bemerkungen über das wesen des skeletmuskeltonus

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68 PAUL Kt~$GEI~: Bemerkungen tiber das Wesen des Skeletmuskeltonus. Klinische Wochenschrift Versuehen benutzt. Aueh die Beeinflussung der A.-Bildung dureh Variierung der Nahrung wird dureh eine Ver~inderung der AntikSrperbildung bedingt sein (L]~wT~R~). Wie LETTE!~EI~ 1~ nun kfirzlich mitteilte, laufen aueh bei der experimentellen Amyloidose humorale, mesenehymale nnd parenehymale t~eaktionen ab. tiler m6chte ich wiederum auf eine Analogie bei der Masuginephritis hinweisen. L:~T~:~:e und S~¥~OLD~ kormten am Froseh mit antikSrperreiehem Kaninehenserum entztindlieh prohferative bzw. hyper- ergisehe Ver~nderungen darstellen, w~hrend bei antik6rper- armem Serum regressiv-degenerative Vergndermugen im Sinne der Glomerulonenephrose vorhanden waren. Inter- essant ist aueh das Bild tier Nasuginephritis bei der ~aus, wie es yon Go~L ~ dargestelb worden ist. Dieses gelingt nur sehr unvoHst/~ndig, da die Maus ein ftir allergisehe oder h3qoerergische lgeaktionen wenig geeignetes Tier ist, und man erzielt nur ~gressiv-degenerative Ver~nderungen wie bei einer Nephrose. Die Maus ist ein sehleehter Antik6rperbildner und daher auf der aaderen Seite gut zur experimentellen A.-Bitdung geeignet. Wie steht es nun mit dem Sehinkenmilztyp und mit der A.-Sehrumpfniere ? Wie aus den Versuchen von L~E~ ~a hervorgeht, tritt ira Tierversueh bei einem AntikSrper- tibersehul~ keine A.-Pr~eipitation auf, da sieh die Antigen- AntikSrpen'eaktion ira Blug abspielt. Jo~-sso~ n hat bei hohem 7-Globulinspiegel beim Kaninehen ebenfatls kein A. erzielen kSnnen. Bei der mensehhehen Amyloidose ohne Nephrose konnte er ebenfalls einen hohen 7-GIobulinspiegel elektrophoretiseh darstellen. Es hegen augenseheinlieh beim Menschen an@re immunbiologisehe VerhMtnisse wie im Tierexperiment vet. Bei AntikSrpertibersehug L~uft die pr~eipitierende Antigen-AntikSrperreaktion nieht am RES. ab, sondern nach T~/dao~ ~ erfolgt die Prheipitation infolge einer glcichzeitigen Umstimmung des Endothelrohres mit einer Permeabihti~ts~nderung im Bereich der Arteriolen. Jedesmal, wenn sieh beim Mmisehen die Menge des Antigens fiber die Mange der Antik6rper erhebt, e~Tolgt eine calgill~ire Ablagerung; steigt die Menge der Antik6rper fiber das Antigen, so erfolgt im Gegensatz zum Tierversueh eine A.-Ablagerung an dan Arterien. Literatur. 1BEt~DEL, W.: Klin. Wsehr. 19g0, 5. -- e BLIX u. MAL~II~OSS: Acta med. scand. (Stockh.) Suppl. CLXX (1946). -- ~DoEgg: AntikSrper. Wien: Springer 1947 u. 1949. -- ~ ESrD~S, J. F.: J. cfin. Invest. $3, 416 (1944). -- ~ F~EY: Sehweiz. med. Jb. 1946, 31. -- ~ GO~EL: Virehows Arch. 1112 (1949). - - ~Ho~, I<: Noeh nieht erschienen. - - s Hi4~TTEg : Dtseh. med. Wsehr. 1949, 1539. - - HocssA¥: Renal hypertension. Springfield-Illinois 1946 by Braun-Menendez usw. -- x0 JO~A~SSOX: Klin. Wschr. 1949, 68, 70. --- n Jomt~sso~: Klin. Wsehr. 1949, 70. -- ~ KA~rL,M. : Diss. Frankfurt a. ~. 1949. -- ~a L~WT~a~: Vir- chows Arch. $911, 34 (1934). - - z~L]~TWE~E~: Virehows Arch. 317, 1 (1949). - - aa L~T~E~E~: Dtseh. med. Wsehr. 19gO, 15. - - 16 LETTEI~EI~ U. SEYBOLD : Noeh nieht ersehienen. -- i~ LIG]~T- WITZ: Nierenkrankheiten. Springer 1934. -- ~s LINNEWE~: M.ed. IrAin. 1949, 1333. -- ~"L~NEWEH: Mfindhehe Mit- teilung. -- ~0LO~SeHeKE: Ktin. Wschr. 1926, Nr 41. -- Beitr. path. Anat. 77 (1921).- ~ LONGSWOI~TIL SHEDOWSKI and Mc I_~s: J. of exper. }Ied. 70, 399, (1939). -- e~Lt;ET- se~, J. A.: &clin. Invest. 1941, 20, 99. -- ~ MO~LLE~, J. : Klin. Wse~hr. 1949, 477. -- Dtseh. Arch. klin. Med. 1~6, 668, 683 (I950).- ~i~IO~LE~,J.: Klin. Wsehr. 1949, 540. -- SS I~iOELLE]~ U. KOPPERI~{ANN : Dtseh. Arch. klin. 5fed.(im Druck). ~ NO~NE~B~UOI~: Die doppelseitigen Nierenkrankheiten. Stuttgart, Ferdinand Enke 1949. -- ~PAa~: J. exper. Med. 1989a. 70, 521. -- ~s RANDERATtt: Beitr. path. Anat. 95, 403 (1935) - - K l i n . Wsehr. 1941, 281, 305. - - ~ SCKLOSS: Se~veiz. Z. Path. usw. 11, 109 (1948).- a°SemqEIOEt~: Virehows Arch. 317, 26 (1949). --~TERBR/)GGEN: Vir- chows Arch. 111&, 250 0948). ~ ~ TmEucs and KABAT: J. of exper. ~ed. 69, 119 (1939). -- 33VOLHAl~D: Nieren- erkrankungen und Hoehdruek. In Handbueh der inneren Medizin, Bd. 6. 3. Aufl., Tell I u. II. Leipzig 1942. -- z~W~LLE~: Dtseh. Arch. klin. Med. 187, 539 (1941). -- ~Wu~R~N u. WUNDE~LY: Die Bluteiweigk6rper des Mensehen. Basel 1 9 4 7 . - ~ Z6LLNE~: Klin. Wsehr. 1949, 670. ORIGINALIEN. BEMERKUNGEN OBER DAS WESEN DES SKELETMUSKELTONUS. Von PAUL K~i)G~m Zoologisches I~mtitut, Universit~t tteidelberg. In dieser Zeitschrift erschienen vor kurzem zwei Mitteilungen yon HANS BAY~: ,,Die rheumatische Muskelhi~rte -- ein Eigenreflextetanus 'u und ,,Ein Beitrag zur Frage der t~eflexbedingtheit des Spasmus faeialis ''2, some in der Dtseh. reed. Wsehr. 3 ein Aufsatz yon HANS BAYER und Gi)NTER I~LEN~ELDT, ,,Ein Beitrag zur Definition des Begriffes ,,Skelet- mnskeltonus". In gewisser Weise mit hierher ge- hSrend ist der Aufsatz yon WALTEa SCHMITT, ,,Zur Wirkungsweise yon Sympathicuseingriffen, unter be- sonderer Berfieksichtigung der Novoeainbloekade"4 soweit die Vorg~.nge bei der Skebtmuskulatur ge- streift werden. Ein Urteil fiber die ktinisehen Beobaehtungen steht mir als Niehtmediziner nieht zu, wohl aber lassen sieh gegen die Vorstellungen, auf denen die Autoren die Erkl~rungen ftir ihre Befunde oder die Beobaehtungen anderer Autoren anfbauen, Ein- wendungen machen. BAY~ wie BAY]~R und IHLEN- IrELDT glauben, das Vorkommen yon besonderen Tonusfasern in den Skeletmuskeln der Wirbeltiere verneinen zu mfissen, wobei sie sich auf Auffassungen x BAYE~ t~r.: Klin. Wsehr. 1949. 122. BAYE~ H.: Klin. Wschr. 1950, 222. s :BAYER, ~12, 11. G. IHI~ENFELDT: D~sch. reed. Wsehr. 1949, 1375. SGFII~IIDT, W.: ntsch, reed. ~?gschr. 1949. 1392. stiitzen, die sieh heute nieht mehr vertreten lassen. Infolgedessen entsprieht aueh ihr Tonusbegriff nieht dem jetzigen Stand der Erkenntnisse. Das gilt aueh ffir die Ansiehten fiber die Bedeutung des Sympa- thieus ftir die tonisehe Leistung der Skeletmuskeln, die sieh ScmVn~T zu eigen maeht. Es ist hier nieht der gaum, eine kritisehe Darstellung alles dessen zu geben, was unter ,,Muskeltonus" verstanden women ist und verstanden wird, selbst wenn wir uns auf den quergestreiften Skeletmuskel besehranken. Ieh mu6 hier sehon auf meinen Aufsatz in der ,,Experientia" (1950) hinweisen, der eine gedr~ngte Zusammen- fassung dermit den versehiedensten ?dethoden ge- wonnenen Ergebnisse zahlreieher Autoren -- Me aueh eigener Untersuehungen -- bringt, tIier sei nur kurz folgendes zum Verst/~ndnis meiner Bemerkungen zu den oben zitierten Mitteilungen gebraeht. In den Skeletmuskeln der Wirbeltiere lassen sieh histologiseh 2 Arten yon Muskelfasern unterseheiden: solehe, deren Quersehnitt gleiehm~gig fiber die F1/iehe verteilte Fibritlen -- mehr oder weniger punktf6rmig --zeigt (Fibrillenstruktur", Kr., Fi.-Str.) und andere bei denen der Quersehnitt mit unregelmagig gestalteten, flaehigen Gebilden (entweder mehr oder weniger abgerundete Polygone oder ineinander gefMteie

