"Könnten Sie nicht ein Buch über da8 schreiben, was in den Lehrbüchern nicht drinsteht ~" So fragten mich einige Studenten, als ich 1946 nach achtjähriger, unfreiwilliger Pause zum erstenmal wieder die allgemeine Ein leitung zur physiologischen Hauptvorlesung beendet hatte. Aus dieser An regung erwuchs dies kleine Buch!· Eigentlich trug ich mich mit der Absicht, eine allgemeine Physiologie zu schreiben, schon vor einem halben Jahrhundert: Als jungem Studenten drückte mir nämlich der Hirnanatom LUDWIG EDINGER die damals eben erschienene erste Auflage von MAx V ERWORNs bekanntem Buch "Allge…mehr
"Könnten Sie nicht ein Buch über da8 schreiben, was in den Lehrbüchern nicht drinsteht ~" So fragten mich einige Studenten, als ich 1946 nach achtjähriger, unfreiwilliger Pause zum erstenmal wieder die allgemeine Ein leitung zur physiologischen Hauptvorlesung beendet hatte. Aus dieser An regung erwuchs dies kleine Buch!· Eigentlich trug ich mich mit der Absicht, eine allgemeine Physiologie zu schreiben, schon vor einem halben Jahrhundert: Als jungem Studenten drückte mir nämlich der Hirnanatom LUDWIG EDINGER die damals eben erschienene erste Auflage von MAx V ERWORNs bekanntem Buch "Allge meine Physiologie" in die Hand und sagte: "Das ist die wahre Physiologie!" Ich las das Buch mit Begeisterung, aber doch nicht ganz ohne Widerspruch. Selber eine allgemeine Physiologie nach meinen Ideen zu schreiben, verschob ich vernünftigerweise auf ein reiferes Alter. Jetzt, wo ich keine Pflichten mehr habe, fand ich die Zeit dazu. Als dann Herr Dr. SPRINGER bereitwillig auf meinen Plan einging, begann ich mit der Arbeit. Das jetzt fertig vorliegende Buch richtet sich nicht nur an junge Medi ziner, die über die Grenzen ihres zukünftigen Berufs hinausschauen wollen, sondern auch an Naturwissenschaftler, soweit sie ein Interesse an der be lebten Natur nehmen. Um auch den Angehörigen der Nachbarfächer verständlich zu sein, mußten Dinge kurz erklärt werden, die dem Mediziner lind Zoologen geläufig, dem Botaniker, Chemiker und Physiker aber ziemlich fremd sind. Auch das Umgekehrte kann der Fall sein. Diese Erläu terungen sind meist in Kleindruck gesetzt. Die Anmerknngen bringen vorzugsweise Einzel heiten, die zum Verständnis des Haupttextes nicht notwendig erscheinen.
Definition des Organismus.- Die allgemeinen Grundzüge des Stoffabbaus und der Energieproduktion.- Der Gewinn verwertbarer Energie und der Kreislauf der lebenswichtigsten Elemente in der Natur.- Kreislauf des Kohlenstoffs.- Kreislauf des Stickstoffs.- Energiespeicherung durch Schwefelbakterien und andere Mikroorganismen.- Ersatz verlorengegangenen, gebundenen Stickstoffs.- Die Lebensbedingungen.- Die Temperatur.- Das Wasser.- Die Nahrung.- Der "Verwendungsstoffwechsel".- Der Sauerstoff.- Formen der Oxydation und der Reduktion.- Das Prinzip der Arbeitsteilung, primitivste Lebewesen, freilebende Zellen, Zellkolonie, Zellenstaat und "Individuenstaat".- Die Zelle.- Das Prinzip der Arbeitsteilung.- Polymorphismus.