Einführung in die Praktische Physiologie

288 Pages·1943·14.039 MB·German

by  Dr. med. et phil. Alexander v. Muralt (auth.)

Einführung in die
Praktische Physiologie
Von
Dr. med. et phil. Alexander v. Muralt
Professor der Physiologie und Direktor des Hallerianum . Bern
Dritte unveränderte Auflage
Mit 151 Abbildungen
davon 2 farbige auf Tafeln
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
Alle Rechte, insbesondere das der Ubersetzung
in fremde Sprachen, vorbehalten.
Copyright 1943 by Springer-Verlag Berlin Beideiberg
Softcoverreprint of the bardeover 3rd edition 1943
Ursprünglich erschienin bei Springer-Verlag OBG. in Berlin and Beideiberg 1943
ISBN 978-3-642-49549-6 ISBN 978-3-642-49840-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-49840-4
Veröffentlicht unter der Zulassungsnummer US-W-1093 der Nachrichtenko!Jtrolle der Milit~rregierung.
5000 Exemplare.
Vorwort zur zweiten Auflage ..
Die Methoden und Gedanken physiologischer Forschung entwickeln
sich immer stärker in der exakt-naturwissenschaftlichen Richtung. Die
Messung tritt an die Stelle der Beobachtung und das Experiment, in dem
alle Variabeln überblickt werden können, mit der quantitativen Auswertung
der funktionellen Zusammenhänge, wird immer mehr zur eigentlichen
Methode der Physiologie. Dieser Entwicklung muß auch der Unterricht
folgen. Physik und Chemie verlangen von dem Fachstudenten eine ein
gehende praktische Ausbildung in allen wichtigen Arbeiten. Ein Fach
studium der Physiologie in gleichem Umfang gibt es bei uns leider nicht.
Der zukünftige Physiologe durchläuft das normale Medizinstudium und
absolviert in der Physiologie meist nur ein Anfänger-Praktikum. Diesem
Studenten vor allem ist als Ergänzung das vorliegende Buch zur Ein
führung in die messende Physiologie gewidmet. Aber auch den heran
wachsenden Mediziner, der nicht Physiologe werden will, sich aber über
das rein Handwerkliche hinaus mit den meßbaren Grundlagen und Äuße.
rungen der Lebensvorgänge vertraut machen möchte, soll dieses Buch
beraten. Die Notwendigkeit im gleichen Jahr der ersten Auflage die
zweite folgen zu lassen zeigt, wie sehr bis jetzt eine solche Grundlage im
deutschen Sprachgebiet gefehlt hat.
ImV ordergrund der Darstellung stehen die physikalischen Meßmethoden.
Die Entwicklung der Chemischen Physiologie mit eigenem Praktikum hat
die Ausschaltung aller qualitativ chemischen Aufgaben ermöglicht. Unter
den quantitativen Aufgaben wurden solche ausgewählt, die als Schlüssel
zur Erkennung wichtiger Regulationen im Gesamtorganismus dienen.
Für den heranwachsenden Mediziner ist es wichtig, daß er möglichst
früh mit der Arbeitammenschlichen Körper und der Untersuchung seiner
Lebensäußerungen beginnt. Venenpunktion, Magenausheberung, Urin
untersuchung, Perkussion und Auskultation, Leistungsprüfung usw. sind
Untersuchungsmethoden, die jeder an sich selbst oder in gegenseitiger
Arbeit kennen lernen muß. Der Selbstversuch allein gibt dem Arzt das
sichere Gefühl für das Normale, weckt das Interesse und erzieht zu der
richtigen ärztlichen Einstellung gegenüber den Lebensäußerungen des
menschlichen Körpers. Gerade der quantitative Gesichtspunkt wird durch
Selbstversuche gefördert : wer einmal seinen eigenen Blutzuckerspiegel
bestimmt hat, wird diese Normalzahl nie mehr vergessen und immer in
der Lage sein, Blutzuckerwerte zu beurteilen.
IV Vorwort zur zweiten Auflage.
So wichtig der Warmblüterversuch für die physiologische Forschung
ist, so ersetzbar ist er im Unterricht. Die Zeiten, wo große Mengen von
Warmblütern geopfert werden mußten, sind vorbei. Der Lehrfilm tritt
hier mit Recht an die Stelle der vielen Operationen, wo nur die Nächst
stehenden wesentliche Eindrücke empfangen konnten. Bei der Aus
wertung von Vitaminen und Hormonen, die der heranwachsende Arzt
einmal praktisch kennen lernen sollte, muß das Versuchstier aber heran
gezogen werden. Die Aufnahme dieser wichtigen Methode der Physiologie
in den praktischen Unterricht ist ein Gebot der Stunde und darf nicht
unter das Tierschutzgesetz fallen.
