Zur Pharmakologie des Energieumsatzes beim Menschen

XVIII.

Aus dem Pharmakologischen Institut der Universiti~t Greifswald.

Zur Pharmakologie des Energienmsatzes beim Menschen.

II. Mit te i lung: Die Wirkung yon Alkoho l und Thyreoidin auf den Energieumsatzl) .

V o n

E r n s t S i m o n s o n .

(Eingegangen am 15. XI. 1926.)

I. Einleitung. In den gleichzeitig mit dieser Untersuchungsreihe in Pfliigers Archly

f. d. ges. Physiol. erscheinenden Arbeiten des Verfassers >)Zur Physio- logie des Energieumsatzes beim Menschen(< sind mehrere neue Gesichts- punkte zur Auswertung yon RespirationsanalySen mitgetei!t worden. Besonders behandelt ist die Erholung nach kSrperlicher Arbeit und die Rolle der Ventilation im Energieumsatz.

In der Geschwindigkeit der Erholung nach kSrperlicher Arbeit haben wir einen Ausdruck der Funktionsttichtigkeit samtlicher Organ- systeme, deren Funktion ftir die Aufrechterhaltung der kSrpeflichen Leistungsfi~higkeit wesentlich ist. Eiae Beschleunigung der Erholung bedingt auch eine Steigerung der muskularen Leistungsfahigkeit, und insofern kommt dem experimentellen Nachweis einer dutch Pharmaka hervorgerufenen Steigerung des Erholungsvermfgens ein praktischer Wert zu, Ein besonderes Interesse hat der :Nachweis einer experimentellen Steigerung des RestitutionsvermSgens dutch Pharmaka dann, wenn die Versuche nach eingetretener Ubung, also im Zustande eines maximalen natiirlichen ErholungsvermSgens 2) ausgeftihrt sind. Wenn iiberdies zur experimentellen Priifung Pharmaka herangezogen werden, deren Wir- kung durch altere eingehende Untersuchungen w0hl bekannt ist, kSnnen durch die pharmakologische Untersuchung die neuen Vorstellungen, wie

1) Ausgefi ihrt mit tIilfe d e r Notffemeinschaft der Deutschen Wissenschaft . 2) S i m o n s o n und R i e s s e r , Pflfigers Arch, f . d, ties. Physiol. 1927 (im Druck).

Archly f. exper iment . Pa th . u. Pharmako l . Bd. 120, 17

260 XVIII. E~NsT SIMo~so~.

sie der Verfasser in seinen physiologischen Arbeiten 1) ausgesprochen hat, wesentlich vervollst~ndigt werden. In der vorliegenden Arbeit sollte zuniichst untersucht werden, ob eine experimentelle Steigerung des Er- holungsvermSgens durch Pharmaka iiberhaupt mSglich ist, und zwar nach eingetretener Ubung, und gegentiber dieser prinzipietlen Frage trat der Gesichtspunkt, ob sich die gewiihlten Pharmaka auch zur prak- tischen Verwendung eigneten, vorliiufig zuriick. Erst nachdem an ge- eigneten Beispielen die prinzipielle MSglichkeit der experimentellen Steigerung des ErholungsvermSgens gefiihrt ist, sollte man daran gehen, die Wirkung an soIchen Pharmaka, deren praktische Verwendung auch ftir langere Zeit unbedenklich erscheint, nachzuprtifen. Der ]~achweis einer Restitutionsbeschleunigung hat auch deshalb Interesse, well in Mitteilung I dieser Untersuchungsreihe der 5~achweis einer pharmakologischen Restitutionshemmung am Beispiel der chronischen Schwefelver- giftung 2) bereits geftihrt wurde. Zur Untersuchung wurden aus Grtinden, die im folgenden n~her erSrtert werden sollen, Alkohol und Thyreoidin gewahlt. Die Untersuchung beschrankte sich nattirlich nicht auf die Bestimmung des Erholungsvermiigens, sondern es wurde auch das Ver- halten des Arbeits- und Grundumsatzes, der Ventilation und des R.Q. beriicksichtigt.

Die allgemeine Versuchsmethodik war die gleiche, wie sie in der I. ~Iitteilung >>Zur Physiologie des Energieumsatzes << (a. a. 0.) beschrieben worden ist. Auch die Versuchspersonen waren dieselben; sie befanden sieh im l~bungszustand fiir die Versuehsleistung. Zur Messung des RestitutionsvermSgens wurde eine vervollkommnete Methodik benutzt, wie sie in der III. Mitteilung >>Zur Physiologie des Energieumsatzes<, n~her beschrieben worden ist. Es wurde das Verhalten bei gleiehbleiben- der ~u~erer Arbeitsleistung (30maliges Heben eines 12,5 kg sehweren Gewiehts) untersueht. Mit Hilfe eines neu konstruierten Rezipienten fiir die Z u n t z - G e p p e r t s e h e Anordnung (besehrieben in der III. Mit• teilung ,>Zur Physiologie des Energieumsatzes<<) konnte der Arbeitsversueh in mehrere unmittelbar aneinander gesehlossene Versuehsperioden, wie es zur Messung des ErholungsvermSgens notwendig ist, unterteilt werden. Die erste Versuehsperiode umfal]te die eigentliehe Arbeitsleistung (A), die darauffolgende erste Erholungsperiode (E I ; die Erhoinng erfolgte im Liegen) die 1.--3. Erholungsminute, die zweite Erholungsperiode (EII ) die 4.--9. Erholungsminute, die nieht immer notwendige dritte Erholungsperiode (E III) die 10.--14. Erholungsminute. Vor ]edem Ar-

1) S i m o n s o n, Pfltig-ers Arch. f. d. ges. Physiol. 1926, Bd. 214, S. 380 und 403. 2) Simonson und Richter, Dieses Archiv 1926, Bd. 116, S. 272.

Zur Pharmakologie des Energieumsatzes beim ~lensehen. 261

beitsversueh wurde tier G. U. bestimmt. Die Angabe des Arbeitsenergie- verbrauchs in Kalorien geschieht auf Grund der in der I I I Mitteilung ~)Zur Physiologie des Energieumsatzes << (Pfiigers Arch. f. d. ges. Physiol. 1927) angegebenen nach den Hillsehen und eigenen Resultaten n5tigen Berechnungsart.

II. Die Wirkung des Alkohols auf den Energieumsatz.

E i n l e i t u n g .

Von den zahlreichen Arbeiten, die die Wirkung des Alkohols auf den Muskel und den arbeitenden Organismus betreffcn nnd die his auf H u m b o l d t 1) zurtickgehen, sollen hier nur diejenigen beriicksichtigt werden, die fiir die vorliegende Fragestellung yon Interesse sind und Ver- anlassung zur Wahl des Alkohols a]s Mittel zur Steigerung des Erhohngs- vermSgens gaben.

Wir kSnnen dann eine Beeinflussung der oxydativen Restitution als mSglieh oder wahrscheinlieh annehmen, wenn das Pharmakon be- senders gtinstig auf den e rmi ide ten Muskel einwirkt oder wenn durch die Anwendung des Pharmakons die Ermtidung des arbeitenden )/[uskels verz6gert wird. (Bei einer pharmakologischen Beeinflussung der Er- miidung und Ermiidbarkei~ braueht es sioh natiir~ich nicht unbedingt um eine verbesserte Restitution zu handeln, vielmehr kOnnen auch an@re Vorgange, wie z. B, Erleichterung der ~[ilchs~ureneutralisation oder Permeabilit~ts- bzw Erregbarkeits~nderungen zu einer I lerab- setzung der Ermtidbarkeit fiihren.) Dal~ Alkohol, besonders nach Ver- abreichung kleiner Mengen, die Arbeitsleistung des ermtideten Muskels zu bessern vermag, geht aus einer Anzahl ~lterer und neuerer Azbeiten hervor. Mit Hilfe des Mossoschen Ergographen hat zuerst Warren L o m b a r d 2) naehgewiesen, dal~ durch k]eine ~engen yon Alkohol der Eintritt der Ermiidung bei willkiir]ieher Muskelarbeit verzSgert wird. Diese Beobachtung ist best~itigt worden durch Untersuchungen yon FreyS, 4), dutch JoteykoS), und zuletzt haben Menschel und du Mesnil de RochemontS) ~ gezeigt, da~ die dutch Kalte verstiirkte Er-

1) H u m b o l d t , Versuche tiber die gereizte Muskel- und 1%rvenfaser Bd. 2, S. 1797.

