ALPHA-STRALEN EN ^
H ARTSWERKING

Î.J.

{i/.-^i

- - ^

il.

\' r\'

-, it- •. ■ ; ■

••kV/.

• f.. - .
■i-v\' , \'
".-Vi-

\' S i*\'-

• . \'\'

■■ ■ . . ..

cv. fi

ALPHA-STRALEN EN HARTSWERKING

■ -v .\' 5"

. \' i ■

. -V-n:.-- :• ■...

\' - -i

h .

Si - ■ . ■

i.

v\' î. ..yx\'\'

■ ■ s\'-.

i\'J, V.\'

Vf;,
: a,, ■■

■h- .

ALPHA-STRALEN EN
HARTSWERKING

PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DEN
GRAAD VAN DOCTOR IN DE GENEESKUNDE
AAN DE RIJKS-UNIVERSITEIT TE UTRECHT
OP GEZAG VAN DEN RECTOR-MAGNIFICUS
DR. A. J. P. VAN DEN BROEK. HOOGLEERAAR
IN DE FACULTEIT DER GENEESKUNDE.
VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER
UNIVERSITEIT TE VERDEDIGEN TEGEN DE
BEDENKINGEN VAN DE FACULTEIT DER
GENEESKUNDE OP DINSDAG 16 OCTOBER 1923.

DES NAMIDDAGS TE 4 URE. DOOR

JOHANNES NICOLAAS VOORSTAD

ARTS

GEBOREN TE \'s-GRAVENHAGE

DRUKKERIJ ZLIIDAM - UTRECHT

AAN MIJNE MOEDER

AAN DE NAGEDACHTENIS VAN MIJN VADER

fi

In het beëindigen van mijn academische loophaan, vind
ik een welkome aanleiding om U. HOOGLEERAREN,
OUD-HOOGLEER AREN, LECTOREN en PRIVAAT^
DOCENTEN der Leidsche Medische- en Philosophische
Faculteiten mijn diepgevoelden dank aan te bieden voor het
van U genoten onderwijs.

Hooggeleerde ZWAARDEMAKER, hooggeachte pro-
motor, U wil ik mijne groote erkentelijkheid betuigen voor
de gelegenheid mij geboden om onder Uwe leiding mijn
proefschrift te bewerken.

Uwe hulpvaardigheid en onverflauwde belangstelling daarbij
betoond, alsmede Uwe opbouwende kritiek, zullen in dank-
bare herinnering, onverzwakt bij mij voortleven.

Zeergeleerde SCHOEMAKER en Zeergeleerde DE
JONGH, den korten, doch zeer leerzamen tijd bij U als
assistent aan het Haagsche Gem. Ziekenhuis doorgebracht,
zal ik nimmer vergeten.

Collega\'s, M. ]. E. M. STEIJNS en J. B. ZWAARDE-
MAKER, aan U mijn oprechten dank voor de aangename
verstandhouding en de zeer gewaardeerde hulp, mij hij
mijn werk geboden.

Ten slotte mijn erkentelijkheid aan het technisch personeel
van het Physiologisch Laboratorium te Utrecht voor hun
bereidwillig verleenden bijstand.

INHOUD
HOOFDSTUK I

Blz.

§ 1. Inleiding............................1

§ 2. Radioactiviteit........................8

HOOFDSTUK II

§ 1. Eigen onderzoek......................14

§ 2 Proefopstelling........................15

§ 3. Polonium-bestraling..........20

§ 4. Emanatie-doorstrooming.........39

HOOFDSTUK III

§ 1. Doordringbaarheid van Polonium-stralen ... 44

§ 2. Beschouwingen............52

CONCLUSIES..............54

STELLINGEN..............55

HOOFDSTUK I.

§ 1. INLEIDING.

Wordt het hart van een kikvorsch, na uit het h\'chaam
te zijn verwijderd, op een canule ä double courant geplaatst
en doorstroomd met een oplossing van 0.65 % NaCl. 0.02 7o
CaCl2,0.01 7o KG! en 0.02% NaHCOj. dan blijft zulk een
hart uren — ja zelfs dagen-lang doorkloppen.

Bovenbedoelde oplossing draagt den naam van Ringersche
vloeistof, naar diens samensteller Sydney Ringer, die
In 1884 bij dergelijke proeven op het overlevende hart,
naast het NaCl, de noodzakelijke aanwezigheid van calcium
en kalium in de met de inwendige cellen van het hart in
aanraking zijnde vloeistof vaststelde.\')

De toevoeging van het natriumbicarbonaat geschiedt hierbij
om de oorspronkelijk zwak zure oplossing, alcallsch te doen
zijn en ook om aldus de bij de stofwisseling ontstane zure
producten direct door neutralisatie onschadelijk te maken.

De graad dezer alcallcitelt moet echter zeer zwak zijn en
wel zoodanig dat neutraalrood juist ontkleurd wordt.

Voor een goede hartswerking moet verder de vloeistof
noodzakelijk isotonisch zijn, hetgeen door een osmotischen
druk, varieerend tusschen dien van 0.4 7o en 0.8 % NaCl,

\') S. Ringer, Journal of IMiysiol. Vol. lil, bi. 380, 1880—\'82.

idem Vol. IV, bl. 29 en 222, 1883.

idem Vol. V, bl. 247, 1884.

wordt bereikt, terwijl tevens wat zuurstof voortdurend in
circulatie dient te worden gebracht.

Hier moet ook worden aangemerkt, dat de aanwezigheid
van Na, K en Ca in de Ringer sehe vloeistof, zonder
meer, niet voldoende is. Deze elementen moeten in bepaalde
onderlinge verhouding tot elkander worden opgelost. Die
verhouding is dusdanig, dat de ionen elkaar in evenwicht
houden wat betreft hun werking op de hartcellen.\')

Loeb^) vatte in het kort het begrip „ionenbalanceering"
in de volgende formule samen :

Na K

-----= constant.

Ca

Volgens het,in bovenaangehaalde dissertatie, door Feenstra
verrichte onderzoek heeft deze formule alleen globale be-
teekenis. Immers de uitkomsten voor zomer- en winter-
kikvorschen zijn geheel afwijkend. Deze afwijkingen meent
hij te kunnen verklaren door de werking van sensibilisatoren,
die in de grenslaag worden opgehoopt.

In het algemeen kunnen wij volgens Feenstra aannemen,
dat balanceering is een tot onderling evenwicht komen van
ionenwerkingen, wat betreft de electrische spanningen. De
onderlinge werking der elementen en hunne verhoudingen
wordt door deze verklaring theoretisch eenigszins vastgelegd.
De afzonderlijke werking echter is voor de meeste elementen
nog een punt van veel strijd. Over de werking van het
kalium is men het in het algemeen eens Het behoort tot

de obligate elementen van de levende cel. De noodzakelijke
— <

1) Feenstra. Proefschrift Utrecht 1921. Ionenbalanceering.

2) J. Loeb. Anier. Journ. of Physiol. Vol. III. p. 327, IQOO.

aanwezigheid van het kah\'um in de Ringersche vloeistof
verklaarde men vroeger door den invloed van dit element
als kation bij de balanceering. Welke invloed op heden door
Zwaardemaker aan het kalium wordt toegeschreven zal
later uitvoerig worden besproken.

Wat betreft het calcium, werd dit door R i n g e r\'). H o w e 1 F)
en Greene^) noodig geacht voor de contractllltelt, terwijl
zij natrium slechts noodzakelijk achtten voor den osmotischen
druk.

Loeb^) en Llngle^) daarentegen schreven aan het NaCl
de contractllltelt toe, terwijl CaClz een tegengif zou zijn voor
het teveel aan natrium.

Een volledige samenvatting van deze onderzoekingen
vindt men bij J. P. Slooff*^), terwijl straks door mij de
tegenwoordig vrijwel algemeen gangbare meeningen dien-
aangaande zullen worden besproken.

Laat men nu een of meer dezer stoffen uit de Ring e r sehe

») S. Ringer. Journal of Psysiol. Vol. V, p. 98 en 247, 1884.

idem Vol. VI, p, 3ö en 154, 1885.

idem Vol. Vil, p. 118 en 291, 1885.

idem Vol. Vlll, p. 15, 1887.

2) W. Howell. Automaticy a. sequence of Heart-beat. American
Journal of Pliys. Vol. 11, p. 42, 1898.

W. Howell & E. Cooke. Action of inorganic salts of serum upon
tlie isolated working heart. Journal of Phys. Vol. XIV, p. 198, 1893.

G. Greene. Relation of blood salts to heart-beat. Americ.Journal
of Phys. Vol. II, p. 82, 1893.

J. Loeb. Uber Physiol. lonenwirkungen etc, in C. Oppenh eim er.
Handbuch der Biochemie. Hd. II, p. 104, 1910.

\') D. Lingle. The action of certain ions on ventricular tissue. Amer.
Journal of Phys. Vol. IV, p. 265, 1901.

J. P. Sloof f. Hct ventrikel electrogram van kikvorsch en aal, onder
invloed van Radio-actieve atomen. Dissert. Utrecht 1922.

vloeistof weg, dan ziet men, dat zulks gepaard gaat met
belangrijke functiestoornissen.

