DIE NATURWISSENSCHAFTEN
17. Jahrgang 1. Februar 1929 Heft 5
Herztonschreibung und Herztonverstärkung.
V o n Fe r d i n a n d Tr e n d e l e n b u r g, B e rlin -S iem e n ssta d t.
D ie A u s k u lta tio n d er ü b er dem H erzen a u f
tre ten d en a k u stisch e n E rsch ein u n gen is t die fu n d a m e n ta lste M eth o d e d er klin isch en U n tersu ch u n g : D e r A r z t g e w in n t d u rch d as A b h ö ren d ieser S ch a ll
p h än o m en e die G ru n d la gen zu r B e u rte ilu n g der H e rz fu n k tio n . La e n n e c, ein P a rise r A r z t, e n t
d e c k te 18 16 diese w e rtv o lle M eth o d e u n d k lä rte in s y ste m a tisc h e r A r b e it die Z u sam m en h än ge der a u s k u lta to risc h w ah rgen o m m en en S ch allersch ei
n u n gen m it den versch ied en en K ra n k h e itsfo rm e n a u f. D ie K u n s t der p ra k tisch e n A u s k u lta tio n u n d d ie F ä h ig k e it, den A u s k u lta tio n s b e fu n d fü r die K ra n k h e itsd ia g n o se r ic h tig a u szu w e rten , w u rd e rasch zu ein em h o h en N iv e a u geh ob en. G ro ß e S ch w ie rig k eite n e rg a b en sich b ei den V ersu ch en , A u fsch lü sse ü b er die e ig en tlich en p h y sik a lisc h e n E ig e n sc h a ften dieser S ch allp h ä n o m en e zu e rh a lten , lese S ch w ie rig k eite n h a b en m ehrere U rsach en . ie ln F ra g e steh en d en S ch a llv o rg ä n g e b e sitzen n u r a u ß e ro rd en tlich gerin ge In te n s itä t, w ir w erd en zeigen kön nen , d a ß sie die H ö rsch w elle o ft n u r w en ig u ertreffen . D ie H e rztö n e u n d H erzg erä u sch e sin d au s K o m p o n e n te n d er v ersch ied en sten T o n - ereiche zu sam m en ge se tzt, in den H e rztö n e n tre ten S ch w in gu n gen vo n e tw a 100 H e rtz und w en iger, in den G eräu sch en K o m p o n e n te n bis 1000 H e rtz u n d d a rü b e r a u f. B eso n d ers ersch w ert w ird ein V ersu ch , die H e rztö n e und H erzg erä u sch e grap h isch zu reg istrieren d ad u rch , d a ß d ie K ö rp e r
w an d , an d er diese P h än o m en e a b g e h ö rt w erd en sollen, in folg e d er H e rz tä tig k e it erh eb lich e E r s ch ü tte ru n g e n e rfä h rt; diese d ü rfen die A p p a ra tu r n ic h t n en n en sw ert beein flu ssen, d a so n st die a u f
zu neh m en d en a k u stisch e n E rsch ein u n gen d u rch diese v e rh ä ltn ism ä ß ig n ied erfreq u en ten S ch w in g u ngen im o b je k tiv au fge ze ich n eten K la n g b ild v e rd e c k t w erden .
D ie M eth od en , w elch e zu ein er R e g istrie ru n g d e r H e rztö n e bish er V erw en d u n g fan d en , seien h ier k u rz sk iz zie rt u n d z w a r sollen zu n ä ch st die w ich tig sten m ech a n isch -op tisch a rb eiten d en A n o rd n u n gen b esp ro ch en w erd en .
E in e v ie l g e b ra u c h te M eth od e d er H e rz to n re g istrie ru n g ist d ie S ch allsch reib u n g m ittels der FRANKschen K a p s e l1. A u f die K ö rp e rw a n d w ird e in T ric h te r a u fg e se tzt, d er d ie S ch allsch w in g u n gen a u fn im m t u n d m ittels ein er S c h la u ch leitu n g ein er
1 Über die FRANKSche K apsel vgl. die Darlegungen
’n R . Ti g e r s t e d t s H andbuch der physiologischen Methodik, 2 II, 94 (1911). Vgl. fernerhin einen zusam- raenfassenden Bericht über „K ardiographie" H. L u l-
*-i e s, Z. Instrum entenkde. 47i 380 ( i 9 27 I dem Bericht sind auch die Fig. 1 und 2 entnommen.
Nw. IQ2Q
m it ein er G u m m im em b ran ab gesch lossenen K a p s e l zu fü h rt. A u f die M em b ran is t ein seh r leich tes S p ieg elch en g e k le b t. E in d u rch den S p ieg el re fle k tie rte r L ic h ts tr a h l e rla u b t die M em b ran b ew egu n gen p h o to g ra p h isch zu registrieren .
D ie E rsc h ü tte ru n g e n d er B ru stw a n d b eein flu ssen b ei d er gesch ild erten A r t d er S c h a lla b n ah m e die R e g is trie rv o rric h tu n g n ich t. A u f das R e g is trie rs y s te m w ir k t n u r der S ch all, w elch er d u rch den in n e rh a lb d er T ric h te rö ffn u n g liegenden T e il d er B ru s tw a n d a b g e s tr a h lt w ird . D e r U m sta n d , d a ß d ie T ric h te rö ffn u n g w esen tlich g rö ß er als der K a p s e lq u e rs c h n itt ist, b e w ir k t eine D r u c k tra n sfo rm a tio n u n d d a m it eine E m p fin d lic h k e its
steigeru n g . In gew issen G ren zen lä ß t sich au ch eine F re q u e n z k o rre k tu r a n b rin g en , sc h a lte t m an n ä m lich an d er L e itu n g v o m T ric h te r zu R e g istrie r
s y ste m eine Ö ffn u n g an, so fin d e t fü r d ie la n g sam en F re q u e n zen ein D ru c k a u sg le ic h n ach der A u ß e n lu ft h in s ta tt, so d a ß diese w en iger ü b er
tra g e n w erd en . D ies V erfa h re n ka n n m an m it V o rte il d a zu verw en d en , u m die d iagn o stisch w en iger w ich tig e n tiefsten F re q u e n zen (Gegend 30 H e rtz u n d tiefer) zu u n terd rü ck en .
Im P h o n o sk o p vo n O. We i s s2 (F ig. 1) w irken
Fig. 1. Phonoskop von . O. We i s s. R = Projektions
mikroskop. U = Beleuchtungsmikroskop, g = Licht
quelle; S = Schieber; T — Tubus; z = Membranöff nung; I = Verschiebbare Hülse; A B C D = Schutz
kasten.
die S ch allsch w in g u n ge n a u f eine S eifen b lasen m em b ran . D ie M em b ran b ew egu n gen w erden a u f a u f ein kleines G lash eb elch en ü b ertragen , dessen B e w e g u n g e n m ik ro p h o to g ra p h isc h re g istrie rt w er
den. Z u r S ch alla b n a h m e v o m K ö rp e r d ie n t au ch h ie r ein T ric h te r m it einer R o h rv e rb in d u n g zum S eifen b lasen p h o n o sko p . D a s sch alleiten d e R o h r ra g t fre i in ein e ü b er d er M em b ran liegen d e H ü lse I hin ein , so d a ß a u ch h ier die tiefen F req u en zen n u r w en ig a u f den S ch alle m p fä n g er ein w irk en .
2 O . We i s s, A rc h . f. d. ges. P h y s io l. 9, 463 (19 0 2).
74 T r e n d e l e n b u r g : H erztonschreibung und H erztonverstärkung.
[
Die Naturwissenschaften
Im S c h a llre g is trie ra p p a ra t v o n Ge r h a r t z3
(F ig . 2) w u rd e zu n ä ch st g le ich fa lls eine S eife n b la sen m em b ran , s p ä te r eine solche a u s K o llo d iu m g e b ra u c h t. D e r v o m T ric h te r au fgen o m m en e S ch a ll t r it t d u rch d as Z u le itu n g sro h r Z (F ig. 2) a u f die M em b ran M . E in S tä b ch en a u s B a m b u s h o lz, d as in d er H a lte ru n g H g e fa ß t ist, ü b e rträ g t die M em b ran b ew egu n g en a u f d as S p ieg elch en S p . D a s S p ieg elch en ist m it einem d ünnen E is e n p lä tt
chen h in terleg t, w elch es a u f zw ei N ad eln N a in K ö rn u n g e n d er P o lsch u h e eines E lek tro m a g n eten N S ru h t. D e r S p ieg el w ird also d u rch K r a f t flu ß a u f ein er A r t v o n S ch n e id en lag eru n g g eh a lten .