2) W a r r e n L o m b a r d , Journ. of physiol. 1892, Bd, 13, S. 1. 3) Frey , Mitt. aus Klin. d. Schweiz 1896, 4. Reihe, lift. 1. 4) F rey , Alkohol rind Muskelermiidung. Deuticke. Leipzig und Wien 1903. 5) Jo , t eyko , Tray. du ]abor.'de l'Inst. Sovay, Bruxelles 1904, Bd. 6, S. 4. 6) M e n s c h e l ,nd du Mesnil de R o c h e m o n t , Zeitschn f. Biol. 1926,

Bd. 84, S. 402.

17"

262 XVIII. ERNST SII~ONSON.

miidbarkeit dutch Alkohol in mi~l~igen Dosen herabgesetzt wird. Bei der Wirkung des Alkohols seheint es sehr auf die Dosierung anzukommen: Bei grSl~eren Dosen wird, wie zuerst He l l s t en l ) , ebenfalls in ergographischen Versuehsreihen, naehwies, die Arbeitsleistung nach vor- heriger Leistungssteigerung herabgesetzt. Alle diese am Menschen unter- nommenen Versuche sehlie~en natiirlich zentral-nervSse Vorg~nge bei der Wirkung des Alkohols nieht aus. Eindeutiger flit unsere Frage sind daher die an Tieren und am isolierten lguskel mittels kiinstlieher Reizung gewonnenen Resultate. Am isolierten Muskel konnte Ver z ~.r2) ebeufalls eine VerzSgerung der Ermiidung feststellen. Ant Grund dieses Befundes mu6 wohl, mindestens zum erhebliehen Teil, bei der VerzSgerung der Er- miidung bei willkiirlieher Arbeit des 1Vienschen auch eine periphere Wir- kung angenommen werden. Am wertvollsteu ftir uns sind die Unter- suchungen yon Lee und Sa lan t a) nnd Lee und Levine~). Lee und Sa l an t verfuhren folgendermal3en: Ein Bein eines Frosches war@ ab- gebunden und dem kurarisierten Tier Alkohol in den Rtickenlymphsack oder Magen injiziert. Nach einer bestimmten Zeit warden zwei gleiehe Muskeln reehts und links isoliert und his zur Ermtidung gereizt. Es ergab sich, da6 0,2 ccm einer 33~ n AlkohollSsung die Ermiidung Stark beschleunigte, dagegen trat naeh Injektion yon 0,08 cem 10% igen Alkohols eine giinstige Wirkung ein, so da] die Arbeitsleistung in Er- miidungsreihen bis zu 40~/o grSBer war als am unvergifteten Kontroll- muskel. Diese Versuehe warden yon Lee U n d L e v i n e wiederholt und bestatigt. Besonders erwi~hnenswert sind aueh die Versuehe yon Oka- gawaS), der i~hnlieh wie frtiher sehon S e a r b o r o u g h 6) am Darchstrii- mungspri~parat arbeitend, dareh Umschaltung yon Ringerlfsung auf eine l%ige Alkohol-RingerlSsung "sofortigen Anstieg der Leistungs- kurve in Ermtidungsreihen erhielt. Alle diese Versuche sehienen daftir zu spreehen, dab der Alkohol in irgendeiner Weise die Restitution be- giinstige.

Wir w~hlten in unseren Versuehen eine sehr geringe Dosis, ent- sprechend dem oben Gesagten, und zwar warden 4--6 ccm Alkohol, mit Wasser verdtinnt, in zwei gleiehen Portionen eingenommen, die eine 20 3~inuten vor, die andere kurz vor der Ableistung der Arbeit.

1) Hellsten, Inaug.-Diss. Veit & Co., Leipzig 1904. 2) Verz~r, Pfliigers Arch. f. d. ges., Physiol. 1909, Bd. 128, S. 398. 3) Lee und Salant, Americ. journ, of physiol. 1902, Bd. 8, S. 61. 4) Le.e und Levine, Ebenda 1912, Bd. 30, S. 389. 5) Okagawa, Pfliigers Arch. f. d. ges. Physiol. 1926, Bd. 211, S. 577. 6) S c a r b o r o u g h, Journ. of pharmacol, a. exp. therapeut. 1921, Bd. 17, S. 129.

Zur Pharmakologie des Eaergieumsatzes beim Mensehen. 263

Die W i r k u n g des A l k o h o l s auf die Erho lung naeh b e e n d e t e r Arbeit .

Das ErholungsvermSgen wird als Restitutionskonstante (RK) aus dem Erholungsriickstand zu Beginn der Erholung (Kal A; naeh Hi l l : oxygen-debt) und dem Erholungsrtieks~and naeh Ablauf der ersten 3 Erholungsminuten berechnet (Kal t); alle n~theren Mitteflungen hier- tiber sind in der III . Mitteilung ~>Zur Physiologie des Energieumsatzes(, (a. a. 0.) enthalten. Es ist

1 Kal. A RK = t . in ~ ,

wobei t = 3 ist. Tabdle 1 enth~lt die RK der drei Versuehspersonen im Rormal-

zustande und unter Alkohol.

Tabel le 1.

V e r - I suehs- Datum person 1926

E.S. 18. VI. 5295 21.u 5513 24. VI. 4835 14. VII. 5513

25. V I . 3309 28. VI. 2921 2. VIL 4077

O.R. 19. VI. 7449 23. VI. 5352

4872 29. VI.

2~. VI. 4596 25. VI. 4719 28. VI. 3816 2.VII. 4851

F.R. i 14.VI. 5079 23. VI. 4098 5.YIL 3522

26.u 3324 ] 9. VII. 3762

al.. i Xal. t

1623 1628 1376 1082

486 396 756

0,39 j 0,41 ] 0,42! i 0,54[

0,64 0,67 0,57

Bemerkungen

Rormal,

3 ecru Alkohol. 3 ~

1578 0,52 Normal. 1182 0,50 , 1092 0:50 ),

756 0,60 6 ccm Alkohol. 1122 {048[ 6 ~> , 726 ]0,55 5 ~ . 786 i0,61 5 ~ -~ (in einer Portion 30 Minuten

vor dem Versuehsbeginn genommen/.

756 i0,641 Normal. 456 i oa31 516 10,64

(loo) 1,17 / 4 ecru Alkohol. (lOO) 1,21j 5 , ,

Aus der Tabelle geht hervor, dab mit einer Ausnahme (0. R. 25. VI) bei allen Versuehspersonen nach Einnahme yon Alkohol die R K erhSht, d .h . die Erholung nach Beendigung der Arbeit beschleunigt ist. Am stiirksten ist die Wirkung bei F. R., am sehw~chsten bei 0. R.

264 XVIiI. ERNST SIMONSON.

E r h o l u n g w ~ h r e n d d e r A r b e i t u n t e r A l k o h o l .

Wie in der I I I . Mittei lung )>Zur Physiologie des Energieumsatzes <(

gezeigt win'de, ist das Verhiiltnis yon wiihrend der Arbei t besei t igter g i l chsaure : n a c h der Arbei t beseit igter Milchsiiure bei derselben Ver-

suchsperso n i m Ubungszus tande bei gleichbleibender Arbeitsleistung, in Prozenten des gesamten Arbei t sverbrauchs (spezifische Arbei tskalorien) ausgedriickt, ann~hernd kons tan t . In folgender Tabelle 2 ist, in Pro- zenten des Gesamtarbe i t sumsatzes , der Anteil der eigentlichen Arbei ts-

periode und der Erholungsper iode a m Gesamta rbe i t sumsa tz im Normal - zustande und unter Alkohol angegeben.

T a b e l l e 2.

Grofie Arbeitsleistung, 30 Hebungen.

Versuchs- person

E . S .

O.R.

F, ~ .

Datum

1926

16. VI. 21. VI. 24 VI. 30. VI.

Mittelwert

' 25. VI. 28. VI.

, 2. VII. Mittelwert

i 14. w . 23. VI. 29. VI.

