(Aus dem Physiologischen [nstitut der Pgzmguy Pdter-Universitiit Budapest [Direktor: Prof. Dr. Ala&b" ro,~ Bez~da'].)

[~ber (lie Vevmehrung der roten BlntkSrperehen im Blute uaeh der Arbeit.

Voll

Dr. Sfindm' l , iulg.

(l~'I'mtegcl~gen am 19. April lg.;'&)

Es ist bekalmt, dal] naeh Muskelarbeit (tie Zahl der roten Blut- k6rperehen im Blute ~msteigt, dann kurz naeh Beendigung der Arbeit auf den Ausgangswert zuriiekkehrt. Man wollte diese Erseheinung mit einer Eindiekung des Blutes erklgtren, doeh ist diese Annahme naeh den Untersuehungen yon Scheunert und K r z y w a n e k 1, ferner von Dc,~'e'o '-' nieht aufrecht zu erhalten, denn tier Wa.ssergehalt des Blutes sinkt nieht in so hohem Grade, dal] dies die Erh6hung im beobachteten Ausmal.~e reeht.fertigen wiirde. Aueh mit der Entstehung neuer Blutk6rperehen und dem Eintreten derselben in den Kreislauf kann (tie Vermehrung der roten Blutk6rperehen nieht erklgrt werden, well bier yon einer sich innerhalb yon Minuten abspielenden Erseheinung (lie t/ede ist. Eine M6gliehkeit bleibt, n~imlieh das Freiwerden yon roten Blutk6rperchen aus irgendeinem Depot. Barc'ro/t a gelang es aueh naehzuweisen, dal.~ sieh die glatten Muske[n der Milz unter Einwirkung yon Muskelarbeit zusammenziehen, das Volumen der Mi]z kleiner wird und das in derselben aufgespeieherte Blur in den Kreislauf gelangt. Da dieses Blut mehr rote Blutk6rperehen enth/ilt, als das kreisende Blut, ist (lie M6gliehkeit der Vermehrung (ter roten BlutkOrperehen gegebeJl. Zu (temselbm~ Er- gebnis gelangten 5'cheunert und Krzywane~: ~, Abderhalden und Ro,ske a, Feldberg und Lewin 6, die ebenfalls die Erythrocytose naeh der Arbeit mit dem Freiuerden der in d er Milz gestauten roten BlutkSrperehen er- Marten. Es gibt aber noch keine endg~ltige Antwort auf (tie Frage, was ftir ein Meehanismus diese Milzkontraktion hervorruft. Naeh den Untersuehungen yon Barcrofl a spielen (lie sympathischen Nerven hiebei eine Rolle: ob jedoeh nur eine unmittelbare Nervenwirkung oder aueh ein anderer Umstand bei diesem Prozel3 mitspielt, dariiber konnte er niehts Bestimmtes angeben.

Dureh unsere Untersuchungen wollten wir zur Aufkl~irung des (lic Milzkontraktion hervorru/.'enden Meehanismus beitragen. Es ersehien n~imlieh sehr wiehtig, neben der Nervenwirkmlg aueh (lie I{olle des Adrenalins festzustellen, dram es ist bekannt, dab sieh bei Ausfiihrung yon Muskelarbeit die Adrenalinproduktion in den Nebmmieren erh6hl und mehr Adrenalin ins Blur gelangt als im R.uhezustande; nun ist es

tiber die Vermehrung der roten Bhltk6rl)erchen im Blute nach dcr Arbett. 757

aber schou auf Grund der bisherigen L i t e ra tu rangaben zweifellos, (tall das Adrena l in die Kontrakf . ion der Milz aus]Ssen kann.

Unsere Versuehe fiihrten wit an Hunden aus. Oas Blur zur Zii.hlung der roten BlutkOrperehen entnahmen wit der Ohrvene. Dic Tierc gew6hnten wit daran, w/thrend der Versuehe vollkommen ruhig zu bleiben, aueh der ersten Blutentnahme ging eine 1/ingere Ruhepcriode voraus. Die beniitzten Mittel injizierten wir sub- (.utall. Die Arbeit bestand im Lauf auf einer eine 5%ige Steigung aufweisenden Laufbahn.