Fig. 2. Membranteil des Schallregistrierapparates von Ge r h a r t z. Z = Schallzuführung; M = Collodium- m em bran; P S t = Stem pel aus Bam busholz mit F ü h rungshalter H, S p = Spiegel m it N adelhalter Na,
N S = E lektrom agnet; P o = Polschuhe.
M it E rfo lg w u rd e a u c h d e r E iN T H O V E N sch e « S a ite n p h o n o g ra p h zu r H e rz to n a u fze ic h n u n g h e ra n gezo g en . Ä h n lic h w ie beim S a ite n g a lv a n o m e te r ist eine seh r dü n n e Q u arzse ite zw isch en zw ei M ikro sko p en , d u rch w elch e die B e w e g u n g e n d er S a ite re g is trie rt w erd en kön nen , a u sg e sp a n n t.
T re ten d u rch einen T ric h te r S ch allw ellen in eine die S a ite u m h ü llen d e K a m m e r, so w ird die S a ite d u rch den S c h a ll zu e rzw u n gen en S ch w in g u n ge n a n g ereg t.
D ie b ish erigen A u sfü h ru n g en m ögen gen ügen, um den d e rzeitig e n S ta n d d er m ech a n isch -o p tisch a rb e ite n d en V erfah re n zu r R e g istrie ru n g vo n H e rz tö n e n und H erzg erä u sch en zu sk izzie re n . Z a h l
reich e an d ere A p p a ra tu re n m ögen z w a r gew isse V o rte ile — sei es in d er A r t d er M e m b ra n k o n s tru k tio n , sei es in d er A rt, w ie d ie B e w e g u n g d er M em b ran v e rg rö ß e rt und n ied erg esch rieb en w ird — b e sitze n ; keine d er A n o rd n u n g en g e n ü g t a b e r den A n sp rü ch en , d ie m an v o m S ta n d e m o d ern er
3 H. Ge r h a r t z, Pflügers Arch. 1 3 1 , 509 (1910).
4 W. Ei n t h o v e n und S. Ho o g e r w e k f, Pflügers Axch. 204, 275 (1924).
a k u stisc h e r M e th o d ik an die T re u e d er R e g i
strie ru n g stellen k a n n .
D ie K u r v e n tr e u e a ll d ieser A p p a ra tu re n is t n u r eine e n g b e g re n zte. D ie E m p fin d lic h k e it fü r d ie höheren F re q u e n zen lä ß t rasch n a c h ; m an ist g ezw u n gen , ein e v e rh ä ltn ism ä ß ig tiefe A b stim m u n g d er sch w in g en d en S y ste m e zu zu lassen , w eil so n st d ie A p p a ra tu re n ü b e rh a u p t n ic h t m eh r a u f die zu reg istrieren d en S ch allp h ä n o m en e an sp rech en . D iese im Ü b e rtra g u n g sg e b ie t liegen den E ig e n sch w in gu n g en fü h ren zu erh eb lich en K u rv e n V e r z e r ru n g en . E s kön nen m it den m ech an isch a rb e ite n den V erfah re n z w a r w ich tig e und in teressa n te E in z e l
festste llu n g e n — so z. B . m an ch e A u ssag en ü b er d ie zeitlich e L a g e vo n H erzg erä u sch en in n e rh a lb ein er H e rzp erio d e — g e m a ch t w erd en , w esen tlich e E rg eb n isse ü b er d ie e ig en tlich en p h y sik a lisch en E ig e n sc h a fte n vo n H e rztö n e n und H erzg erä u sch en k o n n te n m it diesen A p p a ra te n a b er n och n ic h t gew on n en w erd en .
In n eu e ster Z e it w u rd en n u n d iese F ra g e n m it d en m od ern sten M itteln a k u stisc h e r F o rsc h u n g in A n g r iff gen om m en : die M eth od en d er e le k trisch en K la n g a n a ly s e w u rd en a u ch zu r U n tersu c h u n g d er H e rz tö n e u n d A te m g e rä u sc h e e in g e setzt. D iese M eth o d en sind so w eit d u rc h g e a rb e ite t, d a ß die m it ih rer H ilfe gew on n en en E rg eb n isse im ein zeln en k ritis c h g e w e rte t u n d au ch q u a n t it a tiv e r fa ß t w er
d en kö n n en .
B e re its Ei n t h o v e n5 h a t ein e e le k trisc h e M e
th o d e zu r K la n g a n a ly s e an g eg eb en , d er m itte ls eines T ric h te rs au fgen o m m en e S ch all e rre g t ein K o h le k ö rn e rm ik ro p h o n , d ie am M ikroph on a u f
tre ten d en S p an n u n gen w erd en d u rch ein C a p illa r- e le k tro m e te r o d er in ein er sp äteren A rb e it d u rch ein S a ite n g a lv a n o m e te i8 a u fg e ze ic h n e t. D ie m it d ieser A n o rd n u n g d u rch g efü h rten U n tersu ch u n g en d er H e rztö n e und A te m g e rä u sc h e lieferten b ereits in te re ssa n te A u fsch lü sse ü b er diese E ig e n sc h a ften d ieser S ch a llp h ä n o m e n e ; d ie K u r v e n tr e u e ein er solch e in fach en A n o rd n u n g lä ß t a b e r in sb eson d ere w egen d er stören d en R eson an zen d er ve rw e n d e ten M em b ra n em p fän ger zu w ü n sch en ü b rig. E in en gro ß en F o r ts c h r itt k o n n te m an e rst d a d u rch e r
reich en , d a ß m an die gerin gere E m p fin d lic h k e it a k u stisc h h o c h w e rtig e r E m p fä n g e r d u rch den E in s a tz vo n V erstä rk errö h ren a u sg lich . D ie m o
d ern e V e rs tä rk e rte c h n ik b e h errsch t die A u fg a b en ein er ve rze rru n g sfreie n V e r s tä r k u n g im g esam ten a k u stisc h w ich tig e n G e b ie t: es ist m öglich , V e r
s tä rk e r zu b au en , d ie zw isch en 50 und 10000 H e rtz bei m eh r als io o o fa c h e r S p a n n u n g sv e rstä rk u n g F e h le r vo n n u r einigen P ro ze n t au fw eisen . E in d e ra rtig k lein er F e h le r is t im R ah m en d er bei d iesen S ch allp h ä n o m en en a u ftrete n d e n F ra g e n ohne B e d e u tu n g .
A ls E m p fä n g e r fü r diese Versuche w u rd e in A m e r ik a ein e le k tro m a g n e tisch er M em b ran-
* W. Ei n t h o v e n und M. A . J. Ge l u k, Pflügers Arch. 57, 617 (1894).
6 W . Ei n t h o v e n, Pflügers Arch. 117, 461 (1907).
Heft 5. ] X. 2. I929J
T r e n d e l e n b u r g : H erztonschreibung und H erzton Verstärkung. 75
em p fä n g er 7 v e rw e n d e t, d er sch allem p fin d lich e T e il des E m p fä n g e rs w u rd e u n m itte lb a r a u f die B ru s tw a n d a u fg e se tzt. E in ä h n lich es V erfah re n w u rd e a u ch v o n F . Sc h e m i n z k y8 a u sg e b ild et.
B e id e V erfah re n b ra ch te n p ra k tisc h b ra u ch b are R e s u lta te , d er in A m e r ik a 7 e n tw ic k e lte E m p fä n g e r w u rd e in sbesond ere zu m S teu ern ein er V e r s tä r k e r
a p p a ra tu r b e n u tz t, die m it S ie b k e tte n a u sg e rü stet w ar, es w u rd e n u n s u b je k tiv b e o b a c h te t, w elch e F re q u e n z g e b ie te in den H e rztö n e n und in den H e rzg e rä u sch e n vo rn e h m lich e n th a lten sind .