: 1. VII. Mittelwert

24. VI. 25. u 28. VI. 2. u

Mittelwert

14. VI. 23. VI.

5. VII. Mittelwert I I 26. VI.

9. VII.

0/0-Anteil am Gesamt- arbeitsumsatz

Arbeits- Erholungs- periode periode

48 52 49 51 55 45 48 52 50 50

62 38 62 38 57 43 60,3 39,7

39 6l 41 59 42 58 39 61 40,2 59,8

53 47 45 55 54 46 44 56 49

52 53 58 54,3

58 59

Bemerkungen

Normal.

3 ccm Alkohol. 3 *

Normal.

6 ccm Alkohol.

51

48 i Normal. 47 ~ �9 42 _ _ _ _ _ • . . . .

45,7 ]

41 4 eem Alkohol. 42 5 ),

Mittelwert 58,5 41,5 !

Zur Pharmakologie des Energieumsatzes beim Menschen. 265

Wie aus der Tabelle hervorgeht, steigt bei allen Versuchspersonen u n t e r der Wirkung des Alkohols der Anteil der eigentlichen Arbeits- periode am Gesamtumsatz an, bei F. R. allerdings nur in geringem MaBe. Von der bei der Arbeit gebildeten Milchsi~ure ist also bei allen Versuchs- personen unter der Wirkung des Alkohols schon wahrend der Arbeit selbst ein grSBerer Tell beseitigt worden als normalerweise. Wie in der IIL Mitteilung: ~>Zur Physiologie des Ehergieumsatzes<< gezeigt wurde, ist der Anteil der w~hrend der Arbeit beseitigten Milchsiiure yon der GrS•e des ErholungsvermSgens und der Ausfiihrungsart der Arbeit abhi~ngig. Es ist daher zu untersuchen, ob das Anwachsen der in der Arbeit beseitigten Mflchsfiuremenge, wie es aus Tabelle 2 ersichtlich ist, lediglich auf das gesteigerte ErholungsvermBgen zurtickzuftihren ist, oder ob sich unter Alkohol auch die Ausftihrungsart der Arbeit geiindert hat.

In der III. Mitteilung (a. a. O.) ist nachgewiesen worden, dab die Bewegung als solche einen restitutionsfSrdernden Faktor darstellt. Es wurde ein theoretischer Wert fiir den Erholungsriickstand (Kal A) unter der •nnahme berechnet, daB die Bewegung ohne EinfluB auf die Re- stitution w~re; dieser Wert wurde mit dem tatsiichlich im Versuch ermittelten Erholungsriickstand verglichen. Es ergab sich, dab die wirklichen Werte des Erholungsriickstandes niedriger waren als die berechneten, und die Differenz konnte nur auf den restitutionsfSrdernden EinfluB der Bewegung bezogen werden. Es wurde geschlossen, dab statische Arbeit im entgegengesetzten Sinne wirken mtisse, d .h . bei einer mehr statischen Ausfiihrung der gleichen ~uBeren Arbeit, z.B. durch lang- sameres Senken des Gewichts, muB die Differenz zwischen dem berechneten und dem wirklichen Wert des Erholungsrtickstandes geringer werden, unter Umstanden sogar das entgegengesetzte Vorzeichen er- halten. Die GrSBe der Differenz zwischen den beiden Werten ist ceteris paribus yon der zeitlichen Ausdehnung der Arbeit abhi~ngig; da diese aber bei unseren Versuchen dieselbe blieb, bfldet die Differenz zwischen dem berechneten und gefundenen Wert des Erholungsrtickstandes einen zahlenmi~Bigen Anhaltspunkt ftir die Beurteflung der Ausfiihrungsart der Arbeit.

In Tabelle 3 sind die berechneten und im Versuch gefundenen Werte des Erholungsrtickstandes (Kal A) und die Differenz zwischen beiden im Normalzustande und unter Alkohol angeftihrt.

Bei E. S. findet sich unter Alkohol nur eine geringe Abnahme der Dif~erenzen zwischen dem berechneten und dem im Versuch ermittelten Weft des Erholungsrtickstandes (Kal A), jedoch liegt die beobachtete Veri~nderung noch innerhalb der Fehlergrenze der Methodik. Bei O. R.

266 XVIII. ERNST SIMONSON.

Tabelle 3.

Versuchs- Datum1926 RK Kal. A Bemerkungen person Berechnet Gefunden I Differenz

0. R.

E.S.

F. R.

23. VI. 29. vI. 24. VI. 25. VI. 28. VI. 2. VII.

18. VI. 21. VL 24. VI.

25. VI. 28. VI. 2. VII.

14. VI. 3. u

26. VI. 9. VII.

0,50 0,50

0,60 0,48 0,55 0,61

0,39 0,41 0,42

0,64 0,67 0,57

0,63 0,64

1,17 1,21

5571 5236

5721 5443 4977 4878

7260 7126 7038

4937 4292 5651

5978 4735

3043 3356

5352 ! 219 4872 [ 364

4596 r 1125 4719 724 3816 1161 4851 27

5295 1965 5513 16/3 4835 2203

3309 1628 2921 1371 4077 1574

5079 899 3522 1213

3324 --281 3762 --406

Normal. :b

6 ccm Alkohol.

5 �9 >)

5 :~

:Normal.

3 ecru Alkohol. 3 ~ >~

Normal ))

4 ccm Alkohol.

und F . R . dagegen finden wit unter der Wirkung des Alkohols eine ausgesprochene Ver~nderung der Differenzen, und zwar bei O. R. im Sinne einer Zunahme, bei F. R. im Sinne einer Abnahme. Uber das genaue ~ial3 der Abnahme der Differenzen bei F. R. kSnnen wir deshalb keine genauen Angaben machen, :da bei wachsender RK und gleichbleibendem t, wie in tier I IL Mit*eilung (a. a. 0.) gezeigt wurde, die Fehlergrenze der Methodik w~chst. Wir miissen uns bei F. R. daher damit begntigen, eine wesentliche Abnahme der Differenzen zwischen berechnetem und gefundenem Erholungsriickstand festzustellen. Bei 0. R. bildet der Versuch yore 2. VII. eine Ausnahme. Auf Grund dieser Ergebnisse kSnnen wir sagen, dal3 bei E .S . unter Alkohot die Aus- fiihrungsart der Arbeit sich nicht anderte, dagegen ftihrte O.R. die Arbeit weniger, F. R. mehr )>statisch<< aus als normalerweise. Da~ unter tier Wirkung yon Alkoho] Veranderungen der Koordination und damit des Bewegungsablaufs der Arbeit eintreten kSnnen, ist bekannt.

Wirkung des Alkohols auf den Arbei tsverbraueh (Spezifisehe Arbeitsk~lorien).

Die Wirkung des Alkohols auf den Energieumsatz bei ~ul~erer Ar- beit ist Gegenstand eingehender Untersuchungen yon D u r ig gewesen;

Zur Pharmakologie des Eaergieumsatzes beim Menschen. 267

Dur ig 1) stellte einen ungtinstigen Effekt lest, indem der Verbrauch pro ArbeitSeifihei~ afiStieg, Dieser Befund steht mit den oben angefiihrten Ergebnissen der ergographischen Versuchsreihen und der Tierversuehe insofern im Widerspruch, als man sich schwer vorstellen kann, dal~ eine langanhaltende tIerabsetzung der Ermiidbarkeit bei gesteigertem Arbeitsverbrauch Stattfinden kann. Die gtinstige Wirkung des Mkohols auf die Ermiidbarkeit ist abet nur bei kleiner Dosierung vorhanden, bei stiirkerer wird bekanntlieh die Ermtidbarkeit gesteigert. Es liegt daher nahe zu ~r da] die yon Dur ig angewandte Dosierung zu hoch lag. Tatsiich]ieh nahm D u r i g etwa 30--40 ccm absoluten Mkohol, eine DoSls, die .als relativ hoch bezeichnet werden kann. Zur Bewertung der Dosierung in unseren Versuehen sei noch darauf hingewiesen, daJ~ wit: mehrere Wochen vor den Versuehen und w~hrend der Versuche keinen Alkohol zu uns nahmen. Im Winter 1925/26 war, als Kontrolle zu den Schwefelversuehen ~) ein Versuch mit A1- kohol an E.S. angestellt worden. (Dieser Versueh war deshalb notwendig, well Schwefel in Form der alkoholisehen LSsung eingenommen wurde:) Die D0sierung war die gleiche wie bei den Sehwefelversuchen und i s t in der ~olgenden Tabelle 4 mit angegeben; die tiigliche Dosis wur@ in drei i~ortionen eingenommen (morgens, mittags, abendS); unmittelbar vor Versuchsbeginn wurde also 1/3 der angegebenen ti~g- lichen Dosis genommen.

