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Über den Einfluß der mechanischen Bedingungen auf die Tätigkeit und den Sauerstoffverbrauch des Warmblüterherzens

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Archiv für experimentelle Pathologie und Pharmakologie Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

  1. 1.

    Die Methodik einer vergleichenden Messung des Stoffwechsels und der Tätigkeit des überlebenden Warmblüterherzens konnte soweit verbessert werden, daß einerseits Bestimmungen des O2-Verbrauchs von 10 Minutenperioden vorgenommen, andererseits eine Reihe von Kontraktionsformen (isoton., isometr., Überlastungszuckung) am selben Herzen auf die Größe ihrer relativen Volum- und Druckschwankungen untersucht werden können.

  2. 2.

    Untersuchungen isotonischer und isometrischer Kontraktionen haben ergeben, daß der Herzmuskel des Warmblüters in seinen elementaren Eigenschaften dem Skelettmuskel gleicht, d. h. daß ein Optimum der Anfangsfüllung für die Größe der von ihm geleisteten Volum- und Druckänderungen besteht, unter und über dem die Kontraktionen in gleichmäßiger Kurve an Größe abnehmen.

  3. 3.

    Gleichzeitige O2-Bestimmungen ließen erkennen, daß auch der Sauerstoffverbrauch des Herzens je nach den mechanischen Bedingungen ein verschieden großer ist, daß er mit zunehmender Anfangsspannung steigt. Der Wirkungsgrad der Muskelmaschine wurde zu 25 bis 30 Proz. geschätzt.

  4. 4.

    Eine genauere Analyse der Zusammenhänge zwischen O2-Verbrauch und der im Herzmuskel auftretenden Spannungen ergab, daß weder zwischen der Anfangsspannung, noch der Pulszahl oder dem Pulsdruck und dem Sauerstoffverbrauch ein direkter Zusammenhang besteht, wohl aber, daß die Druckleistung (Pulszahl mal Pulsdruck) in annähernd einfacher Proportion zum gleichzeitigen O2-Verbrauch steht. Dieser Satz gilt für spontane Änderungen der Druckleistung wie für künstlich herbeigeführte; unter letzteren ist besonders zu erwähnen, daß auch bei der durch Erhöhung der Anfangsspannung vergrößerten Druckleistung diese Proportion mit dem O2-Verbrauch nachgewiesen werden konnte, so lange der Herzmuskel nicht unter der Einwirkung so hoher Drucke stand, daß seine Pulsdrucke deutlich kleiner wurden. Wie nun dieses nahe Verhältnis zwischen den Oxydationen und der Spannungsleistung der Muskelzellen durch pharmakologische Agentien verschoben werden kann, soll in einer weiteren Arbeit gezeigt werden.

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Literatur

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  14. Dies gilt nur für Herzen, die mit Lockescher Lösung unter normalen Bedingungen schlagen; wahrscheinlich treten beim Absterben, das etwa nach 2–3 Stunden deutlich einsetzt, Störungen der Oxydation ein, die natürlich eine Berechnung der chemischen Energien unmöglich machen können. Ähnliches könnte auch bei gewissen Vergiftungen der Fall sein.

  15. Zit. aus O. Frank, Thermodynamik des Muskels. Ergebn. der Physiol. III, 2, S. 441 und 445.

  16. ibidem Zit. aus O. Frank, Thermodynamik des Muskels. Ergebn. der Physiol. III, 2, S. 447.

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  19. Unter der Voraussetzung berechnet, daß 1 ccm Sauerstoff=2,6 mkg mechan. Arbeitsäquivalent.

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  21. O. Frank, Ergebn. d. Physiol. III, 2, S. 454.

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  23. Doch gilt dieser Satz nur mit Einschränkung, da mit Beginn des Absterbens (nach 2–3 Stunden) sich eine zunehmende Verschlechterung der O2-Ausnützung bemerkbar macht; doch soll auf diese Erscheinung, die sich leicht vom „normalen” Stoffwechsel unterscheiden läßt, erst in einer späteren Arbeit eingegangen werden.

  24. Bemerkenswert ist, daß unter diesen Bedingungen die Herzen sehr schnell anfangen abzusterben und dann einen höheren O2-Verbrauch als normal zeigen.

  25. l. c. Bemerkenswert ist, daß unter diesen Bedingungen die Herzen sehr schnell anfangen abzusterben und dann einen höheren O2-Verbrauch als normal zeigen. Seite 219.

  26. Zu den bei dieser Methode unvermeidlichen Fehlerquellen gehört es, daß zwar der O2-Verbrauch des ganzen Herzens gemessen wird, aber nur die Arbeitsleistung des linken Ventrikels, daß also in allen Fällen, wo nur dem linken Ventrikel mehr Arbeit zugemutet wird, die erhaltenen O2-Werte etwas zu klein ausfallen müssen. Wenn man aber bedenkt, daß der O2-Verbrauch des rechten Ventrikels usw. nur einen relativ kleinen Bruchteil des O2-Verbrauchs des linken Ventrikels ausmachen kann und die erhaltenen Tätigkeitssteigerungen des linken Ventrikels nur selten 20 Proz. übersteigen. so ist man zu der Annahme berechtigt, daß die Verschiebung der Proportion innerhalb der Fehlergrenzen fällt.

  27. O2 bei 37° unkorrigiert.

  28. O2 bei ca. 37° unkorrigiert.

  29. Neuere Untersuchungen von A. V. Hill sprechen allerdings dafür, daß auch beim Skelettmuskel die Verhältniszahl Spannung/Wärmebildung durch die Ermüdung nicht wächst, sondern sinkt. (Journal of physiol. Vol. XLII 1911, pag. 21).

  30. A. V. Hill, Journal of physiol. Vol. XLII. 1911.

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  1. pharmakologischen Institut der Universität Heidelberg, Heidelberg, Deutschland

    Erwin Rohde

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  1. Erwin Rohde
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Rohde, E. Über den Einfluß der mechanischen Bedingungen auf die Tätigkeit und den Sauerstoffverbrauch des Warmblüterherzens. Archiv f. experiment. Pathol. u. Pharmakol 68, 401–434 (1912). https://doi.org/10.1007/BF01864726

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