nicht aber die des homogenen Stoffes kennen.

Das Collagen wird beim Fleischfresser schon mit der Nahrung
eingeführt; beim Säugling und bei den von Pflanzenkost lebenden In-
dividuen dagegen niemals; bei diesen muss es sich also im Organis-
mus bilden.

Anhangsweise verdient erwähnt zu werden, dass Scherer^*) im sogenannten
weissen Blut Milzkranker, einen Stoff fand, dessen Reaktionen denen des Leims
identisch waren.

Zweiter Abschnitt.
Physiologie der Aggregatzustände.

Da die im vorigen Abschnitt beschriebenen Atome in den drei
möglichen Aggregatzuständen zur Bildung des Organismus zusammen-
treten, so müsste, indem wir auf einer weiteren Verfolgung ihrer Leis-
tungen für den Lebenshergang begriffen sind, erörtert werden, welche
Veränderung in ihren Eigenschaften die Masse im Allgemeinen erleidet,
wenn sie aus diesen in jenen Aggregatzustand eintritt. Wir unterlassen
jedoch grösstentheils die in diesem Sinne möglichen Betrachtungen,
weil sie in ihrer Allgemeinheit geführt, den Physiologen wenig befrie-
digen und in der That auch nur zu einer einfachen Uebertragung der
bekannten Abschnitte physikalischer Lehrbücher über Wärmeleitung,
Dichtigkeit, Elastizität, Druckmittheilung, Porosität u. s. w. u. s. w.
führen würden. Nur eine Folge des flüssigen Aggregatzustandes, die
Diffusionen werden wir ausführlicher behandlen.

Diffusionen.

Zwei Flüssigkeiten, tropfbare oder gasförmige, durchdringen sich,
vorausgesetzt dass sie keine deprimirende Capillarität zu einander
zeigen, wenn sie unmittelbar in Berührung gelangen, auch ohne Ver-
mittlung der chemischen Verwandtschaft und der mechanischen Er-
schütterung so innig, dass schliesslich der ursprünglich nur von einer
derselben eingenommene Raum auch von der andern erfüllt wird. Diese
Erscheinung findet, unter Voraussetzung der Undurchdringlichkeit
körperlicher Massen und ihrer Zusammensetzung aus kleinsten Theil-
chen (Molekeln), nur dann eine Erklärung, wenn die Molekeln den
Massenraum nicht ununterbrochen ausfüllen, so dass Lücken (moleku-
lare Poren) zwischen ihnen übrig bleiben.

Die Erscheinungen selbst, sowie die ihr zu Grunde liegenden Ur-
sachen, sind andere bei den Luftarten als bei den tropfbaren Flüssig-
keiten; beide müssen darum gesondert betrachtet werden.

Gasdiffusion^*).

1. Diffusion zweier Gasarten bei unmittelbarer Be-
rührung. Berühren sich zwei verschiedene Gase unmittelbar (wie
z. B. in den Poren einer sie trennenden trocknen Scheidewand)
4*
[52]Gasdiffusion.
unter der Voraussetzung dass beide Luftarten demselben Barometer-
drucke und derselben Temperatur unterworfen sind, so strömen sie
mit Geschwindigkeiten in einander, die sich verhalten umgekehrt wie
die Quadratwurzeln aus den spezifischen Gewichten (den Dichtigkei-
ten) beider Gase. Da, wegen der Gleichheit der Berührungsflächen, die
Stromflächen beider Gase gleichen Querschnitt besitzen, so folgt hier-
aus, dass die Volumina, welche zwei ineinander diffundirende Gase
austauschen, sich ebenfalls umgekehrt wie die Wurzeln aus den Dich-
tigkeiten der Gase verhalten. Aus dieser Erfahrung folgert man mit
grosser Wahrscheinlichkeit, dass die Ursache der Mischung bei der
Diffusion in der Spannkraft der Luftarten (in der Repulsion, welche
zwischen ihren einzelnen Theilchen besteht) gelegen sei, und ferner,
dass zwischen den Molekeln zweier verschiedener Gasarten keine
Abstossung besteht, oder mit andern Worten, dass zwei verschiedene
Gasarten keinen Druck aufeinander ausüben.

Diese Folgerungen erlaubt man sich, weil verschiedene Gasarten in demselben
Verhältniss der Geschwindigkeiten in den leeren Raum eindringen, mit denen sie
sich in einander ergiessen; denn nach einem von Dalton ermittelten Gesetz strömen
durch weite und kurze Röhren verschiedene Gasarten mit Geschwindigkeiten in den
luftleeren Raum, die sich umgekehrt wie die Quadratwurzeln aus den spezifischen
Gewichten verhalten. Dieses Gesetz ist in seinen Ursachen sogleich klar, wenn man
bedenkt, dass die Dichtigkeit (das spezifische Gewicht) einer Luftart nur die Folge
seines Ausdehnungsbestrebens und des Widerstandes (oder des barometrischen
Druckes) ist, welcher sich ersterem entgegensetzt. Die Dichtigkeit eines Gases
ist demgemäss das Mass für die Triebkräfte, welche die Entfernung der Theilchen
von einander bedingen, vorausgesetzt, dass die dem Vergleich unterworfenen Gas-
mengen unter gleichem barometrischem Druck waren, und es wird die Repulsions-
kraft des einen Gases in diesem Falle um so viel Mal grösser als die des andern
sein, um so geringer seine Dichtigkeit ist. Da nun sich die Geschwindigkeiten strö-
mender Flüssigkeiten so verhalten, wie die Wurzeln aus den drückenden Kräften, so
muss die dünnere Gasart bei aufgehobenem Widerstand rascher, und zwar in dem be-
zeichneten Verhältniss rascher strömen als die dichtere. Da dieselben Verhältnisse
der Geschwindigkeit auch bei gegenseitiger Durchdringung bestehen, mit andern
Worten, da sich die eine Gasart gegen die andere wie ein luftleerer Raum verhält,
so darf man voraussetzen, dass zwei chemisch verschiedene Luftarten keinen Druck
aufeinander ausüben. Die Uebereinstimmung zwischen dem Dalton’schen Gesetze
und dem Diffusionshergang würde vollkommen sein, wenn es sich erweisen sollte,
dass das sogenannte Graham’sche Gesetz nicht in voller Schärfe giltig wäre. Nach
Graham strömen nämlich auch durch eine engporöse trockene Scheidewand
zwei Gase ineinander mit Geschwindigkeiten, die sich umgekehrt wie die Wurzeln
aus den Dichtigkeiten verhalten. Für einen Gasstrom durch capillare Oeffnungen
von merklicher Länge, wie in dem Graham’schen Fall, gilt aber bekanntlich das
Dalton’sche Gesetz nicht mehr ^*), da jedes Gas mit einem besonderen Reibungs-
coefficienten behaftet ist, der einen spezifisch verlangsamenden Einfluss auf seine
Stromgeschwindigkeiten ausübt.

Der hier erörterte Fall findet im menschlichen Organismus nur
selten Anwendung; so weit wir wissen gilt er nur für Luft, die aus
[53]Gusdiffusion.
den kleinen Bronchialzweigen in die grössern, und aus den Sinus der
Nasenhöhlen in diese selbst dringt.

2. Diffusion der Gasarten in tropfbare Flüssigkeiten;
Absorption der Gase. Gerade so wie Luftarten in Räume strömen, die
scheinbar schon von andern Gasen eingenommen sind, dringen sie
auch ohne Zuthun der chemischen Verwandtschaft in tropfbare Flüs-
sigkeiten. Den Beweiss, dass sie in diesen noch als Gase (in den mo-
lekularen Poren der Flüssigkeit) enthalten seien, finden wir darin,
dass die absorbirten Gase dem Mariotteschen Gesetz folgen, denn
das spezifische Gewicht des absorbirten Gases steigt geradezu mit
dem Drucke. Für diese Diffusion gelten folgende Gesetze: a) Eine
jede Flüssigkeit absorbirt von einem jeden Gase nur ein ganz be-
stimmtes Volum; die absorbirte Gewichtsmenge des Gases ist dem-
nach abhängig von dem Drucke, unter welchem sich das Gas in der
Flüssigkeit findet.

