196 MAn~Z~R: Bedeutung der Niere fiir das

und locker zu erhalten. Wer vom Schnellzug aus das immer gleiche Bild der gelbwogenden Weizen- felder an sich vortibereilen sieht, der erh~It einen lebhaffen Eindruck yon dem Erfolg dieser Bemfi- hungen. Die Bestrebungen zur Aufforstung haben durch den Fr ieden yon Trianon, dutch welchen volle 86 % der ungarischen W~lder verloren gingen, erhShte Bedeutung gewonnen. Die Schwierig- keit l iegt in der Gewinnung einer genfigenden Wurzelt iefe durch die har te Akkumulat ionsschicht hindurch. Wi t sahen 2j~hrige Tamar ix te t randra , deren Wurzeln zwar 2 m welt horizontal liefen, aber nur 8o cm tier eindrangen. Trotzdem sind bisher schon Erfolge erzielt worden; ob freilich auf ausgesprochenen Szikb6den auf die Dauer W~lder zu erhalten sind, wird erst die Zuknnft lehren mfissen; die kl imatischen Verh~ltnisse wfirden es sicher eHauben, wie die sch6nen, oft laubwiesen- art igen Eichenw~lder (Quercus peduneulata) be- weisen, die wir aui der Gemarkung Ohat am Rande der Alkal is teppe besuchten.

Ein anderer interessanter Versuch einer wi r t - schaftlichen Nutzung der Puszta wurde durch ~3berflutung eines x2oo Hek ta r grol3en, tiefer liegenden Stfickes der HortobAgy-Puszta gemacht. Mit Hilfe eines an der Theil3 gelegenen Pump- werkes ha t man dor t einen riesigen Fischteictl geschaIfen. Unter Zuhil ienahme ktinstlicher Ffi t te- rung - - Feldbahnen bringen den geschrotteten Mais an d i e Fut ters te l len - - , werden vor allem Karpfen geziichtet and im Winter in lebendem Zus t ande in besonderen , ,Aquariumswagen", deren Wasserbecken mi t Durchlfiftung versehen sind, nach Deutschland, Polen, Hol land usw. versandt ; dieser Versand bet rug 1927 volle 4 o o t Fische[

Die rasche Entwicklung der Hor tob~gy zu r Alkal i t rockenpuszt~ legt die Frage nahe, ob wir in Deutschland bei Entwi~sserungsma~nahmen ~hnliche Folgen zu beffirchten haben. Seit den Zeiten des Grol3en Kurffirsten ist bei uns die Ent - w~sserung yon Brfichen und Mooren zur Ge, w, innung yon Kul tur land in gro~em Umfang betrieben.worden, und in neuerer Zeit kommt dazu die Senkung des Grundwasserspiegels dutch die Korrekt ionen der Flfisse und die Entnahme grol3er Grundwassermengen dutch die Wasserwerke tier St~dte and Fabr iken. Demgegenfiber ha t kfirzl, ich F. HAMM ~ einen Warnruf ert6nen lassen : ,,l~lber die drohende Bodenaustrocknung Deutschlands". Dieses Problem soll hier nur soweit gestreift werden, als es sich in einen Vergleich mi t der Ents tehung