Bet mlseren Versuchen vergliehcn wir zuerst (tic Wi rk tmg des Adrena- lins a n d der Arbe i t auI die Zahl der ro ten Blutk/irt)erchen beim nor- malen, beim mi t E rgo t amin behandel ten umt beim milzlosen Tier (s. Ta- helle 1). l )e r Adrenal ine inf i ihrung (1 mg Tonogen, Richter) folgte eine

Tabe l le I.

Ill ut k S r l ) ~ ' r c h e n z a hi h , M i l l i o n e l i

v+~" ( e r i t c h (h.r l + j , k t i ( + I n . iek- ' + . . . . . . . t i ( m .20 Min .140 Mit,.li(;(I }.lil.t.

4,720 5,9(11) 5,660 5,3(,10

6,061~ 5,51X) 5,240 5,560

5,44O 4,840 5 040 5 241)

I~,c Inel 'kl t lt~

Normales "l?icr, Img Adrenalin Normales Tier,

1 mg Adrenalin -i+ 2,5 mg Ergotamin-

tartarat Milzloses Tier, 1 mg Adrenalin

Bht t - kl'ir l)(+rl~}l(!ll za hi

in M i l l i o n e n l b , n t c r k , l t , ~

vo] ' I llll ('ll

t ier Arb t , i t

I i 4,74t) ~ 5,780 ]

5,(,)SO 5,(i()0 2,5 mg Ergotami~-

5+700 5,020

Normaies Tier

Nornm.les Tier,

tar(afar

Milzh)ses Tier

Erh6hung der Zahl der roten Blutk6rperehen, die mit ziemlicher t.fasch- heit verlief; 20, 40 und 60 Minuten nach der ln jek t ion fanden wir be( tier ersten Gelegenheit die gr6I. / tenWerte der roten Blutk6rperchen. Wenn wit: gleiehzeitig mi t dem Adrena l in aueh Ergo tamin (2,5 mg E r g o t a m i w t a r t a r a t , Gynergen-Roche) dem Tiere e inspr i tz ten, stieg (tie ZahI der roten Blu tk6rperchen gar n icht an. Verabreichten wir jedoeh einem mitzlosen Tier Adrenal in , so fanden wir - - d e n Ergebnissen yon A bderhalden und Roske gem/il~ - - keine Erh6hung der Zahl der roten Blu tk6rperchen . Bet Unt.ersuchung der g lu tk6rperehenzah l naeh (let' Arbei ts le is tung fa:nden wit bet normalen Tieren eine ErhShung, nach E g o t a n d n b e h a n d h m g jedoch (10 Minuten vor der Arbei ts le is tung 2,5 mg Ergotamintar t . a ra t ) und auch beim milzlosen Tier blieb die ZailI der ro ten BlutkSrperehen ehenso unver~indert wie in den Versuchen der angef i ihr ten Autore~ (A'cheunert m-ld Krzywa, nd', Ab&rhaldcn and Ro~:e).

In diesen Versuchen zeigte sieh daher eine groge .X~hnlichkeit in der Vermehrung der roten Blu tkSrperchen nach einer Adrenal ineinf t ihmmg and naeh einer Arbei t s le is tung; be(tier Zus t andekommen (st an das Vor- handensein der Milz gebunden, alle 1)eide k6nnen durch Ergo tamin- in jekt ion verh inder t werden. Wenn wir noch hinzufiigen, dab sowohl

758 Sfi.ndor Lgng: 0ber die Vcrmehrung

Adrenahneinfiihrung als auch Muskelarbeit in gleicher Weise Milz- kontraktion verursachen und die Muskelarbeit die Adrenalinproduktion in den Nebennieren und die Adrenalinabgabe in den Blutstrom steigert, mfissen wir daran denken, dab die Arbeitserythroeytose eigentlieh eine Adrenalinerythrocytose ist, welche durch die gesteigerte Adrenalin- produktion und durch die Wirkung des Adrenalins auf die Milz zustande kommt.