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Page 1: Bemerkungen über das Wesen des Skeletmuskeltonus

68 PAUL Kt~$GEI~: Bemerkungen tiber das Wesen des Skeletmuskeltonus. Klinische Wochenschr i f t

Versuehen benutzt. Aueh die Beeinflussung der A.-Bildung dureh Variierung der Nahrung wird dureh eine Ver~inderung der AntikSrperbildung bedingt sein (L]~wT~R~). Wie LETTE!~EI~ 1~ nun kfirzlich mitteilte, laufen aueh bei der experimentellen Amyloidose humorale, mesenehymale nnd parenehymale t~eaktionen ab. tiler m6chte ich wiederum auf eine Analogie bei der Masuginephritis hinweisen. L:~T~:~:e und S~¥~OLD ~ kormten am Froseh mit antikSrperreiehem Kaninehenserum entztindlieh prohferative bzw. hyper- ergisehe Ver~nderungen darstellen, w~hrend bei antik6rper- armem Serum regressiv-degenerative Vergndermugen im Sinne der Glomerulonenephrose vorhanden waren. Inter- essant ist aueh das Bild tier Nasuginephritis bei der ~aus, wie es yon G o ~ L ~ dargestelb worden ist. Dieses gelingt nur sehr unvoHst/~ndig, da die Maus ein ftir allergisehe oder h3qoerergische lgeaktionen wenig geeignetes Tier ist, und man erzielt nur ~gressiv-degenerative Ver~nderungen wie bei einer Nephrose. Die Maus ist ein sehleehter Antik6rperbildner und daher auf der aaderen Seite gut zur experimentellen A.-Bitdung geeignet.