Ü b e r eine im g esam ten a k u stisc h w ich tig e n B e re ic h m it p ra k tisc h g le ich m ä ß ig e r E m p fin d lic h k e it a rb e ite n d e A n o rd n u n g , die frü h er sch on vo n F . Tr e n d e l e n b u r g m it E rfo lg fü r die U n te r
su ch u n g vo n S p ra c h k lä n g e n 9 u n d v o n H . Ba c k h a u s10 z u r U n tersu ch u n g v o n M u sik k län g e n b e n u tz t w u rd e, sei im fo lgen d en b e ric h te t:
t300V
ph ons fü r die tiefe ren , u n s h ie r zu n ä c h st beson ders in teressieren d en F re q u e n zen w ied er, sie w u rd e d u rch V erg le ic h d er E m p fin d lic h k e it d er M ik ro p h o n a n o rd n u n g m it den A u ssch läg en ein er R a y - leig h -S ch eib e in ein em S ch allfeld geeig n eter F re q u e n z u n d ge eig n e ter In te n s itä t gew on n en . A u ch in h öh eren B e re ic h en b is zu e tw a 8000 H e rtz ist d ie A p p a ra tu r p ra k tis c h g le ic h m ä ß ig e m p fin d lich . D ie F re q u e n z k u rv e des zu r W ie d erg a b e v e rw e n d e te n B la tth a lle r s kan n e b en fa lls d u rc h eine E ic h u n g gew on n en w erd en 11.
D a s G esa g te m u ß gen ügen, u m die ve rw e n d e te A p p a r a tu r zu sk izzieren und um zu zeigen , d a ß die A rb e itsw e ise d er A p p a ra tu r im ein zeln en d u rch M essu ngen g e p rü ft w u rd e und d a ß diese E ich u n g en ein e k ritisc h e u n d q u a n tita tiv e W e rtu n g d er g e w on n en en R e s u lta te erm öglich en .
D ie V ersu ch e w u rd en nun in d er W eise d u rch - 300V
T Ausgang
Ausgang
— °Erde
Gitter
Gitter MU " XT
Fig. 3. Verstärkerschaltung zur Herztonuntersuchung.
D ie A u fn a h m e d er S ch allsch w in g u n ge n e rfo lg t m itte ls des R iE G G E R s c h e n H o ch freq u e n zk o n d e n sato rm ik ro p h o n s, die v o m M ikro p h o n erregten W ech selsp an n u n gen steu ern einen v e rze rru n g s
freien W id ersta n d s V erstärker, in den A n o d e n k re is des A u sg a n g sro h res dieses V e rs tä rk e rs w ird zu r A u fze ic h n u n g die h o ch a b g estim m te M eß sch leife ein es O szillo g rap h en o d er zw e ck s W id e rg a b e ein B la tth a lle r angeschlossen .
. F ig . 3 z e ig t d ie V e rstä rk erein ric h tu n g , F ig . 4 g ib t die F re q u e n z k u rv e des K o n d en sato rm ik ro - tj J hierzu H. A . Fr e d e r i c k und H. F . Do d g e,
Bell Syst Techn. J. 3, Nr 4 (1924)-
^ oCh e m i n z k y, Z. exper. Med. 57, 470 (1927).
c - • Tr e n d e l e n b u r g, W issenschaftl. Veröff. a. d .
oiemenskonzern 3, H. 2, 43 (1924); 4. H. 1, 1 (1925);
(I928)2’ “ I2° ^ I926); 5’ H - 3’ 175 (I92?); 6* H - 2> i 8 4 H. Ba c k h a u s, Z. techn. P h ysik 8, 509 (1927).
g e fü h rt, d a ß d as K o n d en sa to rm ik ro p h o n — ä h n lich w ie ein gew ö h n lich es S teth o sk o p — , u n m itte lb a r a u f die B ru s tw a n d a u fg e se tzt w u rd e. D ie E m p fä n g e r
m em b ran (und d a m it a u ch d er V e r s tä r k e r und die M eßsch leife) fo lg t d an n den D ru c k sc h w a n k u n g e n , d ie sich in dem k lein en vo n d er K ö rp e rw a n d u n d v o n den W a n d u n g en des E m p fä n g e rs selb st g e b ild e te n H o h lrau m a b sp ielen . E s m ö ch te zu n ä ch st scheinen, d a ß ein e d e ra rtig e A n b rin g u n g des E m p fä n g e rs zu S tö ru n g en in fo lg e d er e rw äh n ten E rs c h ü tte ru n g e n d er K ö rp e rw a n d fü h ren m ü ß te.
D ies is t a b er n ic h t d er F a ll, die E ig e n a r t des hoch - a b g e stim m te n u n d m it ein em seh r leich ten sch w in gen d en S y s te m a u sg e rü ste te n M em b ran em p fän g e rs b rin g t es m it sich , d a ß n u r a u ß e ro rd en tlich g erin ge R e la tiv b e w e g u n g e n zw isch en M em bran u n d G eh äu se a u ftr e te n , w en n le tz te re s E rs c h ü tte ru n g en a u s g e se tzt w ird .
W e n n w ir die E rg eb n isse, w elch e d ie U n te r
su ch u n g d er H e rz tö n e und d er H erzg erä u sch e m it d em K o n d en sa to rm ik ro p h o n ergab en , v e r steh e n u n d d ie zah lreich en E ig e n tü m lic h k e ite n d er a u fgen o m m en en K la n g b ild e r d eu ten w ollen, is t es e rfo rd erlich , z u n ä c h st m it ein igen ku rzen W o rte n d ie p h y sik a lisch en u n d p h ysiolo g isch en G ru n d la g e n d ieser S ch allp h ä n o m en e zu skizzieren .
11 Über die Frage der Eichung von Schallempfän
gern und Schallsendern vgl. auch F. Tr e n d e l e n b u r g,
„Ü b er Schallfeldproblem e“ , Naturwiss. 15, 297 (1927).
6 * W 50 60 708090100 150 200 300 V00 500
Hertz
^ig- 4. Frequenzkurve der Mikrophonanordnung für tiefe Tongebiete.
76 T r e n d e l e n b u r g : H erztonschreibung und H erztonverstärkung.
[
Die Naturwissenschaften
E s is t d ies u m so m eh r n o tw en d ig , als ic h sp ä ter zeigen w erd e, d a ß d ie a u f g e zeich n eten K la n g b ild e r g era d e zu d iesen F ra g e n n eu e A u fsch lü sse geb en ko n n te n .
D e r B lu tu m la u f im m en sch lich en K ö rp e r w ird d u rch ein e F o lg e v o n Z u sa m m e n zieh u n g en u n d E rsc h la ffu n g e n des H erzen s a u fre c h t erh alten , d em en tsp rech en d te ilt m an die H e rz fu n k tio n ze itlic h in zw e i P h a s e n : S y s to le u n d D ia sto le . D ie P h ase d er S y s to le u m sc h lie ß t den Z e itra u m , w äh ren d dessen sich d as H e rz zu sam m en zie h t un d d a m it d a s B lu t a u s d er H e rz k a m m e r in d as a rte rie lle S y s te m h in ein tre ib t. In d er zw e ite n P h ase , d er D ia sto le , d e h n t sich d as H e rz w ied er a u s u n d n im m t d a n n B lu t v o m ven ösen S y s te m h er a u f. E s sei h ier b e reits b e m e rk t, d a ß d a s H erz zw e i n orm alerw eise sy n ch ro n a rb e ite n d e H ä lfte n b e sitz t, d er eine T e il p u m p t d as B lu t a u s den K ö r p erve n e n in d ie L u n g en a rterien , d er an d ere a u s den L u n g e n v e n e n in die K ö rp e ra rte rie n (vgl. F ig . 5).
Fig. 5. Schematische D arstellung des Gefäßsystem s.
D ie R e g u lie ru n g d er S trö m u n g sric h tu n g des B lu te s e rfo lg t d u rc h die H e rzk la p p e n , d ie n a ch A r t d er R ü c k s c h la g v e n tile a rb eiten . E rh ö h t sich in der S y s to le d er D r u c k in den H erzk a m m ern , so w erden d u rch diese D ru ck erh ö h u n g d ie E in tr itts k la p p e n (A trio v e n trik u la rk la p p e n ) geschlossen, s te ig t d er D r u c k w eiter, so ö ffn en sich die A u s tritts k la p p e n (w egen ih rer F o rm S e m ilu n ark lap p en gen an n t). Z u B e g in n d er D ia sto le fä llt d er H e rzk a m m erd ru c k in fo lg e d er E rsc h la ffu n g , die S e m ilu n ark lap p en w erd en d u rch d en n u n m eh r h öh eren a rterielle n D r u c k versch lo ssen u n d s p ä te r w erd en d an n die A trio v e n tr ik u la rk la p p e n d u rch den V o rh o fd ru c k g e ö ffn et. In F ig . 6 is t d ie H e r z tä tig k e it sch e
m a tisc h d a rg e ste llt, F ig . 7 z e ig t den zeitlich e n V e r la u f des D ru ck es in lin k e r K a m m e r, V o rh o f u n d A rte r ie sow ie die jew eilig e S te llu n g d er K la p p e n u n d d en u n gefäh ren zeitlich e n V e r la u f d er H e r z tö n e.