Bei unseren obigen Versuehen gaben wir eilm groBe Dose Adrenalin (1 mg den 10--15kg sehweren Tieren); aueh andere Autoren (Abd(,r- halden, Feldberg) fiihrten ihre Versuehe mit grot3en Dosen aus. im Or- ganismus jedoeh wird wfihrend der Arbeit eine so groBe Adrenalinmenge nieht frei. Es muBte daher besonders untersueht werden, ob ei~m der wiihrend der Arbeit freiwerdenden Adrenalinmenge entspreehende Dosis eine Vergnderung der Zahl der roten Blutk6rperchen hervorbringt. Zu diesem Zweeke wiederholten wir die Adrenalinversuehe in der Weise, dab wir eine der lmteren Grenze der bei der Arbeitsleistung freiwerdenden Adrenalinmenge entspreehende Dosis subeutan injizierten. Da wir auf Grund der bisherigen Literaturangaben annahmen, dab bei der Arbeits- }eistung pro Mimlte und Kilogramm KSrpergewieht 0,3 y Adrenalin ins Blur gelangen, bereehneten wir die in 10 Min. produzierte Adrenalinmengc mid injizierten diese Dose mehrmals naeheinander in Intervallen yon 10 Min. subeutan; in der halben Zeit zwisehen zwei Injektionen ffihrten wir die Zghlung der roten BlutkSrperehen aus. Obwoh] wit bei einer Gelegenheit eine der in 10 Min. produzierten Adrenalinmenge ent- spreehende Dosis verabreiehten, war (tie auf einmal gegebene Dosis nieht gr6Ber als jene maximale Menge, welche die beiden Nebennieren bei der Arbeitsleistnng in 1 Min. an das ~Blut abgeben kSnnen. Nit so geringen Mengen Adrenalin (35--60 y) gelang es, die Zahl der roten Blutkiirperchen zu erhShen mid dureh wiederholte Einspritzungen auf demselben Niveau zu erhalten (s. Tabelle 2); naeh der Einstelhmg der Injektionen kehrte die Zahl der roten BlutkSrperehen zum urspriingliehen niedrigeren Wert zurtiek (siehe (lie letzte Zahle~treihe der Tabelle). 1)as Adrenalin ist

T ~ b e I I c '2.

BlutkSrperchenzahl in Millioncn

vor der nach der ersten In jekt io~

]nick-, ion .5 Mi;i: 115 ~,ii.: I~,~/;@~ ~,,?. I;0 .,,i,E

5,080 5,720 5,720 5,620 5,500 5,700 4,040 4.900 5,020 4,220 4,140 i 4,380 5,460 6,420 6,740 5,780 5,740 6,140 5,260 6,540!6,280 5,600 5,360 !5,620

5,660 ] 5,560 ! 5,360 ' 4,860 4,1001 4,180 - 6 ,3606,780 6,080 ~ 6,020 5,860 6,300 ! 6,040 5,08(1 5,400 5,600 5,460

J'~o lllol'klllig

2real 50 7 Adrenalin 4real l ecru physiol. KochsMzl6sung

4mal 60 y Adrenalin 4real 1,2 cem physiol. KoehsMzl6sung

4real 50 Y Adrenalin 4real 1 ecru physiol. Koehsalzl6sung

4real 35 y Adrenalin 4real 0,65 eem physiol. Koehsalzl6sung

, let rt,lcn [l lutk.6rperchcn inl Blute nac, h der Arbei t , 759

daher auch in der phy,siologiseh produzierten Menge imstande, (lie Zahl der roten ]~iutkOr-perche~ im Blute zu vermehren.

Es erg~d) sich mm aueh (tie weitere Frage, ob nicht auch psychische. Momente (Schreck, Schmerz), bei (ter Erythrocytose, welche auf die Adrenalininjektion erfolgt, eine R, olle spielen. Die Angst des Versuchs- tieres, der dureh Blutentnahme und Einspritzung verursachte Schmerz k6nnen nhmlich ebenfalls eine Steigerung der Adrenalinproduktion und damit auch eine Vermehrung der roten BlutkSrperchen herbeiffihren. ZIlI' Untersuchmlg dieses Einwandes gingen wit so vor, dab wir mehr- reals naeheinander physiologische Koehsalzl6sung subcutan einspritzten mid zwar denselben Tieren, die wit zu m~seren Adrenalinversuehen be- niitzten ; zwisehen diesen lnjektionen stellten wir (tie Zahl der roten Blut- k6rperehen lest. Das Volumen der injizierten Koehsalzl6sm~g war das- selbe wie das des Adrenalins. Die injektionen und die Blutentnahme wurden genau so vorgenommen, wie bei den nfit kleinen Dosen Adrenalin ausgefiihrten Versuehen. Das Ergebnis war, dab sieh (tie roten Blut- k6rperehen nicht vermehrten (s. Tabelle 2). Die an das Leben im Labo- ratoriuln gew6hnten Tiere reagieren nieht so leieht ~mf kleine Eingriffe: (ties konnten wir iibrigens aueh bei anderen Versuehen (z. B. Blutzueker) konstatieren.