De bestudeering dezer functiestoornissen heeft geleid tot
een juiste beoordeeling der qualitatieve waarden van de
in die vloeistof opgeloste zouten. Zoo vond Ringer, dat
calcium de hartspier in tonus bracht, terwijl kalium zoowel
als natrium, maar vooral het eerste, antagonistisch werkte.
Tegenwoordig neemt men algemeen aan, dat het kalium
dient voor de instandhouding der automatie, het calcium
voor den autotonus en de kracht van de hartspier, terwijl
het natrium voor de geleiding der prikkels en de osmotische
drukregeling aansprakelijk wordt gesteld.

In de plaats van kaliumchloride kon Ringer met even-
veel succes rubidiumchloride gebruiken. Ook het caesium-
chloride is in staat het KCl te vervangen, alhoewel niet zoo
zeker en in veel mindere mate.\')

Bij zulk een substitutie moest echter steeds gezorgd
worden voor ongeveer aequimoleculaire hoeveelheden, wilde
men de proef goed zien slagen.

Men beschouwde dus de werking van het kalium of
diens vervangers als een zuiver chemische.

CampbelP) toonde in 1Q06 aan, dat de elementen
kalium en rubidium radioactieve eigenschappen bezitten en
/5-stralen uitzenden. De activiteit is echter zeer zwak en
staat voor het kalium gelijk met Viooo der beta-radioactiviteitvan

\') S. Ringer. Journal of Pliys. Vol. IV, 1883.

E. Smits. Dissert. Utrecht 1923, Caesium en Hart.
2) Campbell a. Wood. Proc. Cambr. Phil. Soc. Vol. XIV, p. 15,
p. 211, p. 557, p. 340. 1906 Vol. XV, p. 11, 1909.

een gelijke gewichtshoeveelheid eener uraanverbinding. \')

Deze ontdekking in verband met het feit, dat het kalium
hierdoor het eenig radioactieve element uit het dierlijk
organisme werd, bracht H. Zwaardemaker ertoe de
chemische verklaring voor de automatic van de hartspier
in twijfel te trekken en deze veeleer op te vatten als gevolg
van radioactieve werking.

Was dit werkelijk het geval, dan moesten ook andere
radioactieve elementen het kalium uit de Ringersche vloei-
stof kunnen vervangen.

Dit bleek Inderdaad juist te zijn, Indien maar gezorgd
werd, dat de hoeveelheid van het te gebruiken radio-actieve
element, wat zijn totale radlo-activitelt betreft, ongeveer
aequivalent werd gesteld aan de hoeveelheid kalium In de
vloeistof van Ringer.2)

Aldus werden positieve resultaten verkregen met uranium,
thorium, radium en emanatie.

De harten werden eerst zóólang met kalilooze Ringer
doorstroomd tot stilstand optrad Wanneer dan bestraald
werd, zag men na korter ot langer tijd de automatic her-
leven Dit zag men zoowel bij In- als uitwendige bestraling
gebeuren.

Bij deze proeven kwam het merkwaardige feit voor den dag,
dat het er niets toe deed of men «-, dan wel /J-stralers liet
inwerken. Op beide soorten reageerde liet hart met continu

\') R u t h e r f O r d in Marx\' Handbuch der Radiologie, Deel 2, bl.
11, 1913.

2) H. Zw a arde ni aker, C. E. B e n j a ni i n s en T. P. F e e n-
stra, Radiunibestraling en hartswerking. Tijdschrift voor Geneeskunde,
1916, 2e helft, no. 22.

kloppen. Verving men echter een a-, door een /S-straler of
omgekeerd, dan zag men zeer dikwijls, even na de subsHtutie,
eenkortdurenden stilstand intreden. Dit feit werd aanvankelijk
niet begrepen en daarom bestempeld met den naam van
„Paradoxon\'\'. Later zag men in dat paradoxon niets anders
dan een tijdelijke evenwichtstoestand, aangezien dan juist
aequivalente hoeveelheden a- en ^-stralen, met hunne res-
pectievelijke en — lading elkanders werking ophieven.
Deze compensatie duurde dan zóólang, tót één van beide
stralensoorten wederom de overhand kreeg.\')

Varieerde men tusschen a- of tusschen /9-stralers onderling,
dan bleef het paradox achterwege.

De inwendige bestraling geschiedde behalve met kalium-
en rubidium-chloride (ook caesiumchloride kan dienen, indien
men een niet opzettelijk gereinigd handelspreparaat neemt)
met uranylnitraat, thorium- en radiumbromide en emanatie;
de uitwendige met mesothorium- en radiumbromide, met
of zonder mica scherm, welk scherm diende om de a-stralen
te absorbeeren.

Het bleek toen interessant na te gaan hoe een hart zich
onder gelijke omstandigheden gedroeg ten opzichte van de
uitwendig geappliceerde n-stralen van het Polonium.

G. O rijn s 2) heeft over dit onderwerp eenige onder-
zoekingen verricht. Het polonium, waarmede hij experimen-
teerde, was als een dun laagje galvanoplastisch op een

\') H. Zwaard e m aker. Uber die Bedeutung der Radio-activität
für das tierische Leben, Ergebnisse der Phys., bi. 362, 1921.

2) H. Zwaar de maker et G. Grijns. Arch, de Phys. Tome II
p. 500. „Sur l\'action du Polonium sur le coeur de grenouille immobilisé
par la solution de Ringer privée de potassium."

koperen plaatje van 4 c.M.^ aangebractit. Bij de proeven werd
het koperplaatje hoefijzervormig om het hart gebogen, zoodat
dit van drie zijden werd bestraald op afstanden van ± 3 m.M.

Drie en dertig kikvorschharten werden op deze manier
aan de polonium inwerking blootgesteld, nadat ze eerst
korter of langer tijd op kalilooze Ringer hadden geklopt
en, door uitspoeling van het kalium, spontaan tot stilstand
waren gekomen. In dezen stilstand werd het hart, voort
durend doorstroomd, gedurende ± 15 min. aan zich zelf
overgelaten alvorens met bestraling werd begonnen

Over de resultaten schrijft Grijns: „Sur 33 coeurs examinés
19 fois le résultat a été neltement négatif; 10 fois le coeur
a commencé à battre, mais il n\'est pas tout à fait siir qu\'il
n\'y ait pas lieu d\'admettre une coïncidence; il en reste
quatre qui ont donné une réponse affirmative indiscutable."

Na te hebben vastgesteld, dat de gemiddelde pericard
dikte voor dezelfde kikkersoort varieerde tusschen 7.6- en
10 2 micra en dit voor de doordringbaarheid der Pol.stralen
geen noemenswaard beletsel was, kwam hij tot de conclusie
dat alleen dàn positieve uitkomsten mochten verwacht
worden, wanneer de harten zeer gevoelig waren of hunne
centra voor het automatisme dicht bij de periferie hadden.

Ook beschreef Grijns een aantal harten, waarvan hij
het percentage op 10 stelde, dal zich voor deze proeven
in het geheel niet leende Zij bleven op kalilooze Ringer
doorkloppen, heizij conlinu, hetzij groepen vormend. Trad
dan op den langen duur toch eindelijk stilstand op, dan
waren deze harten door uilputting, voor verdere proef-
neming ongeschikt.

§ 2. RADIO-ACTIVITEIT.

Voor een duidelijk overzicht is het noodig allereerst de
eigenschappen van radio-actieve stoffen in het algemeen
en van Polonium en Radiumemanalie in het bijzonder, als
zijnde de beide elementen waarmede ik mijne onderzoekingen
verrichtte, kortelings toe te lichten.

Soddyen Rutherford^ vatten in hunne „desintegratie-
hypothese" het radio-actieve element op, als een, waarbij een
breukdeel zijner atomen door een nog onbekende oorzaak
in onstabilen toestand verkeert. Deze atomen vallen voort-
durend explosief in andere producten uiteen onder uitzending
van stralen van verschillende natuur.

Bij dit desintegratieproces komen enorme hoeveelheden
energie vrij, welke in allerlei vormen als licht-, electriciteit-
en warmteverschijnselen kenbaar worden.

De snelheid, waarmede de desintegratie plaats heeft, is
voor elk radio-actief element constant. Men heeft daarop
nog geen invloed kunnen uitoefenen.

Zij is onafhankelijk van temperatuur en druk en ook van
den vorm van chemische binding waarin het element mocht
voorkomen.

De bovengenoemde stralen zijn drieërlei: a, ß tn y.

Zij bewegen zich rechtlijnig en werken op een photo-
grafische plaat in. Ze kunnen echter niet teruggekaatst,
gebroken of gepolariseerd worden. Als ze door gassen
heen gaan, maken zij deze tot geleiders voor de electriciteit.

De drie soorten onderscheiden zich door hun doordringings-
ErRuth er ford en F. S o d d y, Phil. mag. (6) 5, 576, 1903.

vermogen en door hun gedrag in een magnetisch veld. In
een zoodanig veld worden a-stralen weinig, /9-stralen sterk
en j\'-stralen in het geheel niet afgebogen.

Wat hun doordringingsvermogen betreft, zoo worden de
a-stralen reeds geheel tegengehouden door een aluminium-
blaadje van Vio m.M. dikte. Een luchtlaag van ± 4 c M.
dikte absorbeert hen totaal.

^-stralen hebben 100 X grooter doordringingsvermogen.
Naar hun sterkte brengt men hen in drie groepen onder. De
krachtigste hiervan, ook wel „harde ^-stralen" genaamd,
worden eerst door 1 c.M. lood geabsorbeerd.