Als wesentliche Neuerung enthält die zweite Auflage einen Abschnitt
über die rechnerische Auswertung gemessener Größen. Kritische Be
wertung der im Versuch erreichten Genauigkeit und rechnerisch korrekte
Verwertung der Ergebnisse gehört ebensosehr zur modernen physiologischen
Forschungsarbeit, wie die Verwendung verfeinerter Meßmethoden.
Anfängern, Fortgeschrittenen und allen denen, die Freude an exakter
biologischer Messung haben, ist dieses Buch gewidmet.
Oberhafen a. Thunersee, Juli 1943.
A. V. MURALT.
Alle Remte, insbesondere das der Übersetzung
in fremde Spramen, vorbehalten.
Copyright 1943 by Springer-Verlag Berlin Beideiberg
lnhal tsverzeichnis
1
•
Seite
Die Organisation von praktischen Übungen ..... 1
I. Übungen zur Physiologie der vegetativen Funktionen.
A. Das Blut .... 4
Allgemeines. . . . . . 4
Die Blutentnahme . . 5
Die Venenpunktion . 5
Die Arterienpunktion 6
Die Fingerpunktion . 6
Platz Nr.
l. Zählung der roten Blutkörperchen 6
a) Mit der Zählkammer mit Objektnetz . 6
b) Mit der Zählkammer mit Okularnetz . 8
2. Zählung der Blutplättchen . . . . . . . . . . . . 9
3. Messung des mittleren Durchmessers von roten Blut
körperchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4. Zählung der weißen Blutkörperchen. . . . . . . . 12
5. Untersuchung der Arten der weißen Blutkörperchen
und Feststellung der relativen Anzahl. . . . 13
6. Messung des Volumens der Blutkörperchen und des
Plasmas mit dem Hämatokrit . . . . . . . 14
7. Messung des Hämoglobingehaltes . . . 15
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . 15
a) Spektroskopie des Blutfarbstoffes . 15
b) Bestimmung mit dem Photometer. 16
oc) Mit weißem Licht und Filter. . . . . . . . 16
ß) Mit monochromatischem Licht der Quecksilber-
lampe ................. . 17
y) Mit dem Leifa-Photometer . . . . . . . . . 17
c) Bestimmun~ mit dem Spektralphotometer . . . 17
d) Lichtelektrische Bestimmung . . . . . . . . . 17
oc) Mit monochromatischem Licht der Quecksilber-
lampe ............... . 18
ß) Mit Rotfilter . . . . . . . . . . . . . 20
e) Bestimmung nach SAHLI ........ . 20
f) Bestimmung mit dem Zeiß-Ikon-Hämometer 22
g) Bestimmung mit dem Hellige-Hämometer 22
h) Bestimmung nach BüRKER . . . . : 23
i) .Bestimmung nach GowER-HALDANE . 23
k) Gasanalytische Methode . . . 24
I) Refraktometrische Bestimmung . . . 24
m) Mit unverdünntem, reduziertem Blut 24
n) Chemische Bestimmung. . . . . . . . . . 24
8. M;essu!lg. der Sauerstoffkapazität und Sauerstoff.
diSSOZiatlOn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
a) Mit dem volumetrischen Apparat nach VAN SLYKE 24
b) Mit dem manometrischen Apparat nach VAN SLYKE 27
c) Lichtelektrische Methode . . . . . . . . . . . 28
d) Bestimmung im Differentialmanometer nach BAR·
CROFT-VERZAR ............... . 29
1 l\Iit Rücksicht auf spätere Erweiterungen wurden für die einzelnen Kapitel bestimmte
Nummergruppen vorgesehen. Aus diesem Grunde ist die Numerierung nicht fortlaufend,
VI Inhaltsverzeichnis.
Seite
Platz Nr.
