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UNTERSUCHUNGEN ÜBER DEN
SAUERSTOFFTRANSPORT DURCH
BLUTPIGMENTE BEI HELIX, RANA
UND PLANORBIS

H. P. WOLVEKAMP

BIBLIOTHEEK DER

RiJf^'^Ui^lVERcITElT

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UNTERSUCHUNGEN ÜBER DEN
SAUERSTOFFTRANSPORT DURCH
BLUTPIGMENTE BEI HELIX, RANA
UND PLANÖRBIS

PROEFSCHRIFT

TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN
DOCTOR IN DE WIS- EN NATUURKUNDE
AAN DE RIJKSUNIVERSITEIT TE UTRECHT
OP GEZAG VAN DEN RECTOR MAGNIFICUS,
DR. L. S. ORNSTEIN, HOOGLEERAAR IN DE
FACULTEIT DER WIS- EN NATUURKUNDE,
VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER
UNIVERSITEIT TEGEN DE BEDENKINGEN
VAN DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUUR-
KUNDE TE VERDEDIGEN OP MAANDAG 1 FE-
BRUARI DES NAMIDDAGS TE 4 UUR

door

hendrik pieter wolvekamp

GEBOREN TE ROTTERDAM

verlagsbuchhandlung julius springer

in berlin ■ 1932

ßlBUOTHEEK DER
rijksuniversiteit
ut r echt.

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AAN MIJN OUDERS

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VOORWOORD

Hel is voor mij meer dan eoii formaliteit, wanneer ik, aan het
einde van mijn studietijd, allen, die aan mijn wetenschappelijke op-
leiding hebben deel gehad, hartelijk dank zeg.

Hooggeleerde PULLE, RUTTEN en ORNSTEIN, Uw colleges en
practica hebben er veel toe bijgedragen om mijn inzicht in de natuur-
wetenschappen te verruimen.

Hooggeleerde KRUYT, Uw critische colleges hebben mij doen
inzien hoe gevaarlijk een zonder meer toepassen van chemie en
physica in de biologie is, terwijl zij tevens mijn belangstelling voor
de niet biologische natuurwetenschappelijke vakken verhoogden. Aan
het bij U gevolgd practicum denk ik met onvermengd genoegen terug.

Hooggeleerde WENT, met dankbaarheid denk ik terug aan Uw
belangstelling voor moeilijkheden en vorderingen bij het werk van
Uw practicanten.

Hooggeleerde NIERSTRASZ, Uw voordrachten gaven den jongen
student reeds spoedig den moed biologische theorieën slechts mot de
noodige reserve to beschouwen. Dat ik mettertijd tot het inzicht
kwam, dat wetenschap slechts een bescheiden plaats in het leven van
een mensch kan en mag innemen, heb ik mede aan Uw critischen
geest te danken.

Hooggoleerdo JORDAN, hooggeachte Promotor, aan U in do eerste
plaats heb ik hot to danken, dat een wetenschap, die door zijn ver-
spHntoring in velo onderdooien voor mij tot een chaos geworden was,
weer bekoring kreeg, doordat Gij eenheid wist to brengen in een schijn-
baar verwarde massa feiten.

Van bijzondere waarde waren voor mij de jaren, waarin ik Uw
assistent was. Do omstandigheid, dat het persoonlijk initiatief, ook in
een subalterne betrekking, in Uw laboratorium volkomen tot zijn
recht komt, is niet genoeg te waardoeren. Ook in mijn tegenwoordige
functie hoop ik nog vaak van Uw ervaring to mogen genieten. Uw
persoonlijke omgang, en do door U en Mevrouw JORDAN betoonde
gastvrijheid laten in mij een dankbare herinnering na.

Hooggeleerde SCHOORL, voor Uw medewerking, verleend door
mij Uw spectro-colorimeter in bruikleen af te staan, ben ik zeer er-
kentelijk.

Zeergeleerde DE LANGE, U dank ik voor Uw welwillende hulp
gedurende den tijd dat ik in Uw instituut werkte.

Veel heb ik ook aan U te danken Zeergeleerde HIRSCH: zoowel
gedurende den tijd dat ik als assistent aan de morphologische afdeeling
verbonden was, als ook later zijt Gij mij in alle opzichten behulp-
zaam geweest. Met bijzonder genoegen denk ik aan de hartelijkheid
waarmee Gij en Mevrouw HIRSCH mij ten Uwen huize hebt ontvangen.

Zeergeleerde VONK, waarde POSTMA, de buitengewoon prettige
samenwerking met U beiden gedurende mijn latere studiejaren geven
aan dien tijd een bijzondere bekoring. ^

Zeergeleerde MINNAERT, een hartelijk woord van dank voor de door
U belangeloos verstrekte hulp bij enkele moeilijkheden, ondervonden
gedurende het bewerken van mijn proefschrift, is hier alleszins op
zijn plaats.

Waarde PRIJS en BRETSCHNEIDER, U dank ik voor de door U
met zorg vervaardigde teekeningen.

Bij de uitvoering der proeven ondervond ik veel hulp van wijlen
VAN NORDEN. Zijn hulpvaardigheid en toewijding hebben mij over
vele moeilijkheden heen geholpen.

Ook U, waarde KREUGEL, heb ik veel te danken voor Uw bereid-
willige hulp tijdens mijn werkzaamheid in het Zoölogisch Laboratorium.

Inhaltsübersicht.nbsp;Seite

Einleitung............................ 1

Kap. 1. Helix...........:............... 3

§ 1. Methoden und Technik
§ 2. Versuchsergebnisse
§ 3. Diskussion

Kap. 2. Rana...........................14

§ 1. Methodik
§ 2. Versuchsergehnisso
§ 3. Diskussion

Kap. 3. Planorbis.........................29

§ 1. Technisches
§ 2. Versuchsergebnisse
§ 3. Diskussion

Zusammenfassung..........•...............36

Literaturverzeichnis........................36

Einleitung.

Die Sauerstoffversorgung der Gewebe größerer Tiere, die bis in die
tieferen Körperteile nicht mehr durch einfache Diffusion stattfinden
kann, wird bekanntlich ermöglicht durch die Anwesenheit eines mehr
oder weniger komplizierten Blutgefäßsystems. Die Diffusion beschränkt
sich dann auf das Eindringen des Sauerstoffes in die Blutgefäße oder
Lakunen des Atminigsorgans iind seine Aufnahme durch die Körper-
zellen, die vom Blute umspült werden. Die Sauerstoffkapazität des Blu-
tes wird oft erhöht durch die Anwesenheit von Blutpigmenten. Das ist
einmal der Eall bei Tieren mit einem hohen Sauerstoffbedürfnis, aber
auch bei Tieren, die in einer sauerstoffarmen Umgebung leben, wo die
Menge des physikalisch gelösten Gases klein, also auch die pro Sekunde
den Geweben zugeführte Quantität gering ist.

Die Sauerstoff bindung durch Hämoglobin oder Hämozyanin ist rever-
sibel und die Beziehung zwischen dem Sättigungsgrad des Blutpigments

Z. £. vergl. Physiologie Bd. 10.nbsp;1

und der Menge des physikalisch gelösten Sauerstoffs oder — da diese
Größe nach dem HENRYschen Gesetz proportional dem Drucke des mit
dem Blute in Berührung stehenden Gases ist — zwischen Sättigungs-
grad und Sauerstoffpartiardruck in der Gasphase, wird angegeben
durch die sogenannte Dissoziationskurve. Diese Kurve verläuft bei den
Hämoglobin- und Hämozyaninarten verschiedener Tiere mehr oder
weniger steil.

Keogh hat darauf hingewiesen, daß diese Tatsache eine biologische
Bedeutung hat, indem Tiere, die bei niedrigem Sauerstoffpartiardruck
leben, nur dann eine bedeutende Menge Sauerstoff mit Hilfe ihrer Blut-
pigmente transportieren können, wenn diese schon bei diesem geringen
Druck größtenteils mit Sauerstoff gesättigt sind, mit anderen Worten, die
Dissoziationskurven werden dann steil verlaufen müssen.

Andererseits müssen wir auch die Umstände, unter denen der Sauer-
stoff abgegeben wird, berücksichtigen, um die Bedeutung der besonderen
Form verschiedener Dissoziationskurven verstehen zu können.

In einem von einigen KapillarschHngen umgebenen Gewebsstückchen
Avird die Menge des hineindiffundierenden Sauerstoffes u.a. abhängen
von dem Druckunterschied des Gases in der Mitte und an der Peripherie.
Bei einem gegebenen Sauerstoffverbrauch der Zellen wird also ein ganz
bestimmter Spannungsunterschied bestehen müssen, wenn nicht in den
zentralen Teilen des Gewebsstückchens Sauerstoffmangel entstehen soll.
Da nun der Sauerstoffdruck im Innern nur bis Null sinken kann, so be-
steht an der Peripherie ein minimaler Sauerstoffdruck, bei dem die Sauer-
stoff Versorgung noch eben ausreicht. Bei diesem Druck müssen nun die
Blutpigmente wenigstens den größten Teil ihres Sauerstoffs abgeben.
Die eigenartige S-Form der Dissoziationskurve hat also, wie Bakckoft
besonders betont, eine große biologische Bedeutung, indem die Sauer-
stoffabgabe bei viel höherem Druck stattfindet als dies der Fall wäre,
wenn die Reaktion Hämoglobin Oxyhämoglobin den Verlauf einer
einfachen chemischen Reaktion mit hyperbolischer Kurve zeigte. Eine
ähnUche Bedeutung hat die geringere Steilheit der Kurven des Hämo-
globins von Tieren, die in sauerstoffreicher Umgebung leben.

Auch der Einfluß der Kohlensäure auf die Sauerstoffabgabe durch
die Blutpigmente, die Geschwindigkeit des Blutstroms, und wie besonders
Kkooh untersucht hat, die Zahl und der Durchmesser der Kapillaren in
den Geweben, sind von großer Bedeutung. In letzter Hinsicht sind die
Verhältnisse bei den Wirbellosen, wo zumeist ein lakunäres Blutgefäß-
system vorliegt, weniger eindeutig und übersichtlich als bei den Wirbel-
tieren.

Zusammenfassend können wir also sagen, daß zum richtigen Ver-
ständnis der Sauerstoffversorgung der Gew^ebe eines Tieres untersucht
werden müssen:

1.nbsp;die Aufnahme des Sauerstoffs in den Atmungsorganen,

2.nbsp;die Diffusion des Sauerstoffs in das Blut,

3.nbsp;die Sauerstoffbindung durch Blutpigmente,

4.nbsp;die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes unter verschiedenen Be-
dingungen und ihre Regulierung,

5.nbsp;der Sauerstoffverbrauch der Gewebe,

6.nbsp;die Durchblutung der Gewebe,

7.nbsp;die Sauerstoffabgabe in den Geweben.

I. Helix.

Nur für die Säugetiere liegen Untersuchungen über alle obengenann-
ten Faktoren vor, während bei kaltblütigen Wirbeltieren und Wirbellosen
bis jetzt noch keine Gesamt Vorstellung möglich ist.