So nimmt z. B. 1 Kubikcentimeter Wasser 1 Kubikcentimeter Kohlensäure auf,
gleichgiltig ob die Kohlensäure bei ¼, ½, 1, 2 u. s. w. Atmosphärendruck aufge-
sogen wurde. Die bei verschiedenen Atmosphärendrücken aufgenommenen Gewichts-
mengen der Gasart verhalten sich aber wie die Werthe der Drücke. Das Bedeutungs-
volle bei dem Hergang besteht also darin, dass ein gewisses Gewicht des Wassers
nicht ein bestimmtes Gewicht von CO2, sondern ein bestimmtes Volum HO ein be-
stimmtes Volum CO2 aufnimmt.

b) Die verschiedenen Gasarten und Flüssigkeiten sind in Bezie-
hung auf einander mit besondern Absorptionscoefficienten behaftet, d.
h. in einer jeden Flüssigkeit diffundiren von verschiedenen Gasarten
ganz verschiedene Volumina und eine jede Gasart diffundirt mit ganz
verschiedenen Maastheilen in verschiedenen Flüssigkeiten. c) Aus
der Angabe, dass das Gas als solches in der Flüssigkeit enthalten sei,
folgt die durch die Erfahrung bestätigte Ableitung, dass eine Flüssig-
keit, welche ganz oder theilweise mit einer Luftart gesättigt ist, beim
Einbringen in einen Raum, der mit einer andern Gasart erfüllt ist,
einen Theil seines Gases verliert und umgekehrt einen Antheil des
neuen aufnimmt. Denn da die neue Gasart keinen Druck auf die in der
Flüssigkeit enthaltenen ausübt, dunstet so lange aus dieser letzteren
Gas ab, bis die Gasart innerhalb der Flüssigkeit denselben Druck besitzt
als die ausserhalb desselben befindliche. Aus demselben Grund wird
aber auch das neue Gas in die Flüssigkeit dringen müssen.

Es ist noch nicht gelungen, eine scharfe Vorstellung über den
ganzen Absorptionshergang zu bilden. Man kann nach dem Vorste-
henden nur im Allgemeinen aussprechen, dass die Absorption ebenso-
wohl eine Folge der Spannkräfte in den Gasen als auch der moleku-
lären Anziehungen zwischen Gasen und Flüssigkeiten ist. Zur Hinzu-
ziehung des letzteren Einflusses nöthigt uns namentlich der besondere
Absorptionscoefficient, der oft die Einheit übersteigt, d. h. die Thatsache,
dass ein Maastheil Flüssigkeit oft 2, 3 und mehr Maastheile Gas aufnimmt.
[54]Gasdiffusion.
Aus einem einfachen Eindringen der Gasart in Lücken zwischen die
Flüssigkeitstheilchen kann diess nicht erklärt werden.

3. Diffusion zweier Gasarten ineinander, welche
durch eine wässerige Scheidewand getrennt sind. — Die
Combination der beiden Fälle, in welchen Gase in Gase und Gase in
Flüssigkeiten einströmten, erlaubt im Allgemeinen eine Ableitung für
den hier zu besprechenden Fall, indem sich der Erfolg desselben of-
fenbar richtet nach der Diffusionsgeschwindigkeit der betreffenden
Gase und dem Absorptionscoefficienten der Flüssigkeit. Denken wir
uns, um sogleich zu einem Beispiel überzugehen, ausser den früher
schon angenommenen Bedingungen gleichen Barometerdruckes und
gleicher Temperatur rechts von der Scheidewand eine Flüssigkeit, von
geringerem specifischem Gewichte als links, so würde ohne die Ge-
genwart der Flüssigkeitsschicht dieselbe rascher und in grösseren
Mengen diffundiren; denken wir uns nun aber, dass die Gasart rechts
zugleich weniger leicht und weniger massenhaft in der Flüssigkeit
der Scheidewand löslich sei, so kann sie das Uebergewicht, was sie
erhielt, wieder einbüssen. Man muss sich, um sich den Hergang vollkom-
men klar zu machen, die Vorstellung aneignen, dass mit dem grösse-
ren oder kleineren Absorptionscoefficienten der Flüssigkeit, der Quer-
schnitt des diffundirenden Gasstromes steigt und fällt, und somit der
Stromquerschnitt der einen von beiden Gasarten, welche einen gerin-
gern Absorptionscoefficienten besitzt, in der Flüssigkeit ein kleinerer
wird, als derjenige der andern Gasart, welche mit einem grösseren
Absorptionscoefficienten behaftet ist. — Dieser Auseinandersetzung
entsprechen, so weit wir wissen, die Erfahrungen vollkommen.

Zur Bestätigung der über die Diffusionen der Gase in Flüssigkeiten aufgestellten
mathematischen Gesetze fehlt es immer noch an scharfen Beobachtungen, welchen
besondere Schwierigkeiten entgegenstehen, weil die Absorptionscoefficienten schwer
zu ermitteln sind, da die Flüssigkeiten kaum gasfrei erhalten werden können. Von
physiologischer Wichtigkeit wäre auch noch die Untersuchung der Geschwindigkeit
der Absorption, und der Kraft, mit welcher die einmal absorbirten Gase gebunden
gehalten werden, Fragen, deren Lösung noch nicht versucht ist.

Diffusion tropfbarer Flüssigkeiten^*).

Die Lehre von der Hydrodiffusion, wie du Bois im Gegensatz zu
der Gasdiffusion die Durchdringung tropfbarer Flüssigkeiten genannt
[55]Hydrodiffusion.
haben will, hat sich nur erst an wenigen Punkten aus dem Bereich der
Casuistik in das des Gesetzes erhoben; die meisten uns bekann-
ten Thatsachen entbehren darum des allgemeineren Interesses. Die
folgende Darstellung stellt sich die Aufgabe, neben Hervorhebung der
für den Physiologen wichtigen Fälle, die Anfänge von Gesetzen,
welche die bisherigen Untersuchungen ergaben, und welche sich als
Ausgangspunkte neuer Versuche einladend erweisen, mitzutheilen.
Demgemäss muss die Theorie der Lösung mit aufgenommen werden.

Das Bestehen der Hydrodiffusion, d. h. der Erscheinung, dass
aus in ihnen selbst gelegenen Gründen zwei oder mehrere in Berüh-
rung gekommene verschieden zusammengesetzte Flüssigkeiten ihre
Bestandtheile so lange austauschen, bis sie überall vollkommen gleich-
artig sind, wird dadurch erwiesen, dass diese Vermischung unter den
erwähnten Bedingungen vorkommt, selbst wenn keine andere Ur-
sache derselben, (Erschütterung, spezifisches Gewicht u. s. w.) auf-
zufinden ist. Diese gegenseitige Durchdringung sieht man aber in der
gegebenen Beschränkung selbst wieder als Folge zweier grundsätz-
lich verschiedener Ursachen an, nämlich einerseits der chemischen
Verwandtschaft und anderseits des sogenannten Lösungsvermögens;
den Beweis, ob der eine oder andere dieser Einflüsse wirksam gewe-
sen sei, glaubt man herleiten zu können aus der Entwicklung oder
Bindung von Wärme und aus der vorhandenen oder mangelnden Ver-
bindung nach chemischen Aequivalenten. Ohne zu untersuchen, inwie-
weit diese Annahme gerechtfertigt sei, wollen wir diese Spaltung der
Thatsachen insofern adoptiren, als wir hier vorzugsweise uns an die
Fälle von Mischung halten, welche in beliebigen (nicht in äquivalen-
ten) Verhältnissen ohne Entwicklung von Wärme geschehen.

1. Lösung. Die Erscheinungen, welche die Lösung, d. h. die Ver-
flüssigung fester durch flüssige Stoffe auszeichnen, sind:

a) Es wird jedesmal Wärme latent gemacht. Da diese Wärme un-
zweifelhaft dazu verwendet wird, um die Cohäsion des festen Stoffes
zu überwinden, seinen Uebergang aus dem festen in den flüssigen Zu-
stand möglich zu machen, so muss die Menge der jeweilig verschluck-
ten Wärme mindestens den Werth derjenigen erreichen, welche beim
Schmelzen des fraglichen Stoffes in höhern Temperaturen latent wird.
Die Erfahrungen von Graham^*) und Person^**) lehren nun aber,
dass bei der Auflösung mehr Wärme dem freien Zuztand entrückt wird,
als bei der Schmelzung, und namentlich dass alles andere gleichge-
setzt, die Menge der verschluckten Wärme wächst mit dem Grade der
Verdünnung, welchen die Lösung erfährt, oder anders ausgedrückt,
mit der Ausdehnung, welche der in der Flüssigkeit vertheilte Stoff er-
leidet. Diese Thatsache führt zu der wichtigen Folgerung, dass die
[56]Lösung.
Theilchen des in Auflösung befindlichen festen Stoffes sich noch fort-
während in einer gegenseitigen Anziehung befinden, so dass zu jeder
weitern Entfernung derselben ein Aufwand von freien Kräften erfor-
derlich ist.