9. Messung des Kohlensäuregehaltes. Alkalireserve . . 30
a) Mit dem volumetrischen Apparat nach VAN SLYKE 30
b) Mit dem manometrischerrApparat nach VAN SLYKE 34
10. Messung des Kohlenoxydgehaltes . . . . . . ... 35
a) Mit dem volumetrischen Apparat nach VAN SLYKE 35
b) Mit dem manometrischen Apparat u. der Hempel
. Pipette nach SENDROY und Lru . . . . . . . . 35
c) Spektrophotometri8che Methode von HARTMANN 35
d) Infrarot-photographische Methode von MERKEL
BACH •.......... 36
e) Chemische Methode . . . . . 36
11. Messung des PH des Blutes . . 36
a) Mit der Wasserstoffelektrode 39
b) Mit der Glaselektrode .... 39
c) Messung im strömendeu Blut . . . 39
12. Messung des kolloidosmotischen Druckes 39
13. Messung der Gefrierpunktserniedrigung 40
14. Messung der Viscosität 41
15. Messung der Leitfähigkeit 42
16. Bestimmung der Blutgruppen 44
17. a) Hämolyse und osmotische Resistenz 45
b) Versuche über Hämolyse ..... 45
c) Quantitative Messung der Hämolyse 46
18. Messung der Senkung . . . . . . . . . 46
19. a) Bestimmung der Gerinnungszeit nach FoNIO 47
b) ·Photometrische Bestimmung . . . . . . . 47
c) Bestimmung der Gerinnungsvalenz nach FoNIO 47
20. Bestimmung wichtiger transportierter Bestandteile
im Blut . . . . . . . . . . . . ..... 48
Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . 48
a) Bestimmung des Blutzuckers nach HAGEDORN-
JENSEN . . . . . . . . . . . ... ·. . 49
b) Zuckerstoßversuch . . . . . . . . . . . 50
c) Bestimmung des Blut-Harnstoffes nach VAN SLYKE
und CuLLEN ........ . 51
d) Bestimmung der Blutchloride . 52
e) Acidoseversuch . . . . . . . . 53
f) Bestimmung der Blutmilchsäure 53
B. Kreislauf und Atmung . . 54
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . 54
TechnischeWeisungen für die Herstellung von Zeitkurven 56
Erläuterungen zu Abb. 40-46 . 57
Erläuterungen zu Abb. 47-48 .. 59
Meßinstrumente . . . . . . . . 62
Erläuterungen zu Abb. 49-ö2 . . 64
Messung bioelektrischer Potentiale 66
Platz Nr.
25. Isoliertes Herz an der Kanüle . . . . . . . . . . 66
a) Präparation . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
b) Abhängigkeit der Tätigkeit von Ionenmilieu . · . 69
c) Abhängigkeit des Herzschlages.von der Temperatur 69
d) Künstliche Reizung des schlagenden Herzens 70
e) Die STANNIUS-Ligaturen. . . . . . . . . 71
f) Minimaler und maximaler Reiz . . . . . 7l
g) Der Einfluß von Wirkstoffen auf das Herz 72
h) Die Dynamik des Herzmuskels . . 73
i) Das überlebende Kaninchenherz . , . . . 75
Inhaltsverzeichnis. VII
Seite
Platz Nr.
26. Isoliertes Herz in situ . 76
a) Präparation . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
b) Abhängigkeit des Herzschlages von der Temperatur 76
c) Künstliche Reizung des schlagenden Herzens . . 77
d) Die STANNIUs-Ligaturen. . . . . . . . . . 77
e) Minimaler und maximaler Reiz . . . . . 78
f) Das Herz-Lungenpräparat nach STARLING. 78
27. Extrakardiale Steuerung . . . . 79
a) Vagusreizung- beim Frosch. . 79
b) Acceleransreizung beim Frosch SO
c) Herzversuch am Kaninchen . 81
28. Der Blutdruck SI
a) Unblutige Messung des Blutdruckes am Menschen 81
b) Blutige Messung des intraarteriellen Druckes am
Menschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . S3
c) Messung des Capillardruckes am Menschen . . . S3
· d) Messung der mittleren Pulswellengeschwindigkeit
am Menschen . . . . . . . . . . . . . . . . S4
e) Sphygmographie . . . . . . . . S5
f) Messung des Blutdruckes im Tierversuch . S6
g) Regulation des Blutdruckes im Tierversuch . S8
29. Blutstrom 89
a) Beobachtung des Blutstrome;; in den Capillaren
cx) Beim Frosch
ß) Beim Menschen . . . . . . . . . . . . . S9
b) Strömung von Flüssigkeiten in engen Röhren . . 90
c) Messung der Strömungsgeschwindigkeit mit der 91
Stromuhr . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
d) Plethysmomctrie am Menschen 92
e) Zirkulierende Blutmenge 93
f) Schlag- und Minutenvolumen beim Menschen.
cx) Gasanalytische Methode 93
ß) Physikalische Methode . . 97
g) Wirkung des Adrenalins auf die Hautcapillaren
beim Menschen. . . . . . . 99
30. Elektrische Erscheinungen . . . 99
a) Aktionsstrom des Proschherzens . 99
b) Aufnahme des menschlichen Elektrokardiogramms 101
31. Leistungsprüfung am gesunden Menschen nach
SCHNEIDER . 102
32. Perkussion und Auskultation am Menschen 105
33. Mechanik der Atmung 10S
a) Bestimmung der Atemmittellage und der Vital-
kapazität . . . . . . . . . . . . . . . lOS
b) Herstellung eines Thorax-Lungenmodells . . . . 109
c) Registrierung des negativen Druckes im Pleuraraum
bei Atembewegungen ............. UO
34. Chemische Steuerung der Atmung 110
a) Regulation der Atmung durch C0 -Überschuß und
2
0 -Mangel . . . . . . . . . . llü
2
b) Thorakographie. 111
35. Untersuchung der Atmungsluft . . 112
a) Die Gasanalyse nach HALDANE ll2
b) Die vereinfachte Gasanalyse. . ll5
c) Interferometrische Gasanalyse . . ll6
d) Fortlaufende Gasanalyse nach REIN 118
36. Bestimmung des C02-Gehaltes und der C02-Spannung
der Alveolarluft 122
VIII Inhaltsverzeichnis.