Jedoch sind in den letzten Jahren die Blutpigmente vieler Tiere untersucht
worden. Dies gilt besonders von dem Blute Wirbelloser, das Hämozyanin enthält.
Neben älteren spektroskopischen Arbeiten (u. a. von Botazzi u. Diiiißi!) liegen
über die Art der Sauerstoff bindung Untersuchungen vor von Beoemann, Hooben,
Pantin u. Hogben, E. u. E. Stedman, Redfield, Cooliuge und Hukd.

Das Ziel dieses Abschnittes der vorliegenden Untersuchung war die
Bestimmung der Dissoziationskurve vom Blute der Weinbergschnecke
{Helix pomatia). Begemann hat schon im Jahre 1924 diese Kiirve zu
bestimmen versucht. Dabei fand er, daß das Hämoz.yanin bei atmo-
sphärischem Druck nur zu etwa 85% mit Sauerstoff gesättigt ist, und
obendrein vermißte er die für Säugerblut so typische Elexur, wodurch die
Kurve S-förmig wird.

Da er das Blut aber nicht sehr niedrigen Sauerstoffspannungen aus-
setzte (er geht nur bis zu etwa 18 mm herunter), könnte es sein, daß ihm
die Beugung der Kurve bei niederen Spannungen entgangen ist. Indessen
besteht ein großer Unterschied zwischen der von ihm festgestellten Kiu-vc
und denjenigen, die von Stedman u. Stedman für einige Crustacea, inid
von Redfield, Coolidge und Hurd für Limulus, Busycmi, Loligo und
Cancer gefunden wurden. Letztere Untersucher konnten sogar die be-
kannte von Hill für Säugerblut aufgestellte Formel

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10 0 ~ 1 JTa; «'

zur genaueren Konstruktion der Dissoziationskurve benutzen.

Aber auch das Hämozyanin im mit Puffergemiscli verdünnten und
auch dialysierten Blute von Ildix fomatia selbst, soll nach Hogben
und Pinhey eine S-förmige Dissoziationskurve liaben und obendrein bei
einer Temperatur von 23,5quot; schon bei einem Sauerstoffpartiardruck von
etwa 80 mm zu etwa 98% mit Sauerstoff gesättigt sein. Auf seine kolori-
metrische Methode kommen wir weiter unten noch zurück.

Man könnte geneigt sein die Resultate von Hogben und von beiden Sted-
man, die so gut mit dem, was wir vom Hämoglobin und vom Hämozyanin der

1*

Crustacea wissen, übereinstimmen, ohne weiteres anzunehmen; aber aus zweierlei
Gründen schien eine Nachprüfung mit einer anderen Methodik doch nicht un-
erwünscht.

Begemann hat die spezifische Sauerstoffkapazität von Hämozyanin be-
stimmt und dafür Werte von 172 bis 173 gefunden. Diese Zahlen stimmen sehr
schon mit denjenigen überein, die man bei Berechnung erhält, wenn man an-
nimmt, daß auf 1 Grammatom Cu, 1 Grammatom 0 gefunden wird-

10_n,197_
lCu~ 63,57 ~ '

Dieser Sättigungsgrad ist nach Begemann aber nur zu erhalten, wenn man
mit einem Gasgemisch, das wenigstens 50% Sauerstoff enthält, saturiert. Er hat
dann seine Dissoziationskurve erhalten, indem er die relative Sättigung unter
Berücksichtigung des Kupfergehalts und des gelösten Sauerstoffs berechnete.

Zweitens darf man sich in der vergleichenden Physiologie nicht verleiten
lassen, Resultate, die gleiches Verhalten verschiedener Tiere zu beweisen scheinen
zu bevorzugen. Das Hämoglobin im Blute der Schildkröte Pseudemys concinnä
z. B. soll nach Southwoetii und Redfield keine S-förmige Dissoziationskurve
haben, also auch von der Korm abweichen.

Eine zweite Anregung zur genauen Bestimmung der Dissoziations-
kurve von Helix-Blut bildet die Tatsache, daß über die Atmung und die
Herztätigkeit dieser Art neuere Untersuchungen angestellt Avurden, so
daß nach Feststellung der Dissoziationskurve nur ^och Bestimmung des
Sauerstoffgehaltes vom Blute einiger Gefäße ausgeführt werden müßten,
um uns wenigstens einen vorläufigen Eindruck von der Sauerstoff Ver-
sorgung im Schneckenkörper zu gewähren.

§ 1. Methoden und Technik.

Begemann hat das Schneckenblut mit einem van SLijKE-Apparat
evakuiert und das Gas mit einer Gaspipette i analysiert. Daneben muß-
ten Kupferbestimmungen ausgeführt werden, um den Sättigungsgrad des
Hämozyanins feststellen zu können. Zuvor hatte er gefunden, daß bei
maximaler Sättigung auf ein Atom Cu je ein Atom Sauerstoff gebunden
wird. Außerdem müssen von den durch Entgasen gewonnenen Sauer-
stoffzahlen die Werte für die physikalisch gelöste Gasmenge abgezogen
werden. Diese Werte bestimmte er an Blut, aus dem das Eiweiß durch
Fällung entfernt worden war.

Stedman u. Stedman, Redfield, Coolidoe und Hurd gebrauchen
ebenfalls den van SLijKE-Apparat. Die Werte für den gelösten Sauerstoff
werden extrapoliert auf Grund des Absorptionskoeffizienten. Dieser
wurde dadurch erhalten, daß die Zunahme der vom Blute aufgenomme-
nen Sauerstoffmenge bestimmt wurde, die sich ergab, wenn das mit atmo-
sphärischer Luft gesättigte Blut hernach mit reinem Sauerstoff saturiert
wurde. Es leuchtet ein, daß der Absorptionskoeffizient auf diese Weise
nur dann bestimmt werden darf, wenn das Hämozyanin bei einem Sauer-
stoffpartiardruck von IGO mm schon ganz in Oxyhämozyanin verwandelt

^ Siehe Jordan (und Hirsch).

ist. Dies soll nun nach Begemann für das Hämozyanin von Helix pomatia
aber nicht zutreffen. Also war diese Methode für mich nicht ohne weiteres
brauchbar. Aber auch die Löslichkeitsbestimmungen am enteiweißten
Blute, wie sie von Begemann ausgeführt wurden, könnten vielleicht zu
imrichtigen Zahlen führen.

Schließlich war es überhaupt erwünscht, auch einmal eine andere
Methode zu wählen, weil die Sauerstoffkapazität des Helix-Blntes ziem-
lich klein sein soll. Nach Begemann ist die Menge des physikalisch ge-
lösten Sauerstoffs bei atmosphärischem Druck fast ebenso groß als die
des chemisch gebundenen. Die Genauigkeit der Bestimmungen des vom
Blutpigment gebundenen Sauerstoffs \\ird dann bei höheren Sauerstoff-
spannungen stark beeinträchtigt durch die geringe Zunahme des gebun-
denen und die große Zunahme des gelösten Sauerstoffes; etwaige Fehler
bei der Bestimmung des Absorptionskoeffizienten machen sich hierdurch
außerordentlich stark geltend.

Bekanntlich wird das blaue Oxyliämozyanin nacli Reduktion farblos. Pan-
tin und Hogben gebrauchten eine oinfaclic kolorimetrische Methode, indem sie
dabei Proportionalität zwischen die Intensität der Farbe und den Sättigungsgrad
des Hämozyanins postulierten. Redfield, Coolidoe und Hubd verglichen bei
der Bestimmung des Sättigungsgrades von Hämozyanin die Farbe der Blutprobe
mit derjenigen, die man erhält bei Mischung von bekannten Mengen reduzierten
und oxydierten Blutes.

Es kommt bei dieser ÄIcthode eine bedeutungsvolle Fehlerquelle in Betracht.
Man brauchte bei Mischung von sagen wir 1 ccm reduzierten und 1 ccm oxy-
dierten Blutes gar kein Gemisch mit 50% Oxyliämozyanin zu erhalten. Bei der
Mischung entsteht nämlich eine Flüssigkeit, die eine Menge gelösten Sauerstoff
enthält von einer l'ensioni von ungefähr 80 mm. Da nun bei'sO mm Sauerstoff-
druck ein Blutpigment nur selten zu 50% mit Sauerstoff gesättigt ist, wird Sauer-
stoff abgegeben oder — was wahrscheinlicher ist — aufgenommen werden. Be-
sonders bei Blut, das wenig Pigment enthält, können in dieser Hinsicht große
Fehler gemacht werden. Redfield, Coolidgk und Hurd erhielten später bei
Benutzung der kolorimetrischen ]\Iethodc nach Pantin und Hoghen und der
Pumpe übereinstimmende Resultate. „We liave measured the })ercentago sa-
turation of Limulus blood over the entire range of the dissociation curve simul-
taneously by the gasomctric method and the colorimetric technique of Pantin
and Hogben and have foimd them to agree within the accuracy claimed for
this methods. It should be possible to develop a very accurate colorimetric
method for studying the equilibria between the hemocyanins and oxygen. Sucli
a method would have tlie advantage of requiring no' correction for dissolved
oxygen.quot; Die Methode von Pantin und Hogben hat den Vorteil sehr einfach zu
sein. Es wird in zehn Reagcn gläschen Blut des betreffenden Tieres, das mit
verschiedenen Mengen Wasser verdünnt wurde, gegeben. Da nur Oxyliämozyanin
gefärbt ist, darf man, wenn die zu untersuchende Blutiirobe in der Färbung über-
einstimmt mit der z. B. auf ein Fünftel verdünnten Blutflüssigkeit in einem der
Standardröhrchen ohne weiteres sagen, daß sie 20% Oxyliämozyanin enthält. Da
das reduzierte Blut noch durch andere Pigmente gefärbt sein kann und obendrein

1 Die Kurven, die sie in ihrer vorläufigen Mitteilung von 1925 abbilden,
stimmen tatsäclilich nicht überein mit jenen in ihrer Veröffentlichung von 192(),
worin über Ergebnisse mit der Pumpe berichtet wird.

opalisiert, so wird der Verdünnungsflüssigkeit etwas Hühnereiweiß und eventuell
Farbstoff zugesetzt. Auch hier wird wieder eine absolute Sättigung des Hämo-
zyanins mit O2 bei Saturierung mit atmosphärischer Luft angenommen.

Bei meinen Versuchen benutzte ich. zwei Küvetten von genau be-
kannter, aber verschiedener Dicke. Sie waren durch einen dickwandigen
Gummischlauch an einen etwa 400 ccm fassenden zylindrischen Saturator
angeschlossen. Das Verhältnis der Schichtdicken des Blutes in den Kü-
vetten war ungefähr 4 : 6. Eine bestimmte Lichtmenge tritt durch, diese
Küvetten hindurph. Zuerst wird die Lichtabsorption bestimmt, wenn
beide mit Blut, das mit reinem Sauerstoff saturiert wurde, gefüllt wird.
Wir kennen dann die Absorptionskurve für Blut, das 100% Oxyhämo-
zyanin enthält, bei gegebener Schichtdicke. Indem nun erst die eine, dann
die andere, schließlich beide Küvetten mit gänzlich reduziertem Blut be-
schickt werden, kann auch die Absorption für Blut, das 60%, 40% und
0% Oxyhämozyanin enthält, bestimmt werden (Abb. 3).

Hernach wird das Blut-in beiden Saturatoren mit einem Gasgemisch
von bekannter Sauerstoffspannung saturiert und wieder die Lichtabsorp-
tion bestimmt. Es läßt sich der Sättigungsgrad in folgender Weise inter-
polieren.

