XII.

Aus der I~Iedizinisehen Klinik in Heidelberg.

Uber den Chloraustauseh zwischen den roten Blutk~rperchen und der umgebenden L6sung.

Yon

Professor R. S i e b e e k .

Die Probleme des Wasserhaushaltes driingen immer mebr auf die Frage naeh den vitalen Funktionen der tieriscben Membranen, naeh der Art und Weise, wie diese Wasser und geliiste Stoffe zurUek- halten oder durchtreten lassen. Diese Verhiiltnisse sind noch ganz untibersehbar; wir wissen, dab diese Membranen aus Kolloiden be- stehen, und dab dis Eigensehafr wie aueh dis Durehliissigkeit der Kolloide yon der umgebenden L~sung abbi~ngen, abet damit sind doch vorli~ufig nut Gedanken an M(igliehkeiten, keine Tatsachen und Erktlirungen gegeben. Nur wenn wir auf die allereinfaehsten Ver- suehsbedingungen zurUekgreifen, haben wir einigermaBen Aussieht, in diesen grundlegenden Fragen weiterzukommen; nur einzelne Zellen oder Gewebe eignen sieh zu Untersuchungen mit eindeutigen Ergeb- nissen~), Da aber unser Interesse zuletzt auf den kranken Menschen geriehtet ist, werden wir immer wieder zu Beobaehtungen am Mensehen b e s t i m m t . - Von einzelnen Zellen des menschlicben Organismus stehen uns wesentlieh nut dis roten Blutk~irperehen zur Verftlgung; darum habe ieh an diesen Versuehe iiber die Salzdurchli~ssigkeit ausgeftlhrt.

Das Verhalten der ro ten B lu tk i / r pe r chen gegen i ibe r ve r : s e h i e d e n e n Sa lz l i i sungen ist seit den Arbeiten yon H a m b u r g e r , Gryns~ Hedin und Overton2) vielfaeh untersueht worden. Einer-

1) Vgl. Siebeck, Pfl[igers Archly Bd. 148, S. 443: kurzo Zusammenfassung und eigene Untersuchungen; ferner ebenda Bd. 150, S. 316.

2) Auf die umfangreiche Litera.tur kann bier nicht eingegangen werdeu; ieh nenne nut die zusammenfassenden Arbeiten: Hamburger, Osmot. Druek und Ionenlehre.- Overt,~n, ~agels tIandb, der Phs;sioloffie Bd: 2 . - ttiiber, Physikal. Chelfite der Zelle und Gewebe.

giber den Chloraustausch zwischen den roten BlutkSrperchen usw. 215

seits wurden die Blutkb'rperehen als ,osmotische Zellen, angesehen, d. h. als solehe, deren Grenzsehieht zwar far Wasser, nicht aber fur Salze durehlassig sei, andererseits haben vor allem Hamburge r und seine Sehtiler immer angenommen, dab zwiseben den Blutk~rperehen und der umgebenden L(isung Salzdiffusion stattfinde.

In letzter Zeit hat Shaper 1) sehr auffallende Versuebsergebnisse mitgeteilt: Wenn in 8--10 eem Blur etwa 0,5 ecru Serum dutch die entspreehende Menge (hypertoniseher oder isotoniseher) :Natriumsulfat- liisung ersetzt wurden, so wurde in der L(isung mehr Chlor gefunden, als zu erwarten gewesen ware (etwa 5--10~ alas gleiebe ergab sieh, wenn etwa 10 cem Blut 25 mg :Natriumsulfat zugesetzt wurden. Diese Chlorversehiebung yon den Bhtk(irperehen zum Serum war in allen Versuehen an Krauken ohne Chlorretention naehweisbar; un- abhiingig yon der Krankheit oder der Kosr Bei Pneumonien and bei einem Typhus2), bei denen Chlorretention angenommen wurde, fehlte die Chlorversebiebung; wurde zum Blute bei diesen Kranken ~atriumsulfat zugesetzt, so trat Chlor aus dem Serum in die K(irper- ehen tiber. Die Aussehllige in diesen Versueben sind allerdings nicht sehr groB, und die Methoden haben niebt ganz unbedeutende Febler- quellen.

DaB die roten BlutkSrperehen Traubenzueker ans der umgeben- den Liisung anfnebmen k~innen, haben Rona und Diiblin~), sowie Masing 4) nachgewiesen; es hat sieh dabei eine auffallende Differenz zwiscben versehiedenen Tierarten ergeben: die mensehliehen Bht- k(irperehen nahmen besonders leiebt Traubenzueker auf, die yon Hammel, Schwein und Gans erwiesen sieh als undurchliissig.

Ieh selbst ging yon der Aufgabe aus, die Ver te i lung yon Chlor auf die Blu tk( i rperehen und die u m g e b e n d e L(isung 5) zu untersueheu. ADS ~tuBeren GrUnden babe ich reich zun~iebst auf die Untersuehung yon Chlor besebrlinkt; die einwurfsfreie Analyse der Kationen ist so sehwer und mtihsam, dab sie ftir gr(iBere Versuehs-

1) Shaper , Deutsches Archiv f'fir klin. i~Ied. Bd. 111, S. 4 4 1 . - - Biochem. Ztschr. Bd. 51, S. 62.

2) Bei einem anderen Typhuskranken wird sie dagege.n gefiinden; dieser hatto ,keine Chlorretention,; es w~re wichtig, zu wissen, in welehor Weise der Chlorstoffwechsel untersucht wurdo.