Wie steht es nun mit dem Sehinkenmilztyp und mit der A.-Sehrumpfniere ? Wie aus den Versuchen von L ~ E ~ ~a hervorgeht, tritt ira Tierversueh bei einem AntikSrper- tibersehul~ keine A.-Pr~eipitation auf, da sieh die Antigen- AntikSrpen'eaktion ira Blug abspielt. J o ~ - s s o ~ n hat bei hohem 7-Globulinspiegel beim Kaninehen ebenfatls kein A. erzielen kSnnen. Bei der mensehhehen Amyloidose ohne Nephrose konnte er ebenfalls einen hohen 7-GIobulinspiegel elektrophoretiseh darstellen. Es hegen augenseheinlieh beim Menschen an@re immunbiologisehe VerhMtnisse wie im Tierexperiment vet. Bei AntikSrpertibersehug L~uft die pr~eipitierende Antigen-AntikSrperreaktion nieht am RES. ab, sondern nach T ~ / d a o ~ ~ erfolgt die Prheipitation infolge einer glcichzeitigen Umstimmung des Endothelrohres mit einer Permeabihti~ts~nderung im Bereich der Arteriolen.

Jedesmal, wenn sieh beim Mmisehen die Menge des Antigens fiber die Mange der Antik6rper erhebt, e~Tolgt eine calgill~ire Ablagerung; steigt die Menge der Antik6rper fiber

das Antigen, so erfolgt im Gegensatz zum Tierversueh eine A.-Ablagerung an dan Arterien.

Literatur. 1BEt~DEL, W.: Klin. Wsehr. 19g0, 5. - - e BLIX u. MAL~II~OSS: Acta med. scand. (Stockh.) Suppl. CLXX (1946). - - ~DoEgg: AntikSrper. Wien: Springer 1947 u. 1949. - - ~ ESrD~S, J. F.: J. cfin. Invest. $3, 416 (1944). - - ~ F~EY: Sehweiz. med. Jb. 1946, 31. - - ~ GO~EL: Virehows Arch. 1112 (1949). - - ~ H o ~ , I<: Noeh nieht erschienen. - - s Hi4~TTEg : Dtseh. med. Wsehr. 1949, 1539. - -

HocssA¥: Renal hypertension. Springfield-Illinois 1946 by Braun-Menendez usw. - - x0 JO~A~SSOX: Klin. Wschr. 1949, 68, 70. --- n Jomt~sso~: Klin. Wsehr. 1949, 70. - - ~ KA~rL, M. : Diss. Frankfurt a. ~ . 1949. - - ~a L~WT~a~: Vir- chows Arch. $911, 34 (1934). - - z~ L]~TWE~E~: Virehows Arch. 317, 1 (1949). - - aa L~T~E~E~: Dtseh. med. Wsehr. 19gO, 15. - - 16 LETTEI~EI~ U. SEYBOLD : N o e h n i e h t e r s e h i e n e n . - - i~ LIG]~T-

WITZ: Nierenkrankheiten. Springer 1934. - - ~s LINNEWE~: M.ed. IrAin. 1949, 1333. - - ~"L~NEWEH: Mfindhehe Mit- teilung. - - ~0 LO~SeHeKE: Ktin. Wschr. 1926, Nr 41. - - Beitr. path. Anat. 77 (1921) . - ~ LONGSWOI~TIL SHEDOWSKI and Mc I_~s: J. of exper. }Ied. 70, 399, (1939). - - e~ Lt;ET- s e ~ , J. A.: &clin. Invest. 1941, 20, 99. - - ~ MO~LLE~, J. : Klin. Wse~hr. 1949, 477. - - Dtseh. Arch. klin. Med. 1~6, 668, 683 ( I 9 5 0 ) . - ~i~IO~LE~,J.: Klin. Wsehr. 1949, 540. - - SS I~iOELLE]~ U. KOPPERI~{ANN : Dtseh. Arch. klin. 5fed.(im Druck). ~ NO~NE~B~UOI~: Die doppelseitigen Nierenkrankheiten. Stuttgart, Ferdinand Enke 1949. - - ~PAa~: J. exper. Med. 1989a. 70, 521. - - ~s RANDERATtt: Beitr. path. Anat. 95, 403 (1935) - - K l i n . Wsehr. 1941, 281, 305. - - ~ SCKLOSS: Se~veiz. Z. Path. usw. 11, 109 ( 1 9 4 8 ) . - a°SemqEIOEt~: Virehows Arch. 317, 26 (1949). --~TERBR/)GGEN: Vir- chows Arch. 111&, 250 0948). ~ ~ TmEucs and KABAT: J. of exper. ~ed. 69, 119 (1939). - - 33VOLHAl~D: Nieren- erkrankungen und Hoehdruek. In Handbueh der inneren Medizin, Bd. 6. 3. Aufl., Tell I u. II. Leipzig 1942. - - z~W~LLE~: Dtseh. Arch. klin. Med. 187, 539 (1941). - - ~ W u ~ R ~ N u. WUNDE~LY: Die Bluteiweigk6rper des Mensehen. Basel 1947 . - ~ Z6LLNE~: Klin. Wsehr. 1949, 670.

O R I G I N A L I E N . B E M E R K U N G E N OBER DAS WESEN DES S K E L E T M U S K E L T O N U S .

Von

PAUL K~i)G~m Zoologisches I~mtitut , Univers i t~ t t te idelberg.