- Anhang: Leben, Tod und Lebensdauer.- Grenzen des Zellbegriffs ..- Allgemeine Eigenschaften der Protoplasten.- Die Plasmolyse (1).- Die Beziehungen zwischen Kern und Protoplasma.- Der Aggregatzustand der lebenden Substanz.- Anhang: Inkorporation und Exkorporation von Fremdkörpern durch das Protoplasma (Gehäusebildung).- Wie schützen sich Protoplasten vor dem Verlust der zelleigenen Substanzen, und wie gelangen lebenswichtige Stoffe in sie hinein ?.- Die semipermeablen Membranen und der osmotische Druck.- Plasmolyse (2) und Schlüsse auf die Natur der Plasmahaut.- Ist die Plasmahaut eine Realität ? ..- Gibt es eine ganze Gruppe von Substanzen, welche ohne Schwierigkeiten in lebende Zellen eindringen, und andere, denen der Eintritt in die Zellen prinzipiell versagt ist ?.- Analyse der Stoffaufnahme mit Farbstoffen. I..- Das Verteilungsgleichgewicht.- Die Akkumulation.- Die aktive oder vitale Akkumulation.- Die passive Akkumulation.- Adsorbieren Eiweißkörper auch im Solzustand ?.- Einfluß der Wandladung poröser Membranen auf die Beweghchkeit von Ionen.- Weitere Farbstoffversuche zur Aufklärung der Permeabilität der Plasmahaut und der Akkumulationsvorgänge.- Die Ladungshypothese ("Reaktionstheorie").- Austauschversuche.- Der Stoffaustausch des Zellkerns.- Rückblick auf den Stoffaustausch zwischen Zelle und Außenmedium.- Das Süßwasser, die Körperflüssigkeiten und der Mineralbestand der Zellen.- Die Durchlässigkeit der Körperoberflächen bei Wassertieren.- Die biologischen Ionenwirkungen und der Ionenantagonismus.- Aufbau des Seewassers.- Kolloidchemische Analogien zu biologischen Ionenwirkungen.- Die HOFMEISTERschen Reihen.- Die Ionen des Wassers.- Methoden der CH- bzw. der pH-Messung.- Die Glaskettenmethode.- Die Indicatormethode.- Gepufferte Lösungen.- H- und OH-Ionen im Betrieb der Lebensvorgänge.- Integrales Zell-pH.- Tierische Zellen.- Pflanzenzellen.- Das regionale Zell-pH.- Der pH-Bereich säure- bzw. alkalibildender Bakterien.- Die Abhängigkeit einiger Fermente vom pH.- Die Zweckmäßigkeitslehre oder Teleologie.- Literaturhinweis I.- Energiewandlungen und Energieäußerungen.- Reiz und Erregung.- Die Reizarten und Allgemeines über ihre Wirkungen.- Elektivität von Rezeptionsorganen.- Spezifität der Reizwirkungen.- Zustandsänderungen, die nicht als Reize anzusehen sind.- Reizgesetze.- Der elektrische Reiz.- Der mechanische Reiz.- Der thermische Reiz.- Nachtrag.- Der osmotische Reiz und seine Abgrenzung gegen den chemischen Reiz.- Der chemische Reiz und seine Abgrenzung gegen die Einflüsse von Hormonen.- Das Acetylcholin.- Einfluß des Calciums auf die Erregbarkeit.- Die Wirkung von Kontraktursubstanzen auf Muskeln.- Die FICKSche Hypothese der Muskelkontraktion.- Rolle der Kohlensäure bei der Atmung.- Rhythmische Katalyse.- Das Verhältnis der Hormone und Vitamine zu den eigentlichen akut wirkenden chemischen Reizstoffen.- Die Kohlensäure als Hormon.- Anhang I. 1. Wirkstoffe. Übersicht und Einteilung.- Anhang II. Konditionälismus.- Literaturhinweis II.