Für den Anfänger muss zur Abwehr gegen Missverständnisse noch angegeben
werden, dass es nur scheinbar ist, wenn bei der Lösung eines Stoffes weniger Wärme
latent wird, als bei der Schmelzung. Freilich wird häufig durch die Lösung der Um-
gebung sehr wenig Wärme entzogen; dieses geschieht aber nur darum, weil in Folge
der Lösung auch Wärme frei wird, welche zu der Verflüssigung des Salzes benutzt
werden kann. Die Quellen, aus welchen jene Wärme fliesst, liegen theils in der ein-
tretenden Verdichtung, theils darin, dass die Wärmecapacität der Lösung geringer
ist, als diejenige des Wassers und des flüssigen Salzes für sich. Besondere Beweise
hiefür siehe bei Person.

b) Das spezifische Gewicht (die Dichtigkeit) der Lösung ist nicht
das mittlere aus demjenigen des festen Stoffes und der Flüssigkeit;
es ist stets höher als das hypothetische mittlere.

c) Der Siede- und Gefrierpunkt des Lösungswassers hat sich er-
höht, beziehungsweise erniedrigt, ebenso wie die Ausdehnungsfähig-
keit der Lösung durch die Wärme geringer ist als die mittlere zwischen
der des festen Stoffes und der Flüssigkeit. Diese letzen beiden allge-
mein gültigen Thatsachenreihen beweissen als eine Erweiterung zu der
unter a) erwähnten, dass auch die Theilchen des Lösungsmittels und des
aufgelösten Stoffes sich gegenseitig innig binden, weil namentlich nur
unter dieser Voraussetzung verständlich wird, dass das Wasser in der
Lösung seinen flüssigen Zustand Temperaturen gegenüber bewahrt,
welche das freie Wasser schon in Dampf oder Eis verwandelt hätten.
Wenn nun auch im Allgemeinen die die Auflösung begünstigenden, resp.
sie hemmenden Einflüsse dargestellt werden durch die Cohäsion des
festen Stoffes für sich und des Wassers für sich (mit andern Worten,
durch die Menge von Wärme, welche gebunden werden muss, wenn
eine dem Verdünnungsgrad der Lösung entsprechende Ausdehnung der
flüssigen und festen Stoffe herbeigeführt werden soll), ferner durch
die Menge der freien verwendbaren Wärme (sei es, dass sie von aus-
sen zugeführt oder in der Lösung selbst entwickelt werde), und end-
lich durch die Lösungsverwandtschaft der festen und flüssigen Theile
zu einander (oder den Widerstand, den die Masse bei Einwirkung der
Wärme dem Verdunsten entgegensetzt), so ist es dennoch aus Man-
gel an guten Versuchen unmöglich, Angaben darüber zu machen, wie
mit dem Werth der bezeichneten Umstände die Geschwindigkeit der
Verflüssigung, die Menge und die Energie der Bindung des aufgelösten
Stoffes wachse. Bevor dieses Fundament gelegt ist, wird die Lehre
von der Diffusion keinen besondern theoretischen Fortschritt zu machen
im Stande sein.

2. Diffusion einer Lösung in Wasser. Dieser Vorgang
ist dem so eben geschilderten so analog, dass die Behauptung, alle
[57]Lösung.
die Lösung erzeugenden Bedingungen unterstützen auch die freiwil-
lige Verdünnung, keines besondern Beweises bedarf. Ueber einige
der bei der Verdünnung eintretenden Erscheinungen haben wir durch
Graham^*) Aufschluss erhalten; sie beziehen sich insbesondere auf
die Geschwindigkeit, mit welcher die Vertheilung der Lösung in das
darüber geschichtete Wasser geschieht. Diese Geschwindigkeit ist
abhängig a) von der besondern Natur des aufgelösten Stoffes. Denn
alles Andere, und namentlich Berührungsfläche zwischen Wasser und
Lösung, spezifisches Gewicht oder Procentgehalt an festem Stoff in
der Lösung, und Temperatur gleichgesetzt wechselt die Diffusionsge-
schwindigkeit (d. h. die in der Zeiteinheit in das Wasser diffundirte Ge-
wichtsmenge des aufgelösten Stoffes) mit der Natur desselben. Wir
heben hier aus den Beobachtungsreihen als für den Physiologen wich-
tig hervor, dass die Diffusionsgeschwindigkeiten des Na Cl zu der des
Eiweises aus 16,6 pCt Lösungen sich = 19,2 : 1 verhielten; ferner unter
gleichen Bedingungen die des Na Cl zu Stärkezucker wie 2,2 : 1; fer-
ner die des Na Cl zu der des K Cl aus einer 9 pCt Lösung sich ver-
hielt wie 1 : 1,2—. Dieses Verhältniss der Diffusionsgeschwindigkei-
ten scheint für dieselben Stoffe constant zu bleiben, wenn auch die Pro-
zentgehalte der Lösungen in gleichem Verhältniss steigen und fallen.
So fand Graham, dass sich die Diffusionsgeschwindigkeit einer
2,4 pCt, 6,6 pCt und 10,0 pCt Lösung von K O CO2 zu einer 2,4 pCt
6,6 pCt; 10,0 pCt Lösung von Na O SO3 verhielte wie 1 : 0,78; 1 : 0,79;
1 : 0,80; 1 : 0,77. Ebenso unter gleichen Umständen die des K O CO2
: Na O CO2 = 1 : 0,74; 1 : 0,75; 1 : 0,73; 1 : 0,68. — b) Die Diffu-
sionsgeschwindigkeit ist ferner alles Andere, und namentlich die
Natur des aufgelösten Stoffes, sein Prozentgehalt in der Lösung
und die Berührungsfläche zwischen Wasser und Lösung gleichgesetzt,
abhängig von der Temperatur in der Art, dass die Geschwindigkeit
direkt proportional mit der steigenden Temperatur wächst.

Zur Ermittelung der obigen Thatsachen bediente sich Graham folgender Me-
thode. Er füllte ein kleines, mit einem Hals und abgeschliffenem oberem Rand ver-
sehenes Glasgefäss mit der Lösung und setzte es auf den Boden eines grösseren,
welches ungefähr das fünffache Volum des kleinen fasste; unter Beobachtung meh-
rerer Vorsichtsmassregeln goss er darauf das grössere so weit voll Wasser, dass
es den Rand des kleinern Gefässes um ungefähr 1 Zoll überragte, und überliess dann
in einem Raum, der gleiche Temperatur hielt, die Lösung der Diffusion. Nach einer
genau notirten Zeit schloss er das innere Gefäss mit einer Glasplatte und bestimmte
die absolute Menge gelössten Stoffes, welche in das Wasser getreten war. — Diese
Untersuchungsweise führt den Uebelstand mit sich, dass die Diffusion sehr bald nicht
mehr zwischen Lösung und Wasser, sondern zwischen dichterer und dünnerer Lö-
sung vor sich geht. Dieser Umstand verhindert unter Anderm, Gewicht zu legen auf
die Behauptung Graham’s, dass alles andere und namentlich Lösungsstoff, Tempe-
ratur, Zeit und Berührungsfläche gleichgesetzt, die Geschwindigkeit der Diffusion
wachse wie der Procentgehalt der Lösung an festen Stoffen. Diese Behauptung würde
[58]Lösung.
aus seinen Zahlen nur folgen, wenn er die Differenz der Procentgehalte im äussern
und innern Gefäss constant erhalten hätte, oder wenn sie wenigstens bekannt wäre.

