Warum wir sterben - Alejandro Lipschütz

Die Sache ist hier folgendermaßen bestellt. Der Stoffwechsel der Nervenzellen ist viel reger als der Stoffwechsel in den Zellen sonst. Ein Gramm Hirnsubstanz verbraucht etwa dreimal so viel Sauerstoff als ein Gramm anderer Körperzellen. So könnte es denn sein, daß die Menge der Schlacken, die im Stoffwechsel der Nervenzellen entstehen, größer ist als die der andern Zellen im Zellenstaat, und daß darum die Nervenzellen unter der Last von Schlacken, die nicht sorgfältig genug aus ihnen herausgeschafft werden, viel eher zusammenbrechen müssen als die andern Zellen.

Und noch eins kommt hinzu: Die Nervenzellen sind auch noch durch ihre große Empfindlichkeit gegenüber den verschiedenen Störungen, die ihren Stoffwechsel treffen, ausgezeichnet. Die Nervenzellen sind der „locus minoris resistentiae“ in unserem Körper, wie Verworn einmal gesagt hat. So wissen wir, daß die Nervenzellen viel eher als die anderen Zellen des Körpers der Wirkung von Giften unterliegen, wenn diese in den Körper eingeführt werden. Die Nervenzellen sind viel früher vergiftet als die andern Zellen des Zellenstaats. Auch wissen wir, daß die Nervenzellen bei angestrengter Arbeit viel früher ermüden als die andern Zellen. Alle unsere „Müdigkeit“ beruht zunächst auf einer Ermüdung unseres Nervensystems, nicht auf einer Ermüdung unserer Muskeln. Daß die Nervenzellen nach angestrengter Arbeit viel eher müde sind als die Muskelzellen, heißt aber nach dem heutigen Stande unseres Wissens über die Ermüdung nichts anderes, als daß die Nervenzellen viel eher unter der Last von Stoffwechselprodukten zusammenbrechen, die bei angestrengter Tätigkeit in größerer Menge als sonst gebildet werden und nicht sorgfältig genug aus den Zellen herausgeschafft werden können. Es häufen sich in ihnen „Ermüdungsstoffe“ an, wie man sagt.

Schon aus ältern Versuchen von Ranke und Mosso wissen wir, daß bei der Arbeit der Muskeln Stoffwechselprodukte in ihnen gebildet werden, die, wenn sie sich in den Muskeln anhäufen, diese lähmen. Verworn hat gezeigt, daß dasselbe auch für die Zellen des Nervensystems gilt. Vergiftet man einen Frosch mit Strychnin, so bekommt das Tier schwere Muskelkrämpfe. Nach einiger Zeit werden die Krämpfe schwächer und nach ungefähr 20 bis 30 Minuten wird das Tier unerregbar, es wird gelähmt. Aber die Muskeln unseres Tiers sind noch gar nicht gelähmt: prüfen wir die Erregbarkeit eines jeden einzelnen Muskels, so überzeugen wir uns, daß sie alle noch gut erregbar sind. Nur das Rückenmark ist gelähmt, das Rückenmark hat zu angestrengt gearbeitet. Nun sehen wir dem Versuch weiter zu. Verworn band dem gelähmten Tier ein Glasröhrchen in die Aorta, in das große Blutgefäß, das vom Herzen abgeht, und verband das Glasröhrchen mit Hilfe eines dünnen Gummischlauches mit einem Gefäß, das physiologische Kochsalzlösung [5] enthielt. Die Kochsalzlösung strömt dann durch die Blutgefäße unseres Frosches. Auch wenn wir allen Sauerstoff aus der Kochsalzlösung durch vorheriges Auskochen vertrieben haben, tut so eine Durchspülung mit frischer Kochsalzlösung dem Tiere außerordentlich gut: der Frosch erholt sich in wenigen Minuten und bleibt nun wieder für einige Zeit erregbar. Er beantwortet die Reize, z. B. das Berühren oder Kneifen der Haut, mit einer Zuckung. Die Wirkung der Durchspülung mit der Salzlösung kann hier nur darauf beruhen, daß aus den gelähmten Zellen des Rückenmarks irgendwelche Stoffe herausgewaschen worden sind, die an der Lähmung, an der Ermüdung der Nervenzellen schuld waren. Der Versuch sagt uns also, daß bei angestrengter Arbeit Stoffwechselprodukte oder Ermüdungsstoffe sich in den Nervenzellen anhäufen, die die Zellen lähmen. Werden diese Schlacken aus den Zellen herausgewaschen, so kehrt ihre Erregbarkeit wieder. Sie haben sich erholt. Hamburger hat vor einigen Jahren dasselbe auch für die Flimmerzellen der Rachenschleimhaut des Frosches nachgewiesen: auch hier häufen sich, wie selbstverständlich in jeder andern Zelle auch, Stoffwechselprodukte an, die lähmend auf die Zellen wirken.