S e h r w esen tlich is t d ie a u s d er B e tr a c h tu n g dieses D ia g ra m m s fo lg en d e F es ts te llu n g , d a ß der
B e g in n d er H e rztö n e ze itlic h jew eils m it dem M o m en t des V ersch lu sses eines K la p p e n p a a re s zu sam m en fä llt, so t r ifft d er erste H e rzto n p ra k tisc h m it d em A u g e n b lic k des V ersch lu sses d er A tr io v e n tr ik u la rk la p p e n zu sam m en . D e r erste H e rzto n e n ts te h t im w esen tlich e n d u rch d as Z u sam m en -
klappe
Fig. 6 b.
Fig. 6. Schematische Darstellung der H erztätigkeit.
6a. A nfang der Systole; Zeit unm ittelbar nach Schluß der Atrioventrikularklappe. B ei weiterer Anspannung w ächst der K am m erdruck und öffnet die Semilunar»
klappe. 6b. A nfang der Diastole. Zeit unm ittelbar nach Schluß der Semilunar klappen. B ei weiterer Entspannung fällt der Kam m erdruck, so daß die A trio
ventrikularklappe geöffnet wird. Die Länge der Pfeile kennzeichnet die ungefähre Größe des Druckes an den
verschiedenen Stellen.
Fig. 7. Zeitliche Beziehungen zwischen dem D ruck
verlauf im linken Herzen, dem Klappenspiel und den Herztönen, a, b, c D ruckverlauf in Aorta, Vorhof, Kam m er, d Sem ilunarklappe, e A trioventrikularklappe f geöffnet, j, geschlossen. Die Zeit läuft von links nach rechts. (Kurven des Druckverlaufes nach H. P i p e r ,
Arch. A nat. u. Physiol 143, 73 [1911]).
Ventrikulär - klappe
Fig. 6 a.
nach den Arterien
Semilunar - klappe von den Venen
Vorhof y
Heft 5. 1 X. 2. I929J
Tr e n d e l e n b u r g: H erztonschreibung und H erztonverstärkung. 77
sch lagen dieser K la p p e n , der H erzm u sk el is t a lle r
d in gs am ersten T o n a u ch n och d u rch den M u sk el
to n b e te ilig t. E in e M itw irk u n g der S e m ilu n ar
k la p p e n beim Z u stan d ek o m m en des ersten T on es is t u n w ah rsch ein lich , d a diese geschlossen sind u nd sich erst im V e r la u f des ersten H erzton es ö ffnen, au ch gehen h ierb ei die S e m ilu n ark lap p en vo n einem Z u sta n d stra ffe r A n sp an n u n g b eim V e r sch lu ß in einen p ra k tis c h sp an nu ngslosen Z u sta n d ü b e r; es kön nen also en tsprech en d die e tw a h ierb ei a u ftrete n d e n a k u stisch en E rsch ein u n gen nur vo n gerin g er In te n s itä t sein. D ie sp ä ter zu b esp rech en d en V ersu ch e m it dem K o n d e n s a to r
m ikro p h o n k ö n n en au ch n och ein w eiteres A r g u m en t gegen eine B e te ilig u n g der S em in u lark lap p en b eim ersten T o n b eib rin g en .
D ie F ig . 7 z e ig t ferner, d a ß d er B e g in n des zw eiten H erzto n es zeitlich m it dem V e rsch lu ß der S e m in u lark lap p en zu sa m m en fä llt; d as Z u sa m m en sch lagen d ieser K la p p e n v e ru rs a c h t den zw eiten T on . E s sei w eiter b e m erk t, d a ß n eben dem a k u s ti
schen P h än o m en der H e rztö n e , w elch e, w ie w ir sahen, m it dem A rb e ite n der K la p p e n in u n m itte l
b arem Z u sam m en h an g steh en , in sbesond ere in p ath o lo gisch en F ä lle n als eine w eitere a k u stisch e E rsch ein u n g H erzg erä u sch e a u ftrete n . D ie H e rz geräu sch e e rk lä rt m an d u rch W irb e lb ild u n g in d er B lu ts trö m u n g an den H e rzk la p p e n , und z w a r beson ders d ann, w en n die K la p p e n v e re n g t oder v e rh ä r te t sind (Stenose) od er au ch dann , w enn eine K la p p e n ich t ric h tig s c h lie ß t (In su ffizien z).
Z u m S ch lu ß d ieser B e m erk u n g e n ü b er die U r sachen d er H e rztö n e sei n och eine F ig u r a n g efü h rt, w elch e die räu m lich e A n o rd n u n g d er ein zeln en T eile des H erzen s sow ie der an gren zen d en T eile d er A rte rie n und d er V en en g u t erkenn en lä ß t (F ig. 8). B eso n d ers sei h ie r a u f den A n fa n g der K ö rp e ra rterien , au f die A o r ta , h in gew iesen , vo n den ü ber der A o r ta a b g eh ö rten K la n g ersc h ein u n g e n und vo n der B e te ilig u n g der A o r ta b eim Z u sta n d e kom m en dieser E rsch ein u n gen w erd en w ir sp äter n och ein geh end zu sprechen haben .
W e n n w ir uns nun den p h y sik a lisch en E ig e n sch a fte n d er H e rztö n e zu w enden, so seien zu n ä ch st ein ige K la n g b ild e r (S. 78) gezeigt, w elch e an g esu n den V ersu ch sp erso n en au fgen o m m en w u rd en . D ie B i l d e n und 2 zeigen solche A u fn a h m e n ; b e m erk en s
w ert ist, d a ß d ie K la n g b ild e r h öh ere F req u en zen als e tw a 100 H e rtz nur in v e rh ä ltn ism ä ß ig gerin gem M aße a u fw e is e n ; beson ders ch a ra k te ris tisc h ist auch, d a ß in diesen höheren G eb ieten keinerlei lan g d au ern d e W e llen zü ge ein u n d derselben F req u en z vo rh a n d en sind . A n a ly s ie rt m an die B ild e r n ach Fo u r i e r, so erh ä lt m an ein v e r h ä lt
n ism äß ig g leich m ä ß ig es F re q u e n zsp e k tru m (F ig. 9), c as k ein erlei sch a rf h e rv o rtre ten d e M a x im a e n t
h ä lt. L ed ig lic h in tiefe ren G eb ieten — in G egen d 80 100 H e rtz, teilw eise au ch tie fe r — t r it t m eist ein flach er A n s tie g der A m p litu d e a u f, w elch er w oh l a u f reso n atorisch e E ig e n sc h a fte n des B ru st- vorbes zu rü ck zu fü h ren ist. E s e rg ib t sich ferner,
d a ß b eim G esun den d er erste T o n ü b er der H e rz s p itz e w e s e n tlic h la u te r is t als der zw eite T o n . Ü b e r d er A o r ta h ab en , w ie d as K la n g b ild 3 — F o u rie r
a n a ly se F ig . 10 — zeig t, b eid e u n g e fä h r gleich e physikalische In te n s itä t; s u b je k tiv w ird b eim G e sun den d er zwTeite T o n ü b er d er A o r ta m eist la u te r g eh ö rt als der en tsp rech en d e erste T o n . A u f
avx i 1 1 av
Fig. 8. Herz eines Menschen, fro n ta ler Schnitt von hinten; a = rechter, a1 = linker Vorhof; v = rechte, v1 = linke Kam m er; s = Vorhofs-, S = K am m er
scheidewand; k k = die A trioventrikularklappen; 21, a r , a v,1 i 1 1, a v = A orta und die von ihr ausgehen
den Äste; v e = eine Körpervene; 41 = der linke, 4 = der rechte A st der L ungenarterie; 1 v e = die linken Lungenvenen. (Nach Bo a s, entnommen dem
Handwörterbuch d. Naturwiss. 5, 1010 [1913].)