3) R o n a und Diiblin'~ Biochem. Ztschr, Bcl. 31, S. 215. 4) Masing, Pfiiigers Archiv Bd. 149, S. 227 und Bd. 156, S. 401. 5) Die Vorsuche sind schon l~ingst beg0nnen (vor den Mitteilungen yon

Snaper) and waren im Sommer 1914 ab~eschlossen; vgl. Miinchen. mod.Woohen- schr. 1914, S. 1812; die Mitteilung wurde durch den Krieg verziigert.

216 XII. g. SmB~c~.

reihen vorerst kaum in Betracht kommti yon so g'roBer Bedeutung sie aueh gewiB ftir das Verstaudnis dieser Verbaltnisse w~re.

Zunaehst babe ich im na t iven Blut d a s Verh~l tn is des C h l o r g e h a l t e s der B l u t k S r p e r e h e n zu dem des Serums be- stimmt. In der Tabelle auf S. 222 Mind die Ergebnisse zusammen- gestellt. Ich babe Kranke mit ganz normalem, wie mit stark ge- stSrtem Wasser- uud Salzstoffweehsel untersucbt, bei allen haben sich aber ganz gleiehe Werte ergeben das Serum en th i e l t immer e twa 2real soviel C h l o r a l s die B l u t k ~ r p e r e h e n ; in den einzelnen Bestimmungen sehwankt alas Verbaltnis des Chlorgehalts der Blut- k~rperehen zu dem des Serums zwisehen 1:1,7 und 1:2,3, der N[ittelwert war 1 : 2,0; bei versehiedenen krankhaften Zustanden (Z. B. bei Kranken mit Odemen) ergaben sieh keiue typisehen Abweiehungen.

Es ist bemerkenswert, dab aueh bei reeht versebiedenem Chlor- gehalte des Serums der Chlorgebalt der BlutkSrperehen in einem ganz bestimmteu Verhaltnis zu dem des Serums steht; dam sprieht sehon daftir, daB' ein gewisser Austauseh stattfindet.

l~ber dieses Verhaltnis bei verschiedenen Tierarten liegen Anzahen vor: zunaehst die hel~annten Analysen yon Abderhaldenl) : die Werte schwankau bei verschiedenen Tieren etwa zwise,hen 1 : 2 und 1 : 4; ferner die Angahen you 8naper~), der bei Hunden und zesunden Mensehen ein zlemlieh kons#antes Verh~Itnis fand: etwa zwi~e, hen 1:2,2 und 1:2.9. Nae, h diesan Anzaben yon Shaper enthal~en d~e Blutk~r0erehen verhaltnis- maBig weni~er Chl0r, als ieh land; die Erklarung daftir ist in der An- merkung ~uf 8. 218 gegeben.

Ieh babe nun welter untersueht, wie sieh der C h l o r z e h a l t der B , lu tk~rperchen verh~lt, weun sic in e h l o r ~ r m e r e r L~sung sus- pendiert sind. Ich babe dafiir den g r~Bteu Teil des Serums dutch i so ton i sehe N a t r i u m s u l f a t l ~ s u n g ersetzt, gut gemischt und den Cblorgebalt der L~sun~ naehher wieder bestimmt. Es ergab sieh, dab stets eine erbebliehe Menze Chlor aus den Zellen in die L~sung getreten war {vgt. Versuehe S. 222ff.). Wurde nun auf Grnnd der Ana- lysen der Ghlorgebalt der, Zellen bereehnet und auf den der LSsung bezogen, so erzab sich ~enau das gleiehe Verhaltnis wie ursprt~ng- lich (v~l. S. 224f.). Wurden d~e BlutkSrperehen 4 Stunden lang bei Zimmertemperatur in NatriumsulfatlSsung gemiseht, so trat ein voll- st~ndiger Ausgleieh des Chlors ein: Das Chlor war nachher genau

1) Abderhalclen, Ztschr. f.-13hysiol. Chem. Bd. 9.5, S. I06. -- Lehrb. d. physiol. Chemie 2. Aufl., S. 733.

2) Shaper, Bioehem. Ztschr. Bd. 51, S. 53.

[Ji~er den Chloraustausch zwisehen den roten Blutkiirperchen usw. 217

im gleiehen. Verhaltnis auf Zellen und LSsung verteilt, wie vorher auf Zellen und Serum.

ttier sei gleich eines bemerkt: Alle BlutkSrperchen, die ich unter- sueht habe, verhielten sich hierin genau gleiehi irgendeinen Unter- sehied bei verschiedenen krankhaften Zust~tnden (etwa solchen mit Wasser- und Salzretention) konnte ich nicht naehweisen; in dieser Beziehung" hatten meine Unter~uehungen keinerlei Ergebnis; die An- ffaben yon Snape~r I) kann ieh - - bei meiner Versuehsanordnung- nicht bestKtigen.

Da verschiedentlich ein EinfiuB yon Kohlensaure auf die Durch- li~ssi~keit der Grenzsehicht der Zellen angegeben wurde2), habe ich in einzelneu Versuehen die Kohlensiiure aus dem Blute ausgewasehen~ dadurch, dab ieh l~ngere Zeit einen kohlens~iurefreien Luftstrom durehleitete; abet aueh danaeh zeigten die BlutkiJrperehen genau das gleiehe Verhalten.