Wit finden, wie aus Tabelle 4 hervorgeht, wi~hrend des Alkohol- versuchs gegeniiber den ~Normalwerten der Vor- und Naehperlode eine durchschnittliche Herabsetzung des Verbrauchs pro Einheit ~ul~erer Arbeit nm 25%.

Tabelle 4.

E.S. Kleine Arbeitsleistung, 12 ttebungen.

Datum T~igliche Dosis Spezifische Arbeitskalorien

14. XII. 1926 16. XII. 17. XII. 19. XII. 24. XII.

Mittelwert

3030 4116 4836 3806 4260

4010

1) Durig, Pfliigers Arch. f. d. ges. ]~hysiol. 1906, Bd. 113, S. 341. 2) Simonson und Richter, Dieses Arehiv 1926, Bd. 116, S. 272.

i

268 XVIII . ERNST S1MONSON.

Datum Tiigliche Dosis Spezifische Arbei tskalor ien

Ab 26. XII . 1926 31. XII.

,) 2. I. 1927 5.1. 8. I.

)~ 9. I. 11. I.

�9 1 6 . I .

18. I. 20. I. 21. I. 22. I. 26. I.

Mittelwert

28. I. 1. II. 3. II. 5. II.

Mittelwert

1 o 0 m

2 ccm

3 co rn

6 ccm

12 ccm

m

m

2015

2808 3410

3520

4149 3240 3490

3267

3237

3388 4900 3741 3946

3994

In der folgenden Tabelle 5 ist in der neuen Versuchsreihe die Wir- kung etwas grSl~erer Alkoholmengen auf den Umsatz bei grol~er Arbeits- leistung (30 Itebungen des 12,5 kg schweren Gewichts) angegeben.

T ~ b e l l e 5.

Grol~e Arbei ts le is tung, 30 t I ebungen .

Versuchs- person

]~. S.

0 . ~ .

Datum

1926

15. VI. Normal 18. VI. ,, 21. VI. )) 30. VI.

2. VII . ,~ 14. vu. j ~

Spezifische Arbeits- kalorien

9 740 10 484 10 647

8 787 9 469

10 389

Mittelwert 10 017

10. VI. Normal 9 370 14. VI. �9 10 423 23. VI. ~ 9 038 29. VI. ~ ~ 8516

1. VII. )) 9 539

Mittelwert

12. VI. Normal 14. VI. 23. VI. ,~

5. VII. ~,

9 377

8 915 10 658

8 758 8 502

Datum

1926

25. VI. 28. VI.

2. VII.

24. VI. 25. VI. 28. VI.

�9 VII.

26. VL �9 VII.

Alkoholdosis in ccm

Mittelwert

Mittelwert

4 5

Mittelwert

Spezifische Arbei tskalorien

8 741 7 865 9 469

8 692

9 826 8 517 8 128 8 646

8 779

8 087 8 960

8 524

Mittelwert 9 208


Bei allen drei Versuehspersonen findet sieh unter der Wirkung des Alkohols bei der groBen Arbeitsleistung eine Erniedrigung des durehsehnittliehen Arbeitsverbrauehs um 8--15~

Eine Erklarung dieses Befundes ist auf versehiedene Weise mSglieh. Im vorigen Absehnitt dieser Arbeit wurde gezeigt, dal~ die Ausfiihrungs- art der Arbeit sieh unter Alkohol andert. Da~ hierdureh ein geringerer Arbeitsverbrauch erzielt werden kann , ist an sieh mSglich. Immerhin ist zu bedenken, da~ wir uns bei Beginn der Alkoholversuehe im best- geiibten Zustande befanden und dab bei E.S. die Herabsetzung des Arbeitsverbrauehs durch Alkohol am deutliehsten, die Veranderung der Ausfiihrungsart der Arbeit am wenigsten ausgesproehen ist. Folgende Ursaehen seheinen jedenfa]ls eher imstande zu sein, die Herabsetzung des Arbeitsverbrauehs zu erklgren.

Wahrseheinlicher ist es, dal3 die Herabsetzung des Arbeitsverbrauehs eine Folge der Restitutionsverbesserung ist, die dureh Vermeidung oder Einsehrankung einer Milchsaureanhaufung die Arbeitsfahigkeit des 1V[uskels verbessert. Das heist aber niehts auderes, als da~ zur Erzie- lung gleieher Leistung geringere Reizstgrke und kleinerer Erregungs- umsatz erforderlieh sind.

SchlieBlieh sei auch noeh auf die Untersuehungen yon Wels 1) hingewiesen. W els fund, da$ bei geringer Alkoholkonzentration (ira Gegen- satz zu hoher) die Empfindlichkeit yon EiweiSkSrpern gegeniiber der Veranderung der H" gesteigert wird. Vielleicht kann man in Parallele zu den Befunden von Wels annehmen, da$ die Empfindlichkeit des Muskels gegeniiber der Ver~nderung der H', die doch das hauptsachlichste die Kontraktion ausl6sende Moment darstellt, unter Alkohol grSBer wird. Auch dieser Vorgang mul~ sich in einer verbesserten Kontraktilit~t ~uBern, also darin, dab pro Einheit gebildeter Milehsaure die auBere Arbeitsleistung gesteigert ist.

Alkohol und Ventilation (Kaloriseher Ventilationsquotient).

In der V. Mitteilung >>Zur Physiologie des Energieumsatzes << konnt~ Verfasser ~) nachweisen, da6 die ~bung aul~er dutch verbesserte Restitu- tion auch dadurch gekennzeiehnet ist; dal~ die O~-Ausnutzung erh/Jht wird. Die Auswertung der Alkoholversuche in dieser Richtung ersehien deshalb um so mehr notwendig, als eine direkt erregende Wirkung des Alkohols auf das Atemzentrum bekannt ist.

1/ Wels, Arch. f. exp. Pathol u. Pharmakoh 1926, Bd. 116, S. 67. 2) Simonson, Pfliigers Arch. f. d. ges. Physiol. 1927 (ira Druck).

270 XVIII. ERNST SliVIONSO~N.

Unter K. V. Q. (Kalorischer Ventilations-Quotient) wird, wie in ~Iitt. I ,)Z. Physiol. d. Energ.-Ums. (~ n~her ausgefithrt wurde, das Verh~ltnis yon Kubik- zentimeter reduz. Ventil. Vol./kal. verstanden, und zwar unter K. V. Q-Ruhe das Verh~ltnis yon Ruheventilation/G. U., unter K.V.Q.-Arbeit das Ver-

Arbeitsven~ilation minus Ruheventilation hifitnis yon Arbeitsumsatz minus Grundmnsatz In ~olgenden Ta-

bellen 6 a - -c sind die K. V. Q. unter Alkohol bei Ruhe R, eigentlieher Arbeits- periode A, der Erholung nach beendeter Arbeit ET, die in zwei Perioden E I und E I I unterteilt ist, und der gesamten Arbeitsperiode AT, die sieh aus A-t- E T zusammensetzt, angegeben. Die Steigerungen beziehen sich auf das Mehr der K. V. Q.- Arbeit gegentiber den K. V. Q.-Ruhe in Prozentanteilen des Ruhe-K. V. Q. Zum Vergleieh sind die Durehsehnittswerte der normalen K. u Q. und die durchschnittliehen normalen Steigerungen der K . V . Q . - Arbeit der einzelnen bezeiehneten Versuchsabschnitte angeifihrt; die Normal- werte sind den Tabellen 4--6 aus Mitt. V >)Z. Physiol. d. Energ.-Ums.(, entnommen.

T a b e l l e 6 a . E.S. A t k o h o l v e r s u e h e .

Datum Alkohol Bezeichnung R A ~: E I E I I ET AT 1926 in torn

25. VI. 3

28. VI.

2. VII.

Kalorien . . . 1146 5432 2823 486 Venti lat ion. . 4,44 37,14 1 5 , 7 5 1,80 K.V.Q . . . . . 3.82 6,84 5,58 3,70 Steigerung des

K.V.Q. in O/o - - 7 9 , 0 7 46,07 - -

K a l o r i e n . . . Venti lat ion. . K.V.Q . . . . . Steigerung des l

K.V.Q. in o/0

K a l o r i e n . . . Vent i la t ion. . K.V.Q ..... Stcigcrung des

K.V.Q. in o/o

K.V.Q.-Durchsehnitt

1203 4,91 4,08

1045 3,91 3,74

4944 2525 396 45,47 7,55 9,19 2,90 - -

125,24 -- 28,92 - -

5392 3321 756 35,92 1 6 , 8 9 4,68 6,66 5.09 6,19

- - 7 8 , 0 7 36,09 65,51

3,880/0. Steigerung 63,79o/o.