- Reizeffekte und Automatie.- Die bioelektrischen Erscheinungen und ihre Beziehungen zu den Reizeffekten und zur Automatie.- Historisches über die Grundphänomene.- Grundtatsachen der bioelektrischen Erscheinungen.- Potentialänderungen im Anschluß an äußere Reize.- Spontane Potentialänderungen.- Autorhythmische Potentialschwankungen unter dem Einfluß veränderter Milieubedingungen.- Dauerpotentiale.- Theorie der galvanischen Erscheinungen bei Organismen.- 1. Molekular-Theorie (1848).- 2. Alterationstheorie (1867).- 3. Membrantheorie (BERNSTEIN 1902).- Zusammenfassung.- Anhang. Die elektrischen Fische.- Die Leuchtphänomene (Bioluminescenz).- Der Chemismus des Leuchtvorgangs.- Mechanische Leistungen.- Grundsätzliches.- Kräfte, welche mit Energieaufwand aufrechterhalten werden.- Allgemeine Physiologie der Bewegung und ihrer Mittel.- 1. Bewegung durch Änderung des spezifischen Gewichts.- 2. Bewegungen, die auf osmotische Arbeit zurückzuführen sind.- a) Einmalige Bewegungen durch Entspannung eines Überdrucks.- b) Wiederholte Bewegung durch Entspannung und Wiederauffüllung eines Überdrucks.- c) Wachstumsbewegungen.- 3. Bewegungen durch Veränderungen der Oberflächenspannung.- 4. Bewegungserscheinungen organisierter Protoplasmastrukturen.- a) Was haben die Bewegungen von Muskeln, von Myoiden, von Wimpern und Geißeln miteinander gemeinsam, und wodurch unterscheiden sie sich von den Bewegungen des undifferenzierten Protoplasmas ?.- b) Flimmer- und Geißelbewegungen.- Wo hat die Automatie ihren Sitz ?.- Muskeln.- Zuckungsdauer der Muskeln und Leistungsgeschwindigkeit der zugehörigen Nerven.- Erregung der Muskeln und Verlauf ihrer Kontraktion.- Elektrische Reizung des Muskels.- Das Latenzstadium.- Ist bei allen Muskeln der gleiche Grundvorgang anzunehmen ?.- Die Tragerekorde.- Energetik der Dauerverkürzung.- Die Empfindlichkeit verschiedener Muskelarten gegen nichtelektrische Reizung..- Änderungen des Muskelvolumens bei der Muskeltätigkeit.- Ist die Verkürzung der Muskeln oder ihre Verlängerung der aktivere Vorgang ?.- Ältere und neuere Ergebnisse myothermischer Untersuchungen.- Der augenblickliche Stand der Wärmebildung des Skeletmuskels während einer Einzelzuckung nach den Untersuchungen von A. V. Hill.- Vergleich der Muskelzuckung mit einem Kippvorgang.- Muskelproteine und Muskeltätigkeit.- Schlußbetrachtungen.- Vermittler zwischen den Teilen eines Organismus.- Physikalische Vermittler.- Chemische Vermittler.- Leitungswege und ihre Beziehungen zu den Hormonen.- Lokalwirkende Hormone.- Fernwirkende Hormone mit meist begrenztem Wirkungsbereich.- Vergleich der Nerven- und der Hormonwirkungen mit technischen Einrichtungen.- Die Erregungsleitung auf vorgebildeten Bahnen (Muskeln und Nerven).- Historisches.- Nachweis chemischer Veränderungen während der Nerventätigkeit.- Ist die Erregungsleitung ein kontinuierlicher Vorgang ?.- Saltatorische Erregungsleitung.- Literaturhinweis III.- Automatie, Rhythmik und Periodik.- Rhythmische und periodische Erscheinungen aus inneren Ursachen.