3. Gleichzeitige Lösung mehrerer festen Stoffe und
Diffusion eines Lösungsgemenges in Wasser. Ueber gleich-
zeitige Lösung solcher Salze, welche sich nicht gegenseitig zersetzen,
sind Beobachtungen von Karsten, Kopp^*) u. s. w. vorhanden. Wir
erfahren aus diesen Beobachtungen vorerst das theoretisch noch nicht
verwendbare Resultat, dass die Maxima der Gewichtsmengen beider
in Lösung tretenden Stoffe sich gegenseitig modifiziren können. —
Graham hat die Frage in Angriff genommen, wie sich die Diffusion
zweier in derselben Flüssigkeit gelösten Salze im Wasser verhalte.
Er findet hier, dass die beiden Salze insofern unabhängig von einan-
der diffundiren, als das mit einer grössern Diffusionsgeschwindigkeit
begabte auch aus dem Gemenge rascher diffundirt als das, welches
mit einer geringen Geschwindigkeit diffundirt. Diese Thatsache ist
durch eine von mir angestellte Beobachtung dahin erweitert, dass die Ad-
häsion der beiden in Lösung befindlichen Salze nicht gross genug ist,
um durch das Diffusionsbestreben nicht aufgehoben werden zu können.
Aus den Graham’schen Versuchen geht jedoch noch weiter hervor,
dass die in dem Gemenge vorhandenen Salze ihre Diffusionsgeschwin-
digkeit modifiziren. Denn aus einer Lösung, welche gleichzeitig von
Na Cl und Na O2 CO2 je 3,6 pCt (also 7,2 pCt im Ganzen) Salz enthielt,
diffundirten in der Zeiteinheit 5,7 Gr. Na O CO2 und 12,4 Gr. Na O SO3,
während in derselben Zeit aus einer 3,9 procentigen Na O CO2 Lösung
7,3 Gr. und aus einer 3,9 procentigen Na Cl Lösung 11,0 Gr. austraten.

Zur Bestimmung der Diffusionserscheinungen der
Salzgemenge benutzte ich einen Glascylinder (Fig. 5).
G, dessen mit einem Kork verschlossener Boden von
einer umgebogenen Glasröhre A A M durchbrochen war;
diese Röhre mündet mit capillarer Oeffnung M gerade im
obern Niveau des Korkes innerhalb des Cylinders. Aus-
serdem liefen durch den Boden noch mehrere Röhren C C,
L L u. s. f. Diese Röhren stiegen im Cylinder bis zu einem
bekannten Abstand vom Boden auf, und ihr freies, aus-
serhalb des Cylinders liegendes Ende war ausgezogen und
zugeschmolzen. In den Cylinder wurde von oben Wasser
gefüllt und dann in die freie Mündung des Rohres A A aus
einer Pipette mit capillärer Mündung eine Lösung, welche
gleichviel (wasserfreies) NaO SO3 und Na Cl enthielt,
eingelassen. Dieses Lösungsgemenge drang auf den Boden
des Gefässes und hob das Wasser, ohne sich mit ihm zu
mischen. Hierauf überliess man die Flüssigkeit im ge-
schützten Raume von möglichst constanter Temperatur
der Diffusion. Nach beliebiger, aber genau gekannter
Zeit brach man darauf vorsichtig die Spitze des Rohres
L L ab, aus welchem in feinem Strahl die Flüssigkeit von
0 bis 1 auslief, welche man gesondert auffing; dann öffnete
[59]Diffusion zwischen Lösungen.
man ebenso das Rohr C C und erhielt die Flüssigkeit des Raumes 1 2 u. s. f. Dieser
Versuch ergab, dass wenn das Na Cl in den Raum 0 1 schon in grosser Menge ein-
gedrungen war, sich noch keine Spur von Glaubersalz in ihm fand, ein Resultat, wel-
ches obigen Ausspruch geradezu beweisst.

4. Diffusion zweier Lösungen ineinander. Auch diesen
Fall hat Graham behandelt, indem er Lösungen von Na O CO2 in Lö-
sungen von Na Cl und Na O SO3 diffundiren liess. Das Na O CO2 trat
in das Kochsalz in gleicher Menge wie in das Glaubersalz, aber in ge-
ringerer über als in reines Wasser.

5. Diffusion zwischen Lösungen, deren Lösungsmit-
tel sich nicht mischen. Dieser Fall ereignet sich z. B. wenn Oele,
welche Seifen, Galle u. s. w. aufgelöst enthalten, mit Wasser in Be-
rührung kommen. Diese sehr bemerkenswerthe Modifikation des Ver-
suchs ist nur in einem Falle von Brücke behandelt. Brücke wählte
zu den Versuchen Aether, Wasser und Hg Cl. — Die Fortsetzung die-
ser Versuche verspricht vielseitige und wichtige Ausbeute für den
Physiologen.

6. Diffusion von Flüssigkeiten in thierische Stoffe;
Quellung, Imbibition. Es ist eine Eigenthümlichkeit vieler thieri-
schen (und pflanzlichen) Stoffe, auf eine besondere Weise von Flüs-
sigkeiten durchdrungen zu werden, wie wir schon p. 45. bei den Eiweiss-
körpern ausführten. Zu den dortigen Bemerkungen ist hier noch zu-
zufügen: Ein quellungsfähiger Stoff nimmt aus einer Flüssigkeit, in
die er gelegt wurde, im Verlauf einer längern Zeit eine endliche Menge
von Flüssigkeit auf, über welche hinaus keine weitere Aufnahme mehr
stattfindet. Diese Menge nennt man das Quellungsmaximum; und in-
sofern man das Gewicht oder Volum der aufgenommenen Flüssigkeit
mit dem Gewicht oder Volum des aufnehmenden Stoffes vergleicht, er-
hält man das Quellungsverhältniss. Dieses Quellungsmaximum wechselt
nun alles Andere gleichgesetzt mit der Natur der Flüssigkeit und der-
jenigen der Membran, in der Art, dass ein und derselbe Stoff in verschie-
dene Flüssigkeiten, Oel, Alkohol, Wasser gelegt, von jeder ein anderes
Maximum aufnimmt, und umgekehrt, dass dieselbe Flüssigkeit in ver-
schiedene Stoffe (Horn, Faserstoff, Colla u. s. w.) in einem anderen
Verhältniss eindringt. Das Quellungsverhältniss, namentlich aber auch
die Geschwindigkeit des Eindringens von Flüssigkeiten, ist jedoch
nicht allein hievon, sondern wie schon früher erwähnt, auch noch von
andern Umständen abhängig, indem ein und derselbe Stoff in ein und
derselben Flüssigkeit in seinem Quellungsmaximum wechselt, je nach
der Temperatur oder dem Grade der Austrocknung, in welchem sich
der Stoff vor der beginnenden Quellung befunden hatte.

Die Quellung stellt sich insofern in die Reihe der Diffusionen als
die Verbindung der Flüssigkeit und der festen Theile nicht nach ato-
mistischen Gewichtsverhältnissen vor sich geht, und insofern als wir
[60]Quellung.
schliessen dürfen, dass hier wie dort die Erscheinung durch eine An-
einanderlagerung der unveränderten Theilchen des festen und flüssi-
gen Stoffes geschehe. So sehr wir uns nun auch über die beson-
dere Art der Zusammenlagerung im Unklaren befinden, so dürfen
wir doch behaupten, dass in den meisten der aufgequollenen Stoffe
die eingesogene Flüssigkeit zum Theil in weiteren Poren, welche
zwischen mehr oder weniger grossen Haufen von Molekeln vorhan-
den sind, sich eingelagert finde, zum Theil aber zwischen den Mole-
keln selbst gebettet sei. Diese Annahme einer solchen Lagenver-
schiedenheit gründet sich ebensowohl auf die Struktur der festen
Stoffe als auf die Quellungserscheinungen selbst. Was ersteren Punkt,
die Struktur der quellenden Stoffe, anlangt, so wissen wir, dass viele
derselben sich aus Massen von gegenseitig mehr oder weniger inniger
Cohäsion zusammensetzen; wir erinnern hier nur an die Gewebe
des thierischen Körpers, welche eine Zusammenhäufung gleicharti-
ger oder ungleichartiger Formelemente darstellen; die Verbindung
der einzelnen Formelemente miteinander ist eine so lockere, dass man
an die Gegenwart gröblicher sogenannter physikalischer Poren zwi-
schen ihnen denken darf, während die zu einem der Formelemente
zusammengeordneten Molekeln sich so innig verbinden, dass, wenn
man hier überhaupt Poren statuiren will, sie nur als intermoleküläre
bestehen können. Die Flüssigkeit dringt nun aber thatsächlich sowohl
in den Raum zwischen die Formelemente als auch in diese selbst.
In Uebereinstimmung mit dieser Betrachtung finden wir nun, dass
die eingedrungene Flüssigkeit theilweise mit Leichtigkeit durch Zu-
sammenpressen des gequollenen Stoffes zum Ausfliessen gebracht
werden kann, während ein anderer Theil derselben den kräftigsten
Druckwirkungen widersteht; ferner dass bei dem normalen Siede-
punkt der Flüssigkeit ein Theil mit Leichtigkeit in Dampf verwan-
delt werden kann, während ein anderer erst bei höheren Temperaturen
Dampfform annimmt.