De y-stralen passeeren deze 1 c.M. lood nog, alhoewel
ongeveer de helft daarbij verloren gaat

Als algemeene regel voor de doordringbaarheid geldt,
dat de dikte der absorbtielaag omgekeerd evenredig is met
de dichtheid der substantie.\')

Wat het wezen der stralen betreft, zijn a- en ß- van corpus
culairen aard. Het zijn deeltjes van het atoom, die bij de
explosie met enorme snelheden worden weggeslingerd.

De «-deeltjes zijn brokstukken van het atoom zelve met
lading, de /J-deeltjes zijn de bij het atoom beboerende
electronen met — lading, de j\'-stralen electromagnelische
trillingen.

De snelheid, waarmede een a-deehje wordt weggeslingerd
verhoudt zich lot die van het licht als 1:15. Deze verhouding
wordt voor een /^-deeltje =1:2

De 3\'-stralen zijn niet corpusculair. Het zijn aethertrillingen

•) Riitlicrford in Marx\' Handbuch der Radiologie 1913, p. 79,
80, 81, 82.

met een golflengte die ongeveer 10.000 X kleiner is dan die van
het gewone licht Bij radium vertegenwoordigen de a-stralen
99 van de geheele door de radio-actieve atomen uit-
gestraalde energie. Voor andere elementen is dit anders. Tot
nu toe zijn drie seriën bekend van door desintegratie uit
elkander ontstane stoffen en bovendien nog twee afzonder-
lijke, zwak stralende, elemenlen {kalium en rubidlum). Aan
het hoofd van elk dezer seriën staan respectieve: Uranium I,
Uranium 11 en Thorium. Volledigheidshalve volge hier een
overzicht van de uit elkander ontstane elementen met de erbij
behoorende stralen.

We zien hieruit dat radium het 5e desintegratieproduct
van het uranium I is, dat weer op zijn beurt onder uitzending
van O-, en 7-stralen overgaat in de gasvormige radium-
emanalie, waaraan Ramsay den naam „Niton" gaf.

Uit dit niton ontstaat als 7e product het radium F, ook
wel „Polonium\' genaamd

Zoowel niton als polonium zenden uitsluitend a-stralen uit.

Polonium, dat het eerst door Mad. Curie werd afgezonderd
in 1899, wordt bereid uit uraanpikerls. Uit 15000 K.G van dit
erts wint men ± 3 m gr. poloniumzout.

1 m.gr. polonium zendt evenveel «-deeltjes uit als 5 gr.
radium \')

De „halveeringstijd", waaronder men te verstaan heeft
den tijd waarin een radioactief preparaat op de helft van zijn
oorspronkelijke sterkte is gekomen, bedraagt voor polonium
136 dagen.

De draagwijdte der Po-stralen bereikt in de lucht bij
76 c.M. Hg. en 15"C. een lengte van 3 77 c.M \')

In verband met radiuniemanaüc zij nog het volgende
gememoreerd. In de jaren 1899 en 1900 onderzochten
Mc Owens 2) en Rutherford 3) den invloed van thorium-
verbindingen op den erover strijkenden luchtstroom wal
betreft zijn radio-activiteit. Zij vonden daarbij dat die lucht,
na over het thoriumzout gestreken te zijn, voorbijgaand
radio-actieve eigenschappen had verkregen.

1) E. Rutherford. Marx\' Handlnicli der Radiologie 1913, p. 462
en p. 608.

2) Mc. Owens. Pliil. Mag. Oct. 1899.

3) Rutherford, idem. Jan. 1900.

In 18Q9 vond het echtpaar Curie\') hetzelfde voorvaste
stoffen, die eenigen tijd in een gesloten ruimte in de nabij-
heid van een radiumzout waren bewaard. Zij gaven hieraan
den naam van „geïnduceerde radioactiviteit\'.

Rutherford was de eerste die deze eigenschappen
toeschreef aan gassen, welke hij den naam „Emanatie\'\' gaf.

Dat de emanatie als werkelijk gas te voorschijn komt,
zich geheel gedragend volgens de wet van Boyle, is tot
nu toe proefondervindelijk alleen voor de radium-emanatie
bewezen. Deze wordt tegenwoordig algemeen als een direct
door het uiteenvallen van het radiumatoom ontstaan product
opgevat. Zij ontwijkt slechts in zeer geringe mate uit de
vaste radiumzoiiien, terwijl de hoeveelheid emanatie niet
voor alle radiumverbindingen dezelfde is. De hoeveelheid
hangt ook voor eenzelfde zout af, van den momenteelen
moleculairen toestand waarin het verkeert, van zijn be-
reidingswijze (vooral op welke manier het neergeslagen en
gedroogd is) van vochtigheidsgraad en van temperatuur.^)

De proeven van Kolowrat^) hebben aangetoond, dat
het emanatie-vermogen van een vast radiumzout toeneemt
met het stijgen der temperatuur en dat het maximum ligt
op het oogenblik van het smelten van het zout. (Radium-
chloride smelt bij ± 950«.)

Daarentegen produceeren oplossingen van het een of
andere radium-zout de geheele hoeveelheid emanatie zeer
gemakkelijk.

1) Mad. P.\'Curie. Traité de Rad. activité. Tome I, p. 201.

2) Herschfinkel. Compt. rend. Acad. sc. 1909.

3) Kolowrat, Le Radium 1907—1909

Emanatie is in water en ook in andere vloeistoffen oplos-
baar. Tra üben berg\') en Hofmann^j vonden, dat de
oplosbaarheid van emanatie in gedestilleerd water sterker
was dan in zoutoplossing. Dank zij den relatief langen
levensduur van de radium-emanatie zijn daarover verschil-
lende onderzoekingen gedaan. Ramsay en Soddy^j is
het gelukt de emanatie te zuiveren van zuurstof, waterstof
en koolzuur. Ook het helium, dat steeds bij hare spontane
veranderingen ontslaat, kon door condensatie van emanatie
(bij - 18272° C) worden verwijderd. Zij vonden dat één gram
radium bij atmosph druk 0.6 m m.^ emanatie vormde.

Door Debierne^) werd op grond van theoretische en
proefondervindelijke gegevens het atoomgewicht van radium-
emanatie op 220 gesteld.

Volgens Rut herford en Geiger 5) zijn de uitgezonden
a-deeltjes niets anders dan met groote snelheid weg-
geslingerde heliumatornen, die van een tweevoudige lading
voorzien zijn.

>) Traubenberg. Pliys. Zeitschrift p. 130, 1904.

2) Hof mann, idem p. 337, 1905.

3) Ramsay & S o d d y. Proc, Royal soc 1904.

*) Debierne. Compt. Rend, 1910.

5) R u t h e r f o r d & Geiger. Le Radium 1909.

HOOFDSTUK II.

§ h EIGEN ONDERZOEK.

In het voorjaar van 1923 stelde Prof. Zwaardemaker
mij in de gelegenheid in zijn laboratorium het reeds door
G Grijns begonnen onderzoek, aangaande de inwerking
van Polonium-stralen op het hart, nader te bestudeeren en
uit te breiden.

De bedoeling was na te gaan welken invloed uitwendige
a-bestraling op het, met kalilooze Ringer doorstroomde,
tot stilstand gebrachte hart kon hebben.

Dat ik tenslotte ook den invloed van a-bestraling van
binnen uit naging, vond zijn oorzaak in het feit, dat de
uitsluitend uitwendige bestraling niet geheel bevredigende
resultaten opleverde.

De proeven werden genomen in voorjaar en zomer van
1923, waarbij ik tevens wederom in de gelegenheid was
aan eigen proefdieren het groote verschil in zomer- en
winter-dosis vast te stellen

De Boer^\') onderzocht dit verschijnsel nader en kon
aantoonen, dat de door hem in Juli en Augustus gebruikte

1) S. de Boer. Arch. neerl. de Phys. Tome 11 p. 352, 1918.

kikvorschharten een andere samenstelling van de Ringersche
vloeistof noodig hadden, dan in de overige maanden van
het jaar.

H. Zwaardemaker\') is van meening, dat hierbij sensi-
bilisatoren in het spel zijn.

In den overgangstijd waren herhaalde teleurstellingen,
ontstaan door de moeilijkheid de juiste doseering der
elementen in de Ringersche vloeistof te kiezen, hiervan
het gevolg.

De proeven werden genomen bij kamertemperatuur en,
toen deze in de warme zomerdagen te veel opliep, in een
waterthermostaat bij 15\'^ C.

§ 2. PROEFOPSTELLING.

Als proefobjecten werden steeds kikvorschharten gebruikt.
Het dier werd gedood door vernieling van hersenen en
ruggemerg en vervolgens het hart blootgelegd.

Na verwijdering van het pericardium, werd de sinus venosus
ingeknipt, van daaruit het septum atriorum vernietigd en in de
gemaakte opening voorzichtig een canule van Kronecker
gebracht. Deze canule „a double courant*\' bestaat uit twee
naast elkaar gesoldeerde buisjes van nieuw zilver, van
ongelijke wijdte, waarvan het nauwste dient voor toevoer
en het wijdste voor afvoer van de doorstroomingsvloeistof.