Naehdem nun der Chloraustauseh zwisehen Blutkiirperchen und 8ulfatt(isung erwiesen war, erhob sieh die Frage~ ob nieht die Zellen in der L~isun~ eine dauernde Ver~nderun~ erlitten~ in der Art~ dab sic ihre ,,osmotisehen Eigensehaften~ verlieren und .salzdurch- li~ssig werden. Ieh habe deshalb mit d!esen ehlorarmen Blutktirper- chert und zum Vergleiehe aueh mit normalen ,osmotisehe Versuche, ausgefUhrt, d. h. ich babe ihre Volumenzunahme in hypotonischer KoehsalzliJsung untersucht, Werden die Blutk~irperehen in zur Iti~Ifte verdtinnter physiolog'iseher K0ehsalzlSsung aufgesehwemmt, gemischt und zenirifugiert, so ergab sieh, dab normale wie ehlorarme Zellen in gleieher Weise, um etwa ein l)rittel ihres ursprUngliehen Volumens, zunahmen (vgl. S. 223). Obwohl also die Zellen in der Sulfatltisung Chlorhatten austreten tassen, nahmen sie doeh aus hypotonischer Kochsalzl(isung Wasser auf, das bedeutet nach unseren Vorstellungen, daft die Grenzsehicht ftir Salze undurchli~ssiff ist.

Man kiinnte nun eine Erkl~rung darin suehen, dal] zwar Wasser und Salze dureh die Grenzschieht diffundieren, die Salze aber sehr viel langsamer als das Wasser. Diese Vorstellung hat Hamburgera/ entwickelt. Um diese Verhliltnisse zu prtifen, habe ich die Zellen mehrere Stunden in der verdttnnten Lgsung gemiseht: Die Volumen- zunahme blieb unverandert bestehen, also auch in mehreren Stunden liel] die osmotische Wirkung der Zellen nicht naeh; in den osmo-

1) a. a. O. 2) G i i r b e r , Sitzungsber. d. phys. reed. Ges. Wtirzburg 1895. - - i tam~

b u r g e r , a. a. O. 3) a. a. O.

218 XII. l:~, ~IEBECK.

tisehen Vorstellungen ausgedrUekt: die Grenzschieht war in dieser Zeit undurehli~ssig ftir Salze.

Ieh habe nun ferner die ehlorarmen B1utk(irperchen in Serum oder in physiologisehe KoehsalzlSsung' zurtiek~ebraeht und wieder gemiseht; dabei nahmen die Zelten stets wieder Chlor auf, allerdings wesentlieh langsamer~ als sic es an die Sulfatl~isung abgegeben hatten (vgl.. S. 224).

Um den EinfiuB der umgebenden Liisung auf die Chlordurehli~ssiff- keit der roten BlutkSrperchen weiter zu verfolgen, habe ieh ganz entsprechende Versuehe wie mit SulfatlSsung auch mit i sotoniseher Rohrzueker lSsung ausgeftlhrt. Aueh an die Rohrzuckerl~isung gaben die Zellen Chlor ab 1), freilieh in der gleiehen Zeit (4 Stunden) nur etwa den 4. Teil der Menge, die sie an die Sulfatl(isung ab- gegeben hatten (vgl. S. 223 f.); in Rohrzuekerl~isung war also naeh

Stunden noeh kein Ausgleieh eingetreten. Die Chlordurchliissigkeit der Grenzsehieht ist also in RohrzuckerlSsung wesentlieh geringer als in der SulfatlSsung, oder anders ausgedrUekt, in Rohrzuekerl(isunff setzt die Grenzsehieht der Chlordiffusion grSBeren Widerstand ent- gegen, als in der SulfatlSsung'. Hierin sehen wir~ das mSehte ieh ausdrticklieh hervorheben, deutlieh den EinfiuB der umgebenden Liisun~ auf die Durchli~ssigkeit der Grenzsehieht der Zellen.

Sehliei~lieh habe ieh versueht~ die Blutk~irperehen mehrmals mit Sulfatl(isung auszuspUlen: Dadurch konnte ich alles Chlor aus den Blutk~irperchen auswasehen~ das Chlor aus den BlutkSrperchen konnte ieh in den gesammelten SpUlfitissigkeiten quantitativ nachweisen, die Zellen selbst waren - - bis auf minimale Spuren - - chlorfrei. Wurden nun diese ehlorf re ien Zellen in hypotbniseher KochsalzlSsung ge- miseht, so nahmen sie genau ebensoviel Wasser auf und hielten es ebenso in mehreren Stuuden fest~ wie unveriinderte Blutk~irperchen mit normalem Chlorgehalt.

Aus den mi tge te i l ten Versuchen ergibt sieh folgendes: Im Blute gesunder und kranker Menschen ist das Chlor in ganz

konstantem Verhi~ltnis auf die roten BlutkSrperchen und das Serum verteilt, und zwar etwa im Verhi~ltnis 1 :2 ; dieses Verhiiltnis ist aueh bei reduziertem Chlorgehalte im Serum, wie bei krankhaften StSrungen des Wasser- und Salzweehsels unveri~udert.