I n dieser Zeitschrift erschienen vor kurzem zwei Mit tei lungen yon HANS B A Y ~ : ,,Die rheumatische Muskelhi~rte - - ein Eigenreflextetanus ' u u n d , ,Ein Beitrag zur Frage der t~eflexbedingtheit des Spasmus faeialis ' '2, some in der Dtseh. reed. Wsehr. 3 ein Aufsatz yon HANS BAYER u n d Gi)NTER I~LEN~ELDT, , ,Ein Beitrag zur Defini t ion des Begriffes ,,Skelet- mnskel tonus" . I n gewisser Weise mi t hierher ge- hSrend ist der Aufsatz yon WALTEa SCHMITT, , ,Zur Wirkungsweise yon Sympathicuseingriffen, un t e r be- sonderer Berfieksichtigung der Novoea inb loekade"4 soweit die Vorg~.nge bei der S k e b t m u s k u l a t u r ge- streift werden.

E in Urtei l fiber die kt inisehen Beobaeh tungen steht mir als Niehtmediziner n ieh t zu, wohl aber lassen sieh gegen die Vorstellungen, au f denen die Autoren die Erk l~rungen ftir ihre Befunde oder die Beobaehtungen anderer Autoren anfbauen , Ein- wendungen machen. B A Y ~ wie BAY]~R u n d IHLEN- IrELDT glauben, das Vorkommen yon besonderen Tonusfasern in den Skele tmuskeln der Wirbel t iere verneinen zu mfissen, wobei sie sich auf Auffassungen

x BAYE~ t~r.: Klin. W s e h r . 1949 . 122. BAYE~ H . : Klin. Wschr . 1950 , 222.

s :BAYER, ~12, 11. G. IHI~ENFELDT: D~sch. reed. Wsehr . 1949, 1375. SGFII~IIDT, W . : n t s c h , reed. ~?gschr. 1949. 1392.

stiitzen, die sieh heute nieht mehr ver t re ten lassen. Infolgedessen entspr ieht aueh ihr Tonusbegriff n ieht dem jetzigen S tand der Erkenntnisse . Das gilt aueh ffir die Ansiehten fiber die Bedeutung des Sympa- thieus ftir die tonisehe Leistung der Skeletmuskeln, die sieh ScmVn~T zu eigen maeht. Es ist hier n ieht der g a u m , eine kritisehe Dars te l lung alles dessen zu geben, was un te r , ,Muskeltonus" ve r s t anden w o m e n ist und vers tanden wird, selbst wenn wir uns a u f den quergestreif ten Skeletmuskel besehranken. Ieh m u 6 hier sehon auf meinen Aufsatz in der , ,Exper ient ia" (1950) hinweisen, der eine gedr~ngte Zusammen- fassung d e r m i t den versehiedensten ?dethoden ge- wonnenen Ergebnisse zahlreieher Autoren - - Me aueh eigener Unte rsuehungen - - br ingt , t I i e r sei nu r kurz folgendes zum Verst/~ndnis meiner Bemerkungen zu den oben zi t ier ten Mit te i lungen gebraeht.

I n den Skeletmuskeln der Wirbel t iere lassen sieh histologiseh 2 Ar ten yon Muskelfasern unterseheiden: solehe, deren Quersehni t t gleiehm~gig fiber die F1/iehe verteil te Fibr i t len - - mehr oder weniger punkt f6rmig - - z e i g t (F ibr i l lens t ruktur" , Kr., Fi.-Str . ) u n d andere bei denen der Quersehni t t mi t unregelmagig gestalteten, flaehigen Gebilden (entweder mehr oder weniger abgerundete Polygone oder ine inander gefMteie

Page 2: Bemerkungen über das Wesen des Skeletmuskeltonus

~g.29, HeftS/6 PAUL Kl~i i~ : Bemerkungen fiber das Wesen des Sketetmuskeltonus. 69 t . Febm~ar 1951

Bander; artspezifisch!), in denen Fibrillen nur bei gfinstigen Ob]ekten zu beobachten sind, angeffill~ ist (Felderstruktnr", Kr., t 'e.-Str.). Diese Struktur hat niehts mit der S c m ~ s e h e n ,,S~ulchenfelderung" oder gar mit den ,,CoH~J~E~Mschen ];eldern" (die ,,hellen Plasmastrgnge" sind in Wahrheit Schrump- fungsl/icken!) zu tun. Beides sind Kunstprodukte und keine stets reproduzierbare histologische Strukturen!

Die Verteilung beider Faserarten anf versehiedene Muske]n steht stets im Zusammenhang mi~ der Auf- gabe der Muskeln im KSrper wie mit den Ergebnissen reizphysiologischer, pharmakologischer und chemi- scher Untersuchungen. Es gibt )Iuskeln einheitlich aus Fasern mit t0i.-Str, zusammengesetzt. Das sind die rein tetanischen Muskeln. Es gibt zweitens Muskeln, die neben Fasern mit l~i.-Str, einen mehr oder weniger grogen Anteil an Fasern mit Fe.-Str. enthalten (gemischte 3~uskeln). Sie sh~d aueh zu tonischen Kontrakturen befi~higt. Und drittens finden sieh bei V6geln und S/iugetieren einzelne rein tonische Muslceln, die also ausschlieBlich aus t~asern mit Fe.-Str. aufgebant sind. Die Farbe (weig-rot) geh~ nur in einze]nen F~llen mit der Funktion parallel. Dieser Unterschied ist nm" bei domestizierten Tieren stark ausgepri~gt. Aber aueh bei ihnen gibt es neben ,,weiBen" auch ,,rote" rein tetanische Muskeln. Wetche Aufgabe dem Myohi~moglobin zukomm~, ist aueh heute noch nicht restlos geklgrt.