1) H. Z w a arde m aker. Versl. Kon. Acad. van Wetcnsch. Wis-
en Natiuirk. Afd. Dl. 29, 390 van 25 Sept. 1920 ; Dl. 29, 29 Jan 1921.

Op ongeveer 2 m M. afstand van de cardiale openingen
van de canule bevindt zich een borstje, dienstig om het
afglijden van de ligatuur te verhinderen.

Vóór het inbrengen van de canule werd altijd even
nagegaan of niet door oxydatie een communicatie was
ontstaan tusschen aan- en afvoerbuis

De canule werd zóóver ingevoerd, dat het borstje kwam
te liggen op de hoogte van den sulcus atrioventricularis,
zoodat een vlak onder het borstje gelegde ligatuur juist
den sulcus atrioventricularis omsnoerde.

Op die manier experimenteert men dus uitsluitend met
den ventrikel.

Nauwkeurig werd er tegen gewaakt, dat luchtbellen in
de canule of ventrikel binnen drongen, die later storend
op de doorstrooming zouden kunnen werken.

Het doorstroomingstoestel bestond uit eenige flesschen
volgens Mar lotte, die door glazen buizen, ieder voorzien
van een kraan, uitmondden in een gemeenschappelijk buisje,
ongeveer 8 c M lager gelegen dan de onderste opening van
de luchttoevoereiide buis in de Mariottesche flesch.

Aan het gemeenschappelijk buisje vverd met korte gummi
slang de Kronecker canule verbonden.

Aan de punt van het hart werd een serre fine bevestigd,
welke door een dunnen draad was verbonden met een
hefboompje, dat nauwkeurig de contracties van het hart
op een draaiende trommel noteerde.

Op deze wijze was het mogelijk afzonderlijk de vloei-
stoffen uit de verschillende flesschen onder steeds gelijken
druk het hart te doen doorstroomen.

De inhoud van een der flesschen bestond uit Ringer-
sche vloeistof van de volgende samenstelling:

NaCl = 6.5 gram.

CaCIa = wisselend van 200 tot 300 m.gr.

NaHCOj = 200 m.gr.

KCl = wisselend van 20 tot 150 m.gr.

Aqua dest, 1000 gram.

De andereflesch bevatte kalilooze Ringer van overigens
dezelfde samenstelling.

Op deze wijze konden het hart dus de benoodigde zouten
worden toegevoerd, terwijl de onophoudelijk doorborrelende
lucht in de Mariottesche flesch zorgde voor voldoende
zuurstof-voorziening.

Ter bestraling werd gebruik gemaakt van een Polonium-
preparaat, dat, afkomstig van de „Chininfabriek Buchler
en Co." te Braunschweig, op 8 April 1923 was vervaardigd.
Het bestond uit een hoeveelheid Polonium langs galvano-
plastischen weg op een koperplaatje van 4 c M ^ oppervlak
aangebracht.

Dit plaatje werd hoefijzervormig omgebogen, met een
middellijn, groot genoeg om overal op ongeveer 3 m M.
afstand van een in het centrum geplaatst hart le blijven
Vervolgens werd het bevestigd aan een staafje, dat op een
statief zoodanig was aangebracht, dat het door middel van
een drievoudige schroefbeweging In alle richtingen kon
bewogen worden.

Het preparaat, dat drie weken oud was alvorens Ik er
mede experimenteerde, werd eerst op zijn activiteit onder-
zocht Hiertoe werd gebruik gemaakt van phosphoresceerend

2

zinksulfide, dat als een dunne laag op ééne zijde van een
dekglas was uitgestreken.

Wordt zulk een zinksulfide schermpje, met de bestreken
zijde naar het polonium toegekeerd, zoover daarvan ver-
wijderd, dat de a-stralen het treffen, dan ontstaan bij ge-
noegzame activiteit intermitteerende lichtflikkeringen (sa/z-
tilleeren), welke onder het microscoop, in de donkere kamer,
na volledige adaptatie, zeer duidelijk zijn waar te nemen.

Het Braunsch weigsche-preparaat, op deze manier
onder het microscoop bekeken met een apochromaat objectief
16 m.M. en een compensatie oculair 4 Zeiss, gaf helder
scintilleeren te zien. Bij een dergelijk preparaat dateerende
van 1Q19 was dit verschijnsel uiterst zwak; slechts nu en
dan was een enkel flauw lichteffect waar te nemen.

Voor mijne later te beschrijven proeven met a-bestraling
van binnen uit maakte ik gebruik van Radiiim-emanatie
oplossing.

Deze oplossing werd geleverd door
een toestel volgens nevengaande af-
beelding, van de Alg. Radiogen Act.
Geselschaft te Berlijn. Het bestaat uit
twee vaten: een open vat A, dat door
middel van de kraan K in verbinding
gebracht kan worden met een vat B.
De kraan K laat in A gegoten ge-
destilleerd water, door middel van
een buis, die tol bijna op den bodem
reikt, in B toe.
Is het vat B eenmaal geheel gevuld,

dan zal het uit A toegelaten water vloeistof uit de uitvoerbuis
U doen stroomen. In B bevindt zich een radiumhoudende
bougie, die de emanatie levert welke zich oplost in de
omringende vloeistof.

Het toestel werd steeds met in glas gedestilleerd water
gevuld en minstens 24 uur aan zich zelf overgelaten alvorens
emanatie houdend water werd afgetapt.

Het tevoren beschreven doorstroomingstoestel werd voor
deze emanatieproeven in zooverre veranderd, dat de tot
nu toe door mij gebruikte flesschen van Mariotte ver-
vangen werden door kleinere van 300 c c. inhoud, waarin
gebracht werd 200—250 c.c. van een oplossing, zóóveel
malen sterker dan gewone kalilooze Ringer, dat na toe-
voeging van 100 tot 50 c.c. aq dest. waarin emanatie, het
mengsel den juisten osmotischen druk had. In de praktijk
kwam dit hierop neer, dat 150 c.c. Ringer van dubbele
concentratie in de flesch van 300 c c. inhoud werd gedaan;
daarna van 50 tot 100 c.c gedestilleerd water en ver-
volgens de flesch voor het resteerende deel aangevuld met
emanatiewater, door middel van een buisje, reikend vanaf
het emanatorium tot onder de vloeistofspiegel in de kleine
Mariottesche flesch.

Om het ontwijken van het emanatiegas tegen te gaan,
— een bezwaar waarmede vorige onderzoekers voortdurend
te kampen hadden •— werd gebruik gemaakt van een
vinding van Steijns, in zijn proefschrift beschreven.

Deze bestaat hierin, dat de flesch gesloten wordt met
een doorboorde kurk. Door de opening van de kurk steekt
een gewoon gummi draineerbuisje, waarin zijdelings eenige

openingen zijn geknipt. Om het buisje en de kurk heen
wordt een gummi condoom aangebracht. Wordt nu de
flesch, terwijl de doorboorde kurk stevig wordt aangedrukt,
in liggende houding van uit de onderste opening gevuld,
dan vouwt het condoom zich geheel samen en veroorlooft,
zonder eenige ruimte van belang in te nemen, de vulling
van de flesch.

Op deze wijze kan de flesch leeg loopen, daar de lucht
vrij in het condoom kan binnen treden, terwijl zij evenwel
niet in aanraking met de vloeistof kan komen. Aldus bleek
het mogelijk, gedurende ruim een uur met het mengsel
emanatie-Ringer te werken.

Één bezwaar is aan deze methode verbonden, n.l. dat
de lucht nu ook niet, door geregeld doorborrelen, voor
voldoende zuurstof-voorziening van de doorstroomings-
vloeistof kan zorgen.

Dit bezwaar werd ondervangen door, alvorens hel emanatie-
water toe te voegen, zuurstof in ruime mate door de in de
flesch aanwezige Ringer te blazen.

Bij mijne experimenten maakte ik, ter vermijding van te
hoogen tonus tevens gebruik van de eveneens door Steijns
beschreven geringere hoeveelheid calcium, zoodat ik in
maximum met 50 m.gr. daarvan per Liter werkte.

§ 3. POLONIUM-BESTRALING.

<-

Om na te gaan welken invloed uitwendige a-bestraling op
de automatie van het hart had stonden mij twee wegen open :

a. Uitgaande van een, door kalilooze R i n g e r-door-
strooming, tot stilstand gebracht hart,

b Uitgaande van een hart, dat regelmatig op kalium- of
rubidium-R i n g e r klopt.

Wordt na poloniumbijzetting bij a. een automatle In
het leven geroepen, terwijl de bestaande automatle bij b.
slechter wordt en eventueel in een stilstand verandert, welke
verhoudingen omkeeren na wegname van het polonlum, dan
Is m.i. het bewijs geleverd voor het posltief-chronotrope
effect der a-stralen.

Het spreekt wel vanzelf, dat eerst meerdere gelijkwaardige
resultaten een dergelijke conclusie rechtvaardigen.

Sub a.