Für verschiedene Wellenlängen werden Kurven angefertigt, auf deren
Ordinate die Menge des vom Bhite absorbierten Lichtes und auf deren
Abszisse die prozentuale Sättigung des Hämozyanins abgetragen wird.
Die Werte für 0, 40, 60 und 100% sind bekannt, die betreffenden Punkte
werden durch eine Kurve verbunden. Mit Hilfe dieser Kurven läßt sich
für einen bestimmten Absorptionswert der zugehörige Sättigungsgrad
ohne weiteres bestimmen. Aus den Zahlen für die verschiedenen Wellen-
längen wird der Mittelwert bestimmt (Abb. 4).

Die Herstellung der Gasgemische fand in der von Babckoft an-
gegebenen Weise statt. Die Zusammensetzung wurde nach Kkogii er-
rechnet und hernach —wenn der Sauerstoffpartiardruck nicht sehr gering
war — durch Gasanalysen mit einer Gaspipette nach Jobdan bestimmt.
Der Stickstoff zur Herstellung der Gasgemische -wurde über einer alka-
lischen Lösung von Natriumhydrosulfit aufbewahrt.

Bei der Berechnung des Sauerstoffgehalts bei niederem Partiardruck
ist es nötig, die Temperatur, bei der die Herstellung des Gasgemisches
stattfindet, zu kennen, um die Korrektur für die Wasserdampfspannung
richtig ausführen zu können.

Die Küvetten stellte ich her aus Messingrähmchen, die sorgfältig auf
die erwünschte Dicke abgefeilt und poliert wurden, und Glasplättchen,
die mit Hilfe von ,,de Khotinsky Cementquot; auf die Rähmchen gekittet
wurden. Um einen gasdichten Verschluß des Gummischlauches auf die
Küvetten zu gewährleisten, wurden die Ränder mit Schmirgel rtmd ge-
schliffen und der Schlauch mit Kupferdraht umwunden.

Zur Bestimmung der Lichtabsorption benutzte ich das Spektrokolori-
meter nachKEUFFEL u. Esser. Abbildung 1 zeigt das Instrument in der
von mir benutzten Aufstellung.

Das Licht zweier Lampen wird von den Magnesiumkarbonatblöckchen 6 und 7
diffus reflektiert. Durch zwei Öffnungen in dem Gehäuse treten Lichtbündel aus,
von denen das obere durch die zu untersuchende Blutprobe, das untere nur durch
die große mit Wasser von 20^ gefüllte Küvette, worin die beiden Saturator-
küvctten getaucht werden, geht. Nachdem die Lichtbündel durch das eigentliche
Kolorimeter 14 gegangen sind, kommen sie in das Spektroskop. Mit Hilfe der
Schraube 4 stellt man auf eine bestimmte Wellenlänge ein. Die obere Hälfte des

Gesichtsfeldes erhält nur Licht das vom unteren, die untere nur solches das vom
oberen Magnesiumkarbonatblock reflektiert wurde.

Von der Lichtmenge, die zum Vergleich dient, kann ein Teil im Kolorimeter
2,14 durch ein System von zwei mit Löchern versehenen Drehscheiben abge-
blendet werden, mit Hilfe dér Stellschraube 5. Diese Schraube trägt eine Skala,
auf der die Menge des hindurchgelassenen Lichtes ohne weiteres abgelesen werden
kann.

Eine genaue Beschreibung des Instrumentes findet sich in einer Veröffent-
lichung von C. Keuffel (man sehe das Literaturverzeichnis).

Das Blut wTirde in der von Beoemann angegebenen Weise erhalten.
Am oberen Rande der ersten Schalenwindung wurde ein kleines Loch
gestochen, die Mantelvene durch Einstich geöffnet und das Blut aus-
gepreßt, indem das Tier weiter in das Gehäuse getrieben wurde. Die
Schalenöffnung Avurde sorgfältig mit einem Wattebausch verschlossen,

um die Verunreinigung des Blutes mit Schleim zu verhindern. Nachdem
etwas Garbo animale zugegeben war, wurde geschüttelt und filtriert, um
die Leukozyten durch Adsorption zu entfernen. Dies ist nötig, weil die
Leukozyten ziemhch viel Sauerstoff verbrauchen sollen: In nicht vor-
behandeltem Blut tritt Spontanreduktion auf.

Es muß mit Nachdruck betont werden, daß die bei dieser Methode er-
haltenen Lichtabsorptionswerte zur Feststellung eines absoluten Absorptions-
spektrums nicht zu gebrauchen sind. Die Menge des hindurchgelassenen
Lichtes wird nicht nur von der Lichtabsorption, sondern auch von der
Lichtzerstreuung durch die relativ großen Hämozyaninpartikelchen be-
stimmt i. Die Menge des zerstreuten Lichtes wird nun verschieden sein
je nach dem Abstand der beiden Küvetten voneinander. Daß dieser Fak-
tor nicht zu vernachlässigen ist, zeigt untenstehende Tabelle:

Helix-Blnt mit Luft gesättigt, 1. Küvetten ö om voneinander entfernt,
IT. Küvetten aneinandergestellt.

Da die von mir bestimmten
Kurven aber nur einen Index
für den Sättigungsgrad geben
sollen, wird die Lichtzerstreu-
ung als Fehlerquelle ausge-
schaltet, indem man die Kü-
vetten in einem Gestell fixiert,
so daß sie immer an derselben
Stelle des Lichtbündels sich be-
finden (Abb. 2).

Es ist nicht unmöglich, daß
die Größe der Hämozyanin-
teilchen sich bei der Oxydation
ändert und damit auch die
Lichtzerstreuung. In diesem
Falle wäre es nicht sicher, ob

1 Genaue Bestimmungen des Spektrums verschiedener Hämozvaninarten
führte Redfield aus.

die Lichtmengen, die geradlinig passieren, dieselben sind, wenn beide
Küvetten mit Blut, das zu 40% mit Og gesättigt ist, beschickt sind, oder
die kleinere mit oxydiertem, die größere mit reduziertem Blut. Indessen
müßten dann auch verschiedene Kolorimeterzahlen erhalten werden,
wenn die Küvetten miteinander verwechselt werden; dies ist aber nicht
der Fall 1.

Die PAKTiN-HoGBENsche Methode ist viel einfacher und gibt sogar
Dissoziationskurven, wovon die Punkte eine kleinere Streuung aufweisen.
Man muß aber annehmen dürfen, daß das Hämozyanin bei 160 mm Sauer-
stoffpartiardruck praktisch für 100% oxydiert ist, und gerade dies sollte
noch einmal untersucht werden.

Außerdem läßt sich mit der von mir verwendeten Technik auch
die Dissoziationskurve von Blut, das gelöstes Hämoglobin enthält,
bestimmen. Das Blut wurde bei einer Tehiperatur von 20quot; unter-
sucht.

§ 2. Versiichsergebnissc.

Tabelle 1. Etwa 25 ccm Blut von mehreren Tieren.

* A.wr).

könnten abweichende Spektra haben. Nach Rehfiklu soll dies aber nicht der
Fall sein.

Tabelle 2. 25 ccm Blut.
Kolorimeterzahlen.

Die verarbeiteten Ergebnisse der Tabelle 1 finden sich auf S. 11.
Aus dem Verlauf der Dissoziationskurven (Abb. 5) ist zu entnehmen,
daß die Kurven für Helix-B\ut denjenigen für verdünntes und dialysiertes
Serum, wie sie Hogben u. Pinhey bestimmten, sehr ähnlich sind. Die
Streuung ist bei meinen Versuchsresultaten größer; für Hämozyanin ist
also die einfache Methodik von Pantin u. Hogben sehr geeignet; wie
aber schon erwähnt wurde, läßt sich die von mir verwendete Technik

auch für andere Blutarten gebrauchen. Der Einfluß der Kohlensäure auf
die Form der Dissoziationskurve ist sehr gering.

Die stark abweichenden Resultate Beqesianns lassen sich kaum aus

der Benutzimg einer fehlerhaften Technik herleiten, da der mit derselben
Methodik bestimmte Wert der spezifischen Saiierstoffkapazität offenbar
richtig ist; da Redeield, Coolidge tuid Shotts und vor kurzem Romijni
1 Die Resultate von Herrn Romijn wurden nicht veröffentlicht.

Tabelle 3. Einfluß der Kohlensäure.
Kolorimeterzahlen.

02-Gehalt
in %

Oa-Druck
in mm

COrGehalt
in %

COjDruck
in mm

Op-Druck

Abb. 5. Sanerstoff-Dissoziationskurve vom Ilelix-Ti\Mt bei 20quot;. Die gestrichelte Kurve ist eine nach
IIoaBEN und Pinhey von mit Pufferlösung verdünntem Blut.

im Utrechter Institut für vergleichende Physiologie unter Benutzung
einer anderen Kupferbestimmungsmethode, diesen Befund bestätigen
konnten. Da das Hämozyanin bei 20 mm Sauerstoffpartiardruck zu mehr
als 90% gesättigt ist, ist es verständlich, daß die von ihm oberhalb 20 mm

Tabelle 4. Einfluß der Kohlensäure.
Kolorimeterzahlen.

Druck bestimmte Zunahme des Sauerstoffgehaltes einen linearen Ver-
lauf zeigt.

§ 3. Diskiission.

Liebsch und später Ysseling fanden, daß der Sauerstoffverbrauch aus der
Lunge von Helix pomatia unterhalb 11% Sauerstoff stark abnimmt, obendrein
treten bei diesen Sauerstoffdrucken nach Ysseling die Atmungsbewegungen auf.
Dies könnte verursacht werden durch Anhäufung der Kohlensäure, wodurch die
Schlagfrequenz des Herzens stark herabgesetzt wird; aber auch die Dicke der
Wandung der „Lungenkapillarenquot; könnte eine Rolle spielen, indem zwischen
Lunge und Blut ein gewisser Druckunterschied bestehen muß, wenn eine ge-
nügende Menge O» in das Blutgefäßsystem hineindiffundieren soll. Wäre dies
nicht der Fall, dann müßte bei diesem Partiardruck das Hämozyanii; noch völlig
mit O2 gesättigt sein, was offenbar nicht der Fall ist.

Die Tatsache, daß pjj-Änderungen im Blute, wie Hogben u. Piniiey
und wie ich fanden, die Anwesenheit von größeren Mengen Kohlensäure
die Menge des vom Hämozyanin gebundenen Sauerstoffes nur sehr wenig
herabsetzen, ist vielleicht für die eingedeckelten Tiere während ihres
Winterschlafes.von Bedeutung, indem das Diaphragma den Gasaustausch
mit der Umgebung stark herabgesetzt und das Blut in der Lunge den
Sauerstoff wohl einem Räume entnehmen mixß, der relativ wenig von
diesem Gase, dafür viel Kohlensäiu-e enthält.

Der geringe Einfluß der Kohlensäure auf das Gleichgewicht Hämo-
zyanin -f O2 Oxyhämozyanin erschwert natürlich auch die Abgabe
des O2 an die Gewebe. Da ist es nun von Interesse, daß die Flexur in der
Dissoziationskurve sehr tief ist: Die drei Punlcte, die relativen Sättigungen
unterhalb 40% entsprechen, liegen oberhalb des Wertes 5 mm Og-Druck

der Abszisse. Auch bei Berücksichtigung der ziemlich großen Streuung
weist dies auf einen jähen Abfall der Kurve hin. Natürlich wd hierdurch
die Abgabe des O2 an das Gewebe gefördert.