1) Ieh h~bo S. 216 ~ngeftihrt, dab S n i p e r (a. a. 0.) in den Bla:tktirperchen verhifltnismi~l]ig weniger Chlor fand*als ich. S n~p or hat in einem-Teilo seiner Versuche die Zellen mit Zuckerl(isung ausgewaschen; da sie in solcher Chlor verlieren, scheint die geringe Differenz erklgrlieh.

l~oer den Chlorausteusch zwischen den roten Blutk~rperchen usw. 219

Ersetzt man den grtiBten Tell des Serums dureh ehlorfreie Lti- sung'en (Natriamsulfat, Rohrzucker), so tritt aus den Blntktirperehen Chlor in die Ltisung tiber; in Natriumsulfatliisung ist naeh 4 Stunden ein Ausgleieh eingetreten~ so dab nun wieder der Chlorgehalt der Zellen zu dem der LSsunff im ursprUngliehen Verhiiltnis 1 : 2 steht.

lgaeh t t t iber 1) muB man annehmen: dab die Salze in den Zellen "sieh verhalten wie in eehten L(isungem Entsprieht die Ltislichkeit des Chlors in der Zellfltissigkeit der im Wasser, so k~tme man zu der Vorstellung, dab etwa die Hiilfte des Zellvolnmens aus einer echten Ltisung', der Rest aus einer festen Phase (mit Quellungswasser) besttinde; das stimmt mi~ Over tons Annahme tiberein.

In meinen ,osmotischen Versuehen,~ haben die roten BlatkSrper- chert um ein Drittel ihres Volumens zugenommen, wenn die um-

gebende I2isung auf die Hiilfte verdUnnt, der osmotisehe Druck also zur Hiilfte reduziert wurde; wliren die roten Blntktirperehen ideale osmotisehe Zelleu, so mtiilte alas Volumen der Ltisung sieh ver- doppeln, and da die ttiilfte der Zellsubstanz eine LSsung bildet, so mtiBten die Zellen am die Itlilfte an Volumen zunehmen. Wir finden also eine etwas zu geringe Volnmenzunahme; allein man muB mit derartigen SehlUssen auBerordentlieh vorslehtig sein: die Verhi~ltnisse sind viel zu untibersiehtlieh, als dab wir die Bereehnnngen aus solehen Versuehen bis in Einze!heiten fortsetzen ktinnten.

Der Chloraustaaseh zwisehen den roten Blutk(irperehen und der umgebenden Ltisung ist nieht nur vom Druekgefalle, sondern aueh yon der Zusammensetzung der Ltisung abh~tngig: die Durehlassigkeit der Grenzschicht ist in Natriumsulfatltisung (mit etwas Serum) v ie l grtiBer a l s - in RohrzuekerlSsung (mit etwas Serum). Das erseheint mir sehr wiehtig, nnd das wird Wohl verst~ndlieh, wenn wir be: denken, dab d!ese Grenzsehicht eben aus Kol lo iden besteht2).

Der u des Chloranstausehes bereitet dem Verstlindnis er- hebliehe Schwierigkeiten. Treten far die Cl-Ionen SOa-Ionen in die Zellen ein, damit das elektrisehe Gleiehgewieht erhalten bleibt? Wie abet in der Rohrzueker!iisnng, in der ja ebenfalls Cl-Ionen arts den Zellen austreteu? Oder diffandieren mit den Cl-Ionen Kationen aus den Zellen? Das wtirde zu einer St0ruug des osmotisehen Gleieh- gewiehtes fUhreu, die in den Versuehen nicht naehweisbar war. Jeden- falls haben BlutkSrperehen, die naeh mehrmaligem Auswasehen mit NatriumsulfatlSsung ehlorfrei waren, die gleiehen osmotisehen Eigen-

1) H(iber a. a. 0., 4. Aufl., S. 379ff. 2) Vgl. die zusammenfassende Darstollung fiber ,Membranfunktionen,< yon

Zangger, Ergebn. ~ler Physiolog. Bd. 7, S. 99.

220 XII. R. SIE~EOK.

schaften gezeigt wie unveriinderte: Sie haben in verdtinnter Koch- salzl~isung in gleieher Weise an Gewieht zugenommen,

Auf diese Fragen sei bier nur kurz hingewiesen; es zeigt sieh, wie sehwer das Verhalten der Zellen gegentiber SalzlSsungen zu ver- stehen ist; was wir zurzeit tiber osmotisehe Erseheinungen und iiber Quellungsvorgi~nge wissen, gentigt noeh nieht zu einer befriedigenden Erklii, rung der Verhiiltnisse. GreBe Bedeutang hat gewiB der Hinweis auf die Veriinderliehkeit der Membranen; aber aueh da k~nnen wir vorl~tufig mehr ahnen als verstehen.

Belege: Methoden und Beispiele. I. C!-Bestimmungen im Serum und in den BlutkSrperehen.

Blur aus der Armvene wird durch Sehtitteln mit Glasperlen deft- brinlert, dui'eh Gaze filtriert und zentrifugiert. Serum, etwa ein Drittel

des Volumens, wird abpipettiert; der Rest~ gut gemiseht, wird als B lu t - k 6 r p e r e h enbre i untersucht.

B e s t i m m n n g des S e r u m g e h a l t e s im B l u t k 6 r p e r e h e n b r e i . 5 eem B lutk6rperehenbrei werden mit 3[0 cem isotoniseher Koehsalzl6sung gut gemiseht und dann auszentrifugiert. Der b~-Gehalt der abpipettierten klaren L~sung (b) wird mit dem N-Gehalte des 10 faeh verdtinnten Serums (a) vergiiehen. Von a und b wird je 1 corn in einem Jenaer Reagenzglase naeh Fo l in ~) verascht, der Rtiekstand, wird gelSst~ das entstandene Am- moniak nach Zusatz yon Lauge dureh ~ einen starken Luftstrom in eine an- gesi~uerte u iibergetrieben; diese wird:unter Zusatz eines Ubersehusses yon verdtinntem NeBlersehen Reagens his zu einem bestimmten u aufgeftillt, dann werden L~isung a und b in einem Tauehkolorimeter mit- einander verglichen; dabei mtissen die LSsungen dutch bestimmte Ver- dtinnung vorher einigermal]en ausgegliehen werden2), die Verdtinnung wird in die Bereehnung einbezogen,

Versueh: Y~-Gehalt in LSsung a zu N-Gehalt in LSsung b ~ 1 : 1727 bzw. 1,24 (Doppelbestimmungen).