%
Hertz
Fig. 9. Fourieranalyse, Klangbild 1, über Herzspitze,
„paukender 1. Ton“ .
die B ezieh u n g en zw ischen s u b je k tiv em pfu n d en er un d p h y sik a lisc h er In te n s itä t kom m en w ir sp äter noch zu rü ck. D a s sch ein b are L eiserw erd en des ersten T o n es über der A o r ta ist w oh l a u f die re la tiv feste K o p p lu n g dieser A u sk u lta tio n sste lle
7 8 T r e n d e l e n b u r g : H erztonschreibung und H erztonverstärkung. T Die Natur- [wissenschaften
[* * * * » » * V v * V V V V v V f » y V ¥ v V V V V V ' V V V V V V
i"" ■
f *
i. Ton.
V V V V V V v v v v v v v v v v v v v v v v v v
2. Ton.
K langbild i. Über Spitze. Befund: i . Ton an der H erzspitze paukend; daneben leises systolisches Geräusch.
A uffallend langes Intervall zwischen i. und 2. Ton.
1. Ton. 2. Ton.
K langbild 2. Ü b erS p itze. Befund: ,,2. Ton ziemlich la u t.“
1. Ton. 2. Ton.
Klangbild 3. Über A orta. „Ohne B efu nd.“
..
L l i k.
1. Ton. 2. Ton.
K langbild 4. Über Aorta. Befund: „S ta rk klingender 2. A. T. 1. Ton unrein.
11 MI 1i ■...h ,
2. Ton.
K langbild 5. Über Aorta. Befund: „Systolisches Geräusch. Stark klingender 2. A. T .“
Zeitlicher A nfang der K langbilder jeweils links oben. Ende rechts unten. Vergleichsfrequenz 50 H ertz.
Heft 5. 1
i . 2. 1929J T r e n d e l e n b u r g : H erztonschreibung u n d H erztonverstärkung. 79
mit der Schallquelle des zweiten T o n es — mit d er Seminularklappe — zurückzuführen.
D er p h y sik a lisch e B e fu n d ä n d e rt sich p rin zipiell, w en n w ir die H erztö n e an solchen Person en au fn eh m en , w elch e sklero tisch e V erä n d eru n g en ü ber d er A o r ta au fw eisen , V erä n d eru n g en also, d ie eine V e r h ä rtu n g d er A o rten w an d b ed eu ten . D iesb ezü g lich e V ersu ch e w u rd en a u f G ru n d einer A n reg u n g vo n A . Bi t t o r f zu erst vo n A . Li e b i g
und m ir12 vo rgen o m m en . F ig . 4 z e ig t eine solche A u fn a h m e, im G eg en satz zu den bish erigen E r gebnissen t r it t h ier eine lä n g er d au ern d e S ch w in g u n g vo n e tw a 200 H e rtz a u f. B e i vo rg e sch ritten e r V e rh ä rtu n g d er A o r ta k a n n es d a zu kom m en ,
100A so so 70 6 0 SO 40 3 0 20 10 ü
J // \
ii 1 Ton
/ Ton . /
\\
\\ — 1
/,K
\\ — -z.
/ \\
1 \ k //
1 1
f \ V/
/ \ 1 // 1 t \
1 ,
*
> >\
tFig.
% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
Hertz
10. Fourieranalyse, Klangbild 3, über A orta
„ohne Befund“ .
" |
_ I 1
1 1 1 l I 1 l I l 1 1
1 l
-i 1 1
\
-- kr- t
r-"
M {
\y X1 » — « --
Hertz
^ Fig. 11. Fourieranalyse, Klangbild 5, über Aorta.
„S ta rk klingender 2. Ton“ (der 1. Ton ist im Klangbild nur schwach angedeutet).
d a ß d as K la n g b ild des zw eiten T o n es v o n ein er ein zigen S ch w in g u n g (und z w a r m eist in G eg en d v o n e tw a 13 0 — 150 H ertz) v ö llig b eh errsch t w ird . J ! " besonderes ch a ra k te ristisc h es B e isp iel z e ig t 1 5 » d ie e n tsp rec h en d e F o u rie ra n a ly s e is t in
II d a rg estellt.
B l TT°RF i3 h a t die A n sch a u u n g v e rtre te n ,
^ “ ^ e n d e C h a ra k te r des zw eiten A o rten - GS ^as .^essere H ö rb arw erd en d er O ber-
— ne e in g t sei; diese A n n ah m e k o n n te vo n
7 v B i ^t o r f . H. Li e b i g u n d F. Tr e n d e l e n b u r g,
u i a ^ sckg 19, 681 (1927).
A. Bi t t o r f, Dtsch. Arch. k l i n . M e d . 8 1 , 6 5 (19 0 4 ).
Li e b i g und m ir b e s tä tig t w erd en . D ie v o n Bi t t o r f
sein erzeit gegeb en e E rk lä r u n g d ieser T a tsa c h e d u rch die A n n ah m e, die bessere H ö rb a rk e it der h öheren F req u en zen sei d u rch die leich tere F o r t p fla n zu n g d ieser höheren K o m p o n e n te n in d er v e rh ä rte te n A o rte n w a n d u n g b e d in g t, b e d a rf ab er n a ch m einen w eiteren U n tersu ch u n g en zu diesen F ra g e n n och einer sehr w esen tlich en u n d kritisch en E rg ä n zu n g .
B e tr a c h te n w ir K la n g b ild e r, d ie an d er g lei
ch en V ersu ch sp erso n , ab er an versch ied en en A u s k u lta tio n sste lle n au fgen o m m en w u rd en , so z e ig t sich, d a ß in allen diesen F ä lle n d as K la n g b ild des zw eiten T o n es iso lie rt eine gan z ty p isch e , seh r sch w ac h g e d ä m p fte S ch w in g u n g v o n m eist e tw a 12 0 — 130 H e rtz e n th ä lt, w o b ei es g le ich g ü ltig ist, ob d as K la n g b ild ü b er A o r ta oder üb er d er H e rzsp itze au fgen o m m en w u rd e. D ie A n sch au u n g, d a ß ein solches K la n g b ild n u r d u rch die besseren F o rtleitu n g sb e d in g u n g e n in d er v e r h ä rte te n A o r ta v e ru rsa c h t sei, is t n ach diesen B il
d ern p h y s ik a lis c h n ic h t m eh r zu h a lten , denn fü r die A u fn a h m e n ü b er d er H e rzsp itze sind die F o r t leitu n g sb ed in g u n g en ü b er d er A o r ta u n w esen tlich . D e r o b je k tiv e p h y sik a lisc h e B e fu n d d e u te t zw in gend a u f einen and eren p h y sik a lisch en V o rg a n g : S ch allp h än o m en e, w elch e ü b er H e rzsp itze und A o r ta im w esen tlich en n u r ein e sch w ac h g e d ä m p fte S ch w in g u n g en th a lten , m üssen d u rch ein b estim m tes sch w ac h ge d ä m p fte s S ch w in g u n g s
sy ste m v e ru rs a c h t sein. A ls solches sch w in g u n gs
fäh ig es S y s te m d ü rfte w o h l die v e rh ä r te te S em i
lu n a rk la p p e u n d der u n m itte lb a r an die S e m ilu n a r
k la p p e stoß en d e T e il d er A o r ta an zu sp rech en sein.
W ir kom m en n u n n och a u f eine R e ih e w eiterer E ig e n tü m lic h k e ite n , d ie an den K la n g b ild e r n zu sehen sind, zu sprechen.
E s z e ig t sich n äm lich b ei n äh erer B e tr a c h tu n g , d a ß d ie W ellen zü g e im K la n g b ild des zw eiten T o n es an a rterio sk lero tisch e n V ersu ch sp erso n en p rin zip ielle U n tersch ied e au fw eisen . Z u m T eil sp rin g t n äm lich die A m p litu d e seh r ra sch a u f einen seh r gro ß en B e tr a g an u n d fä llt d a n n in lan gsam a b k lin g en d e n O szilla tio n en zu N u ll (B ild 4) ab.
Zu einem an d eren T e il e rfo lg t d er A n s tie g der A m p litu d e in m eh reren a llm ä h lich g rö ß er w er
den d en S ch w in gu n g e n (B ild 5). D ie A m p litu d e b le ib t d an n län g ere Z e it k o n s ta n t u n d k lin g t sp ä te r d a n n la n g sa m w ied e r ab . Im ersten F a ll d e u te t d er B e fu n d a u f ein sch w in g u n gsfäh iges S y ste m , w elch es d u rch einen S to ß au s d er R u h e la g e g e b ra c h t w ord en is t u n d d an n v o n dem d u rch den S to ß erzw u n gen en N iv e a u au s in seiner g e d ä m p fte n E ig e n sch w in g u n g in die R u h ela g e z u rü c k k e h rt. Im zw eiten F a ll d e u te t d er B e fu n d a u f eine selb sterregen d e S ch allq u elle, w elch e sich e in sc h w in g t; die A m p litu d e sc h a u k e lt sich lan g sam a u f u n d sc h w in g t d an n n ach dem A u fh ö re n der E n e rg ie z u fu h r w ied er a b . D a s erstg en a n n te P h ä nom en is t v e rh ä ltn ism ä ß ig le ic h t zu e rklären . B e im zw e ite n H e rzto n w ird in fo lge d er D ru ck ab -
8o T r e n d e l e n b u r g : H erztonschreibung und H erzton Verstärkung.