Seite
C. Gesamtenergieumsatz
124
Allgemeines
124
Platz Nr.
40. Calorimetrie der Nahrungsstoffe . . . . . 126
a) Im großen Calorimeter . . . . . . . . 126
b) Im einfachen Calorimeter nach v. KRIES 130
41. Umsatzbestimmung beim Tier . . . . . . 131
Prinzip der in Frage kommenden Methoden
a) Direkte Calorimetrie . . . . . . . . 131
b) Indirekte Calorimetrie. . . . . . . . 133
cx} Prinzip des offenen Systems . . . 134
ß) Prinzip des geschlossenen Systems. 135
42. Umsatzbestimmung am Menschen . . . 137
Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . 137
a) Sackmethode nach DouGLAS. . . . . . . . 139
b) Bestimmung mit dem Spirometer nach KROGH .. 141
c) Bestimmung mit dem Spirometer nach BENEDICT
und KNIPPING . . . . . . . . . . . . . . . . 142
d) Umsatzbestimmung mit dem Interferometer . . 144
e) Umsatzbestimmung mit dem Gaswechselschreiber 145
43. Temperaturmessung am Menschen 145
a) Mit dem Quecksilberthermometer . . . . . . . 145
b) Mit dem elektrischen Thermometer. . . . . . . 145
c) Fortlaufende Temperaturmessung am uneröffneten
Gefäß . . . . . . . . . : . . . . . . . . . . 145
D. Verdauung. 145
Allgemeines 145
Platz Nr.
45. Motorik des Darmes . . . 146
46. Untersuchung des Magen und Duodenalsaftes beim
Menschen 148
a) Magensaft . . . . . . 148
b) Duodenalsaft . . . . . 150
47. Untersuchung des Darminhaltes 151
48. Röntgenologische Verfolgung der Verdauung beim
Menschen 151
E. Ausscheidung 152
Allgemeines 152
Platz Nr.
50. a) Der Wasserstoß 15!
b) Der Salzstoß. 154
51. Harnabsonderung bei Ruhe und bei Tätigkeit 155
52. Harnabsonderung beim Tier 155
53. Beobachtung der Nierentätigkeit im Fluorescenzlicht
nach ELLINGER und HIRT . . . . . . . . . . . . 155
Inhaltsverzeichnis. IX
Seite
F. Innere Sekretion 156
Allgemeines 156
Platz Nr.
55. Nachweis der Thyroxinwirkung nach AsHER . . . . 156
56. Wertbestimmung. des Insulins .......... 157
57. Wertbestimmung des Follikulins. ALLEN -DOISY-Test 157
58. a) Wertbestimmung des Pituitrins . . . 158
b) Wirkung des Pituitrins am Menschen ..... 159
G. Vitamine. . 159
Allgemeine" 159
l'latz Nr.
60. Bestimmung von Vitamin A . . . . . 160
61. Bestimmung des Vitamins B im Harn 161
1
62. Bestimmung des Vitamins C im Harn 162
63. Bestimmung des Vitamins D . . . 163
II. Übungen zur animalen Physiologie.
A. Muskulatur . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Herstellung der Muskel- und Nerv-Muskelpräparato. 166
Gastrocnemius-Nerv-Muskelpräparat _ ...... . 167
Sartoriuspräparat _ . . . . . . . . . . . . . . . 168
I
Platz Nr.
70. Physikalische Eigenschaften des ruhenden Muskels 170
a) Dehnungskurve 170
b) Thermisches Verhalten 172
c) Verletzungspotential des Muskels 173
d) Elektrische Eigenschaften . . . 173
71. Atmung und chemische Vorgänge 174
a) Atmung des Muskels 174
b) Muskelstarre . 175
1. Wärmestarre. 176
2. Chloroformstarre . 176
3. Wasserkrämpfe und Wasserstarre 177
c) Alaktacide Tätigkeit 177
72. Analyse der Muskelkontraktion . 178
a) Die Einzelzuckung 179
b) Summation 181
c) Tetanus . . . . . . . . . . . . 182
d) Maximum der Arbeit, maximaler Muskelzug 183
e) Aktionsströme (Sekundärer Tetanus) 184
f) Muskelton 184
g) Glatte Muskulatur 185
h) Blutegelmuskelpräparat 186
i) Flimmerbewegung 186
73. Ermüdung 187
a) Anaerobe und aerobe Ermüdung . . . . . . 187
b) Untersuchung der Ermüdung am Menschen . 189