1 F. HAMM, Mitteilung der Provinzialstelle fflr Naturdenkmalpflege Hannover, H. I, 1928.

Stturebasengleichgewicht des Organismus. [ Die Natur- [wissenschaften

der Alkatisteppe bringen l~13t. Wie wir sehen, mul3 man bei der Ents tehung dieser Ar t Trockenpuszten unterscheiden zwischen der , ,Versalzung" und der , ,Entw~sserung" des Bodens. Die Bildung yon Salzen, v o r allem der Soda, erfolgte in Ungarn schon vor der Entw~sserung so stark, dal3 vielerorts im Sommer die ausgebliihten Salze an der Ober- fl~che des Bodens weggekehrt werden konnten. Solche Erscheinungen haben wit bei uns nicht; die Salzbildung h~ngt offenbar zusammen mit den h6heren Sommertemperaturen des ariden ~be r - gangsklimas, die einerseits die T~tigkeit der Mikroorganismen und die chemischen Umsetzungen begfinstigen, andererseits durch die rasche Ver- dunstung des Regenwassers die Auswaschung des Bodens verringern. An eine Bildung yon Alkalitrockensteppen als Folge yon Entw~sserungs- mal3nahmen ist bei uns in Deutschland also nicht zu denken. Bleibt noch die Frage der nieht versalzten Trockensteppe. Dabei is t Ackerbau- und Waldbau- wirkung zu trennen. Unsere Ackerbaupflanzen stehen in ihrem physiologischen Verhalten den Steppenpflanzen nahe. Wie W. R. ROTMISTROFlrl fiberzeugend nachgewiesen hat , spielt in den Schwarzerdeb6den bei Odessa das Grundwasser, well viel zu fief, gar keine Rolle. Der Er t r ag dieser B6den wird nur mi t den Niederschlttgen aus der Lnft erzielt. Wenn das in Odessa m6glich ist, wo der Jahresniederschlag nur 41 cm betrAgt und wo dutch den langen Bodenfrost und die hohe Sommertempera tur grol3e Teile dieses Iqieder- schlages dem Boden verloren gehen, so kann man an gr613ere Sch~digungen des Ackerbaues durch die Grundwassersenkung in Deutschland schwer glau- ben, und die Angaben darfiber sind in der Ta t so unbest immt, dab sie nichts beweisen. Anders Irei- lich mag die Sache mi t dem Wald Iiegen. In Odessa reicht das lqiederschlagswasser fiir geschlossene W~Ider nicht mehr aus, und auch in Ungarn sind W M d e r offenbar nur da mSglich, wo entweder Grundwasser erreichbar ist oder wo das Kl ima feuchter ist. Ffir den Wald besteht auch in Deutsch- land die M6glichkeit, dal3 in den trockeneren Ge- bieten eine s tarke Grundwassersenkung katas t ro- phale Folgen haben kann. Die B~ume werden wipfeldfirr und gehen schlieBlich ein. Ein solcher Tall ist z. B. nAher untersucht ffir die WMder in der Umgebung der Wasserwerke der S tad t Leipzig, dutch die der Grundwasserspiegel um 4 - -7 m ge- senkt wurde 2. (Sc~u0 folgt.)

1 W.G. ROTMISTROFF, Das Wesen der Dfirre. Dresden und Leipzig 1926.

F. HAMM, 1. C., S. 25.

Die Bedeutung der Niere fiir das Siiurebasengleichgewicht des Organismus. Von FRITZ MAINZER, Altona.

(Aus der medizinischen Abteilung des StAdtischen Krankenhauses.)

Mit der Nahrung n immt der Organismus wechsel: tttherl6sliche organische SAuren im Stoff- stAndig saute und basische ~quivalenzen in wech- wechsel der Fe t te und des Eiweii3es, Harnsi~ure selnder Menge auf. Saure und basische Aquivalente und Schwefels~ure gleichfalIs im Eiweil3stoff- entstehen ferner aus I~ichtelektrolyten im StoiI- wechsel, die Kohlensi~ure als Endproduk t aller Vet-

Hef t ~ ] MAINZ~R: Bedet~tung der Niere fflr das 22. 3. ~9~92

brennungen; ferner Basen, wie Kreat inin, Krea t in und Ammoniak in erheblichen Mengen. Gegenfiber diesen jeweils wechselnden St6rungen hal t der nor- male Organismus des Menschen das Gleichgewieht der sauren und basischen Aquivalente in Geweben und K6rperfltissigkeiten, vor allem aber im Blur, mit ebier Pr~zision test, die zum Teil die MeB- genauigkeit physikalischer Ins t rumente zu fiber- treffen scheint. Diesem Zwecke dienen eine Reihe von Regulationseinrichtungen. Durch seine Puffer- eigensehaften ist das B l u r und sind in geringerem /¢iaBe auch die Gewebe gegen brfiske Nnderungen der Wasserstoffzahl verh'~ltnism~tBig gut geschfitzt. Aber gleichwohl mfil3te dieser Schutz sqhnell ver- sagen, wenn nicht die Ausscheidungsorgane stUn- dig die Aufreehterhal tung des normalen S~urebasen, gleichgewichts kontroll ierten. Die Rolle, welche die Atmung in dieser Hinsicht vor allem durch die Ausscheidung der Kohlens~ure spielt, ist eingehend erforscht. Die verwickelten Beziehungen, welche zwischen der Atmung, ihrer Steuerung durch das Atemzent rum und dem physikalisch-ehemischen Zustande des Blutes bestehen, sind in dieser Zeit- schrift yon WI?CTERST~IN dargestel l t worden. Auch der Kreislauf ist zwangslgufig in dieses Regulations- system einbezogen.