Vor kurzem gelang uns (PAUL Gs. G ~ ] ~ ~ and mir) unabhgngig voneinander der Naehweis, dab aueh in menschtiehen N[uskeln Fasern mit Fe.-S~r. vor- kommen (Gt2~cT~n~, im Druck). Soweit man auf Grnnd yon orientierenden Untersuchungen an Muskeln des Rhesusaffen und yon physiologischen Beobachtungen anderer Autoren einen Sehlug ziehen daft, kommen beim Menschen offensichtlieh neben rein tetanischen Muskeln --- diese vie]leieht in der Minderzahl - - nur gemischte Nuskeln vor, die also zu beiden Leistungen in der Lage sind: tetanisehe Zuckung und tonische Kontraktur.

Im Hinbliek auf die Meinung yon SCItMITT nlu]~ besonders betont werden, dab beide Muskelfaserarten je fiber eine spezi/ische Innervation verf~gen: die Fasern mit Fi.-Str. yon dickmarkhaltigen Nerven- fasern mit Endplat ten (,,~erminaisons en plaque"), die Fasern mit Fe.-Str. yon feinmarkhaltigen Nerven- fasern (oft als ,,sympathisehe" Fasern beschrieben! neben den die Blntgef~13e begleitenden) mit End- $rauben (,,t. en grappe"). [Ich muB hier auf die Arbeit yon Gff~TJ~ER (1950) und meine im Druek befindliehe Arbeit fiber rein tetanische und rein tonische Muskeln des Vogelflfigels hinweisen.] Der Sympathicus ~ und hierin muB ieh BAYER reeht geben - - hat nichts mit den motorisehen Leistungen der Skeletmuskeln, zu denen auch die tonisehe Non- traktion geh5rt, zu tun. Das Halten - - die tonische Dauerkontraktur --- ist auf physikochemisehe Vor- g~.nge im Sarkoplasma tier Fasern mit Fe.-Str. zu- riiekzuffihren.

Vgenn ieh also in wenigen S~zen die Grundlagen des TetalmS und Tonus der quergestreiften Skelet- muskeln charakterisieren sell, wie sie sieh auf Grund fiberaus zahlreieher Untersuehungen an allerdings nur relativ wenigen Nuskeln einzelner Wirbettiere - -

I~fedizinisehe Universit~it, sktinik l~lainz (¥ors ta~d: !~roL Dr, X. YOIT).

aber aus allen Gruppen einsohlieNieh Mensch! - - ergeben, so kann das Me folgt geschehen:

Die tetanische Zuckung und die tonische Kon- t raktur sind an Muskelfasern eharakteristischer Struk- tur (Fi.-Str. bzw. Fe.-Str.) gebunden, die sieh chemisch durch h6here oder kleinere Werte for bestimmte Stoffe wie aueh den Stoffumsatz und das Reduktions- vermSgen unterscheiden. Ihr reizphysiologisches Ver- halten (galvaniseh und pharmakologisch) ist im iso- lierten Zustand und im KSrperverband identiseh. Als physiologiseher Reizstoff kommt nur das Acetyl- cholin in Betracht, das bei den Fasern mit Fi.-Str. eine tetanische Zuckung, bei den Fasern mit Fe.,Str. aber eine tonische Kontraktur auslSst. Im Organismus werden beide Muskeffasern durch ihnen zugeordnete charakteristische effektorische Nervenfasern und -en- digungen zu illrer spezifischen Reaktion angereg~ entsprechend den Bedfirfnissen des KSrpers. (Die Regulation durch die nervSsen Zentren mull einer Darstellung an anderem e r r vorbehalten bMben.)

Es muB also die tetanische Zuclcung, die bei rhythmi- scher Reizung in einen Tetanus (hoher Stoffverbrauch nnd rasche Ermiidung) fibergeht, und welche die aus- schlieBliche und alleinige Leistung der Fasern mit Fi.-Str. ist, scharf yon der tonischen Kontrat'tion, die stets in eine tonische Kontral~tur fibergeht, und die ebenso ausschliei~lich nut yon Fasern mit Fe.-Str. durchgeffihrt werden k6nnen, unterschieden werden. Die tonische Kontraktur - - d a s Halten - - beruh~ auf physikochemischen Vorg~ingen in den Fasern mit Fe.-Str. und ist aktionsstromlos.

Wenn ich nun zu den Aufsi~tzen yon BAY~ und BAYm~ und I n ~ F ~ L D T auf Grund der eben kurz ge- sehilderten Befunde einige Bemerkungen touche, so gesehieht das yon der fJberlegung aus, dab sich daraus mSg]icherweise doch eine andere Auffassung der gesehilderten pathologischen Zust~inde ergibt. Vielleicht daf t ich zun~ichst auf folgende Angaben in IVfAxLA~(~, ,,Der Muskelrheumatismus" (t939) hinweisen.

Die beim nichtinfektiSsen gewShnlichen MuskeI- rheumatismus tastbaren und schmerzempfindliehen Muskelh~rten (Myogelosen, SCHADE 2) finden sich hauptsachlich in nervenreiehen Gebieten vor atlem an der Ursprungsstelle oder noch h~iufiger dem Ansatz- gebiet, abet auch an den freien R~indern der Muskeln. Die einzelne Muskelhgrte ist stets dem ]~aserverlauf des Muskels entspreehend angeordnet (,,Faserver- hgrtnng", A. Mi~Lr,~). Histologisch erkennbare Ver- gnderungen der }fuskelsubstanz sind bisher nieht nachgewiesen worden. Nach A. lVliJTm~ beruht der ,,ttA~rspAs~" des rheumatischen Mnskels auf einer krankhaften Steigerung des rheumatischen Muskel- tonus. GRU~D beschrieb beim Rheumatismus einen ,,Sperrtonus". LA~'G~ selbst (S. 35) macht auf den Untersehied zwischen tonischen und niehttonischen Muskeln (Halte- undBewegungsmuskdn) aufmerksam :

,,Wenn man nut eine kleine Menge yon Aeetyleholin in eine Muskel~rterie einspritzt;, so ent, steht~ eine so ausgiebige, anhaltende Xontraktion, dug schon yon einer Baltungs- kontraktur gesprochen werden mulk Es vermag s~lso kiinst- lich ein Zustand erzeugt werden, der vergleichbar i~t mit der Zwangshaltung bei der rheumatischen 2vTaclcenstei]e und dem Hexenschufl. So liefert uns die moderne NuskeIphysiologie die Briicke zum Versti~ndnis, wie die Sketetmuskulatur ats quergestreifte Muskula~ur fiberhuup~ ims~ande ist, sol~nge die

nieser Ausdruck gewinnt unter den im folgenden zur nars te l lung gelangendea Befunden erh~ht, e Bedeu~ung und Berech~igung.