Bespreken wij eerst het sub a genoemde geval, dan moet
daarbij wel in het oog gehouden worden, dat deze eisch
met groote moeilijkheden gepaard kan gaan

Immers er zijn harten, die na eenige uren op kalilooze
Rl n ge r geklopt le hebben, plotseling of soms langzamerhand
tot stilstand komen, terwijl dan echter het hart nog In
uitstekende conditie verkeert en het alleen het gebrek aan
electrolyt, of om met Zwaardemaker te spreken, het
gebrek aan /^-straling Is, dat het hart tot stilstand brengt;
maar er zijn eveneens harten \'), die steeds doorkloppen op

H. Zwaardemaker et O. Qrijns. „Sur l\'action du Polonium
sur le coeur de grenouille immobilisé par la solution de Ringer
privée de potassium". Arch. Néerl. de Phys. de l\'homme et des animaux.
Tome II 4e livr. p. 500 (1918). „11 y a cependant des coeurs, disons 1
sur 10, qui pendant des heures montrent des groupes de contractions
alternantes avec des pauses, ou qui continuent à battre."

kalilooze Ringer totdat voor hen totale uitputting en
dood volgt.

Bij het proefnemen zijn deze laatste harten natuurlijk
onbruikbaar. In het begin van de proef is er echter, zelfs
voor een ervaren experimentator, geen de minste aanwijzing
hoe dit speciale hart zich zal gedragen.

Ook zijn er harten, die op kalilooze Ringer tot stilstand
komen, om na korter of langer tijd, ceteris paribus, spontaan
weer te gaan kloppen. Deze harten zouden, eventueel met
polonium bestraald positieve resultaten kunnen geven, resul-
taten, die echter ook zonder polonium verkregen zouden zijn.

Daarom bleek het na enkele proefnemingen noodzakelijk
den tijd van stilstand steeds langer te nemen en hem te
varieeren vanaf 15 minuten, tot een tijd die experihienteel
zou blijken lang genoeg te zijn, om een hart, ook na lang-
durige poloniumbestraling te laten blijven stilstaan.

Als tegenwerping zal nu oogenblikkelijk de opmerking
gemaakt worden: gesteld nu eens, een hart gaat na langer
of korter stilstand op kalilooze Ringer, na bestraling met
polonium, weer kloppen, hoe is het dan met zekerheid
te zeggen, of we hier te doen hebben met «-kloppen, dan
wel met ^-kloppen, op het in het hart nog aanwezige kalium?

Daartoe maakte ik gebruik van het door H, Zwaarde-
maker\') beschreven paradoxon I, zijnde een tijdelijke
stilstand optredend bij plotselinge overgang van a- op ß-
straling of omgekeerd.

») H. Zwaardemaker, Ergebn. der Phys. hcrausgeg. von L. Asher
u. K. Spiro. Band XIX, 1921. Uber die Bedeutung der Radioaktivität
für das tierische Leben, p. 363.

Immers ging een stilstaand hart na bestraling met polo
nium weer kloppen en eindigde dit kloppen plotseling na
toevoeging van kalium in doelmatige doseering aan de
doorstroomingsvloeistof, dan hadden we door het optreden
van het paradoxon de zekerheid, dat het eerste kloppen
zoogenaamd a-kloppen was geweest en dus veroorzaakt
door de poloniumbestraling.

Nog een ander middel stond mij ten dienste om na te
gaan of inderdaad een weer kloppend hart dit kloppen
te danken had aan de bestraling met polonium.

Dit middel bestond in het weer verwijderen van het
poloniumpreparaat. Trad dan na eenigen tijd weer stilstand
in, dan mocht toch wel worden aangenomen, dat het wel
degelijk het polonium was, dat de automatie ondersteunde.
Natuurlijk mag men noch bij bijzetten van polonium, noch
bij wegname ervan, steeds een directe werking verwachten.

Het doordringingsvermogen n 1. van de a-stralen is,
zooals later nog zal worden aangetoond, gering.

Daarom zal ook in \'t algemeen eenigen tijd noodig zijn
voor het gewenschte resultaat optreedt.

De harten werden genummerd naar het tijdstip van
proefneming. In de volgende bespreking zal blijken, dat
ik, met opzet door elkander, de harten met korter en
langer tijd van stilstand, onderzocht.

De aan de opnamen toegevoegde tijden zijn steeds be-
rekend per cm. reproductie, volgens op de curven voor-
komende schaalverdeeling.

Ik onderzocht 4 gevallen van harten, die gedurende
15 minuten stilstonden, na langdurige doorstrooming met
kalilooze Ringer. Drie van deze gevallen n.l. de nos.
47 en 13, gaven met eenige variatie in duur en oogenblik
van ontstaan, allen regelmatig kloppen te zien na bestraling
met Polonium. Bij nos. 4 en 13, trad na kalium-toediening
(100 m.gr. p. L.) een paradox op.

Reproductie van no. 4 V4 uur stilstand.

Kloppen op Polonium.
Paradoxon met kalium 100 m gr. p. L.
bij doorgaande Pol bestraling.

Drie harten die op kalilooze Ringer 30 min. hadden
stil gestaan werden onderzocht. Nos. 11, 16 en 25, Deze
3 gaven fraai positieve resultaten.

Bij nos. 11 en 16 trad vrij regelmatig kloppen op, dat
na vele uren uitstierf.

lliLiilUl

T.= 50\'.

Reproductie van no. 11. \'/z uur stilstand.

Polonium kloppen.

Bij no. 25 werd na 2 uur onregelmatig kloppen op
Polonium, het Pol. weggenomen en trad vrijwel plotseling
stilstand in.

Reprod. no. 25. Vz uur stilstand.

Herleven op Pol.
Wederom stilstand na wegname Pol.

De drie harten, die na 74 uur stilstand met Polonlum
werden bestraald, gaven allen positieve resultaten. Het zijn
de nos. 8, 10 en 18.

Bij no. 8 trad 20 min. na bijzetting van het polonlum
kloppen op gedurende ongeveer 10 minuten. Daarna stil-
stand gedurende 2V2 uur en vervolgens weer kloppen
gedurende 3 uur. Dit eindigde pas bij wegname van het
polonium.

Bij no. 10 kregen we pas 2 uur na bijzetting van het

polonium regelmatig kloppen, dat gedurende 6 uur aanhield.

Bij no. 18 trad 30 minuten later kloppen op. De uitslagen
werden regelmatig kleiner en stierven tenslotte na ± 4 uur
geheel uit, zonder dat het polonium was weggenomen.
Van dit laatste voorbeeld volgt hier een afbeelding.

Reproductie no. 18.
uur stilstand.

Pol. kloppen 30 min. na bijzetting van Polonium ontstaan,
üeleidelijk uitsterven na ± 4 uur.

De drie harten, die bestraald werden na 1 uur stilstand,
gaven allen positieve resultaten.

Nos. 19 en 22 klopten, niet zeer regelmatig, na 1\'/2 uur
bestralen, gedurende ruim 7 uur.

No. 35 begon te kloppen na 30 minuten, om na 1 uur
plotseling hiermede op te houden, na wegname van het
polonium.

Reproductie no. 35.
\\ uur stilstand.

Pol. kloppen gedurende 1 V2 uur.

Plotselinge stilstand na wegname van het polonium.

Na stilstand van 2 uur werden drie harten onderzocht

De nos. 5 en 23 gaven matige resultaten.

No. 39 gaf een gering positief resultaat. Wel ging het hart
na poloniumbestraling kloppen, maar het kloppen was on-
regelmatig en kort van duur, zooals onderstaande reproductie
laat zien.

Reproductie no. 39.
2 uur stilstand.
Onregelmatig pol. kloppen, van korten duur.

Na 3 uur stilstand werden eveneens eenige harten onder-
zocht. Deze bleven zonder uitzondering, ook na zeer lang-

durige bestraling met polonium en terwijl uitwendig het hart
in goeden staat leek (wat betrof kleur en vochtigheidstoestand)

stilstaan.

\'hierin meen ik dus de in het begin bedoelde tijd gevonden
te hebben, waarin een hart, door te langdurige doorstrooming
met kalilooze Ringer, geheel is uitgeput en Polonium-
stralen geen invloed meer kunnen uitoefenen.

Noodzakelijk blijkt het, ter controle van de boven be-
schreven positieve resultaten met poloniumbestraling ver-
kregen, na te gaan wat harten, stilstaande gedurende wis-
selenden tijd bij doorstrooming met kalilooze Ringer, aan
zichzelf overgelaten zouden te zien geven.

Hiertoe werden opzettelijk verschillende proeven verricht.

Verschillende harten gedroegen zich zooals reeds door
G r ij n s beschreven, m.a.w. klopten regelmatig of met groepen
door, totdat uitputting en dood volgden.

Nos. 14, 16 en 27 klopten ± 18 uur regelmatig door,
weliswaar met steeds kleiner wordende uitslagen, maar
waren, eindelijk tot stilstand gekomen, ook na sterke mecha-
nische prikkeling niet meer in staat één enkele contractie uit
te voeren. Zulke harten zijn voor deze proeven onbruikbaar.

Nos. 15, 17, 19 en 21 vormden vrijwel van het begin af
aan groepen, die zich met onregelmatige pauzen herhaalden
gedurende 12—18 uur en waren, daarna tot stilstand ge-
komen, eveneens volkomen onprikkelbaar.

Nooit zag ik harten, die na \'/2 uur of langerstilstand,spontaan
weer gingen kloppen.

De overige harten bleven, na korter of langer tijd te
hebben geklopt op kalilooze Ringer, stilstaan en vol-
hardden, aan zich zelf overgelaten, urenlang in dezen stil-
stand ; om na ongeveer 3 uur, als bewijs van uitputting,
niet meer op een mechanischen prikkel te reageeren.