[
Die Naturwissenschaften
n äh m e in d er H e rz k a m m e r die S e m ilu n a rk la p p e z u g esch lagen ; is t nun d ie S e m in u lark lap p e in fo lg e vo n V e rh ä rtu n g e n sch w in g u n gsfäh ig, so w ird sie b eim V e rsc h lu ß zu n ä c h st ü b er ihre R u h e la g e h in au s
g esch lagen und w ird d an n e rst in ih rer g e d ä m p fte n E ig e n sc h w in g u n g in d ie R u h ela g e zu rü ck k e h ren . E in e E rk lä r u n g des zw eiten P h än o m en s e rsch ein t z u n ä c h st sch w er m ö glich , d enn w ie so llte sich die S e m ilu n a rk la p p e, w en n sie, wie o ben au sein an d er
g e setzt, b eim zw e ite n H e rzto n ga n z z u sch lä g t, a llm äh lich zu im m er g rö ß er w erd en d en S c h w in gu n g en ein sch w in g en ? D iese S c h w ie rig k e it lö st sich ab er, w en n w ir b ed en ken , d a ß in d iesem V e r su ch sfa ll die S e m ilu n a rk la p p e in su ffizien t ist, d as h e iß t also, d a ß diese K la p p e n ic h t v o lls tä n d ig s c h lie ß t u n d so m it v o m B eg in n d er D ia sto le an ein F lü ssig k e itsstro m in rü c k lä u fig e m Sin n in d ie H e rz k a m m e r v o n d er A o r ta a u s e in tritt. D e r S trö m u n g sq u e rsc h n itt in d er K la p p e n ö ffn u n g is t seh r gerin g, so d a ß h ohe S trö m u n g sg esch w in d ig k e iten a u ftr e te n und so m it die V o rb e d in g u n g e n z u r E rr e g u n g d er K la p p e n rä n d e r in ihren E ig e n freq u en zen gegeb en sind . D ie K la p p e b e g in n t n ach A r t d er Z u n g en p feife zu sch w in g en , beim N a ch la ssen d er E rreg u n g, also beim A b fa lle n des A o rte n d ru c k s, k lin g t diese S c h w in g u n g d an n w ied er ab.
E s sei in sbesond ere d a ra u f h in gew iesen , d a ß m eh rere K la n g b ild e r A n zeich en d a fü r a u fw eisen , d a ß beim Z u sta n d e k o m m e n d er S ch allp h ä n o m en e S ch w in g u n g ssy ste m e vo n m ehr als einem F re ih e its g rad b e te ilig t w aren , so ä h n e lt z. B . K la n g b ild 5 d em jen igen eines zw e ifa ch e n S y stem s. D a ß solche K o p p lu n g se rsch ein u n g e n a u ftre te n , is t vo n v o r n herein w a h rsch ein lich . E s is t a n zu n eh m en , d a ß au ch die A o r ta selb st m eh rere S ch w in g u n g sm ö g lic h k eiten a u fw e is t14.
E s sei fern erh in h ier b e to n t, d a ß die S c h a ll
p h än o m en e des ersten T o n e s d u rch e tw a ig e sk le ro tisc h e V erä n d eru n g en d er S e m ilu n a rk la p p e und d e r A o r ta u n b ee in flu ß t bleib en — ein e T a t sach e, d ie a ls w eiterer B e w e is fü r die R ic h tig k e it der A n s c h a u u n g heran gezogen w erd en kan n , d a ß die S e m ilu n a rk la p p e beim Z u sta n d e k o m m e n des ersten T o n es n ich t w esen tlich b e te ilig t ist.
N u n m ögen ein ig e a llg em ein e B e m erk u n g e n ü ber d ie H e rzg erä u sch e folgen . S te llt m an die w esen tlich en K o m p o n en ten dieser G eräu sch e fest, so z e ig t es sich , d a ß d ie o b je k tiv h e rv o rtre te n d e n S ch w in g u n ge n im w esen tlich en v e rh ä ltn ism ä ß ig tie fe K o m p o n e n te n bis e tw a 200 H e rtz b esitzen . D iese o b je k tiv s ta r k h e rv o rtre ten d en F re q u e n zen sind a b er, w ie n eu ere U n tersu ch u n g en zeigen ,
14 Eine ausführliche A rbeit „Ü b er physikalische Eigenschaften von H aupttönen“ ist in den Wiss. Veröff.
a. d. Siem ens-Konz. 6, H. 2, 184 (1928) erschienen;
in dieser Arbeit werden die angeschnittenen Fragen an größerem K langbildm aterial erörtert. Es sei ferner
hin noch auf Arbeiten über Lungengeräusche hin- geweisen, welche E. Ba s s m it der von mir geschaffenen A pparatu r durchführte: Verh. dtsch. Ges. inn. Med.
Wiesbaden 39, 345 (1927). Z. exper. Med. 59, 133 (1928).
n ic h t d iejen ig en , w elch e fü r die s u b je k tiv e W a h r
n eh m u n g m it d em G eh ö r en tsch eid en d sind , es m u ß w eiteren U n tersu ch u n g en m it en tsprech en d g e w ä h lte r M e th o d ik (k ü n stlich e A b sc h e id u n g der tiefe n F req u en zen ) V o rb eh alten b leib en , h ier K la r h e it zu s c h a ffe n ; diese V ersu ch e sind e in g e le ite t15. D ie sch ein b are D iv e rg e n z zw isch en dem m it p h y sik a lisc h g le ich m ä ß ig a rb e ite n d er A p p a ra tu r a u fgen o m m en en K la n g b ild e r u n d dem m it dem G eh ö r a u fgen o m m en en B e fu n d — d ie eben a m B e isp iel d er H e rzg e rä u sch e k u rz a n g e d e u te t w u rd e — lä ß t sich le ic h t k lä ren , w enn w ir je t z t n och die w esen tlich en P u n k te d er B e zie h u n g e n zw isch en p h y sik a lisc h em G esch eh en im S c h a ll
v o r g a n g u n d s u b je k tiv e r E m p fin d u n g besp rech en . D e r Z u sa m m e n h an g zw isch en s u b je k tiv e m p fu n dener L a u ts tä r k e u n d p h y sik a lisc h e r In te n s itä t is t vo n b eso n d erer W ic h tig k e it. D ie H e rztö n e sind S c h a llv o rg ä n g e v o n seh r gerin g er In te n s itä t u n d die erste uns b e sch ä ftig e n d e F ra g e is t nun die, w ie w e it die u n m itte lb a r an d er K ö rp e rw a n d a u f
tre ten d en D ru c k sc h w a n k u n g e n zu r E rre g u n g einer H ö rem p fin d u n g b ereits au sreich en od er o b v ie l
le ic h t ein ige d er in d en K u r v e n au fge ze ich n eten S ch allp h ä n o m e n e n och u n te r d er H ö rsch w elle lieg en .
F ig . 12 z e ig t die A b h ä n g ig k e it d er H ö rsch w elle v o n d er F re q u e n z (untere K u r v e ; d ie obere K u r v e is t die G re n z k u rv e d er S ch m erzem p fin d u n g , w elch e fü r uns h ier oh n e In teresse ist).
F ig. 12. Die Hörfläche.
In d er fo lg en d en T a b e lle sind die D r u c k am p litu d e n , so w ie sie in ein igen K la n g b ild e rn n ach en tsp rech en d en a b so lu te n E ich u n g en d er A p p a ra tu r b e stim m t w u rd en , e in g e tra g e n : tr ä g t m an die h ier zu sam m en g estellten F re q u e n z-D ru c k - W e rte p a a re in d ie K u r v e F ig . 12 ein, so zeig t es sich , d a ß d ie P u n k te im allg em ein en n u r w en ig ü b er d er H ö rsch w elle lieg en . A n d e re rse its z e ig t sich a b er a u ch , d a ß K o m p o n e n te n p h y sik a lisc h seh r gerin g er In te n s itä t w e it in die H ö rflä ch e
15 Über derartige Versuche, die gemeinsam m it K . Po s e n e r, Berlin, 4. Med. K linik, durchgeführt wurden, habe ich inzwischen auf dem N aturforschertag in H am burg berichtet. Der V ortrag erscheint dem
nächst in der Z. techn. Physik.