Page 3: Bemerkungen über das Wesen des Skeletmuskeltonus

70 PAVL K~#O:~R: Bemerkungen fiber das Wesen des SkeletmuskeRonus. Klinische Wochenschrift

rheumatischen Zwangshaltungen mit einer tonisehen Muskel- kontraktion einzuhatten."

t I ierzu sei bemerkt, dag der rein tonische M. latissimns dorsi anterior des Vogelfliigels sieh durch eine reiehere Innerva t ion gegenfiber dem rein teta- nisehen M. lat. dorsi posterior anszeiehnet. Aueh das Gebiet des , ,Tonusbfindel" im IV[. ileofibularis der Frfsehe weist sine ,,groge Anzahl feiner und feinster, in Gruppen verlaufender Nervenfasern" a~ff (G~d~c- ~HEI~). Die Verteilung der Fasern mit Fe.-Str. in tierischen Mnskeln ist eharakteristisch versehieden. En tweder sie finden sieh fiber die ganze F1/~che des Muskelquersehnittes zerstrent und erstreeken sich fiber die ganze Li~nge des Muskels, oder sie sind an bes t immten Stellen lokatisiert: in der ganzen Peri- pherie oder nur einer Fl~ehe des Muskels, oder in ,,Bfindeln" (meist in der Region des Nerveneintri t ts) oder , ,Kappen" an einem Pol des Muske]s. Aber aueh in diesen ,,Bfindeln" oder , ,Kappen" finden sie sich mi t Fasern mi t Fi.-Str. untermischt . Wenn der ge- w5hnliehe Muskelrheumatismus tatsgchlieh eine to- nisehe Kont rak t ion sein sollte, so sind ,,Ver/~nde- rungen" der Muskelsubstanz histologisch nieht zu er- warren. Es handelt sich dann nm die s p e z i f i s e h e - pathologiseh gesteigerte ~ Leistung eharakteristi- seher Muskelfasern, die sieh in anderen F/illen als , , idiomnsknlarer WuIs t" kundgibt . Was die yon B A Y ~ herangezogenen Muskeln betrifft, so kenne ich deren histoIogisehe Besehaffenheit noch nicht. Ieh habe aber vor Jahren beim Rhesusaffen die Mm. trapezius und sternocleidomastoideus nntersneht und in beiden zahlreiche Fasern mi t Fe.-Str . gefunden. t i ler sei ferner auf die Arbeit yon LANDAVER (1920) fiber den Muskelton hinge~desen, wenn er aueh die prinzipielle Bedeutung seiner Befunde nicht erkannte bzw. nicht erkennen konnte :

,,Uber der willkiiEichen Muskulatur ist fiir die ganze Dauer des verkiirzten Zustandes - - also ffir den Akt der Kon- traktion und deren Beibehaltung - - sin summender Ton zu hfren (Bswegungstyp des Muskelsummens = B. S.).

Anders ist es bei denjenigen Muskeln, welche der Auf- rechterhaltung dienen. Besonders einwandfrei seheinen fiir diese Beobachtungen die Strecker der Lendenwirbelsaute (in der Konkavitat) und die Halter des I£opfes.

Das Besultat der auf diese Gruppe beziiglichen Unter- suchungen war folgendes: Bei der ,~411kiirlichen Anspannung; sei es um die Aufreehterhaltung herzustellen, sei es um sic in forcierter Weise, z.B. bei milit~rischem Stfllstehen beizu- behalten, hSr~ man den gleichen d~uersummenden Ton wie bei der Hubmuskulatur. In gewfhn.licher, ruhiger HaItung ist dagegen kein Ton zu /~ren. Das Ubergehen veto Summsn ins Schweigen erfolgt ganz pI6tzlich, manchmal mit sin bis zwei kurzen ~Nachsehl~gen. Eine allm/~hliehe Abnahme der Ton- stgrke, weIche darauf schlief3en liel~e, da$ der Ton, wenn auch unhfrbar, welter ginge, ist mir nieht begegnet. Ich nenne daher das Verhalten des ~VIuskeltons bei der Haltemuskulatur im Gegensatz zur Hubmuskulatur Haltetyp des Muskel- sumrnens (H. S.).

Es versteht sich yon selbst, dal~ jede Ver/~nderung des Gleichgewiehts (sei es durch Erheben sines Armes oder Seines, die Belastung des Kfrpers, namentlich abet jede Versehiebung des Kopfes) sieh in einem H. S. £ui~ert."

Diese Beobaehtungen entsprechen den Befunden fiber den Muskelaktionsstrom rein tetaniseher und gemischter Muskeln bei Tieren. Rein tonisehe Mus- keln konnten ~ da bishcr noch unbekann t - - noeh nieht untersucht werden.