Deze harten zijn het, die als controle tegenover de met
a-stralen bewerkte, te gebruiken zijn. Immers juist met
zulke harten heb ik geëxperimenteerd, blijkens de lang-
durige stilstanden (van 15 min. lot 3 uur), die ik afwachtte
alvorens tot a bestraling over te gaan.

Hadden daarentegen mijn proefharten behoord tot die,
welke spontaan hun automatie herkregen, dan was deze
in den tijd, dat ik hen, alvorens polonium bij te zetten,
aan henzelf overliet, zeker tot uiting gekomen.

De reden waarom de verschillende harten, onder volmaakt
dezelfde omstandigheden, zich zoo verschillend gedragen,
ligt in het duister. Of we hierin ook weer de geheimzinnige
invloed van den overgang van winter- op zomerkikvorschen
moeten zien, m.a.w. het, volgens H. Zwaardemaker\'),
in mindere of meerdere mate aanwezig zijn van sensibili-
satoren, is nog niet uitgemaakt.

In mijn proeven vond ik geen enkele aanknooping ter
verklaring van het feit.

Ik meen door de controles voldoende duidelijk te hebben
aangetoond, dat er harten zijn, die, na stilstand van wisse-
lenden duur, uit zichzelf niet meer lot kloppen komend

H. Zwaardeinaker. Verslag Kon. Academie v. Wetenschappen. Wis-
en Natuurkund. Afd. Dl. 29, 390. van 25 Sept. 1920. Dl. 29, 29 jan. 1921.

>

door a-bestraling van buiten af, in staat zijn, de verloren
aufomatie, na korter of langer tijd, in meerdere of mindere
mate, terug te krijgen.

Sub b.

Uitgaande van een hart, dat regelmatig op kalium- of
rubidium-Ringer klopt \')

Deze wijze van proefneming bleek eenvoudig te zijn,
hetgeen ook wel van te voren verwacht had kunnen worden.
Immers we werken hierbij met regelmatig kloppende harten,
doorstroomd met een vloeistof, die urenlang hun leven
verzekert.

De bedoeling hierbij was paradoxen of evenwichten te
verkrijgen tusschen den inwendig toegedienden /8-straler en
den uitwendig aan te brengen a-straler.

Fraai positieve resultaten, die m.i. geen twijfel overlaten,
werden hierbij verkregen

K Pol.

Bespreken we no. 31, waarvan hieronder twee reproducties,
nader, dan kunnen wij het volgende daarbij opmerken.

Nadat na eenig zoeken, de voor dh hart laagst-gunstige
kaliumdosis was vastgesteld op 20 m.gr. KCl. p. Liter, en
het hart hierop gedurende ± 15 minuten regelmatig en
krachtig had geklopt, werd Polonium bijgezet.

Vrijwel onmiddellijk zien we vermindering van de frequentie

\') Ook een caesium-opiossing kan dienen, mits het handelspreparaat
van caesium-chloride niet een opzettelijke reiniging heeft ondergaan.
H. Zwaardemaker, W. E. Ringer en E. Smits, Kon. Academie v. Weten-
schappen. Amsterdam, Juni 1923.

optreden. Het aantal pulsaties neemt steeds af om tenslotte
in een zwak fibrilleeren over te gaan.

Ik meen dit te mogen verklaren als een evenwicht tusschen
de /^-stralen inwendig, en de a-stralen uitwendig.

Wordt daarna het polonium weggenomen, dan treedt
spoedig herstel op; de contracties worden grooter, en lang-
zamerhand frequenter, totdat na ongeveer 20 minuten het
hart zijn oorspronkelijke frequentie van 20 m.gr. KCl.
p. Liter weer heeft teruggekregen.

Reproductie No. 31\'i.

Regelmatig kloppen op Kalium. 20 m.gr. p. L.

Evenwicht tusschen Kalium en Polonium.

Herstel na wegname van Polonium.

Fig. No. 31b sluit onmiddelijk aan bij de voorgaande.
Zij is een reproductie van dezelfde curve, op een later
tijdstip.

Hier wordt echter de proef eenigszins gewijzigd en zien
we wederom krachtig regelmatig pulseeren op 20 m.gr. KCl.
per Liter, terwijl ook de sterke vermindering in frequentie
na polonium-bijzetting onmiddellijk in het oog springt.

Hier treedt in tegenstelling met de vorige curve, omdat
het Pol. niet wordt verwijderd, a-kloppen op.

Reprod. No. 31b.
Regelmatig kloppen op kalium. 20 m.gr. p. L.
Frequentie-vermindering na Pol.-bijzetting, overgaande in

Pol.-kloppen.

De curven 28, 29, 32 en 34 verloonen met eenige variaties
hetzelfde beeld.

R. I Pol.

Tusschen Rubidium 40 m.gr. p. Liter en Polonium vond
ik, zooals onderstaande curven aangeven, soortgelijke ver-
houdingen.

We zienOdit in curve 36 en 38, eenige malen herhaald.

Reprod. No. 36.
Regelmatig kloppen op Rubidium 40 m.gr. p. L.
Evenwicht tusschen Rubidium en Polonium.

Reprod. No. 38.
Zeer regelmatig kloppen op Rubidium 40 m.gr. p. Liter.
Duidelijk slechtere zóne bij Rub. Pol.
Weer regelmatig kloppen op Rub. na wegname van
Polonium.

U. Pol

A priori was reeds aan te nemen, dat tusschen uraan en
polonium geen paradoxen of evenwichten zouden ontstaan.

Verschillende proeven gaven hiervan het bewijs. Zoo
b.v. No. 54, waarvan hieronder de reproductie.

Nadat de uraandosis (zomerdosis) was vastgesteld op
\'/i m.gr. per Liter en het hart hierop eenigen tijd regel-
matig had geklopt, werd polonium bijgezet.

Kort daarna zien we, bij gelijkblijvende frequentie, een
aanzienlijke verbetering in de grootte der uitslagen optreden.

Ik meen dit te mogen opvatten als een addeeren van
inwendige en uitwendige a-stralen.

Reproductie curve No. 54.
Kloppen op Uraan Ringer V2 m.gr. p L
Verbetering met Polonium.

Met bet oog op de steeds toenemende
verzwakking van het poloniumpraepa-
raat van 8 April 1923, dat langzamerhand
zijn halveeringstijd genaderd was, werd
te Braunschweig een nieuw preparaat
aangevraagd.

Hiermede werd in het begin van
Augustus geexperimenteerd.

Het bestond uit 3 koperen, rechthoekig afgesneden plaatjes
van 1 c.M. breedte, en 4 c.M. lengte.

Aan één der uiteinden van ieder dier plaatjes was over
een oppervlak van 1 c M.^, galvanoplastisch, polonium aan-
gebracht. Aan de andere uiteinden
werden ronde koperen stiftjes be-
vestigd, welke stiftjes draaibaar
pasten indrieeven vervan elkander
gelegen openingen, in een koperen
ring met een straal van 3 c.M.

Een blikopnevengaandeschetx,
laat direct zien, dat een in het cen-
trum van den ring opgesteld hart,
op deze manier aan alle zijden door
de drie polonium vlakten kan
worden bestraald.

Aan den ring is nog een koperen

handvat gesoldeerd, waardoor het geheel onwrikbaar in een
statief kan worden vastgeklemd.

De uit den ring geknipte sector is daartoe dienstig, dat
door deze opening, een eenmaal opgesteld en doorstroomd
hart in het centrum van den ring kan worden geplaatst,
op een oogenblik dat de polonium lamellen naar buiten
zijn weggedraaid.

Deze methode heeft, bij het vorige preparaat vergeleken,
dit voordeel, dat men, alle omstandigheden dezelfde latende,
zeer gemakkelijk de stralingsafstanden naar willekeur kan
wijzigen, terwijl dan toch het hart van alle zijden bestraald
blijft.

Aldus herhaalde ik met dit nieuwe preparaat, enkele
mijner proeven, ter contróleering der verkregen uitkomsten.

Cs. -I- Pol.

Allereerst werd een hart, nadat het regelmatig gedurende
een kwartier op caesium \') Ringer 350 m.gr. p. liter had
geklopt, aan de polonium-werking blootgesteld.

Vrijwel plotseling zien we de frequentie slechter worden
en treedt groepvorming op. Langzamerhand vervloeien deze
groepen weder en laat de curve, na ongeveer een \'A uur,
weer zeer regelmatig kloppen zien

De vraag doet zich nu voor of deze tweede periode van
regelmatig kloppen, zijn ontstaan te danken heeft aan het
polonium. Was dit werkelijk het geval, dan moest ook, bij
wegname van het polonium, langs een slechter worden van

\') Het caesiuin-praeparaat was een gewoon lianclelspraeparaat niet
opzettelijk gereinigd.

den toestand, een derde periode van regelmatige contracties
optreden, welke dan weer voor rekening van het caesium
zou komen

Inderdaad zien we dit, zooals onderstaande curve illustreert,
gebeuren.

Reprod. curve no. 50.
I = regelmatig Cs. kloppen. (350 m.gr. p. L.)

II = Pol. „

III = „ Cs. „

Tusschen I en II een evenwicht.
II en III „

K Pol.

Als tweede proef werd het kalium-Ringer hart bestraald,
waarvan curve no. 52 een beeld geeft.