Ferner sind Hautorgan und Magendarmkanal ffir die Neutral i t~tsregulat ion von Bedeutung.

Die Funkt ion der Hau t ist in dieser Richtung ungenfigend erforscht. Ffir die Abgabe yon Kohlen- s~ure is t sie nicht ganz bedeutungslos, auch scheinen erhebliche Mengen Milchs~ure dutch sie den Organismus verlassen zu k6nnen.

Die Neutral i t~tsregulat ion des Darmes bietet der Forschung ganz besondere Schwierigkeiten, zun~chst ffir die Analyse des Darminhaltes, dann abet aueh fiir die Deutung der Befunde. Denn der Darm ist zugleieh Resorptions- und Aus- scheidungsorgan; ebie Reihe yon Substanzen

m a c h t einen Kreislauf durch, derar t , dab sie yon den oberen Darmabschni t ten aufgenommen, yon den unteren wieder ausgeschieden werden. Welter- bin is t das physikalisch-chemische Milieu des Darmes durch die Lebenst~tigkeit yon Mikro- organismen weitgehend mitbedingt.

Diese Schwierigkeiten belasten aber auch die Erforschung der Neutral i t~tsregulat ion der Niere. Denn fast alle Elekt ro ly ten k6nnen in wechselndem Verteilungsverh~tltnis sowohl mi t dem Darminhal t , wie mit dem Harn den K6rper verlassen. Ein Vollst~ndiges Bild gibt daher die Analyse des Harnes nicht einmal ffir die Neutral i t~tsregulat ion der Niere selbst. Trotzdem haben wit ihr wichtige Aufschliisse zu verdanken,

WXhrend die Lunge ira wesentliehen nur dutch die wechselnde Ausscheidung der flfichtigen Kohlen- s~ure der Reaktionsregulafion dient, f~llt der Niere diese Aufgabe in erster Reihe ffir die Gesamtheit der ]ixen Elektro ly te zu.

Das normale S~urebasengleichgewicht kann gegenfiber den wechselnden St6rungen nu t dadurch aufrechterhal ten werden, dab sowohl ein .l~ber-

Stturebasengleichgewicht des Organismus. I97

schuB saurer wie basischer Aquivalente aus dem Organismus entfernt wird. Eigentfimliche Verh~lt- nisse haben es mi t sich gebracht, dab man der Beeintr~kehtigung nach der sauren Seite kin, der Acldose, zuerst und besondere Aufmerksamkei t schenkte. In der Asche der menschlichen Nahrung

- - und yore Menschen nahm diese Forschungs- r ichtung ihren Ausgangspunkt - - fiberwiegt die Menge der sauren Jkquivalente, wie bei allen Omni- voren und Fleischfressern. Unter diesen UmstAnden fgllt der Niere in erster Reihe die Funkt ion eines sgureausscheidenden Organes zu. HAtte die Physio- logie des Kabinchens, eines Pflanzenfressers, die Richtung gegeben -- bier sind in der Nahrungs- asche die basischen Aquivalente im OberschuB -- so ware wohl die Frage der Basenausscheidung (oder SAureersparnis) zun~chst in den Vorder- grund getreten. Es kommt dazu, dab die wichtigste menschliche Stoffwechselerkrankung, die Zucker- krankheit , in schweren FAllen mi t der Produkt ion groBer Mengen ~therl6slicher organischer S~ureu, in erster Reihe der fl-OxybuttersAure, im Organis- mus einhergeht und dab die Regulationsmechanis- men des K6rpers gegen diese Selbstvergiftung mit Recht das Hauptaugenmerk der pathologischen und klinischen Forschnng auf sich zogen.

Eine ganze Reihe yon Mechanismen sind es, durch welche dieNiere als neutralitAtsregulierendes sgureausscheidendes oder - - was dami t gleich- bedeutend ist - - basensparendes O r g a n auf t r i t t .