B e r e e h n u n g : In 5 ecru BlutkSrperchenbrei seien x eem Serum; LS- sung b (5 ccm BlutkSrperehenbrei d- 10 cem "b~aCt=L(isung) enthi~lt dann in 10 + x ecru Fliissigkeit'(Rest ~ Blutk6rperehen) x ecru Serum; Serum-

x gehalt yon b pro Kubikzentimeter also 1 0 - ~ x Serumgehalt yon a

1 ~ - - . Der Serum- bzw. aueh der N-Gehalt yon a verhiilt sieh also zu

10 1 x �9 dieses Verhaltnis ist aber kolorimetriseh dem yon b wie 10 : 1 0 - [ - x '

bestimmt ~ 1 : 1,26; also: 1 x

1 0 : : t 0 - ~ x ~ - - 1 : 1 ,26 ;

1) Fol in und Farmer , Journ. of Biolog. Chem. X 11, p. 493ff.; dort sind die Einzelheiten dieser Mikro-N-Bestimmung genau besehrieben.

2) Bei zu groi]er Differenz der Sehiehtdieke im Kolorimeter wird der Ver- gleich unsieher.

Uber den Chloraustauseh zwischen den roten BlutkSrperchen usw: 221-

oder (10-~-x) :10x ~ 1 : 1 , 2 6

10 x ~ 1,26 �9 (10 + x)

10 - 1,26 x ~ (10 -- 1,26) - - :1,44.

5 cem Blutkih'perchenbrei enthalten also 1~44 cem Serum; Sernmgehalt des BlutkSrperchenbreis ~ 28,8 ~

Bes t immung des Serumgeha l tes im Blu tk i i rperchenbre i dureh Z e n t r i f u g i e r e n (Hi~matokrit): In einem kleinen RShrchen (2 ecru bildeten eine etwa 6 cm hohe Saule) wurde die Suspension 1 Stunde lang seharf zentrifngiert (3000 Umdrehungen), dann win'de die HShe der Scrumsaule mit einem feinen Mat~stabe gemessen und auf die des ganzen Inhaltes be- zogen. Danaeh betrng der Serumgehalt des Breis 23~ (statt 28,8~ es war also nicht alles Serum abgepreBt worden. Bei noeh langerem Zentrifngieren nahm die Serumsi~ule noeh etwas zu~ immerhin konnte dieses einfaehere Verfahren doeh nieht als zuverliissig angesehen werden.

C1-B es t immung im Serum. 5 ecru Serum win'den mit etwas Natron (ein Sttiekehen Natriumhydroxyd in baeillis) in einem Niekeltiegel eingedampft und unter Zugabe yon etwas Salpeter vorsichtig yeraseht; der Rfiekstand wurde in heii~em Wasser gelSst~ in einen Kolben tibergespti~t, gekoeht (zur Entfernnng yon Zyanverbindungen), abgektihlt, mit Salpetersiiure angesituert und naeh Yolhard titriert. Zahlreiehe blinde Analysen, sowie Analysen yon Serum ohne und mit Zusatz einer bestimmten Menge Koehsalz"(ti- trierte L(isung) erwiesen diese Methode als durehaus zuverliissig. Es wurden durehweg Doppelanalysen ausgeftihrt~ die stets gut tibereinstimmten.

Die CI -Bes t immungen im Blutki i rpereh 'enbrei win'den ganz entspreehend ausgefiihrt; die Verasehung war etwas sehwieriger.

Beispiel: Blut eines Kranken mit Herzinsuffizienz (ehroniseher Myo- karditis), vgl. Nr. 11 der Tabelle; 1) 5 ecru Serum veraseht usw,; bei der

1 C1-Titration wurden 4793 bzw. 4797 ecru ~ n-Ag~Oa-Liisung verbraueht.

Danaeh enthalten 100 eem Serum 352 mg C1. 2) 5 cem Blutki/rperehen- i

brei veraseht nsw. CI-Titration: 3,06 bzw. 3,04 cem ~ n-AgNOa-L~sung

verbraucht. Danach enthalten 100 ecru Blu tk i i rpe rehenbre i 216 mg C1. Bereehnung des C1-Gehaltes der Blu tkSrperehen: Sel'umgehalt

im Blutkiirperehenbrei 2312 bzw. 23,7 ~ In 100 eem Blutkiirperehenbrei wurden gefunden 216 mg Cl. In 100 ecru

BlutkSrperehenbrei sind aber 23~5 eem Serum mit 23,5 �9 352 __ 83 mg C1. �9 100

In 100- -23 ,5 ~ 76,5 eem Blutkih'perehen sind also 2 1 6 - - 8 3 100. 133

133mg Cl.; in 100ecru Blu tk i i rperehen 76.5 - - 1 7 4 mg Cl.

Der Cl -Oeha l t -der B lu tkSrpe rehen verhi~lt sieh also zu dem des Serums wie 174:352, oder wie 1:2,02.

