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By Albrecht Fleckenstein

Fiinfzig Jahre sind verflossen, seitdem OVERTON 1902 iiber die B deu tung des extracellularen Na+ fiir die Erregbarkeit und Kontraktilitat des Muskels berichtete und die lahmende Wirkung erhohter extracellularer okay+ -Konzentrationen fand. Die Probleme, die durch diese Entdeckung auf geworfen wurden, haben seitdem mehr als eine iteration bewegt: Es ist die fundamentale Frage, wie ill die Na+ -lonen des extracelluliiren Raumes 1tnd die ok+ -lonen des Zellinneren am Verkurzungsakt des M uskels und bei der Erregungsleitung beteiligen. Ebenso bedeut am wie die experimentellen Tatsachen erscheinen in unseren Tagen die trberlegungen, die OVERTON schon 1902 mit seinen Befunden verband: Schon damals sprach OVERTON die Vermutung aus, daB sich bei der Erregung der Muskel aser moglicher weise intracellulares okay+ gegen extracellulares Na + austauschen miisse. Auch die Beziehung dieses Ionenprozesses zum Aktionsstrom und die Existenz eines Pumpmechanismus, der die in die Faser eindringenden Na+-Ionen wieder abzuschieben habe, wurden bereits von OVERTON diskutiert. Durch die Forschungsergebnisse der letzten 10 Jahre haben diese - quick in Ver gessenheit geratenen - Interpretationen von OVERTON eine glanzende Bestatigung gefunden. Es kann heute kein Zweifel mehr sein, daB der Aus tausch von okay+ und Na+ tatsachlich der - dem Aktionsstrom zugrunde liegende - IonenprozeB ist und damit die erste Reaktion in der Kette physikalisch-chemischer bzw. chemischer Umsetzungen darstellt, die im Zusammenhang mit der Kontraktion zur Beobachtung kommen. Auch die Probleme der Nervenerregung erscheinen so in einem neuen Licht. Physiologie und Pharmakologie treffen und erganzen sich heute auf dem Forschungsgebiet des Kationenstoffwechsels in gliicklicher Weise.

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Zu Einleitung und Problemfindung: Als Experimentalphysiker will sich der Autor ausschließlich auf experimentelle Ar­ beiten beziehen; nur davon glaubt er, etwas wirklich zu verstehen. 2 "Unser Freund Cuillier spricht im letzten short darauf an, daß du einige Zweifel habest gegen die Tatsachen, die ich ihm geschrieben habe zu einigen Experimenten mit der Wurfbewegung.

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Ob K+-Verluste des Herzmuskels konstante Charakteristica bei jeder Form von Myokardschwache sind, sei dahingestellt; doch scheint, wie HEGGLIN (1947) annimmt, eine intracellulare K+ -Verarmung bei der sog. "energetischdynamischen" Herzinsuffizienz wesentlich zu sein. Ahnliche Vorstellungen wurden neuerdings auch von LENZI und CANIGGIA (1952, 1953) sowie von RAAB (1954) vertreten. SALTER (1952) macht auf FaIle von schwerer Dekompensation beim Menschen aufmerksam, wo andere Therapien versagten und erst nach Verabreichung von Liquor kalii acetici dramatische Besserungen eintraten.

H. die K+ - und Na+ -Bewegungen energetisch mit den mechanischen Zustandsanderungen der Muskelfaser gekoppelt sind. Es ist zu beachten, daB die Werte fUr das Faser-K+ und Na+ aus den iiblichen K+-, Na+- und Cl--Werten fiir den ganzen Muskel erst errechnet werden miissen; denn bei den iiblichen Analysenwerten ist der ExtracelluIarraum zwischen den Muskelfasern nicht beriickllichtigt. Dieser Extracellularraum betragt nach fuSTINGS, EICHELBERGER und anderen Autoren etwa 15-20% des Gesamtvolumens (beim Frosch nach SANDowetwa 15%).

Ausgedehnte elektrokardiographische Befunde am Die Bedeutung der Kationen fiir die MuskeHunktion. 40 Schildkrotenherzen unter dem EinfluB der verschiedensten Ionenveranderungen im extracellularen Milieu wurden neuerdings von LENZI und CANIGGIA (1952, 1953) mitgeteilt. - q -~ II S' o,fl 'tItt ~ 2 rl' I~ 0,2 0 t II! 1-1 t'rtiH ~ 0/1 J Zel! in 7,095sec 1/ 6' Abb. 27. Orkeriger Beladung mit radioaktivem, intraperitoneal injiziertem KU. Perfusion von K"-freier Rlngerliisung durch die Coronararterie.

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