3309 17,55 5,30

38,75

292i 7,55 2,56

-- 37,25

4077 21,57 5,29

41,44

8741 54,69 6,26

63,88

7865 53,02

6,74

65,19

9469 57,49 6,07

62,30

N o r m a l w e r t e (Spezifisehe Arbeitskalorien ~ 9283):

' K.V.Q . . . . . [ 4,02 5,42 ! 5,04 4,33 4,72 5,09 Steigerung des

. iu O/o! - 34,83 i, 5,37 7,71 17,41,, 6,62

Zur Pharmakologie des Energieumsatzes beim Mensehen. 271

T a b e l l e 6b. O . R . A l k o h o l v e r s u e h e .

Datum Alkohol Bezeiehnung ET AT 1926 in ccm

24. VI. 6

2 5 . V I .

28. VI.

2. VII.

Kalorien . Ventilation K . V . Q . . .

Kalorien . I Ventilation I K . V . Q . . . I



Mittelwert: Kalorien . . . . . �9 K.V.Q . . . . . . . . .

Steigerung des K.V.Q. in % . .

Mittelwert: Kalorien . . . . . K.V.Q .......

Steigerung des K.V.Q. in %

R A

999 5230 4,03 22,44 4,03 4,29

975 3798 4,02 16,75 4,23 4,41

915 4312 3,89 17,97 4,25 4,17

1075 3794 3,97 16,34 3,76 L 4,31

4,07 i 4,30 - - 5,65

N o r m a l w e r t e :

4,33 4,35 - - 0,46

E I Eli

3840 756 25,11 6,96

6,54 9,20

3597 1122 24,0 8,34

6,67 7,43

3096 726 23,67 4,38

7,65 6,03

4065 786 22,17 8,88 5,45 11,29

6,58 8,49 61,67 !108,6

5,41 6,48 24,94 49,66

4596 9826 32,07 54,51 6,96 5,55

4719 8517 32,34 49,09

6,85 5,76

3822 8134 28,05 46,02

7,35 5,62

4851 8646 31,05 47,39

6,40 5,47

6,89 69,29

5,65 30,49

8779 5,60

32,68

8588 5,12

11,32

T a b e l l e 6 c . F . R . A l k o h o l v e r s u c h e .

Datum Alkohol Bezeiehnung R A E I E I I 1926 in ccm

26.VI. 4

9.VII.

Kalorien . 1404 Ventilation 6,46 K . V . Q . . . 4,89

Kalorien 1404 'Vent i la t ion 6,18 I K . V . Q . . . 4,69

4763 31,o9 6,42

5198 36,7.

7,06

Mittelwert: Kalorien . . . . ,, K.V.Q . . . . . . .

Steigerung des K.V.Q. in O/o..

Mittelwert: Kalorien . . . . . ~, K.V.Q . . . . . . .

Steigerung des K.V.Q. in % . .

4,79 6,74 40,71

N o r m a l w e r t e :

4,50 6,74 50,0

3324 18,63 5,60

3762 21,51

5,72

5,66 18,16

5,28 17,33

2,16

4,85 7,77

ET AT

3324 8O87 20,49 51,58 6,17 6,38

3762 8960 23,67 60,37

6,29 6,74

8524 6,23 6,56

18,89 36,95

8203 5,35 5,93

18,99 31,78

Eine eindeutige Veri inderung des R u h e - K . V. Q. unter Alkohol ist n icht vorhanden , bei E. S. und O. R. liegt der durchschnit t l iche Ruhe ,

272 X V I I I . ERNST SII~[ONSON.

K. V. Q. der Alkoholversuehe, infolge des niedrigen Wertes am 2. VII., etwas unter den durehsehnittliehen Normalwerten, w~hrend bei F. R. die Ruhe-K.V.Q. unter Alkohol etwas Uber dem durehsehnittliehen Normal- wert gelegen sind. Doch tibersehreiten die Abweiehungen nieht die aueh normalerweise vorkommenden Sehwankungen (vgl. die V. Mitteilung >>Zur Physiologie des Energieumsatzes <<). Bei der Arb eit dagegen ist bei allen Versuehspersonen die Ventilation und damit aueh der K.V.Q.-Arbeit (AT) unter Alkohol starker gesteigert als normalerweise; die dutch Alkohol bewirkte Ventilationssteigerung bei der Arbeit ist am st~trkst en ausgesproehen bei E. S., am geringsten bei F. R. Die Verteilung der Ventilationssteige- rung auf die einzelnen Versuehsabsehnitte gestaltet sieh versehieden; bei F. R. ist der Arbeits-K.V.Q. unter Alkohol gegenilber den normalen Dureh- sehnittswerten nur in den letzten Absehnitten der Erholung gesteigert; bei O. R. und E. S. ist eine Steigerung des K. V. Q. bei der eigentliehen Arbeit (A) und bei tier Erholung (ET) gegentiber der Norm vorhanden; die Verteilung auf die einzelnen Erholungsabsehnitte E I u n d E I I ist im Verhaltnis zu den normalen Durehsehnittswerten bei E. S. und O. R. ziemlieh gleiehm~gig bis auf den Versueh E. S. 28. VI. , tier in dieser Be- ziehung herausf~tllt, w~hrend bezilglieh der absoluten Ventilations- steigerung des ganzen Arbeitsversuehs (AT) keine Differenz mit den beiden anderen Versuehen besteht.

Aueh im Winter 1925/26 waren die K. V. Q.-Arbeit in dem an E. S. vorgenommenen Alkoholkontrollversueh gegeniiber tier Norm bei gleieh- bleibendem Ruhe-K.V.Q. gesteigert.

Tabelle 7.

E.S. Kleine Arbeitsleistung, vgl. Tabelle 4.

Datmn K.V.Q. K.V.Q. Ruhe Arbeit

5. I. 1926 8. I.

11. I, 20. I. 26. I.

M i t t e l w e r t . . . . . . . . . S~eigerung des K.V.Q. in O/o Mittelwert. . . . . . . . . Steigerung des K,V.Q;. in O/o

3.63 3;84 3,83 3,92 3,35

6,39 5,83 5,32 5,34 6,14

Alkohol >>

)>

3,75 5,80 - - 54,7

3,67 5,31 n o r m a l - - 44,7 >>

(Die zum Vergleich herangezogenen Normalwerte sind aus Mitt. I ,>Z. Phy- sioL d. Energ. Urns.<, Tabelle 7d entnommen; die Dosierm~g des Alkohols ist aus Tabel]e 4 ersichtlieh.)


Die Erh(ihung der Ventilation bei der Arbeit unter Alkohol erkl~rt sich aus der bekannten, erregenden Wirkung des Alkohols auf das Atemzentrum. Es ist yon ~[nteresse, dab bei der von uns angewandten geringen Dosierung sich die erregende Wirkung des Alkohols auf das Atemzentrum nicht bei der Ruhe, sondern erst bei der Arbeit i~u6ert. Der Wirkungsmechanisnaus des Alkohols steht zu dem Verhalten bei 0bung insofern im Gegensatz, als die Verbesserung der Restitution bei der Ubung unter verbesserter, bei Alkohol unter verschlech- terter 02-Ausnutzung stattfindet. Es erhebt sich sun die Frage, ob die dutch Alkohol bewirkte verbesserte Restitution vielleieht auf das ver- mehrte Angebot an 02 zurtickzufiihren ist. Eine Verbesserung der Restitution kann bedingt sein dutch direkte Wirkung auf den Oxyda- tionsprozel~ in der Muskelzelle, durch primare Kreislaufwirkung (bessere Durchblutung), dutch sekundiire B~einflussung des Blutumlaufs in den Muskeln infolge veranderter Ausfiihrung der Arbeit, endlich durch ein erhShtes 02-Angeb0t (ErhShung der Oe-Siittigung des Blutes). Es ist allerdings zu bedenken, dab die giinstige Wirkung des Alkohols auf die Ermiidbarkeit auch am isolierten Muskel und am DurchstrSmungs- praparat nachweisbar 4st, we nut eine Wirkung auf die Muskelzelle selbst in Frage kommt. Gleichwohl erscheint es wahrscheinlich, da6 es sich bei der Wirkung des Alkohols am ganzen Menschen um einen sehr komplexen Vorgang handelt, bei welchem mehrere Faktoren mitspielen kiinnen.