Unsere bisherigen VersuehsergebnJsse (Adrenalinwirkung, Ergotamin- hemmung) wiesen d aranI bin, dab bei der Arbeitserythroeytose das sym- pathisehe Nervensystem eine Rolle spielt. Wir muBten uns nun aueh mit der Yrage befassen, ob auBer dem symi)athisehen Nervensystem in dieser Hinsieht nieht aueh dem parasympathisehen eine Bedeutung zukommt. Es gibt ngmlieh darauf beziigliehe Angaben - es ist zwar riehtig, d~d.~ diese nieht als endgfiltige :Beweise angesehen werden k6nnen - - dab aueh das parasympathisehe Nervensystem mit der Milz in Verbin- (hmg steht m~d auch ein parasympathiseher lr Milzkontraktion hervor- rufen kann. Zur Entseheidm G dieser Frage versuchten wir (tie Ausbildung der Arbeitserythroeytose dureh eine vor der Verriehtung der Arbeit ver- abreiehte Atropininjektion (2,5 mg Atropinsulfat subeutan) zu verhindern. l)as Ergebnis war negativ (s. Tabelle 3); alas Atropin beeintr~ichtigte die

Tabellc 3.

Blutk6rperchenza . t t I in Mi l l ioneu vo r (1) und mleh (2) dcr Arbei t

] ) It l 'l! ] 1~, f! ] I II {!i (].1111 Id ~ 3 x s t i v p a t i m l ])('IIIH'V a~ iOll A l r l q ) i n b e h a n d h t n ~ der N ~plau(.hnil.i (h,r Neb(,nnieren dt, r 3l i lz

5,200 6,320 5,520 6,720 5.120 6,280 5,800 6,840

6,480 6,140 5,820 6,960 6, 520

6,32O 6,080 5,74o 6,680 6,660

4,34O 3.94(! 4,040 3134(i)

6,900 6,780 6,680 7,340 6,420 5,620 5,580

7.16O 6,660 6,920 7,220 6,600 5,700 5,560

760 Sfindor L~ng: (~ber die Vermehrung

Vermehrung der roten BlutkOrl)erchen nach der Arbeitsleistung gar nicht. Vom Atropin wissen wir, dag es auf die AdrenMinsekretion keine Wirkung ausiibt 7; im Arbeitsversuch bedeutet daher (tie Vermehrung der roten BlutkSrperehen, dab aueh dem Atropin keine hindernde Wirkung auf die Kontrakt ion der Milz zukommt, oder (tag das parasympathisehe Nervensystem bei der Zusammenziehung der Milzmuskeln keine golle spielt. Wenn aueh die Milz iiber eine parasympathisehe Innervation verffigt, so hat diese vom funktionellen Gesiehtspunkte aus neben der sympathisehen nut untergeordnete Bedeutung.