Unter den genannten Bedingungen i s t der Harn saurer als das Blur, aus dem er sezerniert wird. Basische /~quivalente werden so zur Ein- sparung gebracht; ein MaB dieser Einsparung wird dadurch gewonnen, dab der H a m bis zur Wasserstoffzahl des Blutes -- p~ = 7,3o--7,4 o (38°) - - zuri ickt i t r ier t wird. Die erforderliche Laugenmenge, in Aquivalenten gemessen, gibt das MaB ,der dutch diesen Mechanismus bewirkten Basenersparnis; diese Gr61]e wird fiblicherweise als , ,Titrationsacidit~t des Harnes" bezeichnet.

Ferner t r i t t im Harn in wechselnder Menge, jedoch in gesetzm~Biger AbhAngigkeit yon seiner Wasserstoffzahl (und seinem Gesamtsfickstoff- gehalt) -- Ammoniak auf, das unter den gegebenen Bedingungen -- die Wasserstoffzahl des Harnes schwankt zwischen p~ = 4,7 und PH = 8,3 (38 o) _ als Salz vorhanden ist. In dem MaBe, in dem das Ammoniumion fixe Kat ionen in der Salzbildung mit harnf~higen S~uren ver t r i t t , br ingt es diese zur Einsparung. Diese Baseneinsparung kann, in Aquivalenten gemessen, der Titrat ionsacidi t~t zu- geffigt werden. Beide zusammen machen den wesentlichen Teil der S~ureausscheidung der Niere aus. Sie betr~tgt bei normaler E rn~hrung etwa 6 o - - i o o Milli~quivalente im Tag, kann aber unter abnormen VerhMtnissen wohl bis a, uf das Zehnfache und mehr ansteigen. Ger inge B~deutung kommt einem dr i t ten Mechanismus zu, der Ausscheidung yon ~therschwefels~uren. In dem Marie, in dem d ie im Stoffwechsel entstehende Schwefels~ure an Stelle des anorganischen Sulfats als Salz d e r

~98 Zuschriften.

einbasischen Atherschwefels~uren im Harn auf- tri~c; wird je Mol ein basisches Aquivalent zur Einsparung gebracht.

Wie gesagt, hat man gegeniiber diesen Mechanis- men der Basenersparnis die Erforschung der s~uresparenden Regulationen aus begreifiichen Grfinden vernachl~ssigt.

Ihr einziger Mechanismus wurde in der Bildung eines Harnes mit gr613erer Wasserstoffzahl als der des Blutes gesehen. Zu solchen alkalischen Harnen muB SAute zugegeben werden, um die Blutreaktion zu erzielen, und diese negative TitrationsaciditAt galt als Mal3 der S~ureeinsparung (vermindert um die gle~chzeitig stat tf indende t3aseneinsparung dutch Ammoniak). Selten werden bet solcher ]3e- traehtungsweise, selbst unter extremen VerhAlt- nissen, h6here Werte als etwa 20 Milli~qui- valente im Tage gemessen; u n d so h~tte der Schlul3 gezogen werden mfissen, dal3 der Or- ganismus zwar ausgezeichnet gegen eine ~ber- schwemmung mit S~uren geschfitzt ist, aber der Vergiffung mit Basen so gut wie wehrlos gegen- fibers~eht.

Da]3 dem nichf so ist, lehrt die Bedeutung des Harnbicarbonates.

Bet den vergleichsweise konstanten Mengen fret gel6ster Kohlens~ure is± die Menge des im H a m stets vorhandenen Bicarbonates in grober Ann~herung eine einfache Funkt ion der Wasser- stoffzahl. Ein H a m mit der Wasserstoffzahl Pa ~ 8 enth~lt rund tausendmal soviel Bicar- bonat als ein Harn yon p~ -~ 5. Harne mit einem Gehalt von fast 200 Millimol im Liter sind nicht selten.

In dem Ma~3e nun, in dem fixe Basen als Salz der Kohlens~ure im Harn auftreten, werden fixe S~ure~quivalente eingespart, Die Bicarbonat- ausscheidung ist daher in dem gleichen Sinne eine S~ureeinsparung, in dem die Ammoniakausschei- dung schon lange als Basenersparnis e rkannt wurde. S~ureeinsparungen von 300--400 Millimol sind da- dutch leicht erreichbar. Fas t gleich gut wie gegen die ~berschwemmung mit S~ure schfitzt also die Niere den Organismus gegen Alkalivergiftung.