Die ErhShung der Ventilation bei der Arbeit durch Alkohol, die bei E. S, vorwiegend !in der eigentlichen Arbeitsperiode auftrat, ver- ursaehte auch eine Versehiebung des beobachteten maximMen R. Q. von der ersten Erholungsperiode (E I) in die eigentliche Arbeitsperiode (A).

Tabe l l e 8. E.S.

Datum i A E I Alkohol 1926 i RQ :RQ in ccm

15. VI. 18. VI. 21. VI. 25. VI. 28. VI. 30. VI. 2. VII. 3. VII.

14. VII.

0,96 0,80 0,88 0787 0798 0,79 0~86 0,86 0,74

1,0'~ 0797 1701 0,83 0,76 0799 0,75 0795 079~

3 3

4

274 XVIII. ERNST SIMONSON.

Wie aus der Tabelle hervorgeht, liegen Each Verabreichung yon Alkohol die beobachteten maximalen R. Q, in der eigentlichen Arbeits- periode A. Bei F. R. war eine derartige Verschiebung des maximaten R. Q. nicht vorhandea End auch nicht zu erwarten, da die Ventilations, steigerung Enter Alkohol sich bei F. R. auf die Erholung Each beendeter Arbeit erstreckte; desgleichen war eine Verschiebung des maximalen R.Q. bei O.R., bei welchem die Verteilung der Uberventflation sich gleichma6iger auf Erholung End Arbeit erstreckte, nicht zu beobachten; jedoch sei darauf hingewiesen, da6 die Unterteilung der Versuchs- abschnitte n~ zu grob war, um eine Verschiebung des maximalen R. Q. ganz sicher festzustellen; Verschiebungen innerhalb der gewahlten Versuchsabschnitte mutlten der experimentellen Feststellung entgehen.

D i e W i r k u n g des & l k o h o l s a u f den G r u n d u m s a t z .

Im Winter 1925/26 wurde bei dem ~n E.S. angestellten Versuch mit Alkohol eine leichte ErhShung des G. U. festgestellt, die aber auf eine damals bestehende Rekonvaleszenz bezogen wurde, da sie auch Each Absetzen des Alkohols bestehen blieb. Folgende Tabelle 9 zeigt bei den im Sommer 1926 ausgeftihrten Versuchen, bei denen die Alkohol- dosisbetriichtlich hSher war, worauf auch bereits lfingewiesen wurde; den Einflul~ des Alkoh01s auf den Grundumsatz.

Tabelle 9.

Versnchs- Datum G.U. Datum G.U. Alkohol person 1926 in Kal./Min. 1926 in Kal./~Iin. in cem

E.S.

O.R.

9. VI: 11. VI. 15. VI. 18. VI. 21. VI. 22. VI. 24. VI. 30. VI. 14. VII.

22. VI. 23. VI. 29. VI. 1. VII.

Mittelwert

17. VI. 23. VI. 5. VII.

1108 1028 1071 1046 999

1062 999

1036 1047

1006 984 924 900

954

1231 1225 1273

normal

normal

25. VI. 28. u

2. v H .

24. V1. 25. VI. 28. VI. 2. VII.

26. VI, 9. VII.

1146 1203 1045

999 975 915

1075

991

1404 1404

3 3 4


Bei O. R. ist eine Wirkung des Alkohols auf den G. U. kaum vorhanden, es besteht allenfalls eine geringe ErhShung des Durehschnitts- wertes gegeniiber dem Durehsehnittswerte des normalen G: U. der gleichen Zeit (22. VI.--2. VII.) um etwa 5%. Dagegen ist bei E. S. und besonders bei F. R. der G. U. unter Alkohol erhSht, bei E. S. allerdings nicht am 2. VII.

Die ErhShung des G. U. bei F. R. ist yon der Gr56enordnung, wie sie whhrend der S-Versuehe erreieht wurde (vgl. Mitt. I1)). Da der Schwefel in Form der alkoholischen S-Lssung zugefiihr~ wurde, ist zu diskutieren, ob die bei der chronisehen S-Ver~ftung gefundene Erh6hung des G. U. vielleicht doch dureh den Alkohol allein bedingt sein konnte. Es ist abet zu bedenken, da$ bei den vorliegenden Alkoholversuchen wesentlich mehr A]kohol genommen wurde als bei den chronisehen Schwefelversuehen. Das schlie6t allerdings eine Mit- wirkung des AlkohoIs in dieser Richtung nicht aus. Vor allem ist aber bei tier ehronischen S-Vergiftung eine Erhiihung des G. U. bei 0. R. wohl festzu~ stellen, dagegen, wie ~4r gesehen haben, keine oder kaum eine solche bei Ein- nahme yon Alkoho! allein, noch dazu in hSherer Dosierung. Wenn ein Einflul~ des Alkohols auf die Umsatzsteigerung bei der chronischen Sehwefelvergiftung bei E. S. und F. R. auch nicht mit roller Sicherheit ausgeschlossen werden kann, so erscheint doch, mit Rticksicht auf das Verhalten yon O.R., eine Steigerung des G. U. durch den Schwefel allein als wahrscheinlich. Die anderen bei der chronischen Schwefelvergiftung erhaltenen Resultate werden nattirlich durch diese Uberlegungen nicht beriihrt.

SchlieBlich sei noch darauf hingewiesen, da6 die Wirkung des A1- kohols auf die Restitution um so starker war, je gr56er die ErhShung des G.U., am stlirksten also bei F. R., am schw~chsten bei O.R. In der IV. ~itteilung ~>Zur Physiologie des Energieumsatzes<< z) ist yon Ri e s s e r und mir die Hypothese entwickelt worden, dal~ ein ursiichlicher Zusammenhang zwischen der Starke des ErholungsvermSgens und d'er ttShe des G. U. normalerweise besteht. Es wird dabei angenommen; da$ sieh Milchsaurebildung und -Beseitigung in der Ruhe das Gleich- gewicht halten und dal] dieser Gleichgewichtszustand durch den ~/Iilch- s~urespiegel reguliert wird. Die Abh~ngigkeit der beiden Prozesse mu~ gegenseitig sein, so dal~ nieht nur die Intensitiit der Milchsiiurebeseitigung yon der Milchs~urebildung, sondern auch die Intensitat der Milchs~urebildung yon der Milehsaurebeseitigung abhangig ist. Eine derartige Ge- setzmi~i]igkeit muB dazu fiihren, dab normalerweise HShe des G.U. und HShe des RestitutionsvermSgens einander parallel verlaufen, w i e aueh in der IV. Mitteilung naher ausgeftihrt ist. Eine St(irung des Gleiehgewichts in der Weise, dal~ bei erhShtem G. U. die RK erniedrigt

1) Simonson und Richter, Dieses Archiv 1926, Bd. 116, S. 272. 2) S imonson und RiBs ser, Pfliigers Arch. f. d. ges.Physiol. 1927 (ira Druck).

Archiv f. experiment. Path . u. Pharmakol. Bd. 120. 18

276 XVIII. ERNST SI~[ONSON.

ist, mull dazu fiihren, dal~ nnvollstandig abgebaute Stoffwechselsehlaeken sich anhaufen und zu gesundheitlichen Sehadigungen fiihren. Ein Bei- spiel dieser Art haben ~dr in der chronischen Sehwefelvergiftung (S ira o u- S on und R ich te r , a. a. 0.), und die beobaehteten erheblichen StSrungen des subjektiveu Befindens erseheinen nunmehr durchaus verstand]ich.

Diese Beziehung zwischen G.U. und RK gilt zunachst nur insoweit, als tier G, U. wie die Restitution als im wesentlichen durch den ~[uskel- stoffwechsel bestimmt betrachtet werden. In den Fgllen, z. B. pharma- kotogiseher Art, wo der G. U. dutch Stoffwechselbeeinflussung anderer Organe primgr vergndert wird, ~drd der Parallelismus zwisehen G. U. und RK wahrseheinlieh nieht so eindeutig bestimmt sein. Auch eine primare pharmakologisehe Veranderung des Kreislaufs kann eine StOrung der normalen Beziehungen zwisehen RK und G. U. hervorrufen.