Heft 5. ]
*• 2. 1929J B o e k e : Degeneration u n d Regeneration des N ervensystem s. 81
Fr e que nz . . . . Uber li.T o n Herzspitze} 2. Ton
Über
Aorta 1.Ton 2.Ton
12,5 2,0 1.8 1,6 2.9
25,0 6,4 4,8 12,5 6.2
37.5 16,0 4,3 12,9 7-5
5 °.°
5.2 4.4 5.3 1.3
62,5 4,6 4.2 1.8 1.9
Tabelle 75,° 87,5
3,6 2,8 1,1 o,5
1.2 2,4 1.2 2.3
100,0
3.8 7,°
i,6 i,3
112,5 1.2 5,o o,5 1.3
125,0 1,6 4,4 o,5 o,9
137.5 1.41,8 o,30,2
150,0 1.4 o.4 0.3 0,4
162,5 o.7 1.1 0.3 0.5
175,0 187,5 1,0 o,5 o,3 0.4
i.4 0,9 0.3 0.4 h in ein fallen kön nen , w en n sie en tsp rech en d e F r e
qu enz besitzen , ein U m sta n d , der fü r H erzgeräu sch e n ach neueren U n tersu ch u n g en ta ts ä c h lic h v o r lieg t, es k a n n z. B . ein G eräu sch v o n d er F re q u e n z- G egen d 1000 H e rtz eine A m p litu d e v o n V100 eines H erzto n es d er F re q u e n z 100 h ab en , u n d d och sind b eid e s u b je k tiv gleich la u t.
E in e zw eite, fü r den k ritisch en V e rg le ic h des o b je k tiv gew on n en en B e fu n d e s m it d em A u s k u lta - tio n sb efu n d w ic h tig e F ra g e is t d iejen ige, in w ie w e it es m ö glich ist, d a ß ein S c h a llv o rg a n g b e stim m te r F re q u e n z u n d A m p litu d e einen and eren s u b je k tiv v e rd e c k t, so d a ß d as G eh ör n u r n och den einen S ch a llv o rg a n g w a h rn im m t u n d d er an d ere sch ein b a r ga n z ve rlö sch t. E s sind solche V e rd e c k u n g s
effe k te ta ts ä c h lic h m ö glich , sie sind v o n a m e rik a nisch er S eite ein geh end u n te rsu c h t u n d b estim m te D iv erg e n zen des p h y sik a lisch en u n d des a u s
k u lta to risch e n B e fu n d e s fin d en h ie rd u rch ih re E rk lä ru n g , so ko n n te n z. B . in ein zeln en F ä lle n H e rztö n e n ic h t g eh ö rt w erd en , die o b je k tiv d e u tlich h e rv o rtra ten , sie w aren fü r die s u b je k tiv e B e a c h tu n g d u rch H erzgeräu sch e, deren F re q u e n z in einem B e re ic h g ü n stig erer H ö rb a rk e it la g, v e rd e c k t.
S ch lie ß lich seien n och ein p a a r B e m erk u n ge n a n g efü g t, w elch e sp eziell den v o n m ed izin isch er S eite a ls „ k lin g e n d “ b ezeich n eten T o n b etreffen . E s w urden bei diesen F ä lle n — w o v o n w ir schon m eh rfa ch sp rach en — stets W e llen zü g e v o n m e h reren S ch w in gu n gen p ra k tis c h g leich er F re q u e n z festg e ste llt, w äh ren d die H e rztö n e ü b er den g e
sun den A o rte n im O szillo g ram m n u r a u s ein od er zw ei S ch w in gu n gen b esteh en . A u s den U n te r
su ch u n g en v o n Ab r a h a m und Br ü h l16 h a t sich ergeben , d a ß es b eim A u ftr e te n vo n n u r zw ei S ch w in g u n g en n ah ezu u n m ö glich ist, die T o n h öh e zu b estim m en . E r s t w enn m ehrere S ch w in g u n g en vo rh a n d e n sind , n im m t d er S ch a llv o rg a n g au ch s u b je k tiv den C h a ra k te r eines in seiner H öh e d efin ierten T o n es an — es d e c k t sich also im F a lle des k lin gen d en A o rten to n e s d as u n m ittelb a re E rg eb n is ein er B e tr a c h tu n g des K la n g b ild e s ohne w eiteres m it d em s u b je k tiv gew on n en en A u s k u lta tio n s b e fu n d .
N eb en den S ch w ie rig k eite n , d ie sich dem A u sb a u ein er fü r die in F ra g e steh en d en , im allg em ein en seh r leisen S ch allp h än o m en e geeigneten A p p a ra tu r en tgeg en stellen , tra te n bei den U n tersu ch u n g en S ch w ie rig k eite n h a u p tsä c h lic h bei d er D e u tu n g der a u fg e ze ich n eten K la n g b ild e r d esw egen au f, w eil h ierb ei eine gen au e B e a c h tu n g d er p h y s ik a li
schen, p h ysiolo g isch en und p sych o log isch en E ig e n sc h a fte n des G eh örs erfo rd erlich w ar. In w iew eit es b ish er gelan g, diese S ch w ie rig k eite n zu m eistern , und in w ie w e it es m ö glich w ar, d u rch eine m odern e u n d e x a k te M e th o d ik p h y sik a lisc h e G e se tz m ä ß ig k e iten bei so m a n n ig fa ltig en und vo n V ersu c h s
p erson zu V ersu ch sp erso n versch ied en en b io lo gi
schen Prozessen zu finden, w erd en die vo rsteh en d en A u sfü h ru n g en g e ze ig t h ab en .
16 O. A b r a h a m und L. J. B r ü h l , Z. Psychol. 18, 177 (1
Degeneration und Regeneration des Nervensystem s1.
V on J. B o e k e , Die wunderbare Fähigkeit des Tierkörpers, durch Wiederhervorsprossen verlorengegangene Teile des Organismus in anscheinend vollkom men normaler Form wieder zu ersetzen, hat von jeher den menschlichen Geist zum Nachdenken und zur experimentellen N ach
prüfung gereizt. In Mythos und Erzählung, in wissen
schaftlichen und pseudowissenschaftlichen Pu blikatio
nen linden wir dieses Thema immer wieder behandelt, und so ist eine ungeheure Literatur über diesen Gegen
stand erstanden, welche zu bewältigen kaum mehr die M öglichkeit besteht.
W urde in früherer Zeit die Regeneration als Ganzes untersucht, so tra t nach dem Aufblühen der Gewebe- J! re 11x1 vorigen Jahrhundert mehr und mehr die Degeneration der verschiedenen Gewebe und die Weise, aut welche die verschiedenen Gewebe auf den Regene- ra tonsreiz nach dem Verlust bestim m ter Teile des
* Degeneration and Regeneration of the Nervons y s te m . B y RaMON y C a j a l tra n sla te d and ed ited by iioul M. May. O xford: U niversity Press, London 1928.
D . und V II I, 769 S. und 307 Abbild. 16 x 24 cm.
Preis 50 sh.
Utrecht.
Organismus reagierten, in den Vordergrund des Inter
esses. Bei den höheren Tieren und dem Menschen ist die Fähigkeit zur Regeneration verlorengegangener Teile mehr und mehr tatsächlich verlorengegangen, nur beim Nervengewebe ist sie in anscheinend unverminderter K ra ft erhalten geblieben. Und so ist auch die Literatur über die Degeneration und Regeneration der Nerven nach Durchschneidung usw. eine ungeheuer große.