Archly f. experiment, Path. u, Pharmakol. Bd. 85. ] 5

222 XIi. R. SI~.BECK.

T a b e l l e .

Rr.

1. 2. 3. 4. 5.

7. 8. 9.

10. 11. 12. 13.

14.

Rame Diagnose

St. Tubes Gr. Lues eerebri I H. Tumor cerebri Bg. Kyphoskoliose~ Polyglobulie Sp. Pneumonie

Rth Leberzirrhose, Aszites Bfl. Apoplexie Seh Herzinsuffizienz B1. '

Schm. Nephritis (mit C1-Retention I Wek Rephritis(imKonzentrations- ]

I versuche) Epp. I Urgmie [

Chlormg in 100 ccm Blut-

k~rperehen Serum

180 334 185 370 177 341 200 338 159 316 147 332 172 [ 327 1S0 341 161 320 190 361

174 352 177 376

156 352 157 ~3~

C1-K~rperchen C1-Serum

1 : 1,9 1 : 2,0 1:1,9 1 : 1,7 1:2,0 1 : 2,3 1 : 1,9 1:1,9 1 : 2,0 1 : 1,9 1 : 2,0 1 : 2,1

1:2# 1 : 2,1

I L Di f fus tonsve r suehe .

I s o t o n i c der L ! i s u n g e n : Zur Kontrolle wurden folgende o smo- t i s ehe Ve r suehe ausgeftihrt: In den erwi~hnten ,,Iti~matokrit-ROhrchen~<, die mit GlasstSpsel versehliel~bar waren, wurde a) 1 cem BlutkSrperehen- brei ~- 1 cem b~aC1-LSsung~ b} 1 ecru BlatkSrperehenbrei -t-- 1 ccm Ra2SOa- LSsung gemiseht: yon Doppelversuchen wurden je 2 RShrehen 1 Stand% je 2 Stunden bei Zimmertemperatur auf einer rotim'enden Scheibe gedreht and dabei dureh eine Luftblase im R(ihrehen gut durehgemiseht; dann wurden die RShrehen 1 Stunde scharf auszentrifugiert; in den Koehsalz- r(ihrehen betrug das BlntkSrperehenrolumen 35 o/o ~ in den b~atriumsulfat- riihrehen 33~ die Werte sind vergieiehbar~ aueh wenn sie absolut nieht genau sind (vgl. oben). Die ~a~SOg-Lssung war also etwas hypertoniseh (in ihr waren die BlutkSrperehen etwas gesehrumpft).

4

Die LSsungen win'den stets mit ~-~ n-~aOH1 neutralisiert, so dal] bTeutralrot eben gelblieh war.

~r . I. In einem Giitsehen yon etwa 50 eem Inhalt mit eingesehliffenem Glasst6psel warden 20 ecru Blutk6rperchenbrei-~- 20 ccm ~a2SOg-L6sung 3 Stunden bet Zimmortemperatur gemischt (auf rotierender Scheibe ge- dreht; Luftblase znr Misehung); dann wurde vorsiehtig zentrifugiert (Ver- meidung yon Hamolyse), yon der itberstehenden L6sung warden j e 10 ecru in zwei Tiegel g6braeht (Doppelbestimmungen) and veraseht; bet de1 :~ C1-

1 Titration wurden 3 ,58 bzw. 3~50 ecru ~-~ n-AgNO~-L6sung verbrau~ht~

I0 eem der LSsung ~nthielten also 12~6 mg 01.

Uber den Chloraustausch zwischen den roten Blutk(irperchen usw. 223

B e r e e h n u n g : Cl-Gehalt des Serums: 360 mg in 100 ecru (Doppel- bestimmung). Serumgehalt des BlutkOrperchenbreis: 29 bzw. 28,2 O/o.

Zu Beg inn des Versuehes enthiilt die LSsnng in dem Diffusions- gliisehen: 1. 20 cem ~a2SOa-Liisung , d~e als Cl-fi'ei erwiesen wurde; 2. in

5,8. 360 20 cem Blutk6rperchenbrei 5,8 eem Serum mit 100 - - 20~9 mg Cl.

A.m Ende des Versuehes wurde gefunden: in 10 ecru L(isung 12,6mg C1; da eine Volumeniinderung der roten Blutk~irpercheu aus- zusehliel~en ist, betr~gt die L6sung naeh wie vet 25,8 ecru (5,8 cem aus 20 ecm Blutk~irperchenbrei); naeh der Analyse sind in diesen 25,8 ecru

am. Ende des Versuehes: 25 ,8 .12 ,6 ~ 32,5 mg C1. 10

Also in der LSsung zu Beginn des u 20,9 mg Cl, am Ende des Versuehes: 32,5 mg C1.

Am Ende des Versuehes enthiilt also die Lssung 11,6 mg C1 mehr als amAnfang , diese miissen aus den Blutk~irperehe.u in die L6sung t i b e r g e t r e t e n sein.

~aeh dem Diffusionsversuch wurden mit den BlutkSrperehen, die CI an die' L(isung abgegeben batten i folgende , o s m o t i s e h e n Versuehe~ angesteUt: in ,Hiimatokr!tr6hrehen, wurde gegeben:

a) 1 eem Blutk(irperehenrest -]- 1 ecru isotonisehe NaC1-L6sung. b) 1 eem Blutk6rperehenrest -p 1 eem zur Hi~lfte verdtinnte ~aCN

L6sung. Von a) und b) wurden je zwei RShrehen angesetzt; diese wurden

dauernd gedreht ~ yon a) und b) wurde je eines naeh 1 Stunde und' je eines naeh 3 Stunden abgesetzt und 1 Stunde seharf zentrifugiert.