Daß Hogben u. Pinhey fast keinen Knick in der Kurve fanden, rührt
wohl von der Tatsache her, daß sie mit mit Phosphatlösung verdünntem
oder dialysiertem Serum arbeiteten.

Der geringe Hämozyaningehalt vom HeZix-Blut und die Gleichheit
der Dissoziationskurve stützen die Meinung, daß Helix sein Blutpigment
vielleicht nur benutzt, wenn der 02-Druck in der Lunge stark herab-
gesetzt ist: Das frei umherkriechende Tier käme dann mit dem physi-
kalisch im Blute gelösten Sauerstoff aus.

II. Hana.

Während von vielen Tieren die Sauerstoffbindung durch das Blut
untersucht wurde, ist dies beim Frosch nicht der Fall. Nur die Disso-
ziationskurve von 'EvoscYi-Hämoglobin in stark verdünnter Lösung wurde
von Macela u. Seliskab untersucht. Indessen ist die Kenntnis der
Dissoziationskurve vom Froschblut von besonderem Interesse wegen der
sehr komplizierten Sauerstoffversorgung durch ein eigenartiges Blutkreis-
laufsystem, das den Sauerstoff nicht nur von der Lunge, sondern auch
durch die Haut hindurch erhält.

Ich habe außer der Sauerstoffbindung auch den Eisengehalt des Blu-
tes bestimmt. Die Sauerstoffbindung wurde bei 20quot; untersucht, also bei
einer für das Tier im Sommer normalen Temperatur.

§ 1. Methodik.

Erst nach vielem Probieren gelang es mir, die Methoden der Sauer-
.stoffbestimmung so zu modifizieren, daß einigermaßen befriedigende Re-
sultate erhalten wurden.

Die Senkungsgeschwindigkeit der Blutkörperchen ist groß, so daß an
ein Arbeiten mit dem Spektrokolorimeter nicht zu denken war. Natür-
lich muß auch das Abmessen einer bestimmten Blutmenge schnell vor
sich gehen, da sonst die Menge der Blutkörperchen in den verschiedenen
Blutproben stark schwankt.

Beim Arbeiten mit dem BARCROFTschen Differentialapparat stellte
es sich heraus, daß beim Schütteln mit Barcrofts Ammoniak ein galler-
tiger Niederschlag entstand. Es gelang nicht, übereinstimmende Resul-
tate zu erhalten. Krogh berichtet über ähnliche Erfahrungen mit Fisch-
blut. Mocela u. Seliskar hatten dieselben Schwierigkeiten beim
Arbeiten mit Froschblut. Besonders wenn Blutlaugensalz zum Aus-
treiben des Sauerstoffs hinzugefügt wurde, trat der oben erwähnte
Niederschlag auf. Aus kolloidchemischen Gründen schien es nicht un-
möglich, daß dem stark negativen Fe(CN)6-Ion diese ungünstige Neben-

Wirkung zukommt. Zur Kompensation fügte ich zu der Blutlaugensalz-
lösung AICI3 in verschiedenen Konzentrationen hinzu, aber ohne
Resultat.

Dagegen konnte Hämolyse ohne lästige Nebenerscheinungen erzielt
werden, wenn eine Saponinlösung, der etwas Oktylalkohol zugegeben
wurde, um Schaumbildung beim Schütteln vorzubeugen, benutzt wurde.
Aber Ammoniak durfte diese Lösung nicht enthalten, da sonst wieder
eine Gallerte entstand. Obwohl nun Burn nachgewiesen hat, daß die
Kohlensäure im Apparat zur Fehlerquelle werden kann, wenn die Flüssig-
keit in der Birne nicht alkalisch reagiert, mußte ich doch vom Gebrauch
von Alkali (auch Kahlauge rief dieselben Erscheinungen hervor) absehen.
Indessen stimmen die Zahlen, die ich erhielt, ziemHch gut mit denjenigen
der weiter unten erwähnten Pumpentechnik überein.

Bei den endgültigen Versuchen wurde jede Birne eines nach VerzÄr
modifizierten Barcroft-Apparates mit 2 ccm einer Lösung, die 0,3%
Saponin und 0,3% Oktylalkohol enthielt, beschickt (vorher schütteln).
In den Glaseinsatz kommt V2 ccm einer kalt gesättigten Lösimg von
K3Fe(CN)o. In diese linke Birne wurde sofort eine Blutprobe aus der
Pipette eines Saturators gegeben, diese dann bei 20quot; durch Schütteln
hämolysiert und dadurch zugleich mit Luft gesättigt. Schließlich kam
auch eine Probe, die im Saturator mit Sauerstoff von bekanntem Partiar-
druck gesättigt worden war, in die rechte Birne. Der ganze Apparat
wurde nun ins Wasserbad getaucht, und nach Temperaturausgleich wur-
den die Hähne geschlossen. Nun wird kräftig geschüttelt. Das Blut
hämolysiert und das Hämoglobin nimmt, wenn das Gasgemisch im Satu-
rator weniger als 20% O2 enthielt, Sauerstoff auf! Mit Hilfe der Stell-
schraube wird die Sperrflüssigkeit im Manometer wieder in ihre ursprüng-
liche Lage gebracht. Das Volumen des aufgenommenen Sauer.stoffs wird
abgelesen und hernach die K3Fe(CN)o-Lösung in die Birne eingelassen.
Nach wiederholtem Schütteln wird schließlich die Menge ausgetriebenen
Sauerstoffs, und damit die Sauerstoffkapazität, bestimmt.

Die Bestimmung der Sättigung erfolgte also durch Ermittelung der
Menge des in der Birne aufgenommenen Sauerstoffs.

Es ist nun noch folgendes zu bemerken: Erstens wurde mit Hilfe eines Gas-
ofens die Zimmertemperatur auf ungefähr 20^ gebracht, damit die Menge des
physikalisch gelösten Gases immer ungefähr die gleiche blieb (man darf natürlich
nicht die Hände in die Xähe der Eimen bringen).

Zweitens muß man dafür sorgen, daß die zur genauen Ablesung der Gas-
volumina benutzte Lichtquelle die Birnen nicht beleuchtet: Der Farbstoff ab-
sorbiert natürlich Licht, die Birne wird erwärmt und es treten sehr beträchtliche
Fehler auf 1!

Drittens ist es erwünscht, den ganzen Apparat ins Wasserbad zu tauchen, da
schon durch Temperaturerhöhungen von etwa 1» die Sperrflüssigkeit in beiden
Manonieterröhrcn etwas steigt.

1 Ähnliches berichten Dolk und van Veen.

flüssSktt imnbsp;?nbsp;BEODiEsche Flüssigkeit gegeben, die Sperr-

lf?r£ VTnbsp;«quot;tweder Capronsäure oder mit etwas Sudan III

RoS^.? Mnbsp;; Stückchen Vakuumschlauch am Ende des kalibrierten

Rohres schheßt am besten beim Gebrauch der obengenannten Flüssigkeit.)

Die Volumina des aufgenommenen oder ausgetriebenen Sauerstoffs
müssen nicht nur auf QO und 760 mm Druck reduziert werden, wie dies
beim ursprünglichen barckoft-Apparat der Fall war, sondern auch eine
Korrektur für die Wasser dampf spannung ist nötig (Weetheimeb).

Weiter ist natürlich zu berücksichtigen, daß das Blut bei anderen O2-
und Ng-Drucken saturiert wurde als die in der Birne herrschenden. li
allgemeinen sind die Ng-Drucke höher, die Oa-Drucke niedriger. Im Bar-
croft-Apparat wird also N2 abgegeben, Og aufgenommen werden, und
da die Löslichkeit des Stickstoffs etwa zweimal größer ist als die von
Sauerstoff, sind Korrekturen erwünscht. Für Froschblut wäre eine ge-
naue Kenntnis der Löslichkeit dieser Gase sehr erwünscht.

Leider ist eine Bestimmung dieser Löslichkeit in der Praxis nicht
leicht auszuführen. Sogar für Säugerblut soll sie eigentlich noch nicht
einwandfrei festgestellt worden sein. Einige Bestimmungen, die ich auch
mit Hilfe des Barcroft-Apparates ausführte, ergaben nur Zahlen, die
unter sich so stark abwichen, daß sie praktisch wertlos waren. Ich habe
schließhch die Absorptionskoeffizienten von Menschenblut benutzt wie-
wohl zu erwarten ist, daß die Löslichkeit der Gase in Froschblut mit
seinem geringeren Salzgehalt etwas größer sein wird.

Theoretisch ist es natürlich auch möglich, aus dem Eisengehalt des
Blutes die O^-Kapazität des Hämoglobins, sowie aus der totalen, vom
Blute aufgenommenen und mit einem van slijke-Apparat extrahier-
ten Sauerstoffmenge die Löshchkeit dieses Gases zu bestimmen In-
dessen war auch dies praktisch unmöglich, da die Genauigkeit der Gas-
und Eisenbestimmungen nicht genügend groß war.

Aus dem Vorhergesagten ist zu entnehmen, daß eine Bestätigung
der mit dem barcroft-Apparat gewonnenen Zahlen durch Bestim-
mungen des Sauerstoffgehalts durch eine andere Methode sehr erwünscht
war. Eine zweite Versuchsserie wurde daher angestellt, wobei das Blut
mit Hilfe eines van sluke-Apparates entgast und der absolute Sauer-
stoffgehalt mit der JoRDANschen Gaspipette bestimmt wurde. Im
wesentlichen wurde die von Begemann verwendete Methode befolgt,
wobei aber einige Änderungen nötig waren (Abb. 6).

Der Sauerstoff konnte nur durch Evakuieren ausgetrieben werden
da, wie schon erwähnt, Blutlaugensalz, auch wenn vorher mit Saponin
hamolysiert wurde, die Bildung einer Gallertc verursachte, wodurch
u. a. die Bohrung des Hahnes F verstopft wurde, so daß das Blut-
Wassergemisch nicht in G „abgefangenquot; werden konnte. Durch Ver-
gleichung der Menge des Sauerstoffs, erhalten durch Auspumpen von

mit atmosphärischer Luft gesättigten Blutproben, mit derjenigen, die
man erhält, wenn man auf Grund von Eisenbestimmungen die 02-Kapa-
zität berechnet, zeigte es sich aber, daß Reabsorp-
tion von O2 beim Austreiben des Gases durch Hahn
C praktisch nicht nachzuweisen ist.

Bei den endgültigen Versuchen wurde eine Pumpe
benutzt, wo nach Angabe von Redfield, Coolidge
und Hued unterhalb der ,,Fallequot; Q ein Glasrohr von
etwa 80 cm angeschmolzen worden war. Wenn man
mit Hilfe des Niveauglases J das Quecksilber bis
unter G bringt, steht über der Stelle O, wo der Va-
kuumschlauch angeschlossen ist, noch eine Queck-
silbersäule, die einen Druck von etwa 1 Atm. ausübt.
Durch diese kleine Vorsichtsmaßregel Avird das Ein-
dringen der Außenluft in den Apparat beim Eva-
kuieren verhindert.