Definition des Organismus.- Die allgemeinen Grundzüge des Stoffabbaus und der Energieproduktion.- Der Gewinn verwertbarer Energie und der Kreislauf der lebenswichtigsten Elemente in der Natur.- Kreislauf des Kohlenstoffs.- Kreislauf des Stickstoffs.- Energiespeicherung durch Schwefelbakterien und andere Mikroorganismen.- Ersatz verlorengegangenen, gebundenen Stickstoffs.- Die Lebensbedingungen.- Die Temperatur.- Das Wasser.- Die Nahrung.- Der "Verwendungsstoffwechsel".- Der Sauerstoff.- Formen der Oxydation und der Reduktion.- Das Prinzip der Arbeitsteilung, primitivste Lebewesen, freilebende Zellen, Zellkolonie, Zellenstaat und "Individuenstaat".- Die Zelle.- Das Prinzip der Arbeitsteilung.- Polymorphismus.- Anhang: Leben, Tod und Lebensdauer.- Grenzen des Zellbegriffs ..- Allgemeine Eigenschaften der Protoplasten.- Die Plasmolyse (1).- Die Beziehungen zwischen Kern und Protoplasma.- Der Aggregatzustand der lebenden Substanz.- Anhang: Inkorporation und Exkorporation von Fremdkörpern durch das Protoplasma (Gehäusebildung).- Wie schützen sich Protoplasten vor dem Verlust der zelleigenen Substanzen, und wie gelangen lebenswichtige Stoffe in sie hinein ?.- Die semipermeablen Membranen und der osmotische Druck.- Plasmolyse (2) und Schlüsse auf die Natur der Plasmahaut.- Ist die Plasmahaut eine Realität ? ..- Gibt es eine ganze Gruppe von Substanzen, welche ohne Schwierigkeiten in lebende Zellen eindringen, und andere, denen der Eintritt in die Zellen prinzipiell versagt ist ?.- Analyse der Stoffaufnahme mit Farbstoffen. I..- Das Verteilungsgleichgewicht.- Die Akkumulation.- Die aktive oder vitale Akkumulation.- Die passive Akkumulation.- Adsorbieren Eiweißkörper auch im Solzustand ?.- Einfluß der Wandladung poröser Membranen auf die Beweghchkeit von Ionen.- Weitere Farbstoffversuche zur Aufklärung der Permeabilität der Plasmahaut und der Akkumulationsvorgänge.- Die Ladungshypothese ("Reaktionstheorie").- Austauschversuche.- Der Stoffaustausch des Zellkerns.- Rückblick auf den Stoffaustausch zwischen Zelle und Außenmedium.- Das Süßwasser, die Körperflüssigkeiten und der Mineralbestand der Zellen.- Die Durchlässigkeit der Körperoberflächen bei Wassertieren.- Die biologischen Ionenwirkungen und der Ionenantagonismus.- Aufbau des Seewassers.- Kolloidchemische Analogien zu biologischen Ionenwirkungen.- Die HOFMEISTERschen Reihen.- Die Ionen des Wassers.- Methoden der CH- bzw. der pH-Messung.- Die Glaskettenmethode.- Die Indicatormethode.- Gepufferte Lösungen.- H- und OH-Ionen im Betrieb der Lebensvorgänge.- Integrales Zell-pH.- Tierische Zellen.- Pflanzenzellen.- Das regionale Zell-pH.- Der pH-Bereich säure- bzw. alkalibildender Bakterien.- Die Abhängigkeit einiger Fermente vom pH.- Die Zweckmäßigkeitslehre oder Teleologie.- Literaturhinweis I.- Energiewandlungen und Energieäußerungen.- Reiz und Erregung.- Die Reizarten und Allgemeines über ihre Wirkungen.- Elektivität von Rezeptionsorganen.- Spezifität der Reizwirkungen.- Zustandsänderungen, die nicht als Reize anzusehen sind.- Reizgesetze.- Der elektrische Reiz.- Der mechanische Reiz.- Der thermische Reiz.- Nachtrag.- Der osmotische Reiz und seine Abgrenzung gegen den chemischen Reiz.- Der chemische Reiz und seine Abgrenzung gegen die Einflüsse von Hormonen.- Das Acetylcholin.- Einfluß des Calciums auf die Erregbarkeit.- Die Wirkung von Kontraktursubstanzen auf Muskeln.