E r ge bn i s : In beiden R~hrehen a) betrug das BlutkSrperehenvolumen 33 ~ in b) naeh 1 Stunde 42,50/0, naeh 3 Stunden 42 o / o . - Die Blut- k6rperehen hatten also in der ~ zur tt~tlfte verdtinnten b~aC1-Lssung etwa um 30 ~ ihres Volumens zugenommen find such in 3 Stunden nicht wieder abgenommen. H~tmolyse war in diesen Versuehen nleht eingetreten.

Hr. II. Blut eines K r a n k e n mit H e r z i n s u f f i z i e n z (vgl. ~r.~11 der Tabelle).

a) 20 eem BlutkSrperehenbrei ~ 20 ecru isotonisehe ~a2SOa-LSsung. b) 20 ecru Blutk6rperehenbrei -4- 20eemisotoniseherRohrzueker16sung. Beide 4 Stunden bei 20 c~ dauernd gemiseht, dann zentrifugiert, aus

a) und b ) j e 20 ecru zur Analyse abpipettiert und dutch Serum ersetzt; dann wird wieder 4 Stunden bei 20 ~ gemischt, zentrifugiert nnd zur Ana- lyse abpipettiert. Die L6sungen wurden jeweils in zwei Portionen (je 10 eem) als Doppelbestimmungen analysiert.

E rge bn i s s e : 10 eem verbrauehen 1/~ o ecru yon AgNOs-LiisUng. a) 1. Versueh: 3,74 bzw. 3,80

2. �9 : 7,90 ~ 7,82; b) 1. Versueh: 2,28 , 2,30

2. * : 8,22 �9 8718. Serumgehalt des Blutk(h'perchenbreis 23,5o/o~ C1-Gehalt des Serums 352 mg auf 100 ecru.

15"

224 XIL R. SmB~c~:.

Bereehnung.

A. Di f fus ion in :Na2SO4-LSsung.

1. Zu Beginn des Versuehes: LSsung:. 20 eem ~a2SOa-LSsung (C1- frei ) -~-4,7 eem Serum (aus dem Blutk(h'perehenbrei) mit 16,5 mg 01. ~aeh dem 1. Versueh dutch Analyse gefunden: in 10 ecru: 13,4 mg C1, in 24,7 eem LSsung: 33,1 mg C1. Im Versuehe sind also 3 3 , 1 - 16~5 ---I 16,6 mg Ol aus dea B l u t k S r p e r e h e n in die LSsung i iber- ge t r e t e n .

CI-Verte i lung zwisehen B l u t k S r p e r e h e n und L6sung am Ende des Versuohes. In den 15,3 ecru BlutkSrperohen waren zu Beginn des Versuehes naeh der Analyse l )15 ,3 �9 1~74 ~--- 26,6 mg C1; davon sind im Versuehe 16,6 mg in die L~isung diffundiert, so dab die Biutk(irperchen am Ende des Versuehes noeh 10 mg Ol enthielten; das entsD'ioht einem

10. 100 C1-Gehalt yon 15,3 ~--- 65 mg in 100 com. Die L~isung enthielt aber

naeh tier Analyse (vgl. oben) 134 mg C1 in 100 ecru. Der CI-Gehalt der Blutk6rperehen verh~lt sieh also zu dem der L(isung wie 6 5 :1 3 4 oder wie 1:2~06; im Blur verhielt sieh der C1-Gehalt der BlutkSrperchen zu dem des Serums wie 1 : 2,02 1). ~ a e h 4s t l ind igem Misehen yon Blut - k i i rpe rehen in ~ a 2SO4-LSsung ist also das C1 genau ira g le iehen u zwischen B l u t k ~ r p e r e h e n und LSsung ve r t e i l t , wie im Blu te zwischen B l u t k 6 r p e r e h e n und Serum, d.h. in bezug auf C1 ist zwisehen BlutkSrperchen und ~a~SO4-L~fsung ein v o l l k o m m e n e r A usg l e i e h e inge t r e t en .

2. Wird zu den Blutk(irperehen wieder Serum zugeset~t~ so ist der CI-Gehalt des Suspensionsmittels: in 20 ecru Serum: 70,4 mg C1, unit in

4,7 ecru der zui4iekgebliebenen LSsung: 4,7 �9 134 100 ~ 6,3 mg C1, im ganzen

also in 24~7 eem 76,7 mg C1. - - ~aeh dem 2. Versuehe wurde gefnnden: in 10 eem 27,9 mg CI, also in 24,7 ecru 68,9 mg C1; es sind also 7 6 , 7 - 68,9 ~ 7,8 mg C1 aus dem Serum 'in die BlutkOrperehen fiber- gegangen, das ist etwa die Hi~lfte der Cl-~ieuge, die im 1. Versuehe aus den K~rperehen in die LSsung diffundiert war.

B. Di f fus ion in Rohrzueke r l6 sung .

1. Zu Beginn des Versuches in der LSsung: 16~5 mg C1 (vgl. oben). Am Ende des u in 10 ecru ~ 8,1 mg C1, in 24,7 ecru

20,0 mg C1; also sind 3,5 mg C1 aus den Blutk6rperchen in die L6sung abergetreten, wiihrend in die Na2SO4-Liisung unter den gleiehen Verhi~lt- nissen 16,6 mg - - also etwa die vierfaehe Menge - - 11bergetreten sind.