Nadat het hart gedurende een \'A uur zeer regelmatig op
kalium Ringer, 30 m.gr, p. liter had geklopt, werd polonium
bijgezet.

Als gevolg hiervan trad na een V2 uur stilstand op.
Toen deze stilstand ± 20 min. had geduurd, werd het
PoK weggenomen, met het gevolg dat het hart 10 min.
later plotseling weer zeer regelmatig en krachtig ging
pulseeren.

Reprod. curve no. 52.
Evenwicht tusschen Pol. en K. 30 m.gr. p. L.
Herleving, 10 min. na wegname van het polonium, op
kalium.

Door wegname van het polonium, wordt het evenwicht
verbroken, ten gunste van de /?-straler, met dat gevolg.

dat 10 min. later het hart weer regelmatig op zijn oorspron-
kelijke kalium dosis gaat kloppen.

R. Pol. Curve No. 53.

Nadat het hart regelmatig op rubidium 40 m.gr. p. L.
25 min. geklopt had, werd met Pol. bestraald.

Ongeveer 70 min. later zien we een stilstand optreden.
Nadat deze stilstand 60 min. heeft aangehouden, begint
langzamerhand weer zeer regelmatig pulseeren. De stilstand
is dus blijkbaar een evenwicht geweest, tusschen aequi-
valente hoeveelheden a- en /^-stralen, terwijl het weder op-
leven is op te vatten als het overwegen van één der beide
stralensoorten.

Een uur later wordt het Pol. weggenomen.
Was nu dit herleven een gevolg van rubidium inwerking,
dan moesten de contracties in frequentie toenemen na de
wegname van het Polonium.

Reprod. curve No. 53 (geteekend.)
bij I en III: ^-kloppen op Rubidium 40 mgr. p. L.
„ II: a- „ „ Polonium.

Daartusschen: Evenwichten.

Werd het daarentegen veroorzaakt door het Pol. zoo
moest een wegname van den a-straler noodwendig een
vermindering in frequentie en eventueel een stilstand ten
gevolge hebben, welke vermindering dan geleidelijk aan
weer plaats moet maken voor een verbetering, als gevolg
van ongeremde /3-straling.

In de curve wordt deze laatste opvatting bevestigd.

§ 4. EMANATIE-DOORSTROOMING.

Alles samengenomen, heb ik, bij de bestraling van harten
met a-stralen van buiten uit, slechts matige resultaten
verkregen.

De sterke wisselingen in den tijd, noodig om een stil-
staand hart na polonium-bestraling weer te doen kloppen,
de verschillende teleurstellingen daarbij ondervonden door
het onbruikbaar worden der harten, de groote variaties in
nawerking der poloniumstralen, dit alles, in verband met
het gering doordringingsvermogen der Poloniumstralen (zie
photo\'s), deed mij ertoe besluiten mijne proeven over
a-bestraling niet te beëindigen alvorens ook de a-straling
van binnen uit te hebben onderzocht.

De wijze van opstelling vindt men beschreven in Hoofdstuk
II § 2.

Vooreerst herhaalde ik enkele malen de proeven van
Feenstra\') en zag, evenals hij, dat een op kalilooze

1) H. Zw a arde in aker et T. P. F c c n s 1 r a. Substitution du
Potassium par TEmanation de radium, dans Ie liquide de Sidney
Ringer C.R. Soc. de Biol. T. 84 p. 377, 1921. Onderzoekingen Pliys.
Lab, Utrecht 1921. Reeks 6 Deel II, p. 226.

Ringer stilstaand hart, spoedig op doorstrooming met
emanatie-Ring er ging kloppen.

Dit werd gedaan voor verschillende tijden van stilstand,
met steeds positief resultaat.

Op groote schaal zijn zulke proeven door Steijns uit-
gevoerd en ook door mij eenige malen.

Het bleek nu interessant na te gaan, of een regelmatig
op kalium of rubidium kloppend hart paradoxen zou geven
op emanatie.

K. Em.

Dit bleek, zooals de curven nos. 40, 41, 42 en 43 doen
zien, Inderdaad het geval en wel met verrassende snelheid
en promptheid, zoowel van kalium op emanatie, als van
Em. op K. Dit laatste vaker en meer regelmatig dan het eerste.

in de reproducties van de curven 40 en 41 zien we zeer

Reprod. curve 40 l.
Paradoxon Em. ^Vsoo — K. 50 m.gr. p. L.

duidelijk een paradoxen van Em. \'Vsoo \') op kalium 50 m.gr.
p. L. optreden en omgekeerd.

Reprod. curve 41.
Paradoxon K. 50 m.gr. p. L.

— Em. ^Vsoo.

Omdat het paradoxon snel
intrad en vrij langen tijd bleef
bestaan, kvi^am ik op de ge-
dachte, dat tusschen deze doses
Emanatie en Kalium mogelijk
een langdurig evenwicht zou kunnen worden tot stand gebracht.

Daarom opende ik bij ZCZ, op curve 40 ii, nadat het

hart eenigen lijd regelmatig op kalium had geklopt, jbeide
kranen en zag toen een evenwicht optreden, dat gedurende
4 minuten bewaard bleef.

clïj

Reprod. curve 40 11.

1) D.w.z. 75 c.c. cnianatiehoudend gedestilleerd water op 300 cc.
Ringer \'samen phys. concentratie; zie pag. 21).

Evenwichl tusschen Em "/soo — K. 50 m.gr. p. L

beide kranen geopend.

Bij X werd de trommel gedurende 2 min stopgezet.

Moeilijk is het een dergelijke proef, met zekere kans op
slagen, te herhalen.

Het spreekt toch wel van zelf, dat, hoewel met de ge-
volgde methode het verlies van emanatie gering is te achten,
het toch voortdurend optredende verlies ervan nooit met
zekerheid toelaat op een gegeven moment de juiste sterkte
der vloeistof aan emanatie te zeggen.

Ik kon dan ook, ondanks herhaalde pogingen, slechts
2 X een evenwicht tusschen Emanatie en Kalium verkrijgen.
Deze evenwichten zijn in de curven 40 en 43 vastgelegd.

< Reproductie curve No. 45.
Duidelijke^paradoxen van Em. \'^^ano op Rubid.
60 m.gr. p. L. en omgekeerd.

R. Em.

Tusschen Rubidium en Emanatie zag ik herhaaldeUjk
paradoxen optreden, zooals de curven 44 en 45 bewijzen.

Een reproductie van 45 gaat hierbij.

U. Em.

Theoretisch mag tusschen Uraan en Emanatie geen
paradoxon optreden.

immers beide zijn a-stralers

Eenige proeven, waarvan de curven 46 en 47 getuigen, wer-
den daartoe door mij verricht, waarbij, tijdens den plotselingen
overgang van Emanatie op Uraan of omgekeerd, wel soms
eenig verschil in frequentie optrad maar nimmer een stilstand.

Reproductie curve No. 46.
Geen paradoxon op Em "/3C0 en Uraan Ringer
4 m.gr. p. Liler.

HOOFDSTUK III

§ 1 doordringbaarheid van polonium-
stralen.

Uit verschillende onderzoekingen, o.a. van R u 11 e r f o r d,\')
Bragg en Kleeman^) is gebleken, dat van de drie tot nu
toe bekende stralen, die het karakter van een radioactief
praeparaat bepalen, de a-stralen de minste doordringbaarheid
bezitten.

Zij worden zooals reeds tevoren werd opgemerkt, door
een laagje aluminium van \'/k, m.M dikte geheel tegen-
gehouden, terwijl een luchtlaag van enkele centimeters dikte
hen totaal absorbeert. Dit doordringingsvermogen voor
verschillende stoffen werd bestudeerd met gevoelige electros-
copen, of wel door gebruik te maken van het scintilleeren
der a.-stralen. (Zie pag. 18)

Het leek mij nu interessant het penetreeren der a-stralen
door verschillende dierlijke weefsels, langs photografischen
weg, vast te leggen.

Daartoe^ werd gebruik gemaakt van een groote platte

1) E. Rutherford in Marx Handbuch der Radiologie 1913, p. 80.

2) Bragg u. Klee man. Phil. mag. 8, p. 726, 1904. 10, p. 318,1905.

kurk van 2 c.M. dikte. In deze kurk werd door de geheele
wanddikte een opening geboord van 2 c.M. middellijn,
loodrecht staande op grond en bovenvlak.

Op het bovenvlak der kurk werd over de opening heen
het te onderzoeken weefsel uitgespreid en door korte
pennetjes gefixeerd.

Hier vlak bovenop, doch zonder contact, kwam een ge-
voelige Wellingtonplaat van 500 H. & D. te liggen, terwijl
het geheel, met de onderste opening der kurk, boven het galva-
noplastisch poloniumpraeparaat van 1 c.M.^ werd gebracht.

Weefsel en plaat werden nu in een donkere kamer,
gedurende 5 min., aan deze a-straling op 2 c.M. afstand
blootgesteld. Vervolgens werd de gevoelige plaat verwijderd
en op de gewone wijze ontwikkeld en gefixeerd.

Aldus werden achtereenvolgens opnamen gemaakt van:
Kopergaas.
Vogelveer.

Aluminiumblad van verschillende dikte.
Vlindervleugel.

Pericardium, parietale van een kikvorsch.
Mesenterium „ „ „

Atrium „ „

Cornea „ „

Het kopergaas en de vogelveer werden alleen daartoe
benut om te onderzoeken of met het poloniumpreparaat,
scherp omlijnde contrasten konden worden verkregen.