Bei jedem Versuch wird in den Behälter B etwa
5 ccm Aq. dest. gegeben; in den unteren kapillaren
Teil wird mit Hilfe einer Glaspipette ein Tropfen
Oktylalkohol eingebracht. Die Flüssigkeit wird in
D eingesogen, entgast, die Gasblase durch B ausge-
trieben und hernach ein zweites Mal entgast. Nach-
dem das Wasser-Oktylalkoholgemisch in B getrieben
worden ist, kommt die Blutprobe, die mit Hilfe der
Saturatorpipette abgemessen wurde, unter das ent-
gaste Wasser in B. Am besten wird die Niveaubirne
so gestellt, daß bei etwas geöffnetem Hahne sogleich
die größte Menge des Blutes in D eintritt. Beinahe
das ganze Quantum Wasser A\ird nachgesogen. Die
Entgasung findet in der gewöhnlichen Weise statt,
das Blut-Wassergemisch wird so gut wie möglich in 0
abgefangen. Durch die linke Bohrung von F wrd
Quecksilber in D zugelassen und schließhch das Gas
durch das Kapillarrohr A ausgetrieben und in den
Kelch einer Gaspipette aufgefangen. Der Gaskelch L
ist mit 2%iger Kahlauge gefüllt, wodurch einmal die
Kohlensäure sogleich absorbiert wird, andererseits
die Gasblase intakt bleibt. Wenn L mit reinem
Wasser gefüllt wird, zerfällt die Gasblase oft in
viele Ideine, da das Blut-Wassergemisch, ungeachtet
der Anwesenheit von Oktylalkohol, zur Schaumbildung neigt.

Daß während dieser Manipulationen praktisch kein Sauerstoff auf-
genommen bzw. abgegeben wird, zeigt folgender Versuch:
Z. f. vergl. Physiologie Bd. 16.nbsp;2

Froschblut ^de m einem Saturator einer Atmosphäre von reinem
N, exponiert. Eme Blutprobe wurde entgast und das Gas mit der
J OED an-Pipette analysiert:

Länge der Gasblase in der Pipette
nach COgAbsorption 13,6
nach Oa-Absorption 13,4.
Praktisch ist also kein O^ aufgenommen worden
obwohl in diesem FaUe die Bedingungen dafür mög-
lichst günstig waren (man sehe auch die Kontroll-
experimente auf S. 20).

Zur Analyse des im Saturator befindlichen Gas-
gemisches sowie der mit der Pumpe extrahierten
Blutgase dient die von Joedan in Aiüehnung an
den KEOGHschen IVIikrotonometer konstruierte Gas-
pxpette, die von mir etwas modifiziert und auf Ge-
nauigkeit betreffs der Sauerstoffbestimmung geprüft
wurde (Abb. 7).

Sie besteht aus einem Kapillarrohr B, das einer-
^its mit dem Kelch (7, andererseits mit einem mit
Hahn versehenen Glasrohr K verbunden ist. An R
^vird ein Seitenrohr A mit Stellschraube B ange-
schmolzen. B Avird mit Lanohn gefettet, und in A
^vird etwas Quecksilber gegeben, damit ein luftdich-
ter Verschluß gewährleistet ist. Ein Stück Vakuum-
schlauch mit Stellschraube 8 verschließt K. Nach
jeder Bestimmung wurden K und Ä geöffnet und die
Pipette mit angesäuertem Wasser gespült. Wenn
nun K geöffnet wird, kann mit Hilfe von B ohne
weiteres eine Gasprobe aufgenommen werden. Die
Pipette wird gefüllt mit Schwefelsäüre, l%ig. Bege-
mann hat Quecksilber als Sperrflüssigkeit benutzt.
Bei vertikalem Stand der Pipette tritt dann aber oft
Luft durch die gefettete Schraube ^ in Z ein, oben-
drein erhielt ich genauere Resultate, wenn ange-
^nbsp;säuertes Wasser benutzt wurde, bei Analyse kleiner

Gasmengen.

Der Gang einer Analyse war wie folgt: Zuerst
^nbsp;^^quot;^de der Kelch ü so in ein Gefäß mit angesäuertem

Wasser getaucht, daß er keine Luftblase enthielt-
dann wurde das zu untersuchende Gas in C aufgefangen und eine Probe
aufgesaugt {die Blutgase wurden ganz aufgenommen). Die Pipette wird
in einen mit Wasser gefüllten Trog gelegt, und nach Temperaturausgleich
wird mittels Spiegelablesung das Volum bestimmt. Nun wird mit

einem Gummistöpsel verschlossen und mit zweiprozentiger Kalilauge be-
schickt. Die Gasblase wird hinuntergeschraubt, die Pipette in schräge
Lage gebracht, etwas Lauge in D aufgenommen und die Blase —die nun
keine Kohlensäure mehr enthält — wieder in D aufgesaugt.

Nach erneuter Ablesung des Volumens wd C mit Gummistöpsel
verschlossen und durch das Seitenrohr hindurch mit ,,STOKBSscher
Flüssigkeitquot;! gefüllt und das Gas wieder hinuntergetrieben. Durch
Schütteln wird die Sauerstoffabsorption beschleunigt. Man muß natür-
lich verhüten, daß Luft durch das Seitenröhrchen in G eintritt. ]\Ian
darf die Blase nicht länger, als für die Absorption nötig ist, in G lassen,
da, nachdem aller Sauerstoff absorbiert ist, das Volum wieder etwas zunimmt.
Durch wiederholtes Aufsaugen und Ablesen in D stellt man die Abnahme
und die schließhch erfolgte Konstanz des Volumens fest. Enthält das
Gas nur etwa 3—4% Sauerstoff, dann muß die erste Ablesung schon
nach 15 bis 20 Sek. stattfinden. Bei Analyse einer Luftprobe darf man
Va Mn. schütteln. Hernach darf sie nach jeder Ablesung im allge-
meinen nicht länger als etwa 10 Sek. in der Absorptionsflüssigkeit ver-
weilen.

Die „STOKEsschequot; Flüssigkeit darf nicht mit der angesäuerten Sperflüssigkeit
in Berührung kommen, da sonst ein Niederschlag entsteht. Zuerst versuchte ich
daher ob nicht die Sauerstoffabsorption hinreichend schnell vor sich gehe, wenn
man, wie bei einer Analyse mit dem KROOHschen Mikrotonometer, die Gasprobe
bei vertikaler Stellung des Apparates hinunterschraubt, bis nur noch eine kleine
Säule im unteren Ende von 1) sich befindet, und dann die Blase einige Male teil-
weise auf und nieder schraubt. Die Absorption von einer Luftblase war dann
aber nach einer Viertelstunde noch nicht ganz erfolgt; das ist natürlich viel zu
lange. Wenn man aber, auch wenn das Gasgemisch keine Kohlensäure enthält,
etwas Lauge in D aufnimmt, tritt oben erwähnter störender Niederschlag
nicht auf.

Nach jeder Analyse wird die Pipette in vertikale Stellung gebracht,
Hahn K und Stellschraube 8 Averden geöffnet und das Kapillarrohr mit
angesäuertem Wasser gespült.

Es bleibt nun noch zu untersuchen übrig, ob eine Gasblase, die viel
oder wenig Sauerstoff enthält, in der Kapillare und besonders während
sie im angesäuerten Wasser in Kelch G sich befindet, in nicht zu langer
Zeit eine merIdiche Volumänderung zeigt, dadurch, daß Gase hinein- oder
hinausdiffundieren.

In D findet praktisch keine Volumänderung statt, selbst dann nicht,
wenn eine Sauerstoffblase beiderseits von SiOKESscher Flüssigkeit ab-
gesperrt wird, und in G sind Fehler von einiger Bedeutung auch nicht

1 Die Zusammensetzung der von mir benutzten Absorptionsflüssigkeit weicht
ab von der vonSxoKES angegebenen. Sie enthält: 1 TeilFcSO^, 40%ig, 5 Teile
K-Na-Tartrat, 25%ig. Vor dem Gebrauch 1 Teil KOH, 40%ig, zugeben (Vor-
sicht!).

zu befürchten, wenn man nur die aufgefangene Gasprobe sogleich auf-

Als Beleg diene folgende Tabelle :

Eine Sauerstoffblase wird in D aufgenommen.

Länge der Gasblase nach erfolgter Temperaturkorrektur.

95,8 mm
95,85 „

95,85
95,85
95,8

Die Blase wird, nachdem der Kelch der Pipette in einen Behälter mit ange-
säuertem Wasser getaucht worden ist, ganz in G gepreßt.
Länge der Gasblase nach 5 Minuten: 95,1 mm.

Man sieht, daß während dieser Zeit nur relativ wenig Sauerstoff ins
Wasser diffundiert ist. Bei Gasgemischen, die weniger Sauerstoff ent-
halten, wird der Fehler dntsproohend kleiner öüin, und wenn man eine
Probe sogleich aufsaugt, ist er kaum vorhanden, was sich bei einer Stick-
stoffblase von 20 mm Länge zeigte, die aufgefangen und dann auf Sauer-
stoffgehalt untersucht wurde:

Länge der Gasblase............

Nach Absorption des O^ in SiOKESscher Flüssigkeit .' .quot; .' ' ' quot; ' 39,9quot;quot;™

Beim Auffangen der Gasblase in Kelch C war also praktisch kein O.
hereindiffundiert.

Schließlich wurde eine Gasblase, die etwa 84% enthielt, während
ungefähr einer Stunde in D gelassen.

Länge der Gasblase:

Im Anfang ...

Nach 70 Minuten ■ 1 ! ! ! ! ! ! ! ]..........522quot;'quot;'

„ erfolgter Og-Absorption ...! 1 !!!!!!!!! 1 ! i | quot;quot;g'ß quot;

Man braucht also eine Gasprobe, die in D aufgenommen ist nicht
sogleich zu analysieren.nbsp;'

Zur Prüfung der Genauigkeit wurde eine Anzahl Analysen von Luft-
proben vorgenommen mit einer Pipette, wovon das Kapillarrohr un-
gefähr 0,5 mm Durchmesser hatte.

Die letzte Versuchsreihe, die angestellt wurde, nachdem die früher
erwähnten kleinen technischen Kautelen genommen worden waren, ergab
folgendeZahlen(S. 21).nbsp;^

Zum Vergleich habe ich Zahlen von Begemann beigegeben, der
Quecksilber als Sperrflüssigkeit gebrauchte (Volum der KapiUare nro
Millimeter 0,853 cmm).

durch Blutpigmente bei Helix, Rana und Planorbis.
Begkmann.

Länge der Luftblase

Nach Kbogh enthält die Luft 20,95% Og.

Begemann erhielt also bei größeren Luftproben (mehr als 100 cmm)
sehr gute Resultate, mit kleineren C.asmengon orhiilt or rogolmüßig
geringe Werte. Dagegen sind meine Ergebnisse alle iim etwa 0,15% zu
hoch, dabei aber unter sich sehr gleichmäßig. Ein Korrekturfaktor 0,993
konnte eventuell angewandt werden.

Auch bei der Analyse von Gasgemischen, die wenig O^ enthalten, sind
^e Resultate noch sehr befriedigend: die Übereinstimmung zwischen den
berechneten und mit der Pipette bestimmten Sauerstoffwerten war fast
immer sehr gut. Da diese Ausführung einer Analyse nur eine kurze Zeit
beansprucht, habe ich auch den Sauerstoffgehalt der in den Saturatoren
vorhandenen Gasgemische mit der Pipette bestimmt, da ein Haidane-
apparat umständlicher im Gebrauch ist.

