Die Dynamik des Herzens. Die Arbeitsweise des Herzens in ihrer Abhängigkeit von Spannung und Länge unter verschiedenen Arbeitsbedingungen

Zusammenfassung

Der mechanische Zustand eines Muskels ist eindeutig bestimmt, wenn Spannung und Länge seiner Elemente und deren Änderung mit der Zeit bekannt sind. Bei parallelfaserigen Muskeln bedeutet es keinen erheblichen Fehler, wenn man Spannung und Länge des ganzen Muskels als die Summe der Spannungen und Längen der Einzelelemente betrachtet und als mittlere Spannung und Länge des Elementes bezeichnet. Als Spannung ist die auf die Querschnittseinheit wirkende Kraft zu bezeichnen. Der Querschnitt ist nun auch bei parallelfaserigen Muskeln nicht über die ganze Länge konstant. Deshalb läßt sich die Spannung nur auf den mittleren Querschnitt beziehen. Daß auch dieser mittlere Querschnitt mit dem Kontraktionszustande veränderlich ist, wird bei der Analyse zumeist vernachlässigt, ohne daß die Größe des so eingeführten Fehlers ausreichend berücksichtigt würde. Mit größerem Recht kann die Längsdehnung über die ganze Muskellänge als einheitlich angesehen werden. Da sich jedoch die Muskelphysiologie ohnehin vielfach mit einer halbquantitativen mathematischen Analyse begnügen muß, kann selbst bei der Untersuchung des gefiederten Skelettmuskels die Verzeichnung von Spannung und Länge als eine für die meisten Zwecke ausreichende Zustandsbestimmung gelten. Nach diesen Grundsätzen wurde die Dynamik des Skelettmuskels vor allem durch Fick und v. Kries untersucht. Als Grenzfälle beanspruchten dabei vor allem zwei Arbeitsbedingungen des Muskels Interesse, nämlich die Zuckung unter Spannungsänderung bei (annähernder) Konstanz der Länge, die isometrische Zuckung, und die Zuckung unter Veränderung der Länge bei (annähernder) Konstanz der Spannung, die isotonische Zuckung. Die Gesetze aller anderen Zuckungsformen, bei denen gleichzeitig oder in bestimmter Folge sowohl Änderungen der Spannung als der Länge auftreten, lassen sich als zwischen den beiden Grenzfällen liegend schon aus den Zuckungsbedingungen theoretisch annähernd ableiten. Unter diesen Zuckungsformen war die Unterstützungszuckung von praktischer Bedeutung, bei der der Muskel durch ein unterstütztes Gewicht zunächst nur mit einem Teile des Gewichts gedehnt, sich ohne Verkürzung isometrisch zusammenzieht, bis seine Spannung den vollen Betrag des Gewichts erreicht hat. Die weitere Zuckung erfolgt dann bei der konstanten Spannung des Gewichts unter Verkürzung (isotonisch).