Die Ermüdungsstoffe sind Stoffwechselprodukte, wie sie auch in der Ruhe gebildet werden – nur werden sie bei angestrengter Arbeit in viel zu großer Menge gebildet, um von dem Blute, auch wenn der Blutzufluß vermehrt ist, aus den Zellen sorgfältig genug herausgewaschen zu werden. Wegen einer Überhäufung mit den Ermüdungsstoffen, mit den Schlacken des vermehrten Stoffwechsels, werden also die Nervenzellen müde und büßen an Leistungsfähigkeit ein. Aber die Nervenzellen können bei angestrengter Arbeit unter der Last der Ermüdungsstoffe auch ganz zusammenbrechen: die Ermüdung kann so stark sein, daß man infolge einer Übermüdung stirbt. In diesem Falle ist der Sachverhalt beim Menschen genau so wie bei den Pantoffeltierchen, die in dem Versuch von Pütter (vgl. [S. 61]) in einem zu kleinen Tropfen zusammengepfercht waren, so daß sie infolge einer Überlastung mit Stoffwechselabfällen schließlich stillstanden, um sich erst wieder zu erholen, wenn man ihnen durch Übertragung in frisches Wasser die Möglichkeit gab, den Rückstand an Schlacken wieder los zu werden. Gibt man ihnen diese Möglichkeit nicht, dann sterben die Pantoffeltierchen infolge der Überlastung mit den Stoffwechselprodukten. Ebenso auch die vielzelligen Tiere. Behindert man z. B. Hunde längere Zeit am Schlafen, so gehen sie nach einer oder zwei Wochen zugrunde. Und man findet in den Nervenzellen solcher schlafloser Hunde Veränderungen, die darauf hinweisen, daß die Tiere infolge einer Übermüdung der Nervenzellen gestorben sind. Versuche, die Piéron und Legendre in Paris vor ein paar Jahren ausgeführt haben, haben uns das gezeigt. Auch wir Menschen sterben, wenn wir lange nicht geschlafen haben. Im alten China soll es eine Form der Todesstrafe gegeben haben, die darin bestand, daß man den zum Tode verurteilten Verbrecher einige Zeit am Schlafen hinderte.

Aus diesen Tatsachen können wir für ein Verständnis des Todes eine ganze Menge lernen. Mit vollem Recht dürfen wir das Zugrundegehen der Pantoffeltierchen im zu engen Wassertropfen beim Versuch von Pütter als ein schnelles Sterben auffassen, das sich nur dem Grade nach vom langsamen Sterben der Pantoffeltierchen in den Versuchen von Maupas und Calkins unterscheidet, wo der Tod das Tier erst nach einer langen Reihe von Generationen ereilt. Und genau so kann man nach unserer heutigen wissenschaftlichen Erkenntnis über das Sterben der vielzelligen Tiere den natürlichen Tod des Menschen als ein langsames Sterben infolge einer Überladung der Zellen im Zellenstaat, vor allem der Nervenzellen, mit Stoffwechselprodukten auffassen, das sich nur dem Grade nach vom schnellen Hinsterben infolge einer starken Übermüdung, z. B. bei andauerndem Wachen, unterscheidet.

Und jetzt müssen wir wichtiger Untersuchungen gedenken, die in jüngster Zeit W. Harms in Marburg an einem kleinen Wurm aus dem Golf von Neapel angestellt hat. Dieser einige Millimeter lange Wurm, Hydroides pectinata mit Namen, besitzt, wie seine andern Wurmverwandten auch, ein Nervensystem, das aus einigen größern Nervenknoten am Kopfende, dem sogenannten Gehirn, und einem zarten Strickleiternervensystem besteht. Harms hatte sich zur Aufgabe gestellt, den natürlichen Tod bei wirbellosen Tieren zu verfolgen, und da bot sich dieser Wurm als geeignetes Material für eine solche Untersuchung dar, schon allein aus dem Grunde, weil er sehr anspruchslos ist und durch äußere Bedingungen nicht leicht geschädigt wird. So gedieh er z. B. ganz munter sogar in den Abflußbecken der Zoologischen Station in Neapel. Und das Sterben, das Harms bei seinen Tieren verfolgt hat, können wir ruhig als ein Sterben aus Altersschwäche auffassen – das winzige Würmchen wird über ein Jahr alt.