Zur Bestimmung der Sauerstoffkapazität wurde die kolorimetrische
Methode nach San-Yin-Wong benutzt, womit man den Eisengehalt des
Blutes bestimmt.

Zwar hat Barkan behauptet, ein Teil des Bluteisens rühre nicht vom Hämo-
globin her, allein Lintzell und Radeff konnten nachweisen, daß das Auftreten
dieses „Serumeiscnsquot; imrallel geht mit einer Verringerung der mit Hilfe von
1/10 n HCl aus der betreffenden Blutprobe zu erhaltenen Hümatinmenge. Die
Hamatinbildung aus Oxyhämoglobin durch Salzsäure ist zur quantitativen Be-
stimmung des Blutfarbstoffes also weniger geeignet, während der Fe-Gelialt des
Blutes anscheinend noch immer das beste Maß für die Bestimmung der 0.,-Kapa-
zität des Blutes ist.nbsp;quot;

Bei der Ausführung der Bestimmungen wurde mit Hilfe der Satura-
torpipette eine Blutprobe abgemessen und unter 1 ccm Wasser in ein
Wägegläschen eingelassen. Die Abmessung fand also in derselben Weise
statt, wie die Beschickung der Birnen des Baeckoft-Apparates mit Blut.
Das Wasser-Blutgemisch wurde quantitativ in ein pveex-Glasrohr über-
führt (Nachspülen mit Wasser), das etwa 2 cm Durchmesser hatte und
bis auf 25 ccm graduiert war. Bei der Oxydation mit H2SO4 und KCIO3

Wide über einem IVIikrobrenner erhitzt unter fortwährendem Schütteln
des unter einem Winkel von etwa 45« gehaltenen Glasrohres. Man braucht
die Blutproben nicht sofort zu verarbeiten; allein, bei längerem Stehen
tritt bei der Oxydation zumeist viel Schaum auf.

Die Abmessung der auf Fe zu prüfenden und der verdünnten Stan-
dardlösung fand nicht in den oben erwähnten Glasröhren, sondern nach-
dem die mit H2SO4 und KCIO3 behandelte Flüssigkeit mit destilliertem
Wasser bis auf 12 ccm gebracht und abgekühlt worden war, T\Tirde sie
quantitativ in einen Maßkolben von 25 ccm Inhalt überführt, worin nun
auch das zur kolorimetrischen Bestimmung benötigte KONS und Wasser
bis auf 25 ccm beigegeben woirden. Es wurde ein kxett-Kolorimeter

benutzt.nbsp;„ „ ...

§ 2. Versuchsergebnisse.

Tabelle 5. Versuch mit BARCROPT-Apparat.

Inhalt der Saturatorpipette: 0,3544 ccm.

1 ccm Blut bindet 1/0,3544 X 61,14 = 172,6 Einheiten = 180,6 cmm 0^.
(1 Teilstrich der BARCROFT-Burette errechnet mit 1,0464 mm.)

Tabelle 6. (Versuch mit Pumpe.)
Rana eaculenta, 81/2 ccm Blut von 7 Tieren.

Fe-Bestimmung: Vergleichsflüssigkeit enthielt 1 Teil Standard-Pl (0,1 mg Fe
pro Kubikzentimeter) auf 1 Teil AVasser.

Kolorimeterzahlen: 12,4/30,0 13,96/30,0 13,47/30,0.

IVüttelwert: 13,27/30,0.

Oa-Kapazität: 13,27/30.0 X 0,1 x 401 X V2 = 8,87 ccm.

Inhalt der Saturatorpipette: 0,0457 ccm.

1 ccm Blut bindet 193,8 cmm Oo.

In Abb. 8 ist die auf Grund der erwähnten Zahlen konstruierte Disso-
ziationskurve abgebildet. Zum Vergleich finden sich dort auch die Kurve
für eine schwache Lösung von Froschhämoglobin bei 20°, die erhalten
wurde durch Interpolation der von Maöela u. Seliskab gegebenen Zah-
len und Kurven bei 15,25 und 35», und die Kurven von Barceoft für

durch Blutpigmente bei Helix, Rana und Planorbis.
Tabelle 7. (Versuch mit Pumpe.)

Fe-Bestimmung: Vergleichsflüssigkeit enthielt a) Standard-Fl, b) 1 Teil
Standard-Fl auf 2 Teile Wasser.

1 ccm Standard-Fl enthielt 0,0009 751 g Fe.
Kolorimeterzahlen a) 10/26,83,
b) 40/39,8.

O.-Kapazität: 10/26,83x0,0975x401 = 14,57 cmm.

40/39,8x1/3x0,975x401 = 13,1 cmm.
Im Mittel: 13,83 cmm.
Inhalt der Saturatorpipette: 0,0457 ccm.
1 ccm Blut bindet 302,8 cmm Og.

Tabelle 8. Rana esculenta, 9 ccm Blut von 7 Tieren.

Menschenblut bei Körpertemperatur bei einem Kohlensäuredruck von
0 mm.

Auffallend ist die hohe Konzentration des Hämoglobins im Frosch-
blut. Die Werte für die Og-Kapazität weichen unter sich stark ab, sind
aber mindestens ebenso groß wie diejenigen vom Menschenblut.

Nachdem nun der Verlauf der Dissoziationskurve festgestellt ist,
lohnt es sich, unter Berücksichtigung anderer Untersuchungen, über den
Oa-Transport einige Bemerkungen über den Blutkreislauf anzustellen.
Leider habe ich nicht die Dissoziationskurve bei Anwesenheit von Koh-
lensäure bestimmen können. Mit einem modifizierten BAECEOFT-Apparat
wird sich dies wohl ermöghchen. Diesbezügliche Versuche hoffe ich noch
anzustellen.

Bekanntlich hat der Frosch eigentlich drei Kreisläufe: durch Lungen, Haut
und Körper. Das sauerstoffreiehe Blut aus dem linken Atrium bleibt in der linken
Ventrikelhälfte, wahrscheinUch ohne sich weitgehend mit dem sauerstoffarmen
Blute aus dem rechten Atrium zu mischen, da dies durch die vielen Herztrabekeln
verhindert wird. In der Tat sieht man am pulsierenden Froschherzen, daß in der
rechten Hälfte des Ventrikels- das Blut dunkler ist als in der linken.

quot;Über den weiteren Verlauf des Blutstromes können wir uns an der
Hand der schönen Abbildungen Graham Kebrs eine Vorstellung
machen 1. Für uns genügt die Bemerkung, daß durch die Art der Kon-
traktion des Ventrikels (zuerst wird die rechte Hälfte größtenteils ent-
lehrt) und durch ein System von Septen und Klappen im Conus und
Truncus arteriosus das am meisten reduzierte Blut in die Vena pulmo-
cutanea, das sauerstoffreichere in die Aortabögen und das am meisten
oxydierte in die Carotiden kommen soll!

Nun ist zu bemerken, daß die Verteilung der Blutmengen keineswegs
immer dieselbe ist. Frl. Cn. Bastekt konnte nachweisen, daß die Lungen-
kapillaren sich stark kontrahieren, wenn in der Lunge noch viel O3 an-
wesend ist. Bei der Abnahme des Sauerstoffgehalts erweitern sie sich,
die Lunge wird also stärker durchströmt; infolgedessen bleibt die O2-
Aufnähme annähernd konstant, bis der Oa-Partiardruck bis auf etwa
50 mm gesunken ist. Da bei höheren Sauerstoff drucken also wenig Blut
durch die Lungenkapillaren strömt, muß durch andere Äste des Truncus
arteriosus mehr passieren. In erster Linie kommt dafür die Hautarterie
in Betracht. Aus den Untersuchungen von Dolk u. Postma wissen wir
aber, daß die Og-Aufnahme durch die Haut bei gleichbleibender O,,-
Spannung sehr konstant ist. Obendrein verringert sich die Oa-Aufnahme
durch die Haut bei niedrigem Og-Druck in der Umgebung; eine Kompen-
sation durch Erweiterung der HautkapiUaren findet also nicht statt! Es
scheint mir auch nicht richtig, die Verringerung der Og-Aufnahme durch

1 Eine genaue Darstellung findet sich außer in den Originalarbeiten Gr.
Keres auch im Lehrbuch der vergleichenden Anatomie von Ihle, van Kampen,
Nierstrass und Versluys.

die Haut auf verminderte Blutzufukr infolge stärkerer Durchströmung
der Lungen zurückzuführen; dies wäre ein vollkommen unverständlicher
Mechanismus und obendrein steht die Annahme einer Diirchströmung
der Haut mit konstanten Blutmengen im Einklang mit den weiter unten
zu erwähnenden Messungen von Campbell. Wir werden also annehmen
müssen, daß das überschüssige Blut in Aorta und Carotiden fließt.

Einige wertvolle Daten liefert Campbell, indem er die Og- und COg-
Partiardrucke im Körper der Kröte und des Grasfrosches {Rana tempo-
raria) bestimmte.

Bei der Kröte fand er bei 17» unter der Haut eine Oa-Spannung von
49 mm und eine COg-Spannung von 12 mm. Bei Rana temporaria bei 17quot;
unter der Haut eine Os-Spannung von 48 mm, eine COg-Spannung von
14 mm; im Körper eine Og-Spannung von 28 mm, eine COa-Spannung
von 14 mm.

Die Unterschiede zwischen Rana temporaria und Bufo sind minimal;
wir können die oben erwähnten Zahlen wohl ohne weiteres auch für Rana
esculenta benutzen.

Daß im ganzen Körper ein Kohlensäuredruck von ungefähr 14 mm
herrscht, ist bei der sehr großen Diffusionsgeschwindigkeit dieses Gases
begreiflich, ist übrigens auch in Übereinstimmung mit den Befunden von
Krogh und Frl. Ch. Bastekt, die in der Lunge immer 1—2% CO2 fanden,
also Partiardrucke von 7—15 mm.

Die von Wastl u. Seliskar berechneten COg-Spannungen in der
Aorta möchte ich nicht berücksichtigen, da sie aus Kohlensäure-Disso-
ziationskurven abgeleitet wurden, die mit der Pumpe bestimmt wurden.
Der biologische Wert dieser Kurven ist aber durch die Untersucluingen
von Heneiques sehr problematisch geworden. Wastl u. Seliskar be-
stimmen nämlich die Kohlensäure-Dissoziationskurven, indem sie mit
Hilfe von Säure alle CO2 austreiben.

H enriques bestimmt mit Hilfe einer ingeniösen Techiük die CO2-
Mengen, die vom Hämoglobin, und die, welche auf andere Weise im
Blute gebunden sind, gesondert.

Nur die ,,Reaktionquot; Hämoglobin CO2 ,,Carbhämoglobinquot; ver-
läiift nach ihm in beiden Richtungen genügend schnell, um für den
Kohlensäuretransport von Bedeutung zu sein. Dagegen ist die Strom-
geschwindigkeit des Blutes immer viel zu groß, um ein vollständiges
Gleichgewicht zwischen Blut und Kohlensäure zu ermöglichen. Daher
darf man denn auch nicht auf Grund von Bestimmungen der totalen
COa-Menge im Blut aus einem beliebigen Blutgefäß mit Hilfe einer
Dissoziationskurve, die sich auf das totale C02-Bindungsvcrmögen be-
zieht, einen Wert für die Kohlensäuretension im betreffenden Gefäß er-
mitteln wollen.