Die Umstände, welche überhaupt Einfluss auf die Quellung üben,
sind: a) die Verwandtschaft der Flüssigkeit zu den festen Stoffen;
diese sehen wir ausgeprägt durch die Fähigkeit der trockenen Stoffe,
die Dämpfe der Flüssigkeiten, von welchen sie imbibirt werden, in
flüssiger Form in sich niederzuschlagen; oder mit einem Wort durch
die hygroskopischen Eigenschaften der quellungsfähigen Stoffe, und
weiter durch die Steigerung des Siedepunktes der aufgenommenen
Flüssigkeiten (?).

Diese Eigenschaften hat man noch nicht als Maass zur Feststellung einer Ver-
wandtschaftsscala angewendet. Ein anderes Maass, welches Liebig hierzu benutzt
hat, ist das Quellungsmaximum und die Quecksilberhöhen, welche nöthig sind, um
die Filtration der Flüssigkeit durch dünne Stücke von bekannter Dicke einzuleiten.
Inwiefern hieraus ein solches gewonnen werden kann, ist aber vollkommen unklar
und es dürften darum, so lange die Beziehung des Filtrationsdruckes und des Quel-
[61]Quellung.
lungsmaximums zu der Verwandtschaft nicht fest steht, die Liebig’schen Zahlen für
diesen Zweck werthlos sein.

b) Die Cohäsion der Molekeln des aufquellenden Stoffes; die Be-
deutung dieses Einflusses ist von selbst klar, wenn man erwägt, dass
der aufquellende Stoff durch die eingetretenen Wassermengen sein
Volum ändert; damit also die Flüssigkeitstheilchen eintreten können,
müssen sie die Theile der festen Stoffe auseinanderzerren. c) In Stof-
fen, welche aus einer Zusammenhäufung von Formelementen bestehen,
ist für die in den Zwischenräumen der letzteren sich bildenden gröbe-
ren Poren von Bedeutung, die Gestalt und die daraus folgenden gegen-
seitigen Lagerungen, welche die aufgequollenen Formen annehmen.
d) Die Cohäsion der Flüssigkeit, welche hier von ähnlicher Wirksam-
keit sein muss als beim Aufsteigen derselben in Capillarröhren.

7. Diffusion von Lösungen und Lösungsgemenge in
feste Stoffe. Die über diesen Punkt vorliegenden Untersuchungen
beziehen sich nur auf wässerige Lösungen. Aus ihnen ergibt sich,
dass alles Andere gleichgesetzt die Quellungsmaxima sich ändern mit
der Natur und dem Procentgehalt des gelösten Stoffes. Liebig ermit-
telte u. A., dass 100 Gewichtstheile trockener Harnblase vom Ochsen
vom Wasser 310 Gewichtstheile, von einer 9 pCt. Kochsalzlösung nur
288, von einer 13,5 pCt. Kochsalzlösung 235 und endlich von einer
18 pCt. Lösung desselben Stoffes 219 Gewichtstheile aufnahmen; und
Cloetta fand, dass das Quellungsverhältniss (der Quotient aus dem
Gewicht des festen Stoffes in das Gewicht der aufgenommenen Lösung)
des trockenen und gereinigten Herzbeutels vom Ochsen für eine 5,4 pCt.
Kochsalzlösung 1,35, für eine 24,3 pCt. Kochsalzlösung dagegen 1,01
betrug; und ebenso dass bei Anwendung derselben Membran das Quel-
lungsverhältniss einer 5,5 pCt. Glaubersalzlösung 1,15, das einer
11,7pCt. Lösung aber nur 0,86 ausmachte. — Daneben zeigt sich aber
die noch bemerkenswerthere Erscheinung, dass wenn eine trockene
thierische Membran in eine Salzlösung getaucht wird, die in die Membran
aufgenommene Lösung eine andere Zusammensetzung besitzt, als die-
jenige, welche dieselbe umspült. So nahm u. A. die gereinigte Harnblase
des Ochsen, als sie in eine 7,2 pCt. Glaubersalzlösung gelegt wurde,
eine Flüssigkeit auf, welche nur 4,4 pCt. Glaubersalz enthielt; dieselbe
Membran durchtränkte sich, als sie in eine 19 pCt. Kochsalzlösung ge-
legt wurde, mit einer 16,5 pCt. Lösung. (Ludwig). — Cloetta, der
diese Thatsachen weiter verfolgte, hat ermittelt, dass das Verhältniss
der Dichtigkeit zwischen der in die Membran aufgenommenen und der
sie umspülenden Lösung für Na Cl ein constantes ist, für Glaubersalz da-
gegen ein mit dem Procentgehalt der Lösungen an festen Stoffen wech-
selndes. So fand er u. A., dass ob man die Membran in eine 24,2 pCt.
oder 5,4 pCt. Kochsalzlösung legt, der Procentgehalt der umspülen-
den Flüssigkeit zu dem der eingedrungenen sich verhielt wie 1 : 0,84
[62]Quellung.
und 0,82; wendete er aber Glaubersalz als umspülende Flüssigkeit an,
so verhielt sich bei einer 11,7 pCt. Lösung der Procentgehalt der in-
nern zur äussern Flüssigkeit wie 1 : zu 0,39, und bei einer 4,8 pCt.
umspülenden Lösung war dasselbe Verhältniss wie 1 : 0,57.

Durch diese Thatsache wird eine neue Analogie hergestellt zwi-
schen Lösung und Quellung; denn wie bei gleichzeitiger Lösung
zweier Salze das Lösungsmaximum der Flüssigkeit für das eine der-
selben beschränkt werden kann, so wird auch hier durch die Verwandt-
schaft der thierischen Stoffe zu dem eingedrungenen Wasser die Fä-
higkeit desselben, Salze zu lösen, beeinträchtigt.

Ohne diese Thatsachen zu kennen, erschloss Brücke mit einem
seltenen Scharfsinn aus den Erscheinungen, welche sich bei der Be-
rührung von Flüssigkeiten mit festen Stoffen ereignen und aus denen
der sogenannten Endosmose, ihr Vorhandensein und stellte noch die
weitere Behauptung auf, dass die an den Poren der Membranen aufge-
nommenen Lösungen so geordnet seien, dass in der unmittelbaren
Nähe der festen Molekule eine salzärmere Flüssigkeit und in der Mitte
der Poren eine salzreichere Flüssigkeit gelegen sein möchte, in der
Art wie es das (Fig. 6) gegebene Schema ausdrückt, in welchem die

dunklen Quadrate Molekeln oder Mo-
lekelmassen, die dunkleren Rahmen
die salzarmen und die hellen Rahmen
eine Flüssigkeit von der Zusammen-
setzung der die Gesammtmassen um-
spülenden darstellen. Der thatsäch-
liche Beweis für diese Annahme ist
dadurch geliefert worden, dass die
durch Pressen aus der Membran erhal-
tene Flüssigkeit die Zusammensetzung
der umspülenden besass (Ludwig).
Dass diese Beobachtung in Wirklich-
keit den verlangten Beweis liefert,
ist sogleich verständlich, wenn man erwägt, dass durch Pressung
nur die Antheile der aufgenommenen Flüssigkeit entfernt werden kön-
nen, welche nicht durch die sie unmittelbar berührenden Porenwandun-
gen festgehalten werden; besitzt nun in der That die in der Membran ver-
theilte Flüssigkeit einen niedrigern Procentgehalt, als die umspülende,
und ist man ferner, wie angegeben, im Stande durch Pressen eine
Lösung von der Zusammensetzung der umspülenden zu gewinnen, so
muss offenbar der geringere Procentgehalt der ganzen aufgenomme-
nen Flüssigkeit der mittlere sein zwischen einer nicht auspressbaren
von viel geringerem Salzgehalt und einer auspressbaren von gleichem
Salzgehalt wie die umspülende.