- Die FICKSche Hypothese der Muskelkontraktion.- Rolle der Kohlensäure bei der Atmung.- Rhythmische Katalyse.- Das Verhältnis der Hormone und Vitamine zu den eigentlichen akut wirkenden chemischen Reizstoffen.- Die Kohlensäure als Hormon.- Anhang I. 1. Wirkstoffe. Übersicht und Einteilung.- Anhang II. Konditionälismus.- Literaturhinweis II.- Reizeffekte und Automatie.- Die bioelektrischen Erscheinungen und ihre Beziehungen zu den Reizeffekten und zur Automatie.- Historisches über die Grundphänomene.- Grundtatsachen der bioelektrischen Erscheinungen.- Potentialänderungen im Anschluß an äußere Reize.- Spontane Potentialänderungen.- Autorhythmische Potentialschwankungen unter dem Einfluß veränderter Milieubedingungen.- Dauerpotentiale.- Theorie der galvanischen Erscheinungen bei Organismen.- 1. Molekular-Theorie (1848).- 2. Alterationstheorie (1867).- 3. Membrantheorie (BERNSTEIN 1902).- Zusammenfassung.- Anhang. Die elektrischen Fische.- Die Leuchtphänomene (Bioluminescenz).- Der Chemismus des Leuchtvorgangs.- Mechanische Leistungen.- Grundsätzliches.- Kräfte, welche mit Energieaufwand aufrechterhalten werden.- Allgemeine Physiologie der Bewegung und ihrer Mittel.- 1. Bewegung durch Änderung des spezifischen Gewichts.- 2. Bewegungen, die auf osmotische Arbeit zurückzuführen sind.- a) Einmalige Bewegungen durch Entspannung eines Überdrucks.- b) Wiederholte Bewegung durch Entspannung und Wiederauffüllung eines Überdrucks.- c) Wachstumsbewegungen.- 3. Bewegungen durch Veränderungen der Oberflächenspannung.- 4. Bewegungserscheinungen organisierter Protoplasmastrukturen.- a) Was haben die Bewegungen von Muskeln, von Myoiden, von Wimpern und Geißeln miteinander gemeinsam, und wodurch unterscheiden sie sich von den Bewegungen des undifferenzierten Protoplasmas ?.- b) Flimmer- und Geißelbewegungen.- Wo hat die Automatie ihren Sitz ?.- Muskeln.- Zuckungsdauer der Muskeln und Leistungsgeschwindigkeit der zugehörigen Nerven.- Erregung der Muskeln und Verlauf ihrer Kontraktion.- Elektrische Reizung des Muskels.- Das Latenzstadium.- Ist bei allen Muskeln der gleiche Grundvorgang anzunehmen ?.- Die Tragerekorde.- Energetik der Dauerverkürzung.- Die Empfindlichkeit verschiedener Muskelarten gegen nichtelektrische Reizung..- Änderungen des Muskelvolumens bei der Muskeltätigkeit.- Ist die Verkürzung der Muskeln oder ihre Verlängerung der aktivere Vorgang ?.- Ältere und neuere Ergebnisse myothermischer Untersuchungen.- Der augenblickliche Stand der Wärmebildung des Skeletmuskels während einer Einzelzuckung nach den Untersuchungen von A. V. Hill.- Vergleich der Muskelzuckung mit einem Kippvorgang.- Muskelproteine und Muskeltätigkeit.- Schlußbetrachtungen.- Vermittler zwischen den Teilen eines Organismus.- Physikalische Vermittler.- Chemische Vermittler.- Leitungswege und ihre Beziehungen zu den Hormonen.- Lokalwirkende Hormone.- Fernwirkende Hormone mit meist begrenztem Wirkungsbereich.- Vergleich der Nerven- und der Hormonwirkungen mit technischen Einrichtungen.- Die Erregungsleitung auf vorgebildeten Bahnen (Muskeln und Nerven).- Historisches.- Nachweis chemischer Veränderungen während der Nerventätigkeit.- Ist die Erregungsleitung ein kontinuierlicher Vorgang ?.- Saltatorische Erregungsleitung.- Literaturhinweis III.- Automatie, Rhythmik und Periodik.- Rhythmische und periodische Erscheinungen aus inneren Ursachen.
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