Die entseheidende Bedeut, ung des Adrena]ins bei der Arbcitserythro- cytose zeigen am besten jene Versuehe, welche wir nach beiderseitiger Durehsehneidung der N. splanehniei ausfiihrten. In diesem Falle fanden wit (tie Zahl der roten Blutk6rperehen naeh dem Lauf unver~indert (s. Tabe]le 3). Wie wit wissen, vermindert sieh naeh Durehsehneidung der St)lanehnici die Adrenalinabgabe aus den Nebennieren, ja sie h6rt sogar vo]lkommen auf s. Ohne Adrenalinl)roduktion gibt es keine Milz- kontraktion, und die Zahl der roten Blutk6rperehen erhSht sieh nicht. l)aB nach einer solehen Operation nut infolge des Adrenalinmangels die Vermehrung der roten Blutk6ri)erehen nicht zustande kommt, beweist jener Umstand, daL~ wir aueh naeh Denervation der Nebennieren auf Adrenalininjektion eine ErhShung der Zah] der roten Blutk6rperchen beobaehteten (s. Tabelle 4). Die Wiehtigkeit der Adrenalinproduktion wird aueh dureh jene Versuehe bewiesen, (tie wit an Ratten, naeh Ex- stirpation beider Nebennieren, ausfiihrten. Bei diesen Rat ten erh6hte sieh naeh der Arbeitsleistung (Lauf in der Laufmasehine) die Zahl der rotei1 Blutk6rperchen nicht. I zqu i e rdo und ('(tnT~on :' machten /ihnliche Beobacht ungen : die psychische Polycyth/in fie blie b n ac h Durch schneidun g der Splanchnici aus, und auch sic fanden im allgemeinen in ihren Ver- suchen eine geringgradige A b~}ahme der roten Blutk6rperchen ebenso wie wit.

Tabellc 4.

I{hltkih'lwr('henzahl in M i l l i o n ( ' n

[ 0 E f l l r l lg VO 1 1 Ig A i r e l l i n �9 ([~?r i . . . . ~OI

I n j c k l ion

6,240 6,020 5,200 5,700 6,760 6,860 7.080 6.1 O0 6,860 5,840 6,740 6,0O0

5 Min. I0 31im I 20 Min.

7,820 6,34O 6,36O

6,960 7,280 7,240 6,320 7.(~0

-t0 Min .

[{C lll( ' l 'k II II ~

7,22O 7,320 6,92(i 6,664 6,400 5,960 7,18(} 7,020 6,920 6,880 7,180 6,660 7,180 6,900 6,000 6,240 6,960 6,960 5,540 5,400 6,440 6,480 6,060 6,320

6,44(

6,940 7,000 6,240 6,740

Nach Durehschneidung der N. splanehnici

Nach l)enervation der Milz

der roten Blutk6rperehen im Blute nach der Arbeit. 761

Auch zur n/iheren Aufkltirung der golle der Milz ftihrten wir Ver- ~uehe aus. Das Adrenalin kann auf die Milzmuskulatur selbst wirken, doeh aueh auf die Nervenendigungen der Milz. Zur :Feststellung der t/olle des Nervensystems nahmen wit Versuehe an Tieren mit dener- vierter Milz vor (3 Hunde). Die Operation fiihrten wir in "4.thernarkose aus und durehschnitten m6glichst entfernt yon der Milz (lie neben den (]efiil.~en verlaufenden Nerven, zugleieh entfernten wir zur Eliminierung der feinen Nervenfasern aueh die ~tnBerste Sehieht der Gef~iBwand. So- fort naeh Durehsehneidung der Nerven beobaehteten wir (tie Erweiterung der Milz: diese Beobaehtnng deekt sieh mit L,~ddnys 10 Erfahrungen. Die Versuehe ffihrten wir 2--:t Woehen naeh der Opera.(ion aus, naehdem (tie Operationswm~de bereits vollst~ind.ig geheilt und die Degeneration der Nerven ebenfalls zu erwarten war. Bei diesen Versuehen fanden wir naeh deln Lauf keine Vermehrung der Zahl d.er roten Blutk6rperehen (s. Tabelle 3), aueh dann nieht, wenn wit die Ziihhmg naeh Adrenalin- injektion ausfiihrten (s. Tabelle 4). Diese Tatsaehe weist darauf hin, dal.~ das Adrenalin nieht unmittelbar auf die MiJzmuskulatur einwirkt. Nit diesem Ergebnis stimmen aueh (lie Versuehe yon Izquierdo und (,!a, nno~ 9 gut tiberein; ihren Untersuehungen zufolge fiihren naeh Dener- vat,ion der Milz psyehische Einfliisse night zur ErhShung der Erythro- eytenzahl.