Diffundiren nun endlich gleichzeitig zwei Lösungen in eine Mem-
[63]Endosmose.
bran, so werden dadurch noch weitere Complicationen veranlasst wer-
den, denn a) es werden bei Gegenwart wässeriger Lösungen durch die
Verwandtschaften der Membranen, diejenigen der gelösten Stoffe zum
Wasser in einer Weise beschränkt, welche nicht ableitbar ist aus dem
bekannten Verhalten jeder Salzlösung für sich in der Membran. Den
Untersuchungen von Cloetta verdanken wir den bemerkenswerthen
Aufschluss, dass wenn man Stücke des Herzbeutels in eine Lösung
legt, welche zugleich Kochsalz und Glaubersalz aufgelöst enthält,
das Glaubersalz in geringerer Menge von der Membran aufgenommen
wird, als wenn er aus einer Lösung für sich eingedrungen wäre. Diese
Erniedrigung des Glaubersalzgehaltes wächst mit der Menge des
gleichzeitig in der Lösung vorhandenen Kochsalzes. Folgende Zahlen
geben die Belege für diesen Ausspruch. Wenn die Membran von einer
Lösung umspült wurde, welche 10,5 pCt. Na Cl und 5,1 pCt. NaO SO3
enthielt, so trat eine Flüssigkeit in dieselbe, welche 9,1 pCt. Na Cl
und 1,8 pCt. NaO SO3 enthielt; aus einer Lösung, welche dagegen
5,3 pCt. Na Cl und 4,7 pCt. NaO SO3 enthielt, drang eine Flüssigkeit in
dieselbe Membran, in welcher sich 4,3 pCt. Na Cl und 2,2 pCt. NaO SO3
befanden. Als demnach 10,5 pCt. Na Cl in der äussern Flüssigkeit vor-
handen waren, verhielt sich der Procentgehalt der äussern und innern
Glaubersalzlösung wie 1 : 0,35, und als nun 5,3 pCt. Na Cl in der äus-
sern Flüssigkeit vorkamen, verhielten sich die entsprechenden Glauber-
salzlösungen wie 1 : 0,47. — b) Sehr häufig wird durch den Eintritt
einer Flüssigkeit in eine Membran die Fähigkeit dieser letzteren aufge-
hoben gleichzeitig eine andere aufzunehmen; so schliesst u. A. die
Gegenwart wässriger diejenige öliger Flüssigkeiten aus. Dieses Aus-
schliessungsvermögen der einen Flüssigkeit durch die andere, kann
aber beseitigt werden, wenn in der einen von beiden ein Stoff gelöst
wird, durch den die Adhäsion beider Flüssigkeiten aneinander ermög-
licht ist. So dringt u. A. in eine mit Wasser durchdrängte Membran
Oel ein, vorausgesetzt dass in dem Wasser Seifen oder gallensaure
Salze gelösst waren (Ochlenowitz).

8. Diffusion zweier Flüssigkeiten ineinander, welche
mittelst einer für sie durchgängigen Scheidewand getrennt
sind. Endosmose. Die Bedingungen dieses Hergangs bestehen darin,
dass zwei in irgend welcher Art verschiedene Flüssigkeiten durch
eine (molekular oder grob) poröse Scheidewand getrennt sind, in
welche eine oder beide Flüssigkeiten so eindringen können, dass sie
sich innerhalb oder an der einen Grenze der Poren in unmittelbarer
Berührung finden. Zugleich wird vorausgesetzt, dass eine etwa vor-
handene Verschiedenheit des hydrostatischen Druckes, den die beiden
Flüssigkeiten auf die Flächen der Scheidewand ausüben, nicht hin-
reicht, um bei dem Widerstand dieser letzteren als Bewegungsur-
sache einer der beiden Flüssigkeiten angesehen werden zu können.
[64]Endosmotisches Aequivalent.
Die hervorragenden Erscheinungen, die unter diesen Umständen die
Diffusion darbietet sind a) die beiden durch die Scheidewand getrenn-
ten Flüssigkeiten gleichen ihre Verschiedenheiten vollkommen aus, so
dass gerade wie wenn die Scheidewand fehlte, der Diffusionsprozess
nicht eher beendigt ist, als bis die Flüssigkeiten beiderseits vollkom-
men einander gleich sind. — b) Die Volumina der durch den Diffusions-
strom auf die beiden Seiten der Scheidewand beförderten Flüssigkei-
ten sind einander meist nicht gleich, oder mit andern Worten, die Dif-
fusionsströme überwiegen an Stärke in der einen Richtung, diejenigen
in der andern. — c) Die Geschwindigkeit, mit der zwei Flüssig-
keiten durch die Scheidewand hindurch sich ausgleichen, ist eine an-
dere als ohne Gegenwart derselben. — Die zuerst erwähnte Eigen-
schaft bedarf keiner besonderen Betrachtung, um so mehr aber die
unter b und c erwähnten Eigenthümlichkeiten.

Um ein Maas für den ungleichen Werth der verschieden gerich-
teten Ströme zu erlangen (b) bedient man sich nach dem Vorgang
von Jolly, der Verhältnisszahl zwischen den Gewichten der nach der
einen und der andern Seite übergegangenen Flüssigkeitsbestandtheile:
diese Verhältnisszahl führt den Namen des endosmotischen Aequi-
valents.

Methode zur Bestimmung des endosmotischen Aequivalents. Der Apparat mit
dessen Hülfe diese Bestimmung vorgenommen wird, ist dargestellt durch zwei
gläserne Gefässe, von denen das eine durch eine Membran, für eine Druckhöhe von
mehreren Zoll wasserdicht verschlossen ist. Dieses letztere Gefäss, welches an der

Stelle des Glasbodens eine Membran trägt,
wird auf irgend welche Art in den Raum der
andern jedoch so aufgehängt, dass es in diesem
senkreckt auf und niedergelassen werden kann.
Dieser Apparat muss zugleich noch so aufge-
stellt werden können, dass die in seinem Innern
vorhandenen Flüssigkeiten vor Verdunstung
bewahrt werden. Diese Bedingungen erfüllt die
in Fig. 7 gezeichnete Vorrichtung. — A stellt
das mit der Membran umbundene Gefäss vor;
es ist mittelst eines Fadens an die Rolle R ge-
heftet, welche sich mit den Zapfen in den La-
gern L dreht. Diese Lager stehen auf dem
blechernen Deckel des äusseren Gefässes, wel-
ches mittelst der Rinne mm auf das Glas gekit-
tet ist; auf der oberen Fläche dieses Dekels
findet sich noch eine zweite breitere Rinne o o
angebracht, in welche die Glocke G einpasst.
Wenn diese Rinne mit Wasser gefüllt wird,
nachdem die Glocke aufgesetzt war, so sind
die in A und B enthaltenen Flüssigkeiten ab-
gesperrt. In das Innere beider Gefässe füllt
man Flüssigkeit von bekanntem Gewicht und
bekannter quantitativ und qualitativer Zusam-
mensetzung; man überlässt sie darauf gegen-
[65]Endosmotisches Aequivalent.
seitiger Einwirkung, wobei man Sorge trägt, kleine Niveaudifferenzen im Stand der
innern und äussern Flüssigkeit durch Herausheben oder Einsenken des Glases A aus-
zugleichen, und bestimmt dann nach beliebiger Zeit welche quantitative und qua-
litative Veränderungen die Flüssigkeit des inneren Rohrs erlitten hat, wodurch auch
die Data gegeben sind, um die Veränderungen der äussern Flüssigkeit zu berechnen.
Hieraus fliesst von selbst, welche Stoffe von aussen nach innen, welche von innen
nach aussen gingen und wie relativ kräftig diese Ströme gewesen waren.

Die Erfahrung hat gelehrt, dass die Werthe der endosmotischen
Aequivalente sich ändern mit dem Wechsel der Scheidewand (der
chemischen und physikalischen Eigenthümlichkeit ihres Stoffes), mit
quantitativen und qualitativen Veränderungen in der Zusammensez-
zung der Flüssigkeiten, und mit der Temperatur.