Ammoniak wie Kohlens~ure k6nnen im Harn in Nichtelektrolytform als Harnstoff auftreten. De~ Organismus verffigt s o m i t gleichzeitig in beliebiger Menge fiber eine flfichtige S~ure und eine flfichtige Base, die im Stoffwechsel selbst entstehen und auch in einer ffir den S~urebasenhaushalt be- deutungslosen Form ausgeschieden werden k6nnen. ]~rst dadurch ist die Niere in der Regulation des

Die Natur- wissenschaften

S~urebasenhaushaltes unabhiingig yon den gleich- zeitig bestehenden stoffhchen Ausscheidungs- forderungen.

Die ]3edeutung der Neu~ralit~tsregulation der Niere erhellt mit besonderer Eindringlichkeit aus der Beobachtung ihrer Erkrankungem In einem Teil der F~ille schwerer chronischer Nieren- sch~idigung kommt es beim Menschen znr ,,Act- dose". Der Bicarbonatgehalt des Blutes sinkt, wohl vorwiegend deshalb, weil ein Teil der Kationen des ]3lutes an organische Siiuren ge- bunden werden. Zum Teil sinkt auch der Ge- samtbestand des Blutes an I~ationen. So kann auch eine ,Verschiebung der normalerweise fest- gehaltenen Wasserstoffzahl des Blutes auftreten. Werte bis h inunter zu Pa-----7, °o (3 8°) wurden yon uns beobachtef. Die Ursache dieser schweren St6rungen ist das DDarniederliegen der gesamten Neutralit~tsregulation der Niere. Amlnoniakmenge und ,,TitrationsaciditAt" des Harnes sinken. Die Ansprtiche des Stoffwechsels an die Niere aber bleiben die gleichen. Es mul3 sich daher nach dem £riiher Gesagten eine Anstauung fixer Anionen im Organismus, eine Acidose, entwickeln. Wit m6chten dahingestellt sein lassen, ob sich beim Pilanzenfresser unter den gleichen Umst~nden nicht eine Alkalivergiftung, eine ,,Nierenalkalose" en~-ickeln k6nnte. Das Zntreffen dieser Hypothese~ ist yon ether Reihe yon Voraussetzungen abh~ngig. Eine Nierenalkalose des Pflanzenffessers dart nur dann erwartet werden, wenn die Nierenacidose des Menschen fiberwiegend -- eine ausschliel31iche AbhAngigkeit kommt wohl keinesfalls in Frage -- exogen bedingt ist, wenn nicht die im Stoffwechsel selbst entstehenden S~uren yon mal3gebender Bedeutung sind. In diesem Sinne scheint die Feststellung zu sprechen, da'13 es bet geeigneter Ern~hrung trotz schwerster St6rung der gesamten Neutralit~fsregulation auch in Monaten nicht zur S~ureanstauung zu kommen braucht (unver6ffent- lichte Be0bachtung).

Als Voraussetzung ffir den E in t r i t t einer Nieren- alkalose h~tte ferner zu gelten, dal3 bet schwereu Nierenerkrankungen auch die Ausscheidung fiber- schfissiger Basen, die Bicarbonatausscheidung er- heblich gest6rt ist. Es gelang uns in der Tat, diesen Nachweis beim nichtacidotischen Nieren- kranken zu ffihren.

So ist gerade die Lehre v o n d e r Neutralit~tsre- gulation der Niere eln eindrucksvolles Beispiel ffir die innige Verbundenheit theoretischer und ~rzt- lich-klinischer Forschung.

Zuschriften. DCr Herausgeber bitter, die Zusehriflen ~uf einen Umfang yon h6ohs~en~ einer Druckspalte zu beSchr~uken, bel l~ngeren Mitteilungen mul3 tier Verfass~r mi t Ablehnung oder mit Ver6ffen~lichung nach l~ngerer Zeit rechnen,

Ftir die Zuschriften h~iIt sich der Herausgebcr nicht for verantwortlich. On the Spectrum of ionised Rubidium. spectrum b3r using the method of horizontal comparison

described by Messrs. of SAHA and MA3UMDAR (Ind, J, H. REINHEIME~ tried to classify the spectrum of of Physics 3, I). From the comparison of the

Rb ÷ in !923 (Aiin. der Physik 7xj I74 ), but did not spectra of the groui 5 Ge+ to Sr+,, and plotting the proceed bey0fid getting a few constant frequency known results about ttie spectra of this group, the cli fferences. I h~ve recently been abl~ fo classffyttle important lines of Rb + can be easily located.