Vielleieht kann m an bier - - trotz aller gegen die Chronaxielehre vorgebraehten Bedenken (vgl. SC~A:~- ~ER 1942) ~ noeh darauf hinweisen, daI~ n a e h Messungen an Frosehmuskeln die Chronaxiebestim-

mungen an tonisehen (gemisehten) Muskeln (WOLFF, RA~GIE~ und BOURQUARD 1936) und der Kon t r ak tu r ( B ~ E ~ 1932) hfhere Werte ergeben als an rein tetanischen Muskeln oder der sehnellen Zuekung des gemischten Muskels, Auch wenn die yon BOURGVIG- ~¢O¢¢ angegebenen Wer~e ffir mensehliehe Muskeln (s. K~,A~E~ 1925) mi t erhebtichen Fehlern behaf te t sind, so ist doeh in diesem Zusammenhang bemerkens- wert, dab es ~[uskeln mit doppelten Reizpunkten m i t versehiedener Chronaxie gibt, yon denen der eine mfglicherweise einem Tonusbfindet entspricht.

~'esentlieh ist nun die Angabe von BAY~, dab Novoeain die rheumatische Verh~rtnng 15st, wobei die tetanische Kon t rak t ion (, ,Willkfirtonus") erhalten bleibt. Es handel t sieh hierbei offensichtlich um sine selektive Wirkung des Novocains, welches die tonische Zusammenziehung in irgendeiner Weise beeinflu~t, sei es an der Muskelsubstanz selbst oder fiber die spezifischen ~qervenendigungen, ~tso gerade umge- kehr t wie beim 1- und d-Cocain, welche die tetanisehe Funkt ion des Muskels sti~rker l&hmen (vgl. K~tiGE~ und Mitarbei ter 1933; K~f2G~-HA~ISC~r 1950).

Schon WE~LE~ (1917) gibt an, dab er bei einem Soldaten sine im Ver]aufe eines allgemeincn Tetanus naeh WadenschuB entstandone Dauerverkiirzung tier M_m. reeti ~bdominis, die noch nach 11/2 Jahren unver&ndert vorhanden war, durch intramusku]i~re Cocain- oder Novoe&ininjektion den Muskel in der Umgebnng der Ipjektionsstelle zum Ersehlaffen bringen konnte, wobei die direkte elektrische Erregbarkeit der er- schlafften Stelle nicht herabgesetzt war.

:Nach FR~K und KATZ (1921) 15sen ldeine Novoeaindosen auch experimentell erzeugte oder krankhafte Zust~nde sines abnorm gesteigerten Tonus. Sie denken dabei an die Mfg]ich~ keit, daI~ ,,bier sine sehr ausgepr&~e Affinit~t zur receptiven Gruppe des Muskelplasmas bet&tigt wird".

Wir k f n n e n jetzt sagen, dab die ,,receptive Sub- s tanz" (LANGLEY U. a.) die Substanz der spezifischen Tonusfasern, der Fasern mit Fe.-Str . ist.

RIESSE~ (1921) wies dann in grundlegenden Versuchen nach, dab das Acetylcholin am M. gastroen~mius der Anuren (wie wir jetzt wissen einem gemischten Muskeh Fasern mit Fe.-Str. am proximalen Ends) sine langanhaltende ~onische Kontraktur auslfst. Curare, Atropin und Novocain 1/thmen die Anspreehbarkeit auf Acetyleho]in, heben eine bestehende Xontraktur auf.

Sn~ro~cso~ (1923) zeigte, dab Seopolamin die gleiche Wirkung hat (M. gastrocnemius der Anuren). HESS und v. NEE~GAA~D (1924) besti~tigten die Beobaehtungen yon ]:~IESSER, SO aueh NEUSOHLOSZ (1925).

FgASOmLO~ (1928) wies naeh, dal3 die T~ELsche Kon- traktur (M. gastrocnemJus, Frfsche) nach fibermaximalen elcktrischen Reizen beim atropinisierten ~uskel geringer aus- f&llt Ms beim normaten. Aeetyleholinkontraktur und T ~ L - sche Kontraktur sind wesensgleieh (ToDA 1928).

Am Frosehrectus abdominis (mit 25~30% Fasern mit Fe.-Str. in der AuBenfl&chc des Muskels) wird durch Atropin 1 : l0 s die Acetyteholinkontraktur vfllig aufgehoben (KAJ~L- SO~ 1934), SO auch RAVSNTOS (1937; Froschgastrocnemius).

Fiir die spezifische Wirkung des Novoeains - - umgekehrt wie das Cocain, das ja auch die tetanischen Nervenendigungen lghmt - - auf die Tonusfasern sprechen ferner die Beobach- tungen yon E ~ E ~ (1940) am BI. rectus abdominis yon Rana temporaria, wonach z.B. Veronal-Na (1:3000) und Luminal (I:5000) die Acetylcholinempfindlichkeit der toni- sehen Fasern erhfht (vgl. auch Sca~I~S~ 1948), Evipan (I : 50 000) aber herabsetzt.

Zum Sehlul3 sei noeh auf sine Beobaehtung ganz anderer Art hingewiesen, die aber vielleicht ffir das vorliegende Problem yon Bedeutung ist.

Wie bekannt , ergibt die direkte oder indirekte R.eizung des Froschgastrocnemius sine 2gipfelige Kurve, bei welsher der erste, stefle und seharfe Gipfel au f der Zuekung der tetanisehen Fasern, der zweite,

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Jg. 29, ]~eft5/6 PAUL KI~UGER: Bemerkungen fiber das Wesen des Skeletmuskeltonus. 71 ]. Februar 1951

mehr oder weniger flachgewSlbte abet auf der Kon- t r ak tu r der tonisehen Fasern beruht .

Naeh ttAgNON (1922) besteht diese 2gipfelige Xurve bei I~ana pipiens nut z~dschen 16 and 23 °C. Erwgrm~ man dan Muskel, versehwindet der 2. Gipfel, es bleibt also nur die te~anisehe Reaktion siehtbar. Kiihlt man den Muskel unter 160 Cab, hat Reizung eine flaehgew61bte, d.h. rein tonisehe Kurve zur Folge. I~tickkehr in den Bereich yon 16--230 C ergibt wieder die 2gipfelige Kurve.