Bei so zahlreichen auf den Werth des Aequivalents influirenden
Umständen gehört es begreiflich zu den Seltenheiten, dass zwei der
Diffusion ausgesetzte Lösungen während der ganzen Dauer derselben,
mit dem gleichen Verhältniss ihrer Gewichtsmengen in einander strö-
men. — Dieses wird sich nur ereignen, wenn unter Voraussetzung
derselben Scheidewand auch während der ganzen Strömungsdauer
die Temperatur constant bleibt und zugleich die durch den Diffusions-
strom erzeugten Veränderungen in der Zusammensetzung beider Flüs-
sigkeiten durch andere Einflüsse wieder ausgeglichen werden. Wo
dieses letztere geschehen ist, genügt um eine Vorstellung über den
Werth des Aequivalents zu gewinnen, die einfache Angabe der Ver-
hältnisszahl; wo aber, wie es meist der Fall, diesen Bedingungen
eines constanten Stromes nicht Genüge geleistet werden kann, muss
zur Angabe des absoluten Werthes eines der partiellen endosmoti-
schen Aequivalente ^*) noch die des den Wechsel bestimmenden Ge-
setzes kommen. Um vollkommen verständlich zu werden wollen wir
das Gesagte durch ein Beispiel erläutern. — In einer Versuchsreihe
wurde als Scheidewand die mit Wasser Aether und Alkohol gereinigte
Harnblase des Schweines angewendet; als diffundirende Flüssigkeiten
dienten Glaubersalzlösung und Wasser; das Wasser welches sich im
äussern Gefässe des Apparates (Fig. 7) befand, wurde so oft erneuert
als nöthig, um niemals eine merkliche Spur von Glaubersalz sich in
ihm anhäufen zu lassen. Es ergab sich, als in das innere Rohr Glauber-
salzcrystalle gelegt wurden, und die Diffusion beendigt war bevor
sämmtliche Crystalle gelösst waren, das endosmotische Aequivalent
= 5,8 (die übergetretenen Gewichtsmengen des Glaubersalzes = 1
gesetzt) In einem zweiten Versuch wurden Glaubersalzcrystalle in die
Röhre gelegt und die Diffusion unterbrochen, als die in der inneren Röhre
enthaltene Lösung 3,8 pCt. betrug; das endosmotische Aequivalent
wurde zu 6,7 gefunden. Bei einem dritten Versuch mit derselben Mem-
Ludwig, Physiologie I. 5
[66]Endosmotisches Aequivalent.
bran wurde in das innere Rohr eine 5,1 pCt. NaO SO3 Lösung gefüllt,
und die Diffusion unterbrochen, als der Procentgehalt der Lösung auf
0,17 gesunken war, das Aequivalent fand man = 10,5. Viertens
wurde in das eine Rohr eine 1,0 pCt. Glaubersalzlösung gefüllt und
der Diffusion überlassen bis sie auf eine 0,1 procentige gesunken war,
das E. Ae. betrug unter diesen Umständen 21,6 — Aus diesen Beob-
achtungen lässt sich nach bekannten Regeln annähernd berechnen,
welchen Werth in jedem Momente das Aequivalent besass, als die
Dichtigkeit der Lösung von ihrem bei der Beobachtungstemperatur
möglichen Maximum bis auf 0,1 pCt. herabfiel. Construirt man diese Wer-

the auf ein Ordinatensystem, auf dessen x
Achse nach einer beliebigen Längenein-
heit die fortlaufenden Procentgehalte und
auf dessen y Achse die fortlaufend sich
verändernden Aequivalente aufgetragen
sind, so erhält man die Curve des Aequi-
valents, bezogen auf den Wechsel der
Dichtigkeiten. Für die oben gegebenen
Beobachtungen würde ihre Gestalt annä-
hernd wie in Fig. 8 ausgefallen sein, vor-
ausgesetzt dass vom O Punkt der Ordinaten auf x das Maximum der
Dichtigkeit aufgetragen worden wäre. Setzen wir voraus dieses Dich-
tigkeitsmaximum habe 7 pCt. betragen, so würde y1 das erste Partialae-
quivalent und y2 das letzte Partialaequivalent gewesen sein, zwischen
denen unendlich viele in der Mitte liegen. Kann nun aber, wie dies
leider meist der Fall ist, auch das Gesetz dieses Wechsels nicht ange-
geben werden, sondern nur die Zahl für das endosmotische Aequiva-
lent, welche hier die mittlere ist zwischen ihren verschiedenen Wer-
then, so muss, wenn diese Angabe eines mittlern Aequivalents ver-
gleichbar mit andern sein soll, mindestens der Zusatz geschehen, zwi-
schen welchen Grenzen der Dichtigkeit, Temperatur u. s. w. sich die
Beobachtung bewegte.

Von den wichtigern das endosmotische Aequivalent betreffenden Thatsachen
sind nun nachfolgende vorzuführen:

1. Unter gleichen Umständen sind die mittlern Aequivalente bei Anwendung ver-
schiedener Häute, wie des Herzbeutels und der Harnblase, nicht gar zu abweichend
von einander gefunden worden; wir fügen einige derselben bei.

2. Wie sich aber der vorstehenden Tabelle gemäss mit dem Procentgehalt der
dem Wasser gegenüber gesetzten Salzlösung das Aequivalent ändert, so ist es auch
für denselben Stoff einer Aenderung unterworfen, wenn statt der des Wassers ihm
selbst eine Salzlösung gegenüber gesetzt wird. Siehe hierüber das Nähere bei Lud-
wig und Cloetta.

3. Nach Beobachtungen von Matteucci und Cima sollen die möglichst frischen
thierischen Häute bei Anwendung gleicher Flüssigkeiten ein anderes Aequivalent er-
wirken, als die welche aus schon längere Zeit verstorbenen Thieren genommen sind;
— zudem soll noch das Aequivalent für dieselbe Membran wechseln, je nachdem man
die eine oder andere Seite dem Wasser oder der Salzlösung gegenüber setzt. Diese
Thatsachenreihe wird noch bezweifelt. S. Berliner physik. Jahresbericht für 1845 l. c.

4. Cloetta hat in einer sehr genau geführten Versuchsreihe ermittelt, dass die
Diffusion zweier chemisch sich nicht zersetzender Salze, z. B. Na Cl und Na O SO3,
wenn sie aus einer und derselben Flüssigkeit geschehen, sich nicht störe, so dass das
Aequivalent eines Salzgemenges aus dem bekannten Aequivalente der in ihm vor-
handenen Salze berechnet werden kann.

Zur Theorie des endosmotischen Aequivalents. Um zu einer wissen-
schaftlichen Begründung der Erscheinung zu gelangen, dass nach der einen Richtung
durch die Membran ein stärkerer Strom geschieht als nach der andern, wäre es vor
5*
[68]Endosmotisches Aequivalent.
Allem nothwendig zu wissen, wie sich die Volumina zweier in einander diffundiren-
der Substanzen verhalten, wenn sie ohne Scheidewand neben einander geschichtet
sind. Hierüber gibt uns aber weder die theoretische Betrachtung Aufschluss,
noch der Versuch. Denn setzen wir voraus, es bestehe z. B. bei Berührung von
wässeriger Salzlösung und Wasser eine Anziehung zwischen Wasser und Salzwas-
ser, so würden wir uns an der Grenze beider Flüssigkeiten zwei gleich mächtige,
nach entgegengesetzten Richtungen wirkende Kräfte vorstellen dürfen, gleich mäch-
tig, weil offenbar die Anziehung des Wassers zum Salzwasser so gross gedacht wer-
den muss, als die des Salzwassers zum Wasser. Das Volum der Flüssigkeit, das jede
dieser Kräfte über die Grenze (und zwar entweder in das zum Theil festgestellte
Salzwasser oder in das Wasser) zöge, würde direct proportional sein der Verwandt-
schaft der Flüssigkeit zu einander, und umgekehrt proportional der Cohäsion und
dem spezifischen Gewichte jeder einzelnen Flüssigkeit. So einfach kann aber der
Hergang nicht aufgefasst werden, weil durch die Versuche von Cloetta und Gra-
ham über Lösungsgemenge die Behauptung von Brücke: dass die Anziehung nicht
zwischen Salzlösung und Wasser, sondern zwischen Salz und Wasser bestehe, be-
wiesen ist. Nehmen wir unter dieser Voraussetzung an, es berühre sich trockenes
Salz und Wasser, und es löse sich z. B. das Salz nur in wenigstens 10 Theile Wasser,
so müssten, ganz abgesehen von der Cohäsion u. s. w., mindestens für 1 Gewichtstheil
Salz, welches über die Grenze in das Wasser tritt, 10 Gewichtstheile Wasser in das
Salz treten, da die anziehenden Kräfte nicht über das Verhältniss von 1/10 (1 : 10)
steigen können; denn es stellen die Zahlen 1 und 10 die sich anziehenden Einheiten
vor. Der Versuch gibt aber natürlich keinen Aufschluss, da die Schwere die aus
ungleichen Strömen hervorgehenden Niveaudifferenzen der sich unmittelbar berüh-
renden Flüssigkeiten jeden Augenblick ausgleicht und somit die auf das Volum be-
züglichen Folgen der Diffusionsströme verwischt. Dieser letztere Umstand wird nun
allerdings vermieden, wenn zwischen die Flüssigkeiten eine Scheidewand geschoben
wird, welche von so engen Capillarröhren durchzogen ist, dass in beträchtlichen
Zeiten durch nicht allzuhohe hydrostatische Drücke keine merklichen Flüssigkeits-
mengen durch dieselben hindurchgepresst werden können. Dieser Fall ist nun aller-
dings in der Endosmose verwirklicht, zugleich aber sind neue Complicationen ein-
geführt; denn einmal ändern sich die Berührungsflächen von Wasser und Salzlösung,
da, wie wir gesehen, jedes der Scheidewand angehörige Molekül von einer Schicht
Wasser umgeben ist (siehe Fig. 6.), somit immer die dem Salzwasser zugekehrte
Wasserfläche beträchtlicher ist, als die dem Wasser zugekehrte Salzlösungsfläche.
Obwohl es nun gelingt, das Verhältniss dieser Flächen festzustellen, so würde es
dennoch werthlos sein, mit Hilfe desselben die theoretischen Betrachtungen fortzu-
führen, so lange nicht bekannt ist, ob die in der Mitte der Poren liegende Flüssig-
keitsschicht dieselbe Beweglichkeit besitzt wie die an den Wänden haftende. —
Siehe die bisherigen theoretischen Betrachtungen hierüber in den Abhandlungen von
Brücke, Jolly und Ludwig.