Harms hat nun gefunden, daß die ersten Veränderungen, die das Sterben des Tieres einleiten, sich in den Nervenzellen abspielen, namentlich in denjenigen Nervenzellen, die in dem Hirnknoten des Wurmes gelegen sind. Zunächst erfahren diejenigen Zellen Veränderungen, von denen die Nerven zu den Kiemen, d. h. zu den Atmungsorganen des Tieres, abgehen. Dann kommt die Reihe an die Nervenzellen, die den Blutkreislauf und die Nierenarbeit regulieren. Harms hat festgestellt, daß diese Veränderungen sich in den Nervenzellen schon bemerkbar machen, wenn das Tier noch am Leben ist und nur die ersten Anzeichen des herannahenden Todes aufweist.

So führen uns die Beobachtungen von Harms die bedeutungsvolle Tatsache vor Augen, daß auch bei Wirbellosen das Sterben der Zellen im Zellenstaat eingeleitet wird durch ein Versagen der Nervenzellen und vor allem derjenigen Nervenzellen, die der Atmung und dem Blutkreislauf vorstehen. Harms hat seine Untersuchungen an einem so großen Material ausgeführt – insgesamt hat er 560 Tiere in Beobachtung gehabt –, daß an der Richtigkeit seiner Ergebnisse nicht gezweifelt werden kann. Und wir dürfen jetzt ganz allgemein sagen, daß der Tod der Zellen im Zellenstaat seinen Ausgang nimmt von den Nervenzellen.

Nach dieser Feststellung werden wir die Annahme machen müssen, daß auch der frühe Tod mancher Wirbellosen – manche Insekten, wie z. B. die Eintagsfliege, sterben schon wenige Stunden nach dem Ausschlüpfen aus der Larve! – bedingt wird durch eine Überhäufung der Nervenzellen mit Stoffwechselprodukten. Allerdings: die Eintagsfliege und manche andere Wirbellosen sterben so frühzeitig, daß es uns auf den ersten Blick eine widerspruchsvolle Behauptung dünkt, sie stürben aus Altersschwäche und daß es sich hier um eine Erscheinung handle, die dem Tod aus Altersschwäche der unvergleichlich länger lebenden Wirbeltiere gleichzusetzen sei. Aber im ersten Abschnitt dieses Kapitels waren wir dahin gelangt, daß das Versagen der Nervenzellen, die eine Altersatrophie erfahren haben, sich nur dem Grade nach von dem Zusammenbrechen übermüdeter Nervenzellen unterscheidet. In dem ersten Fall handelt es sich um einen in den Zellen liegenbleibenden Rückstand an Schlacken, die den Stoffwechsel der Zellen ganz allmählich beeinträchtigen und zu einem Zellschwund führen; in dem zweiten Fall handelt es sich um eine so starke Überhäufung der Nervenzellen mit Schlacken, daß der Stoffwechsel schon innerhalb eines ganz kurzen Zeitraumes eine weitgehende Störung erfährt, wobei die Nervenzellen sehr bald versagen und zusammenbrechen. Und der frühe Tod der Eintagsfliege hat nichts Unverständliches mehr für uns: auch die Eintagsfliege stirbt aus Altersschwäche. Dort langsames Hinsiechen, hier schneller Tod der Nervenzellen – das ist der ganze Unterschied. Ob die Eintagsfliege nur wenige Stunden lebt, ob Insekten nur Tage und Wochen, manche Würmer kurze Monate, der Mensch mehrere Jahrzehnte, manche Vögel über ein Jahrhundert und manche Fische und Reptilien gar viele Jahrhunderte lang leben – der vielzellige Organismus des Tieres stirbt von den Nervenzellen aus, wobei die Nervenzellen bei der einen Art früher, bei der andern später unter der Last der Stoffwechselprodukte, die sich in ihnen ansammeln und ihren Stoffwechsel stören, zusammenbrechen. Der Mechanismus des natürlichen Todes, des Todes aus Altersschwäche ist bei den vielzelligen Tieren, die ein Nervensystem haben, stets ein und derselbe.