Es hEngt dies offenbar mit der Viskosi tEtsabnahme bzw. -zunahme des Sarkoplasmas znsammen, dessen physikoehemisehe Besehaffenheit innerhalb des spe- zifischen Temperaturbereiehs die tonische I Ia l te- leistnng ermSglicht. (Gelatinierung yon Kolloiden finder nu t unterhalb einer gewissen Tempera tur s tar t ; gn~eE~solgs und ST~aAUYIAmS 1949~.)

Die gleiehen Erscheinungen werden auch an Muskeln yon Warmbltitern beobachtet. Abkiihinng des M. ~riceps surae (~ gastroenemius und soleus; dieser ist rein tonisch!) der l~at~e yon 37 o auf 240 C vergrSBer~e die Zuckungsspannung um 80--90% und verl~ngerte den zeitlichen Ablauf, der Zuckungskurve um 350% (Wx5KEa 1949).

Ganz anders sind offensichtlich die Verh~ltnisse beim Spasmus facialis zu beurteflen. Nach der Schil. derung des Krankheitsbi ldes dureh t lxYEa handel t es sieh mn , ,stundenlange Zuckungen klonischer nnd toni- scher Art mit nu t kurzen l~uhepausen" (,,nie schmerz- haf t") , und nicht um langanhal~ende tonisehe Ken- t rak turen! Auch bier kenne ieh die histologisehe Beschaffenheit der e rwahnten Muskeln des Mensehen noeh niche. Das 1%hesusmaterial wax n ieh t so ein- wandfrei fixier~, urn ein endgiiltiges Urteil abgeben zu kSnnen. Immerh in glaube ieh folgendes aussagen zu kSnnen. Vielleicht besteht der M. triangularis ein- heitlich aus Fasern mi t Fe.-Str. , were also ein rein tonischer 5iuskel. Umgekehr t seheint der M. lev. labii et nasi nur Fasern mi t Fi.-Str. zu ~nthalten. Alle iibrigen yon mir gepriiften Muskeln (Platysma, ~ m . orbieularis oeuli, orbieularis oris, oeeipitalis) dfirften gemisehte ?¢Iuskeln sein. Wenn aueh tIXGG. qvzsw (1938 ft.) angibt , in der Faeial ismuskulatur beim I~hesusaffen nnd der Ka tze nur End t r auben (t. en grappe) gefunden zn haben (naeh freundlieher Mit- teilung im M. bneeinator des Affen nnd der Ka tze and im M. orbieularis oetfli des Affen), so zeigen doeh die Untersuehungen yon ROSENBLUETH nnd l~Iog~SON (1937) an der Faeial ismuskulatur der Ka.tze, dab mindestens ein Tei! dieser Muskeln aueh zu tetanischen Zuekm~gen in der Lage ist, wie e~ ja die klinisehen Beobaehtungen won B~YEa gleiehfalls beweisen. Die amerika.~fisehen Antoren verwendeten ve t allem den 1~{. oeeipitMis nnd anrieulo-Iabialis, daneben den M. orbieularis oeuli and dam Pla tysma. So ergaben Messungen ani niehteurarisierten M. oeeipitalis an einigen Stellen eine Latenz yon etwa 1,5 msee, an anderen abet yon 8 msee. Die Leitungsgesehwindig- keit der ~Iuskelfasern des M. oeeipitalis betrug 0,6 bis 1,2 m/see. Naeh Curarisierung t ra ten au fRe izung nu t noeh lokale Kont rak t ionen auf.

Naeh B~YEg befanden sieh die Muskeln in einem Zustand der ~%ererregbarkeit, verursaeht du tch irgendwelehe yon einem erkrankten Zahn ausgehenden Reize. (Solehe pathotogiseh bedingte Ubererregbar-

VgL SeHADE, S. ~24.

keit yon rein tetanischen nnd gemischten Muskeln habe ieh auch bei FrSschen beobachte t : Infekt ion mit Trematoden ; vgl. K~t~GER-HnNISCH). Die Nar- kotisierung der sensiblen Nervenendigungen lieg - - so lange die Novocainwirkung anhielt - - die tetani- sehen Zuekungen (ausgelSst durch minimale l~eize!) zum Wegfalle kommen.

Diese Bemerkungen zu den oben zitierten Auf- sEtzen mSgen als Versuch gewertet werden, histologi- sehe und physiologische Befunde an Tieren und dem Menschen zur ErklErung krankhaf ten Gesehehens beim Mensehen heranzuziehen.

Zusammen/assung. Das Vorkommen yon 2, histo- logisch und reizphysiologisch wie chemiseh charakte- ristisch versehiedener l~uskelfasern, die je eine spezifisehe Innerva t ion besitzen, lalBt die Auffassung des ,,nichtinfektiSsen gewShnliehen ~uske l rheuma- t ismus" (MAx LANGE 1939) als einer pathologiseh gesteigerten Kon t r ak tn r der tonischen Fasern des befallenen ~uskels besser begriinden. Demgegenfiber handel t es sich beim Spasmus faeialis offenbar um eine ~bererregbarkei t der tetanischen Anteile der Facialismuskeln. Novocain verhindert in tierisehen Muskeln - - einheitlieh ans Fasern mit ,,Felder- struk~ur" bestehend oder einen mehr oder weniger grogen Anteil an solehen Fasern aufweisend - - die tonisehe Kon~raktion auf Aeetylcholineinwirkung hin, hebt e ine bestehende tonisehe K o n t r a k t u r auf. I n menschlichen Muskeln 15st es die rheumatisehen Ver- hErtungen nnd sehaltet dutch L a h m u n g der sensiblen Nervenendigungen die Reflexe der pathologiseh iiber- erregten Faeial ismusknlatur (Spasmus faeialis) aus.

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