Was is( mm (tie Ursache, da.13 naeh Milzdenervation weder Arbeit noeh Adrenalininjektion eine Vermehrung der roten Blutk6rperehen herbeifiihren ! Es kann (lie Frage entstehen, dab vielleieht (tie auf die Operation folgenden Verwaehsungen die Zusammenziehung der Milz ver- hindern. Nach Beendig,mg der Versuehe kontrollierten wir dutch Sektion an 2 Hunden den Zustand der Milz. Solehe Verwachsungen, welehe die -~,nderungen des Volumens der Milz verhindert h~ttten, fanden wir nieht. Solehe konnten sehon deshalb nieht zustande kommen, well wit (lie Dureh- sehneidung der Nerven m6glichst entfernt veto Milzhylus vornahmen. I)as Verhalten der Milz erkliirt sieh daraus, dab sieh naeh Denerviemmg (tie fteizbarkeit der Milz dem Adrenalin gegeniiber ver~indert. Naeh den Versuehen yon Viale und. Sonci~d .u wirkt Adrenalin auf (tie denervierte Mi|z sehwfieher als auf (lie normale. Dies beweisen aueh unsere eigenen, an im Mctg,t,~ts-Gef:ag iiberlebenden Milzsehnitten ausgefiihrten Versuehe.

Die vorstehenden Versuehe spreehen daftir, dab w~ihrend der Arbei~ die Vermehrmlg der Adrenalinproduktion in den Nebennieren dureh den veto Gehirnzentrum im Wege der Splanehniei kommenden l{eiz ausgel6st wird, ferner, dab die Milzkonfraktion in der Weise zustande kommt, da[,~ das Adrenalin die in der Milz befindliehen sympathisehen Nervenendigungen reizt und dieser Umstand tuft die Zusammenziehung der glat.ten Muskeln der Milz hervor. Bei der Milzkontrakfion sind so der Hormon-, wie der Nervenapparat des sympathisehen Systems be- teiligt; keines der t)eiden ist entbehrtieh.

'762 S~ndor Lgng: 0ber die Vermehrung der ro~en BlutkOrperchen im Blute.

Z u s a m m e n f a s s u n ~ .

l . Die Erh6hung der Zahl der re tch Blutk6rt)erchen nach Arbei ts - leis tung bzw. Adrenahn in jek t ion bleibt nach Ergo tamin in j ek t ion und beim milzlosen Tier aus.

2. Adrena l in in kleinen, der physioh)gischen Produk t ion entsprechen- den Dosen erh6ht ebenfal ls die Zahl der r e t ch Blu tk6rperchen im Blute.

3. At rop in ve rh inder t die Arbe i t se ry th roey tose nieht. 4. Nach Durchschne idung der N. splanchnici (Denervat ion der Neben-

nieren) f i ihrt eine Arbei t s le i s tung n icht zur Erh6hung der Zahl der re tch Blu tk6rperchen . Adrena l in in jek t ion is t auch in diesem Fa l le wirksam.

5. Nach Exs t i rpa t i on der Nebennieren an l~at ten erhSht sieh w~hrend der Arbei ts le is tung die Zahl der re tch Blu tk6rperehen nicht.

6. Nach Denerva t ion der Milz ver/ indern weder Arbei t , noch Adrenal in- in jek t ion die Zahl der re tch Blutk6rperchen.

7. Bei dem En t s t ehen der Arbe i t se ry th roey tose wirken die humora len und Nervenfak toren des sympa th i sehen Systems in gleicher Weise mit .

S c h r i f t e n n a c h w e i s .

Scheu~ert u. Krzywctnek: Pfliigers Arch. 212, 477 (1926). - - 2 Deseii: Pfliigers Arch. 221, 334 (1928). - - a Barcro[t: Erg. Physiol. 2.;, 818 (1926). - - 4 Scheunert u. Krzywa'nek: Pflfigers Arch. 218, 198 (1926). - - 5 Abderhalden u. Roske: PfliJgcrs Arch. 216, 308 (1927). - 6 Feldberg u. Lewin: Pfliigcrs Arch. 219, 246 (1928). - - 7 Trendele~burq, P.: Erg. Physiol. 21 1I, 450 (1923). - s Trendelenburq, P.: Hand- buch der Pharmakologic, Bd. 2, II, S. 1146. 1924. - - ~ Izquierdo and Cannon: Amer. J. Physiol. 84, 545 (1928). - - ~0 Luddny: Arb. ung. biol. Forsch.inst. 8, 335 (1935/36). 11 Vial~ et Soncini: C. r. Soc. Biol. Paris 99. 1438 (1928).