In Abb. 9 ist das Schema des Blutkreislaufes wiedergegeben, nebst

einipn der Literatur entnommenen Daten. Es mögen nun einige vor-
läufige Schlüsse folgen bezügUch der Sauerstoffaufnahme und Abgabe.

Da unter der Haut ein O2-Partiardruck von etwa 50 mm herrscht,
wird in den in der Haut liegenden Blutgefäßen der O^-Druck nicht oder
mcht viel geringer sein. An der Hand der Dissoziationskurve sehen wir,
daß das Hämoglobin dann größtenteils mit O2 gesättigt ist. Dies wird
auch noch der FaU sein, wenn der COg-Einfluß auf die Form der Disso-

Abb. 9. Blutkreislauf vom drosch nebst einigen Daten über die Gastension in Lungen und

Geweben.

ziationskurve sehr stark ist. Die Behauptung von Dolk u. Postma, daß
in der Haut die Diffusion als „Umiting facorquot; auftritt, scheint mir bei
einem Sauerstoffdruck von 160 mm in der Umgebung des Tieres nicht
richtig zu sein. Sie hätten, um dies zu beweisen, nachweisen müssen, daß
bei höheren Og-Drucken die Oa-Aufnahme sich erhöht. Daß bei etwa
100 mm Oa-Druck in d:r Umgebung die Oa-Aufnahme, wie sie fanden,
geringer wird, erweist meines Erachtens nur, daß unter dieser Bedingung
die Diffusion limitiert, was auch in Übereinstimmung ist mit der
von Campbell und mir gefundenen Daten, was aus folgendem sich
ergibt.

Die Menge des durch die Haut diffundierenden O2

-

odernbsp;= (P2—P1) K,

= (160—50) Z,
jh, = Oa-Druck in der Umgebung,
Pi = Og-Druck unter der Haut,
l = Dicke der Haut,
d = Oberfläche der Haut,
e = Diffusionskonstante in der Haut.

l, d und V sind natürlich als invariabel durch eine konstante K zu ersetzen.

Diese Menge S = die Menge des vom Blute aufgenommenen Oo. Nehmen wir
an, daß bei Verringerung des Außendruckes, um 25 mm noch dieselbe Menge Og
vom Blut aufgenommen werden kann, dann muß p.2—pi denselben Wert haben
wie bei einem Außendruck von 160 mm, wird dann also 25 mm sein. Aus der
Dissoziationskurve ist abzuleiten, daß bei noch niedrigeren Drucken jedenfalls
ein viel geringerer Prozentsatz des Hämoglobins oxydiert wird. Daß Dolk und
PosTMA bei 100 mm eine bedeutende Verringerung der Og-Aufnahme finden ist
dann auch verständlich. Bei 160 mm aber limitiert nicht die Diffusion, sondern
die Blutmenge, die durch die Haut strömt.

Die Behauptung der oben erwähnten Autoren: die Lunge leistet, was
die Hautatmung ihr zu leisten übrig läßt, bleibt natürhch zu Recht
bestehen.

Die Sauerstoffaufnahme in der Lunge wurde von Frl. Basteiit bei
verschiedenem Sauerstoffdruck untersucht. Bei Abtragung der betreffen-
den Partiardrucke auf der Abszisse eines Koordinatensystems luid der
Oa-Aufnähme pro Viertelstunde auf der Ordinate erhält sie eine Kurve,
die zwei ziemlich scharfe Flexuren aufweist, bei ungefähr 120 und CO mm
Oa-Drucki.

Die Sauerstoffaufnahme in der Lunge ist, wie Frl. Basteiit fand, bei
einem Partiardruck von 120—CO mm konstant, was durch eine vaso-
motorische Reaktion verursacht wird. Unterhalb CO mm nimmt die Auf-
nahme ziemlich schnell ab. Dies sollte eine Folge der geringeren Diffusion
sein, da die Kapillaren jetzt maximal erweitert sind. Man muß dann aber
aiuiehmen, daß ein großes Druckgefälle an beiden Seiten der Lungen-
wandung besteht, da die Dissoziationskurve zeigt, daß bei 50—CO mm
noch etwa 95% des Hämoglobins oxydiert wird. Selbst wenn der Einfluß
der CO2 sehr groß ist, kann die Sättigung bei 70 mm nicht viel weniger
als 95% betragen®. Indessen ist es in der Tat nicht luimöglich, daß die
Lungenwand die Diffusion ziemlich stark herabsetzt, denn sie ist viel

1nbsp;Vermutlich müßten diese Biegungen der Kurve bei einem etwas geringeren
Og-Druck liegen. Da der Oa-Druek in der Lunge während jeden Versuches sich
natürlich verringert, lassen sich die zwei Übergangsstellen der Kurve nicht sehr
genau feststellen.

2nbsp;Wir erinnern aber daran, daß die Methode von Cii. Bastekt nicht erlaubt,
den Umkehrpunkt der Verbrauchskurve genau zu bestimmen. Wahrscheinlich
liegt er bei niederer Sauerstoffspannung.

^cker als die Wand der Lungenbläschen der Säuger (hier ist bekanntlich
das Druckgefälle sehr gering).

Dagegen möchte ich die Behauptung von Frl. Basteet, daß die ziem-
lich stark erhöhte 0^-Aufnahme in der Lunge bei Partiardrucken ober-
halb 120 mm auf einer erhöhten Sauerstoffaufnahme beruhe, in dieser
Form ablehnen. Das Hämoglobin ist ja schon längst gesättigt bei 120 mm
Oa-Druck in der Lunge; es wird bei noch höherem Druck nicht viel O2
mehr aufgenommen werden können. Nur die Menge des physikahsch
gelösten O2 nimmt zu, aber das Quantum gelösten Sauerstoffes ist dem
gebundenen gegenüber verschwindend klein (der Hämoglobingehalt ist
ungefähr ebensogroß wie beim Menschen, man sehe Tabelle 5—8).

Was nun schließlich die Abgabe des Og in den Geweben betrifft, davon
läßt sich jetzt eigentlich noch nichts sagen. Campbell fand, wenn er eine
Luftblase in die Abdominalhöhle brachte, daß der Og-Druck in dieser
Blase mit der Zeit 28 mm betrug. Bei diesem Druck wird noch fast kein
O2 abgegeben vom Hämoglobin. Es geht nicht an, anzunehmen, daß der
Sauerstofftransport bei relativ hohem Druck in der Umgebung nur durch
einfache Lösung vor sich geht, wie dies bei höheren Oa-Drucken bei
einigen Wirbellosen der Fall ist, denn da genügte eine viel geringere
Hamoglobinkonzentration, um das Zuwenig an gelöstem Gas bei niedii-
gem Oa-Druck in der Umgebung durch chemische Bindung zu ersetzen.
Wahrscheinhch wird in den Geweben selbst ein niedrigerer O^-Druck
herrschen als in Campbells Luftblase. Der i^oÄr-Effekt nützt hier auch
nichts, denn im ganzen Froschkörper herrscht fast derselbe COs-Druck
wie in der Lunge.

Ich brauche übrigens wohl nicht hervorzuheben, daß die vorhergehen-
den Betrachtungen viel mehr Programmatisches als Erschlossenes ent-
halten. Erst wenn wir die Os-Dissoziationskurven bei COa-Druck von
7—16 mm kennen, außerdem die O2- und COa-Spannungen in verschie-
denen großen Blutgefäßen tonometrisch bestimmt sein werden bei ver-
schiedenen O2-Partiardrucken in der Lunge und der Umgebung, werden
wir vielleicht einen befriedigenden Überblick über den Sauerstofftrans-
port erhalten. Auch die Rolle der Milz als eventuelles Blutreservoir wäre
zu berücksichtigen.

Auf eines möchte ich noch hinweisen! In vielen Lehrbüchern der
Zoologie wird behauptet, die Kaltblütigkeit der Reptilien und Amphibien
wäre auf die Mischung von arteriellem und venösem Blut zurückzuführen.
Die Tiere verkehrten eigentlich immer in einem asphyktischen Zustande.
Daß beim Frosch (und wie Gaardee fand, beim Karpfen) der Sauerstoff-
konsum mit steigendem O2-Partiardruck erhöht wird, scheint in Überein-
Stimmung zu sein mit genannter Hypothese; allein bei anderen poikilo-
thermen Tieren tritt eine Verringerung des Sauerstoffverbrauchs erst auf
bei einem O2-Partiardruck in der Umgebung von 40—50 mm, wie Gaae-

DEEfür Tenebrio, Dolk u. v. d. PAAUwfürnbsp;feststellten. Auch

weist die von Campbell gefundene Og-Spannung im Cavum abdominale
von Rana auf eine positive, wenn auch wahrscheinlich viel niedrigere,
Gewebsspanming hin.

III. Planorbis.

Ich habe auch einige Versuche über das Blut von Planorbis corneus
angestellt. Die wenigen Daten haben natüi-lich nur vorläufigen Wert,
speziell die, die sich auf der Dissoziationskurve beziehen.

§ 1. Toclinisches.

Die relative Sättigung des Hämoglobins wurde von mir in derselben
Weise bestimmt wie die von Helix-Blut.

Die benutzten Küvetten mußten infolge der starken Lichtabsorption
durch das Hämoglobin viel enger sein. Ihre innere Dicke wurde mit Hilfe
eines ZEiss-Mikroskops bestimmt, welches auf kleinste Staubpartikelchen
auf der Innenseite der Wände eingestellt wurde. Die abgelesene Touren-
zahl der Mikrometerschraube ermöglichte durch einfache Multiplikation
mit 50/{ die Berechnung des gesuchten Abstandes der Seitenwände. Da
es sich hier um sehr kleine Blutmengen handelt (30 Tiere geben nur 5 bis
6 ccm Blut) und beim Herstellen der Gasgemische durch das Evakuieren
und Zugeben von Na das Blutvolumen sich bald nicht unbeträchtlich
ändert, habe ich nur vier Punkte bestimmen können. Wiederholung der
Versuche war umsomehr zwecklos, als es sich zeigte, daß die Konzentra-
tion und die Affinität für O2 des Hämoglobins außerordentlich stark
schwankt.

Das Blut erhielt ich, nachdem die Tiere sorgfältig mit Fließpapier ge-
trocknet waren, durch Einstich in den Fuß. Das Blut wurde filtriert. Die
Eisenbestimmungen wurden an 1 ccm Blut vorgenommen. In Abb. 10
und 11 findet sich ein ausgearbeitetes Versuchsergebnis.

Temperatur des untersuchten Blutes 20quot;.

§ 2. Vorsnchsorgobnisso.

Tabelle 9. Planorbis.

Kolorimeterzahlen.

30 H. P. Wolvekamp: Untersuchungen über den Sauerstofftransport
Tabelle 9 (Fortsetzung).

I. Og-Druck im Saturator: 9,5 mm Hg: Sättigung: 87%.
II. „ „ „nbsp;3,6mmHginbsp;„ 15%.

Sauerstoffkapazität nach Fe-Bestimmung, berechnet (pro 1 ccm Blut).