Zooals de reproducties bewijzen, laat dit niets te wen-
schen over.

•) Welliiigton-Studio-Antiscreen 500 H.D. (Tabel Hurter & Driffield.)

Vooral bij het kopergaas steken de mazen scherp af
tegen de voor de a-stralen ondoordringbare draden.

Dit contrast zien we, alhoewel in mindere mate, ook bij
de vogelveer, waar de kleinste nerven nog een beletsel
vormen voor het doordringen der stralen

Met aluminiumblaadjes van verschillende dikte wordt nu
getracht de grens van doorgangkelijkheid te bepalen en
wordt deze, voor bovengenoemde verhoudingen, gevonden
op 18 jj..

Vervolgens worden verschillende dierlijke weefsels door-
straald:

1. Vlindervleugel.

Duidelijk valt de nuanceering in het oog, terwijl de
nerven als minst doorlaatbaar, zich scherp afteekenen.

2. Perlcardluni-parietale van een kikvorsch.

Dit wordt door de a-stralen makkelijk doorboord. De
dwars over het beeld loopende band is de schaduw van
een kunstmatig verkregen omslagplooi. Om dezelfde reden
laat ook de periferie niets door.

3. Mesenteriuni van den kikvorsch

Van teekening is bijna niets te zien. Bij deze dikte van
weefsel ligt onder bovengenoemde omstandigheden dus
ongeveer de grens van doorlaatbaarheid voor de a-stralen.
Aan de periferie zijn eenige stippen te zien, veroorzaakt door
kleine scheurtjes, ontstaan tijdens het prepareeren.

4 Atriunmand van den kikvorsch.

We zien dat deze dunne, voorzichtig uitgespannen wand,
bij een bestraling op 2 c.M. afstand gedurende. 5 minuten
alle stralen absorbeert.

5. Cornea van den kikvorsch.

Ook de Cornea, bij uitstek doorgankelijk voor de licht-
stralen, laat geen enkele a-straal door.

Evenals bij het licht, hangt ook bij de a-bestraling de
intensiteit der broomzilverontleding, behalve van de gevoelig-
heid der plaat en de sterkte der stralingsbron, af van den
afstand, waarop de plaat zich van de energiebron bevindt
en van den duur van bestraling. (Vergelijk pboto\'s No 12,
14, 15 en 16).

Zoo zal ook de invloed der a-stralen op een bepaald
weefsel intenser zijn. naarmate langer bestraald wordt, of
de afstand tusschen weefsel en stralingsbron kleiner is

Ter demonstratie van dit laatste werden door mij daarom
opnamen gemaakt van een atriumwand, op een anderen
afstand boven het poloniumpreparaat uitgespannen, bij
achtereenvolgende bestraling van 5 minuten, 15 minuten,

72 uur en 1 uur.

Met opzet koos ik 3 m.M. afstand, omdat al mijne proef-
harten op dezen afstand door het polonlum bestraald werden.

Men ziet nu, zooals de reproducties Nos. 14, 15 en 16
duidelijk aantoonen, dat op den langen tor een effect van
het doordringen der a-stralen verkregen wordt.

Het aantal doordringende a-deeUjes Is n.l. bij 5 minuten
expositie nog gering, bij V4 uur daarentegen komen op
enkele plaatsen zwakke aanduidingen van een photografisch
effect. Vermoedelijk beantwoorden deze aan de dunste
plekken In het weefsel. Bij V2 uur expositie worden dezelfde
plekjes duidelijker zichtbaar. Na een uur verbreidt zich
de photochemische verandering over de tusschengelegen

gedeelten van de plaat, beantwoordende aan een zwak
gelijkmatig doordringen der a-stralen over het geheele
weefsel-oppervlak.Dit resultaat is volkomen in harmonie
met den langen tijd, die dikwijls moest worden afgewacht,
alvorens een gegeven proefhart op polonium-stralen verkoos
te reageeren.

1) Dit effect is op het negatief duidelijk zichtbaar, maar heeft door de
reproducties veel geleden.

: r

••• i

L..-J

♦

rv 1

Vi.—

11

r^ ^ f^

negatieven met polonium-stralen
verkregen.

Afstand -^ 2 c M. Bestralingstijd = 5 minuten

No. 1 Kopergaas.

2. Vogelveer.

3. Aluminium O 6 fi.
I 4. „ 1.2/^.

5. „ 2 4/.

„ 6. „ 4.8/..

„ 7 „ 9.6 p.

„ 8. „ 19.2

,, 9. Vlindervleugel.

10. Pericardium parietale van den kikvorscli.

.. 11 Mesenterium U I» "

„ 12. Atrium » »

„ 13. Cornea » » »

Afstand^ 3 ?n./M.

No. 14. Atrium van den kikvorsch. 5 minuten.

„ 15. „ „ .

.. 16. ...... " 1

§ 2. BESCHOUWINGEN.

In dit proefschrift meen ik alle mogelijkheden, waartoe
bestraling van een hart met a-stralen aanleiding zou kunnen
geven, le hebben onderzocht.

Immers ik zag achtereenvolgens onder invloed van uit
wendige a-bestraling:

Een stilstaand hart zijn automatic herkrijgen;

Wederom een stilstand optreden na wegname van het
polonium;

Paradoxen en evenwichten verschijnen met ,^-stralers;

Addeering met a-stralers.

Bovendien kon ik opmerken, dat al deze resultaten fraaier
en vooral sneller werden verkregen bij a-bestraling van
binnen uit.

Dit laatste mag geen verwondering baren als men bedenkt,
hoe gering het doordringingsvermogen der a-stralen Is (zie
photo\'s), hoeveel inniger het contact bij Inwendige bestraling,
en vooral hoeveel malen grooter het Inwendige bestraalbare
oppervlak, met zijn vele lacunen, is dan het uitwendige.

Wat betreft het groote verschil in tijd, noodig voor het
beginnen der automatle na polonlum bijzetting en voor
het weder optreden van een stilstand na wegname ervan,
zoo wordt dit duidelijk, wanneer we met G r ij n s aannemen,

dat niet alle harten qven gevoelig zijn of hunne centra
voor het automatisme even ver van de periferie verwijderd
hebben. Chemisch is deze werking der a-stralen wel niet te
verklaren, want een dergelijke verklaring, die toch alleen
op mogelijk vrij maken van Kalium uit het hart zou berusten,
is in lijnrechte tegenspraak met het optreden van paradoxen
en evenwichten tusschen a-bestraling en Kalium.

Dat ik tenslotte het caesium, na mijn op pag. 39 beschreven
proef, niet verder onderzocht, berust op het onderzoek van
E. Smits\'), dat gedeeltelijk gelijktijdig met het mijne werd
verricht en waarbij werd aangetoond, dat niet het caesium
zelf, doch zijne verontreinigingen radio-actieve eigenschappen
bezaten

Daarmede moest dus het caesium zijn plaats als Kalium
vervanger inruimen.

\') E. Smits. Dissert. Utrecht 1923. Caesium en Hart.

CONCLUSIES

I. Een hart, door kaliumonttrekking tot stilstand gebracht,
gaat door uitwendige a-bestrah\'ng weer pulseeren,
tenzij de stilstand fe lang heeft geduurd.

II. Als uitwendige a-straler kan zeer goed dienen een
galvanoplastisch neerslag van polonlum op koper, mits
van recenten datum.

III a-StralIng van bulten uit, met een ^-straler inwendig,
geeft paradoxen en evenwichten.

IV. Inwendige «-straling in combinatie met een Inwendigen
/5-straler doet dit eveneens.

V. Uitwendige a-bestraling en a-bestraling van binnen uit
versterken elkanders werking, tenzij door deze additie
de dosis van maximaal nuttig effect Is overschreden.

VI. Hetzelfde geldt voor 2 Inwendig toegediende a-stralers.

VII. Doorstrooming met Emanatie-houdende Ringer geeft
beter resultaten dan uitwendige a-bestraling.

VIII De werking der a-stralen op de automatic van het hart
berust niet op het vrijmaken van kalium.

STELLINGEN.

1. De sympathische Ophthalmie dient te worden bestreden
met intraveneuse neo-salvarsan injecties.

2. De anaalfistel behandele men liever door excisie der
fistel, dan door splijting.

3. Tamponade bij ruptura uteri is nutteloos en gevaarlijk.

4. Het voorbeeld van Amerika en Zwitserland om aan
kinderen in kropdistricten prophylactisch kleine hoeveel-
heden iodium te verstrekken, verdient ook voor sommige
bergdistricten van Ned. Indië te worden gevolgd.

5. De Monilia psilosis Ashfordii, die volgens Bailey Ashford
de oorzaak is van Indische spruw, moet men opvatten
als een parasiet die graag secundaire infecties ver-
oorzaakt bij spruwpatienten.

6. De vaatverwijding onder invloed van zuren wordt,
althans ten deele, veroorzaakt door een vermindering
van de zwelling der eiwitstoffen, waaruit de wand der
vaten is opgebouwd.

7- «- en /^-stralen zijn, gelijktijdig aangewend, in het
levend organisme antagonisten, op de photographische
plaat synergisten.

I it\'.\':

\' \' "He

\'v \\
t^-.v\'

•^fii\'