2. Wurden 20 ecru Liisung wieder dureh 20 ecru Serum ersetzt und 4 Stunden lang gemiseht, so sind (wie ganz entspreehende Bereehnung er- gibt} 2,3 mg C1 aus dem Serum in die Blutkih'perehen diffundiert.

1) Vgl. 8. 222, bTr. 11 der Tabelle und S. 221.

Ober den Chloraustausch zwischen den ro~en Blutkiirperchen usw. 225

Nr. III. Blut yon Pa t i en ten mix krup-pOser Pneumonie (vgl. Nr. 6 der Tabelle).

BlutkSrperchenbrei enthalt 18 O/o Serum. 1 C1-Gehalt des Serums: ftir 5 ecru 4,68 bzw. 4~68 cem ~ yon AgNO~-

L~sung verbraucht; C1-Gehalt des BlutkOrperehenbreis: ftir 5 ecru 2,48 1

bzw. 9,56 ecru ~-~ yon AgNO3-L~sung verbraueht.

Bereehnung (wie ~ ergibt:

C1-Gehalt des Serums: 332 mg in 100 ecru, >> �9 Blutk~rperehenbreis: 179 >> ~ 100 ,> ~> der Blutktii'perehen: 147 >> �9 100 ;,

CI-Gehalt der Blutkfirperehen zum C1-Gehalt des Serums wie 1:2,3. 20 ecru BlutkSrperchenbrei -~- 20 eem Na2SOa,LSsung 4 Stunden bei

20 ~ gemisght. Far :[0 ecru der abzentrifugierten L~sung werden ver- braueht: 3,26 bzw. 3,22 mg C1.

Bereehnung (wie oben) ergibt: 15 mg C1 sind aus den BlutkSrperehen in die L~sung diffundiert; der C1-Gehalt der BlutkSrperehen verhalt sich zu dem der L~sung am Ende des Versuehes wie : l :2,1 (vorher im Blut wie 1 : 2,3).

Mit diesen BlutkSrperehen werden ~>osmotische Versuehe~, aus- gefiihrt: in 1/2 isotonlseher NaC1-L~sung hat das Volumen der Blutk~rper- ehen naeh 3 und naeh 4 Stunden um 29 ~ zugenommen.

III. Auswasehversuche.

Nr. I. Doppelversueh. In den Diffusionsr(ihrehen werden 5 eem BlutkSrperehenbrei mit 10 eem Na2SO4-L(isung 21/2 Stunden gemiseht; dann wird zentrifugiert, 10 cem der L~sung abpipettiert, in einen Tiegel gegeben und dureh frisehe L~sung ersetzt. Es wird wieder gemischt und die Lt~sung naeh 31/2, 1~/2 und sehlie$1ieh naeh 3 Stunden erneuert. Die LSsungen werden in dem Tiegel gesammelt, die naeh dem letzten Versuehe abpipettierte L~sung wird in einen besonderen Tiegel gegeben; aueh de~" Blutkt~rperehenbrei wird zuletzt in einen Tiegel tibergesptilt.

Ergebnis der Verasehungen und Analysen: Der C1-Gehalt yon 5 eem 1

des ursprtingliehen BlutkSrperehenbreis entspricht 3,05 ecru 10 n-AgNO3-

L5sung; der der gesammelten Spfilfltissigkeiten 31'~[0 bzw. 3,04 eem; 10 ecru der zuletzt abpipetfierten Lfisung entspreehen 0,02 bzw. 0,02 cem. 1

10 n-AgNO3-LSsung; 10 ecru des zurfiekgebllebenen Blutk~rperehenbreis

0, bzw. 0,03 ecru. Es ergibt sieh also, dab das C I a u s den Blut - kf i rperehen quan t i t a t i v in den gesammel ten Spf i l f l f iss igkei ten gefunden wird, da~ die B lu tkSrpe rehen sowie die letzte Sp~flfltissig- keit nahezu Cl - f re i sin&

Nr. II. In zwei Diffusionsglas~hen werden a) 20ecm Blutk~rperehen- brei -4- 20 eem NaC1-LSsung, b) 20 cem BlutkSrperehenbrei -4- 20 ecru

226 XII. R. SIEBECK.

Na2S04-Liisung bei Zimmertemperatur gemischt. Die L6sungen werden nach 2, nach 4, nach 2 u n d schlielilich wieder nach 3 Stundcn erneuert. Ein Teil der Blutk(irperchen yon b) wlrd verascht, sie enthalten nnr Spuren yon C1 (der C1-Gehalt yon 5 ccm entspricht 0,04 bzw. :0:02 ccm 1

~[~n-~a2S04-LSsung ). Mit den BlutkSrperchen yon a) und b) werden

sehliefilich ganz entsprechende ~osmotisehe Versueher ausgefiihrt. Das Volumen der roten Blutkiirperchen betriigt:

In isoton. ~aCl'LSsung yon a) 35O/o, yon b) 340/0. )~ 1/2 isoton, b~aC1-Liisung naeh 1 Stunde 45 ~ 43 )) �9 1/2 �9 �9 >~ 3 Stunden 45 ~ 43 )~

Die CI - f r e i en B l u t k S r p e r e h e n haben also in h y p o t o n i s c h e r ~ a C 1 - L S s u n g ebensov ie l Wasser au fgenommen und in 3 S tunden f e s t g e h a l t e n a l s die in p h y s i o l o g i s e h e r ~NaCI-LSsung suspen - d i e r t en .