Das Blut bindet also 2,53% Og

Tabelle 10.
Kolorimeterzahleni.

1 Die hier gegebenen Zahlen geben nicht die im Vergleich mit reinem W^asser
durchgelassenen Lichtmengen an, sondern sind durch 4 zu dividieren. Am Kolori-
meter befindet sich eine Vorrichtung, die es gestattet, die Intensität des Lichtes
zu verstärken, was bei stark gefärbten Flüssigkeiten von Vorteil ist.

Sauerstoffkapazität.
I. 51/2 ccm Blut von 28 Tieren.

Nach kräftigem Schütteln 2 Proben von 1 com in v. SLijKE-Pumpen und
2 Proben für die Fe-Bestimmung in Wägegläschen.

1. Ausgepumpt 35,5 Einh. |nbsp;35 ^ ^ ^^ ^ ^^^^^^

2t*nbsp;yfnbsp;oOyO ff ]

Kolorimeterzahlen: 10,2/30; 11,55/30. Mittelwert: 10,875/30.
Og-Kapazität des Hämoglobins : 10,875/30 X 0,1 X 401 = 14,54 cmiu.
Also 1,45% O2 bei 160 mm Druck.
II. 6 cmm Blut von 26 Tieren.

Ausgepumpt 37,53 Einh. = 18,76 cmm.

Kolorimeterzahlen: 10,61/30,0; 10,22/30,0. Mittelwert: 10,4/30,0.
Oa-Kapazität des Hämoglobins: 10,4/30,0 X 0,1 X 401 = 13,9 cmm.

§ 3. Diskussion.

Die ersten Versuche -vvurden im Sommer 1929 angestellt. Zu meinem
Erstaunen fand ich bei der Spektrophotometrie vom Blute der Tiere, die
im Sommer 1930 untersucht w'urden, eine etwa zweimal größere Licht-

90

80

70

\ 00
\
V

.5: SO

20
70

75

25

30

20

Op -Druck fr) mm Hg

Abb. 12. O-Dissoziationsknrve von: 1. i'Za)!ori)i«-BIut bei 20« -....... 2. i'/a)ior6/s-niut bei 20»

nach Daten von J. Leitch---X ---3. Plaiwrhis-Ji\\it bei 20» bei Anwesenheit von Unmi

CO'j nach Daten von J. Leitch — • — A — •— 4. Von einer verdünnten Lösung von rianorbü-
namoglobin nach Daten von ANSON und Mirsky für 20» interpoliert........

absorption. Im Einldang damit fand ich auch ein zweimal größeres O2-
Bindungsvermögen des Hämoglobins, berechnet nach Fe-Bestimmungen.
Obendrein hatte das Hämoglobin, nach den wenigen Bestimmungen der
relativen Sättigung zix urteilen, eine um die Hälfte geringere Affinität für
Ogi. In Abb. 12 finden sich die vier von mir und außerdem zwei von
Krogii u. Leitch bestimmte Punkte. Dazu kommen nocli zwei Ver-
suche, die von Kbogii u. Leitch angestellt wurden, wobei das Blut bei
Anwesenheit von 2% CO, saturiert wurde. Wie man sieht, darf man

1 Selbst wenn das Tier sich in sein Gehäuse zurückgezogen hat findet durch
die Mantelwand hindurch Gasaustausch mit der Umgebung statt.
Z. f. vergl. Physiologie Bd. 16.nbsp;3

34 H. P. Wolvekamp: Untersuchungen über den Sauerstofftransport
^gentlich nicht von einer Dissoziationskurve von Planorhis Bint

Ob die Unterschiede auf eine Anpassung seiteii« ri^. t^-
ließe sich nur durch ein großes Zahlenmaterial entscheiden C e^n^quot;

Indessen sind die gewonnenen Zahlen doch nicht iSn,li„i,
Die Kurven verlaufen in, ganzen ziemlich ste l und ell^fet f ,
ob für diese Tiere mit ihrem geringen HämogllfaXt t al f'
physikalisch gelöste O. eine große Rolle spielt, und S 'h n^ht
geradezu 0.armen Umgebung ieben, die^Form te Kurquot; ItIT

Vorratslunge und die Bedeutung der Hritaurnbsp;l

durch das Auftreten einer sogenannten aCstSuKLmr^ f

ist aber iein „Amphibiumquot;, sie lebt im Wasser , 1 . «»»»rt«'
an die Oberfläche um die Lunge zu rntUferen ^

Das Blut verläßt das Herz durch eine Arterie die Kiel, ,„

weWe^aek und Fuß verästelt, kommt dann in ein LakunTn ylm'Tö

es den Sauerstoff abgibt, aber da, wo es dicht unter der HaTvom fI«

k:irrh^fnTers;:rm r'^iriiv— rr T -

Es leuchtet ein, daß, da das Blut durch die vorhergeJiende 0 Auf
nähme m der Haut nie gänzlich sauerstoffrei in die Lunge komL .
niedrigerem O.-Drucke in der Mantelhöhle daselbst kdntrs ?«
mehr aufnehmen kanm. Da nach G. BuKsc rTEV P r'quot;^
der Druck in der Lunge bis etwa 10 mm heru^el
das Tier sich in ventiliertem Wasser vonnbsp;IT '

und Kiemenatmung wenigstens bei höheren tnbsp;' ''''

nicht die Bedeutung zuTberv^ i t^r

daßPW^.-., ohneLneLungezrgeLu^^^^^^^^nbsp;.

Sauersto«spannung vpn etwf 50 L^Tht^r ^^^^^^^^^

n • Qnbsp;^^enn diese noch etwa 4% O.Walso

0. mit einer Spannung von ungefähr 30 mm) enthält. Daß i berhaupt
eine so starke Abnahme stattfindet, wäre nicht in übereinstimlTng3

einer genügenden Säuerst off zufuhr ins Blut durch die Haut hindurch.
Planorbis kommt im Sommer meistens zwei- bis dreimal pro Stunde an
die Oberfläche.

Hazelhoff konnte eine sehr regelmäßige Abnahme der Sauerstoff-
Spannung, C. fotruniee u. G. bttnschoten einen ziemlich konstanten
Sau erstoffverbrauch in der Lunge nachweisen bei Partiardrucken von
120 bis ungefähr 40 mm. Da der Sauerstoffverbrauch oberhalb 120 mm
Partiardruck in der Lunge schnell ansteigt, die Sauerstoffzufuhr in den
Geweben dann also limitierender Faktor ist, muß auch die Sauerstoff-
abgabe in den Geweben unter diesen Umständen konstant sein. Dies
■«'ird nun ermöglicht durch das Hämoglobin.

Natürlich nimmt die Menge des physikalisch im Blute gelösten Sauer-
stoffs stetig ab, die Sauerstoffabgabe in den Geweben müßte auch regel-
mäßig abnehmen, wenn von einem gewissen Punkte an das Hämoglobin
nicht anfing, einen Teil seines Sauerstoffs abzuspalten. Dies geschieht,
wenn der Partiardruck in der Lunge 140 mm beträgt. Der Druck an der
Peripherie der vom Blute umspülten Gewebe beträgt dann, wie aus der
Dissoziationskurve ersichtlich ist, 7—15 mmi. Nehmen wir an 10 mm.
Dieser Druck wird sich nun eine Zeitlang sehr wenig ändern, denn eine
geringe Erniedrigung hat eine starke Reduktion des Oxyhämoglobins zur
Folge. Der abgegebene Sauerstoff verhütet eine weitere Erniedrigung
des Oa-Druckes. Solange das Hämoglobin in der Lunge mit Sauerstoff
gesättigt wird, wird der Zustand sich kaum ändern. Eine absolute Kon-
stanz ist natürlich nicht zu erwarten, da die totale Oa-Zufuhr doch all-
mählich etwas abnimmt. Je Aveniger Sauerstoff in physikalisch gelöstem
Zustande den Geweben zugeführt wird, je mehr wird vom Hämoglobin
abgegeben Averden und dies hat, wie aus der Dissoziationskurve ohne
Weiteres ersichtlich ist, eine wenn auch sehr geringe Druckerniedrigung
im Blute und damit eine etwas geringere Zufuhr zu den Geweben zur
Folge.

Bei einem Druck von 25—30 mm in der Lunge wird das Hämoglobin
nur teilweise oxydiert, und da eine Sättigung von 90% bei 10—20 mm
Partiardruck stattfindet, sehen wir, daß der Druckunterschied zwischen
Lunge und Blut nicht viel mehr als 10—15 mm beträgt. Die oben er-
wähnten Zahlen 25—30 mm bedürfen noch einer Erläuterung. Solange
das Hämoglobin in der Lunge fast gänzlich oxydiert wird, kann in den
Geweben dieselbe Menge Oa abgegeben werden. Wenn nun von den
Damen Foubnier u. Bunsciioten gefunden wurde, daß der Sauerstoff-
konsum unterhalb 30 mm stark abnimmt, dann dürfen Avir daraus
schließen, daß nun das Hämoglobin nur teilweise mit O« gesättigt
wird.

1 Die Sättigung des Hämoglobins beträgt nur noch ungefähr 70%.

3*

36 H. P. Wolvekamp: Untersuehungen über den Sauerstofftransport

Zusammenfassung.

tiven Snbsp;Methode zur Bestimmung der rela-

tiven^ttigung von Blutpigmenten mit Sauerstoff wird besehrieben

2.nbsp;Die Dissoziationskurve vom Blute von Helix pomatia wurde be
timmt; sie zeigt eine ähnliche Entladungsspannung Ze die voISLen

u. Pinhey für dialysiertes Helix-Blnt bestimmte

3.nbsp;Die Methoden von Bakcboet und van Slyke zur Bestimmung des
(^^.-Gehalts einer Blutprobe wurdenso modifiziert, daß sie sich zuruLer
suchung von Froschblut eigneten.nbsp;unter-

tnbsp;P^P®^^^ quot;acli Jobigt;an wurde abgeändert und auf Genauig

keit der Oa-Bestimmung geprüft.nbsp;v^enauig-

5.nbsp;Die Oa-Dissoziationskurve von Ra7ia esculenta wurde bestimmt Si.
ver auft bei 20quot; (also bei Sommertemperatur) ähnlich oder nTtl
steiler als die vom Menschenblut.nbsp;^

6.nbsp;Der Hämoglobingehalt vom Froschblut wurde mit Hilfe der Eisen

bestimmungsmethode von San Yin Wong bestimmt. Er ist ebenso hoch
wie der vom Menschenblut.nbsp;eoenso Hoch

7.nbsp;Eine vorläufige Übersicht über die Sauerstoffverteilung im Frosch
korper wurde mit Hilfe der früheren Untersuchungen ander r Autoren

und der von mir gefundenen Daten gegeben.nbsp;Tutoren

8.nbsp;Einige Punkte der O^-Dissoziationskurve von Plnrgt;nrh^.
wurden bestimmt^Die Kurven vonTieren verschielLf^tX^^^^^
nen sich außerordentlich stark voneinander zu unterscheiden. luch
der Hamoglobingehalt schwankt stark

Heirn Professor H. J. Joedan d„„kc ich herzlich für sein reges Intor
Literaturverzeichnis.

Allgemeines.

gM,o„de Physiologie, S. 175. Berlin; doGruyter S .L'^Ä^tL™quot;

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