Der Zeitraum, welcher nothwendig, damit zwei von einer Scheide-
wand getrennten Flüssigkeiten ihre chemischen Differenzen ausglei-
chen, ist im Allgemeinen grösser, als wenn eine solche fehlt. Die Rich-
tigkeit dieser Behauptung ist ohne weiteres klar, indem die Ströme in so
engen Poren offenbar Wiederstände erfahren, die ohne jene nicht vorhan-
den sind. In diesem Sinne kann auch noch zugefügt werden, dass alles
andere gleich gesetzt die Ausgleichungszeit der Lösungsunterschiede
mit der Dicke der Membran respect. der Länge der Poren wächst. — Aus-
ser diesen selbstverständlichen Dingen ist aber noch weiter zu bemerken
1) die Ausgleichungsdauer ist abhängig von dem Werthe des endosmoti-
[69]Physiologische Bedeutung der Diffusionen.
schen Aequivalents (Jolly). Der innige Zusammenhang der zwischen
der Ausgleichungsdauer und dem endosmotischen Aequivalent besteht,
leuchtet ein, wenn man bedenkt, dass dieses letztere nichts anderes
ist, als ein Ausdruck für die überwiegende Richtung des einen Stroms,
und weiter, dass die Ausgleichung niemals durch den einseitigen, son-
dern immer nur durch den doppelseitigen Strom geschehen kann. Ist
also das endosmotische Aequivalent ein grosses, d. h. geht der Strom
überwiegend einseitig, so wird wohl alles andere gleichgesetzt die
Flüssigkeit, in welche diese Strömung geschieht, durch die andere
stark verdünnt werden, aber die Ausgleichung dennoch sehr langsam
geschehen. — 2) Die in gleicher Zeit sich gegenseitig austauschenden
Flüssigkeitsmengen sind, alles andere gleichgesetzt, um so beträcht-
licher, je grösser die chemische Differenz der beiden einander entge-
genstehenden Flüssigkeiten ist. Demgemäss wird z. B. bei einer Ent-
gegensetzung von Wasser und Lösungen, die Stärke der Ströme
wachsen mit dem Gehalt dieser letztern an festen Stoffen (Vierordt).
Keinenfalls aber kann dieses Wachsthum beider Erscheinungen ein
direkt proportionales sein, und zwar darum nicht, weil das endosmoti-
sche Aequivalent mit der Conzentration selbst wechselt. — 3) Die ein-
zelnen in einem Lösungsgemenge enthaltenen Salze gleichen sich, wenn
sie reinem Wasser gegenübergesetzt werden, mit diesen in annähernd
derselben Zeit aus, als wenn jedes einzelne für sich unter sonst glei-
chen Umständen dem Diffusionsstrome ausgesetzt gewesen wäre; die
Ausgleichungsdauer des langsamer diffundirenden Salzes scheint im
Gemenge jedoch um etwas vergrössert zu werden (Cloetta).

Die Bedeutung der unter dem Namen Diffusion zusammengefassten
Phänome ist für den Lebensvorgang eine sehr verschiedenwerthige. —
Unter den Gasdiffusionen scheinen von besonderer Wichtigkeit nur der
Austausch der Gase durch feuchte Scheidewände und die Absorption
zu sein; denn nur für diese Vorgänge finden sich die Bedingungen
vorzugsweise im Thierkörper verwirklicht; auf ihnen ruht nament-
lich die Funktion der Athmung. In dieser Beschränkung wirken aber
die Gasdiffusionen ausserordentlich eingreifend, weil eines der wesent-
lichsten und zugleich das in grösster Menge genossene Nahrungsmittel
gasförmiger Sauerstoff ist und der thierische Körper in seinem leben-
digen Zustand grösstentheils in zwei gasförmige Produkte, in Kohlen-
säure und Wasserdampf, zerfällt. — Unter den verschiedenen Hydro-
diffusionen erlangen im Thierleib eine vorwiegende Geltung, die Lösung,
die Quellung und die Endosmose. Denn die Mischungen von Flüssigkei-
ten, die sich ohne Scheidewand berühren, geschehen wohl schwerlich
durch einfache Diffusion, sondern vielmehr mittelst der Erschütterun-
gen, denen alle thierische Theile fortwährend ausgesetzt sind. Die Be-
deutung der Lösung erhellt dagegen sogleich, wenn man erwägt, dass
wir stets feste Massen geniessen, dass diese in Blut, also in eine Flüs-
[70]Physiologische Bedeutung der Diffusionen.
sigkeit umgewandelt werden, und dass sie aus diesem sich wieder fest
niederschlagen um die sogenannten Gewebe zu bilden; diese Gewebe
werden aber schliesslich wieder in Harn, Schweiss, Lungen- und Haut-
dunst verwandelt, was wiederum nur durch einen Lösungsprozess
geschehen kann. Die Quellung und die Endosmose sind aber nicht
minder allgemeine Vorgänge als diejenigen der Lösung; denn mit ganz
untergeordneter Ausnahme verharren alle festen thierischen Theile
während der ganzen Dauer ihres Bestehens in gequollenem Zustand,
und in diesem gequollenen Zustand dienen sie als Scheidewände zur
Trennung der verschiedenartigsten Flüssigkeiten. So wurde es mög-
lich, im thierischen Körper ein Röhrensystem darzustellen, in welchem
eine Flüsigkeit kreisst, die trotzdem dass sie einen beträchtlichen Druck
gegen die Wandungen von innen nach aussen übt, dennoch unter Um-
ständen mehr von einer das Röhrensystem umspülenden Flüssigkeit auf-
nimmt, als sie in letztere ausströmt. Hiedurch wurde es ferner möglich,
aus ein und demselben Lösungsgemenge bald diesen und bald jenen
gelösten Stoff mit Ausschliessung aller übrigen austreten zu lassen,
ohne Anwendung anderer Hilfsmittel als der Gegenwart verschiedent-
lich quellungsfähiger Scheidewände, indem diese bald dem einen und
bald dem andern der gelösten Stoffe den Durchtritt durch sich erlauben
oder verwehren. Offenbar liegt also in dieser wichtigen Einrichtung
der Schlüssel zur Erklärung der verschiedenartigsten Ausscheidungen
aus dem überall nahezu gleichartigen Blute. Bei dieser hohen Bedeu-
tung der Hydrodiffusion ist es um so mehr zu bedauern, dass gerade
die dem Leben wichtigsten Flüssigkeiten und Membranen noch nicht
auf ihre Diffusionseigenschaften untersucht sind.

Dritter Abschnitt.
Physiologie des Nervensystems.