HL Die Wirkung des Thyreoidins auf den Energieumsatz. Die Wirkung des Thyreoidins auf das Erholungsverm6gen.

Die eben erSrterte Parallelitat zwisehen der H~he des G.U. und der HShe der RK ]egte den Gedanken nahe, bei einer die Oxydationen allgemein fSrdernden Substanz, wie Thyreoidin, auch die Beseitigungs- geschwindigkeit der Milehsgure nach beendeter Arbeit zu untersuehen. Die Versuche wurden an E. S. und O. R. durchgefiihrt. Es wurde als Sehilddriisenprgparat Thyraden genommen, und zwar taglich dreimal zwei Tabletten. Beide Versuchspersonen begannen mit der Einnahme des Prgparats am 3. VII. und setzten sie bis zum 7. VII. fort. An E. S. wurden Versuche angestellt am 5. und 6. VII., an O. R. am 6. und 7. VII., die Steigerung des G. U. betrug bei E. S. an beiden Versuehstagen 28,1% des durehschnittlichen G. U., bei O. R. 20,1%.

Tabelle 10 zeigt die Veranderung der RK bei der Erholung nach beendeter Arbeit unter Thyreoidin. Die zum Vergleich angegebenen Durehsohnittswerte der normalen RK sind der Tabelle 2 aus der III. Mit- teilung >>Zur Physiologie des Energieumsatzes<< entnommen.

Bei beiden Versuchspersonen ist, wie es unseren Erwartungen ent- sprach, unter Thyreoidin das ErholungsvermOgen betrgchtlich gesteigert, und zwar besteht eine weitgehende Parallelitat zu der Steigerung des G. U, Bei E. S. ist unter Thyreoidin sowotfl die Steigerung des G. U. wie die des ErholungsvermSgens starker als bei O. R., und bei be iden Versuchspersonen ist unter T h y r e o i d i n sowohl die Steigerung des Er- holungsvermSgens wie die Steigerung des G.U. grS~er als unter A1- kohol. Es sei aueh bier darauf hingewiesen, daf~ aueh beider Wirkung des Alkohols auf die ErhShung der RK eine Parallelitgt mit der durch


Tabel le 10.

Es bedeuten Ka|. A ~ Gesamterholungsrtiekstand, Kal. t ~ Erholungs- riickstand 3 Minuten nach beendeter Arbeit.

Versuchs- Datum Kal. A Kal. t RK person 1926

O.R. 6. VII. 3765 180 1,02 7. VII. j 5091 546 0,73

5Iormaler Dm'chschnitt der RK: 0,50.

E.S. 5. VII. 4536 (100) 1,27 6. VII. 2853 (100) 1,11

iNormaler Durehschnitt der RK: 0,40--0,54.

Alkohol hervorgerufenen ErhShung des G. U. bestand. Bei beiden Ver- suchspersonen ist am zweiten Versuchstag unter Thyreoidin die Steige- rung der RK trotz gleichbleibender Steigerung des G. U. geringer; dies

kann nur darauf beruhen, dab sekundi~re StSrungen, wahrscheinlich des Kreislaufs, die Restitutionsbeschleunigung einschr~nken. Es erscheint mSglich, dab bei weiterer Fortsetzung der Thyreoidineinnahme die StS- rungen des Kreislaufs im Gesamteffekt iiberwiegen werden, v o r allem ist aber auch daran zu denken, dab bei den bekannten schweren Scha- digungen, die durch zu lange fortgesetzten Gebrauch yon Thyreoidin entstehen, StSrungen des Gleichgewichts zwischen der HShe des G. U. und der Starke des ErholungsvermSgens eine Rolle spielen mSgen.

Die Erholung wfihrend der Arbei t unter Thyreoid in .

Tabel le 11.

Versuchs- Datum Spezifische ~ %-Anteil person 1926 Arbeitskalorien Arbeit Erholnng

E.S. 5. VII. 9501 52 48 6. VII. 8113 65 35

Mittelwert . . . . . . ~lormaler hIittelwert .

0. R. 6. VII. 7. VII.

Mittelwert . . . . . . l%rmaler lIlittelwert .

8807 10017

7217 9047

8132 9422

58,5 49,4

48 44

46 40,3

41,5 50,6

52 56

54 59,7

Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist sowohl bei E. S. wie bei O~ R. wiihrend der Thyreoidineinnahme das verhiiltnis yon wiihrend :nach der Arbeit beseitigten Milchsaure zugunsten des ersten Wertes verschoben,

18.

278 XVIII. :ERNST SIMONSON.

j edoch en tspr ich t die Versch iebung durchaus dem Effekt , dan die E r - hShung der R K aust iben mu~. Die E rn i ed r igung des Verb rauchs ftir

die E inhe i t geleisteter i~u~erer Arbei t , die aus Tabelle 11 ersiehtl ieh ist,

u m 1 2 - - 1 5 % liiBt sich, wie be im Alkohol , ebenfalls auf die verbesser te

Res t i tu t ion zurt ickft ihren.

D i e W i r k u n g d e s T h y r e o i d i n s a u f d i e V e n t i l a t i o n ( K . V . Q . ) .

In den Tabel len 12a u n d b ist die W i r k u n g des Thyreo id ins auf die

K.V.Q. bei R u h e u n d Arbei t angegeben ; die Beze i chnungen sind die gleichen

wie in Tabelle 6; aueh die no rma len Vergle ichswer te sind die gleiehen.

T a b e l l e 12a. O .R . T h y r e o i d i n v e r s u e h e .

Datum I Bezeichnung :R I E I E II ET AT

1926

6. VII.

7. VII.

Katorien . . . . . . ! 1144 Ventilation . . . . . ] 4,27 K.V.Q . . . . . . . . ! 3,73 Steigerung des K.V.q.

i~ % . . . . . . ~ - -

Kalorien . . . . . . 1162 Venr . . . . 4,52

i K.V.Q . . . . . . . . i 3,88 Steigerung des K.V.Q. !

in O/o . . . . . . . - -

A

13452 15,13 4,38

17,4 61,7

3965 4545 ~ 19,78 26,67

4,99 5,42 i ! :28,6 39,7

N o r m a l e r D u r c h s c h n i t t . K.V.Q. in O/o . . . . . . . . . 4,06--4,331 Steigeruug des K.V.Q. in O/o..

3585 180 21 ,63 5,46 6,03 ! 30,33

686

546 8,7

15,93

313

3765 27,09

7,17

86,4

5091 35,37

6,95

78,6

4,35 5,41 6 , 4 8 5,65 0,46 I 24,94 49,66 30,49

- r e o i d i n v e r s u c h e .

7217 42,22

5,85

53,4

9047 55,15

6,10

59,6

5,12 11,32

T a b e l l e 12b. E .S . Th~

Datmn Bezeiehnung R A AT 1926

5. VII. 4965 29,13

5,89

Kalorien . . . . . . Ventilation . . . . . K.V.Q . . . . . . . . Steigerung des K.V.Q.

in Olo . . . . . . .