Seit den ersten klassischen Beobachtungen und E n t
deckungen von F o n t a n a , M o n r o , C r u i k s h a n k am Ende des 18. Jahrhunderts h at wohl kein Problem der Biologie so sehr den wissenschaftlichen Geist zu immer neuer Forschung angeregt als diese Frage der Nerven- regeneration. Das der vorzüglichen Arbeit P e r r o n - c i t o s über die Regeneration durchschnittener Nerven aus dem Jahre 1907 beigefügte Literaturverzeichnis ent
h ält über 3000 Namen! Seitdem ist noch eine beträcht
liche Anzahl hinzugekommen, und besonders in den letzten 15 Jahren hat die schon vorher von verschiede
nen Seiten in Angriff genommene chirurgische Behand
lung der Nerven bei verschiedenen Lähm ungen, die N ervenplastik, durch den W eltkrieg und das durch diesen entstandene zwingende Bedürfnis, bei den un
82 B o e k e : Degeneration und Regeneration des Nervensystem s.
[
Die Naturwissenschaften
zähligen Verwundeten m it durch trennten N erven wenigstens einigermaßen die gestörte N ervenfunktion auch bei größeren Nervenlücken wiederherzustellen, eine neue großartige Ausbildung erfahren. So sind neben den morphologischen Streitpunkten auch wieder physio
logische und therapeutische Zwecke verfolgt worden.
Die Transplantationen, die Gewebskulturen und die dadurch gegebene Möglichkeit, die Regenerationskraft isolierter N ervenstücke und Zellfortsätze zu studieren, ergaben neue Gesichtspunkte; die neueren histologi
schen Färbungs- und Im prägnierungsmethoden er
möglichten, dem Auswachsender Nervenfasern in immer feinerer Detaillierung nachzuspüren, kurz, in jeder H insicht konnte in den letzten Dezennien das Problem der Nervenregeneration von neuem m it gutem E rfolg angegriffen werden.
Die von Ra m o n y Ca j a l begründete Madridsche Histologenschule, welche uns in so mancher Frage der N ervenhistologie den richtigen W eg gezeigt hat, hat auch in diesem Gebiete bahnbrechende Arbeit geliefert.
Seit im Jahre 1905 zuerst in einer kurzen vorläufigen M itteilung Ca j a l auf die Bedeutung der neuro- fibrillären Im prägnierungsmethoden für das Studium der Regenerationsprozesse der N erven hingewiesen h atte (schon vonPERRO NCiTO, ein em S ch ü ler Go l g i s, im selben Jahre angewandt), haben in den darauffolgenden Jahren sowohl Ca j a l selber wie verschiedene seiner Schüler und M itarbeiter das Problem m it glänzendem Erfolg studiert und manche neue Tatsache ans L ich t gefördert.
Als Ca j a l (zusammen m it Ca m i l l o Go l g i) der Nobelpreis für Medizin verliehen wurde, wurde von den Medizinern der Argentinischen R epublik eine beträchtliche Geldsumme zusamm engebracht, um den verehrten spanischen Gelehrten instand zu setzen, in einem größeren W erke die R esultate seiner U nter
suchungen in zusammenfassender Form zu veröffent
lichen.
So entstand im Jahre 1913 und 1914 das groß
angelegte W erk über die De- und Regeneration des Nervensystem s, in welchem Ca j a l alle seine reichen Erfahrungen niederlegte. Leider wurde das Buch in spanischer Sprache geschrieben, und als dann bald nach seinem Erscheinen der W eltkrieg ausbrach, welche die internationalen wissenschaftlichen Beziehungen für lange Jahre mit fast unüberwindlicher K ra ft hemmte (sie sind ja noch immer nicht so wie sie im Interesse der ganzen W elt sein sollten!), blieb es, außer einem kleinen Kreis von Fachgelehrten, fast gänzlich un
bekannt. W ie Ca j a l selber sagt, man konnte es als in Europa und Nordam erika nicht publiziert betrachten.
E rst jetzt, 14 Jahre nachher, ist es durch Über
setzung in eine mehr allgemein bekannte Sprache der ganzen W elt zugänglich geworden. Und so liegt je tzt das große zweibändige W erk, vorzüglich ausgestattet, reichhaltig illustriert, vor mir als eine Erinnerung an gewaltige A rbeit, als ein Zeichen, wie tief der denkende Geist ein so verwickeltes Problem wie das der Regene
ration des Nervensystem s zu analysieren verm ag.
Es versteht sich aber von selbst, daß man an ein solches Buch keine größeren Anforderungen stellen darf, als es der A rbeit eines Forschers im Rahmen seiner Zeit gebührt. Es gibt einen wohl definierten, scharf um
schriebenen Standpunkt aus dem Jahre 1914 wieder.
Zw ar wird in kurzen Zusätzen (additional notes) am Ende mehrerer A bschnitte des Buches auch die später erschienene einschlägige L iteratur erwähnt, aber m eist nur insofern dadurch der Standpunkt des Autors verstärkt wird. Nur da. wo die Reinnervation des peri
pheren Nervenstum pfes beschrieben wird, ist in einer
längeren und wichtigen N achschrift (mit Einschaltung von 5 neuen Figuren) auch die neuere Literatur mehr eingehend diskutiert. Wenn man übrigens die Ü ber
setzung m it dem ursprünglichen W erke, von dem ich schon vor Jahren durch die Freundlichkeit des V er
fassers ein Exem plar erhielt, vergleicht, so ist der Inhalt durchaus unverändert geblieben, wie man es dann auch von einer getreuen Übersetzung erwarten darf.
Der Grundton des Buches entspricht dem Standpunkte der sog. „N euronisten“ aus dem Jahre 1914, dem Standpunkt, welcher auch je tz t noch von Ca j a l und seiner Schule durchaus eingenommen w ird : Das Neuron, die Nervenzelle, eine selbständige und selbständig bleibende Einheit, welche zwar von anderen Zellen des Organismus eingehüllt, ernährt und geleitet wird, aber doch bis ans Ende ihres Lebens ihre völlige Selbständig
keit bewahrt, welche auswächst in immer kom pli
zierter werdende Gestalt, zur E rfüllung ihrer Lebens
aufgabe im Organismus, welche zugrunde geht nach Verletzung oder aber sich zu erholen verm ag und ihre Funktionsfähigkeit wieder erhält, ohne jemals ihre Selbständigkeit zu verlieren, ohne jemals sich m it anderen Teilen des Organismus zu verbinden zu höheren Einheiten, ausgenommen mittels K ittsubstanz, „cim ent un itif“ oder wie man derartige hypothetische Sub
stanzen auch nennen mag, jedenfalls ohne direkte kontinuierliche Verbindung mittels lebendiger Sub
stanz.
Die N ervenzelle als solche ist ein ungemein inter
essantes O bjekt um besonders die Regenerations
erscheinungen zu studieren. Sie ist außerordent
lich empfindlich gegen normale und pathologische Erregung. A u f Gifte, Toxine, Hormone, welche nicht oder in kaum m erkbarer W’eise die anderen Gewebs- elemente des Organismus zu beeinflussen imstande sind, reagiert die Nervenzelle sofort in scharf analysierbarer Weise. Schneidet man einen N ervenfortsatz, d. h. einen Ausläufer einer Nervenzelle, durch, dann antw ortet die Nervenzelle auf diesen Reiz durch ganz bestim m te Veränderungen ihres ganzen Zelleibes und besonders durch Veränderungen des durchschnittenen Fortsatzes, welcher zur Degeneration des peripheren Abschnittes und nachher zum erneuten Auswachsen des zentralen Abschnittes des durchschnittenen Fortsatzes führt, wo
durch wieder das Endorgan, welches durch die N erven
zelle in nervieit wurde, erreicht und die funktionelle Regeneration erm öglicht wird.
Besonders die neuen Färbungsm ethoden, welche uns instand setzen, die feinsten Protoplasm afaserungen, die besonders für die Leitung der Nervenerregung so wichtigen Neurofibrillen sowohl im Zelleib der Nerven
zelle als in den N ervenfortsätzen und ihren E nd
verzweigungen scharf elektiv zu färben und dadurch in den Präparaten sichtbar zu machen, haben es uns er
möglicht, die feinsten Veränderungen bei diesen Degene- rations- und Regenerationsprozessen unter dem Mikro
skop beobachten zu können.
Um die Ausarbeitung dieser Färbungs- und Im prägnierungsmethoden hat sich Ra m o n y Ca j a l ein unsterbliches Verdienst erworben. Im vorliegenden Buche sind sie in ausgedehntestem Maße zur Anwendung gekommen, und so ist dieses Buch zu einem glänzenden Beispiele dafü r geworden, was eine prachtvolle Mikro
technik verbunden m it einer wunderbaren Beobach- tungs- und Analysierungsgabe in dieser Beziehung zu leisten verm ag.
Um die ganze Fülle der Erscheinungen, welche die Nervenzelle nach elektrischer, thermaler, chemischer oder traum atischer Reizw irkung darbietet, eingehend zu