1327 5,15 3,88

E I E 11 ET

. 4536 - - 4536 i 15,24 - - 15,24 i 3,36 - - 3,36 l !--- 10,82 , - - - - 10,82

i 2853 - - 2853 15,87 / 4,86 20,73

: 5,56 - - 7,26

[ 47,87 -- i 93,09

- - 4,72 - - 17,41

Kalorien . . . . . . 1347 Ventilation . . . . . 5,01 K.V.Q . . . . . . . . 3,76 Steigel'ung des K.V.Q.

in o 'o . . . . . . . i - -

N o r m a l e r D u r c h s c h n i t t . 5,04

25,37

6. VII. 51,8 5260 29,88

5,68

51,06

d . . . . . , ; o , " !3,75-4,0 5,42 Stei~erung es K V.Q. " /o. �9 ! - - 34,83

9501 44,47

4,89

26,03 8113 50,61

6,24

65,96

5,09 26,62

Zur Pharmakotogie des Energieumsatzes beim Menschen. 279

Der Ruhe~K. V. Q. ist bei beiden Versuchspersonen wahrend der Thyreoidineinnahme relativ niedrig, ]edoch kSnnen derartige Werte auch normalerweise vorkommen, so da~ es scheint, da~ die sonst bestehende feste Beziehung zwischen Umsatz- und VentilationsgrS~e dutch Thyreoi- din in der Ruhe nicht gestSrt ist. Dagegen lindet sieh bei der Arbeit ein yon der Norm abweichendes Verhalten. Bei beiden Versuchspersonen ist die Ventilation wahrend der eigentlichen Arbeitsperiode A starker gesteigert als im normalen Zustande; bei O. R. ist auch die Ventilations- steigerung in der Erholung unter Thyreoidin grSl~er, bei E. S. nut beim zweiten Versuch. Doch sei hier darauI hingewiesen, dais der zweite Vet- such an E. S. und der 'erste an O. R. am gleichen Tage naeh Beginn der 5[edikation erfolgt sind, es entspricht also der zweite Versueh an E. S. dem ersten an O.R. Dieser ttinweis ist auch bei Betrachtung des Vcr- haltens des Arbeits-K. V. Q. der gesamten Arbeitsperiode At ( = ETq-A) ~@htig. Bei O. R. besteht an beiden Versuchstagen eine betrachtliche ErhShung des K. V. Q.-AT, und zwar am zweiten Versuehstag noeh mehr wie am ersten; bei E. S. dagegen ist der K. V. Q.-AT im ersten Versuch normal und erst beim zweiten gesteigert. Wir kSnnen also bei beiden Versuchspersonen eine zunehmende Ventilationssteigerung bei der Ar- belt unter Thyreoidin feststellen. Es handelt sich bier vielleieht um se- kundare Stfrungen des Atemzentrums bei fortgesetzter Verabreiehung yon Schilddrtise.

Die mit der ErhShung der Ventilation verbundene Erhfhung des 02-Angebots kann mit der ErhShung der Rk unter Thyreoidin kaum in Zusammenhang gebracht werden, denn am 5. VII. ist bei E. S. die Restitution gesteigert bei gleichbleibendem Arbeits-K. V. Q., und sowohl bei E. S. wie bei O. R. nimmt am zweiten Versuehstag die Steigerung des K. V. Q. zu, die Steigerung des RestitutionsvermSgens ab.

Wir haben also auch bier, wie beim Alkohol, einen gegenteiligen Fall wie bei der Ubung, bei der neben der erhShten Restitution sich eine Erniedrigung der Ventilation und eine bessere 02-Ausnutzung findet. Dies spricht auch dafiir, dai~ es sich bei der Ubung um zwei verschiedene oxydative Fi~higkeiten der Zelle handelt (beschleunigte Beseitigung tier Milchsi~ure und bessere Oe- Ausnutzung), die unabh~ngig voneinander erworben werden kSnnen.

Am deutlichsten ist der Einflu~ yon Thyreoidin auf die Ventilation in der mangelnden Parallelitat zwischen der Verteilung tier Umsatz- und der Ventilationssteigerung auf die beiden Erholungsperioden zu er- kennen. ~ormalerweise ist, wie in der III. Mitteilung ,Zur Physiologie des Energieumsatzes(< gezeigt wurde, im Prozentanteil an dem gesamten Erholungsumsatz bzw. -Ventilation ausgedrtickt, die Verteilung der Urn-

280 XV[II. ERS=ST SI~iO~NSOI~.

satz- und der Ventilationssteigerung sehr iihnlich; es besteht meist eine geringe Versehiebung der Ventflationswerte im Singe einer etwas schlechteren Erholung (gr56erer Prozentanteil der zweiten Erholungs- periode). Doch ist die Parallelitat normalerweise so weitgehend, da~, ~4e in der III. ~itteilung a. a. O. gezeigt wurde, aueh aus der Ventila- tion das ErholungsvermSgen berechnet werden kann.

Tabelle 13. Thyreoidinversuche.

O/o-Anteil O/o-Anteil Yersachs- Datum des Kalorieaamsatzes der Ventilatition

person E I EII E I EII

O. I~. 6. VII. 95 5 80 17 7. VII. 89 11 75 25

E.S. 5. VII. 100 -- 100 -- 6. VII. 100 -- 77 23

Wir sehen bei O. R. an beiden Versuchstagen eine mangelnde Par- alleliti~t, und zwar sind die Ventilationswerte im Sinne einer verziigerten Erholung verschoben, bei E. S. erst am zweiten Versuehstag, der mit dem ersten an O. R. zusammenfgllt. Am augenfiilligsten wird der Unter- sehied yore normalen Verhalten bei Berechnung der RK aus der Ven- tilation und dem Vergleieh mi~ der aus dem Umsatz berechneten RK; normalerweise sind beide RK-Werte nut wenig voneinander verschie- den (vgl. die III. h{itteilung >>Zur Physiologic des Energieumsatzes<,)o

Tabelle 14.

Versuchs- Datum RK RK person Umsatz Ventilation

O.R. 6. VII. 1,02 0,52 7. VII. 0,73 0~47

E.S . 6. VII. 1,11 0,48

Bei fortgesetzter Verabreichung yon Thyreoidin erreicht also die Ventilation naeh beendeter Arbeit wesentlich langsamer ihr Ruheniveau als der Umsatz. Es sei aber darauf hingewiesen, da6 die aus der Venti- lation berechneten RK unter Thyreoidin gleich hoch sind wie die normalen RK.

Zusammenfas sung .

1. An &'el Versuchspersonen wird der EinfluI~ geringer Dosen yon Alkohol (3--6 ecru) auf das ErholungsvermSgen, den Verbrauch bei einer bestimmten Arbeit und die Ventilation bei Ruhe und Arbeit untersucht.


2. Durch Alkohol in geringer Dosierung wird die Erholung nach beendeter Arbeit beschleunigt.

3. Bei zwei Versuchspersonen wird dureh Alkohol der G. U. deut- lich, bei der dritten nur in gringem 1V[aBe gesteigert; es ergibt sich eine Parallelit/it zwischen tier ErhShung des G.U. und der Steigerung des ErholungsvermSgens.

4. Bei zwei Versuchspersonen lgBt sieh unter Alkohol eine Ver- gnderung der Xoordination bei Ausfiihrung der Arbeit (30maliges Heben eines 12,5 kg-Gewiehts) dadurch naehweisen, dab sieh die Differenz zwisehen dem im Versuch gefundenen Erholungsriickstand und dem unter der Anaahme, dab die Bewegung als restitutionsgndernder Faktor fortfiele, bereehneten Ert/olungsriickstand gegeniiber den I~ormalwerten ver/~ndert.

5. Der Verbrauch pro Einheit geleisteter/iuBerer Arbeit wird unter Alkohol um 8--15% herabgesetzt, als Ursaehe hierfiir wird unter an- derem die verbesserte Restitution angesehen.

6. Die Ruheventilation ver/indert sieh bei der angewandten geringen Dosierung nicht, dagegen bewirkt die bekannte erregende Wirkung des Alkohols auf das Atemzentrum bei allen Versuehspersonen bei der Ar- belt eine starkere Ventilationssteigerung als normalerweise.

7. Die sthrkere Ventilationssteigerung bei der Arbeit bewirkt bei einer Versuehsperson eine Versehiebung des beobachteten maximalen R. Q. vonder ersten Erholungsperiode in die eigentliehe Arbeitsperiode.

8. Thyreoidin bewirkt, naeh Untersuchungen an zwei Versuehs- personen, eine sehr betr/iGhtliche Steigerung des ErholungsvermSgens; auch hier besteht eine auffallende Parallelitgt zur ErhShung des Grund- umsatzes.

9. Unter Thyreoidin wird in zunehmender Weise die Ventilation bei der Arbeit gesteigert.

10. Die normalerweise bestehende Parallelit~t in der Verteilung der dutch die Arbeit bewirkten Umsatz- und Ventflationssteigerung auf die einzelnen Erholungsabsehnitte wird unter Thyreoidin auf- gehoben; nach beendeter Arbeit erreieht die Ventilation ihr Ruheniveau bedeutend spgter als der Umsatz.

Der Rockdeller-Foundation spreche ich auch an dieser Stelle meinen Dank aus ftir die Gew~hrung des Ausbildungsstipendiums, wodurch das Zustandekommen der vorliegenden Arbeit ermSglicht wurde.

Documents

Zur Pharmakologie des Energieumsatzes beim Menschen