Table Of ContentHANDBUCH
DER EXPERIMENTELLEN
PHARMAKOLOGIE
BEARBEITET VON
B. BEHRENS.BERLIN • W. BLUME-BONN · J. C. BOCK-KüPENHAGEN • R. BOEHMt
LEIPZIG • E. BtlRGI -BERN • M. (JREMER -BERLIN · A. R. CUSHNY t-EDINBURGH
W. E. DIXON t-CAMBRIDGE • F. EICHHOLTZ-HEIDELBERG • 0. EICHLEB-GIESSEN
A.ELLINGERt-FRANKFURT A. M. · PH.ELLINGER-DüSSELDORF • E.ST. FAUSTt-BASEL
F. FLURI-WÜRZBURG • A. W. FORST-MüNCHEN • H. FtlHNER-BONN • R. GOTTLIEBt
HEIDELBERG • F.HAFFNER-TüBINGEN • G.HECHT-ELBERFELD • A.HEFFTERt-BERLIN
F. HENDRYCH -PRAG · E. HESSE· BRESLAU • W. HEUBNER-BERLIN • P. BEYMANN.
ESSEN· R.HÖBER-PLYMOUTH • REID HUNT-CAMBRIDGE (U.S.A.) • M. JA(JOBY-BERLIN
G. JOACHIMOGLU- ATHEN · A. JODLBAUER- MüNCHEN • E. KEESER- HAMBURG
R. KOBERT t-ROSTOCK • M. KOCHMANN-HALLE A. S. • J. M. KOLTHOFF-MINNEAPOLIS
H.LANGECKER-PRAG · L.LENDLE-LEIPZIG • A.LOEWY-DAVOS · R.MAGNUSt-UTRECHT
J. POHL-HAMBURG · E. POULSSON-OSLO · P. PULEWKA-TüBINGEN • F. RANSOM
CAMBRIDGE · E. BORDE t-HEIDELBERG • E. ROST-BERLIN • E. RUICKOLDT-ROSTOCK
A. SCHNABELt-BERLIN • H. SCHLOSSMANN-DüSSELDORF • K. St'HtlBEL-ERLANGEN
R. W. SEUFFERT" ANKARA · E. SIEBURG- HAMBURG · E. STARKENSTEIN. PRAG
H. STEIDLE-WüRZBURG • W. STRAUß-MüNCHEN · P. TRENDELENBURGt -BERLIN
H. WEDEN-PRAG • H. WIELANDt-HEIDELBERG · K. ZIPF-KONIGSBERG I. PR.
HERAUSGEGEBEN VON
t
A. HEFFTJ1~R
EHEM. PROFESSOR DER PHARMAKOLOGIE AN DER UNIVERSITÄT BERLIN
FORTGEFÜHRT VON
W.HEUBNER
PROFESSOR DER PHARMAKOLOGIE AN DER UNIVERSITÄT BERLIN
DRITTER BAND
2. TEIL
ALLGEMEINES ZUR PHARMAKOLOGIE DER METALLE
EISEN - MANGAN - KOBALT - NICKEL
MIT 66 ABBILDUNGEN
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
1934
ISBN 978-3-642-51955-0 ISBN 978-3-642-52017-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-52017-4
ALLE RECHTE, INSBESONDERE DAS DER iJBERSETZUN(1
IN FREMDE SPRACHEN, VORBEHALTEN.
COPYRIGHT 1934 BY SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG
URSPRUNGLICH ERSCHIENEN BEI JULIUS SPRINGER IN BERLIN 1934.
Vorwort.
Wiederum ist eine längere Reihe von Jahren verflossen, seitdem der vorige
Teil des Handbuchs, die erste "Hälfte" des 3. Bandes, herauskam. Die weitere
Entwicklung hat gezeigt, daß die ursprüngliche Schätzung von Heffter über
die Verteilung des Gesamtmaterials insofern nicht ganz zutreffend war, als
die Pharmakologie der anorganischen Stoffe ein ungeahnt großes Gebiet von
Befunden und Problemen, daher auch entsprechender Literatur umfaßt; in
sonderheit gilt dies für die Rchweren Metalle. DieR hat einmal zur Folge gehabt,
daß die Bearbeitung dicr:;es GebieteR von den anfangs dazu in Aussicht ge
nommenen und bereiten Autoren sehr bald als eine ungewöhnlich große Auf
gabe erkannt wurde, die lange Zeit in Anspruch nahm, auch zwangsläufig
eine immer weitere Verteilung des gesamten Stoffes notwendig machte, daß
aber zweitem;; der Umfang der Manuskripte zum Teil gewaltige Ausmaße
annahm. ~js wurde zur Unmöglichkeit, eine zweite "Hälfte" des 3. Bandes
herauszugeben: sie würde unförmlich erscheinen. Vielmehr mußte eine weitere
Unterteilung erfolgen. Als zweite Abteilung des 3. Bandes erscheint somit nun
neben einem allgemeinen Aufsatz die Bearbeitung der Eisengruppe. Für die
übrigen Metalle liegen die Manuskripte zum größten Teil bereits im Satz vor,
der Rest ist ebenfalls weitgehend gefördert. Ich glaube, die Herausgabe der
(voraussichtlich zwei) weiteren Abteilungen des 3. Bandes in kurzen Abständen
vollziehen zu können. Dann wird auch das Register für das ganze Heff
tersche Handbuch erscheinen, mit dem ein sehr sachverständiger Bearbeiter
betraut ist.
Wer die einzelnen Artikel- auch im Vergleich zu den früheren und künf
tigen Bänden - betrachtet, wird notwendigerweise finden, daß sie je nach
der Wesensart des Autors verschieden ausgefallen sind, und vielleicht mit keinem
völlig zufrieden Hein. Wo entsprechend dem eigentlichen Sinn des Handbuchs
eine vollständige Übersicht über die Angaben der Weltliteratur erstrebt
wurde, wird vielleicht über Weitschweifigkeit zu klagen sein, wo andererseits
eine Auswahl aus der }'üllc des Materials zu genügen schien, wird der Vor
wurf der Subjektivität erhoben werden können. Übrigens muß ich bemerken,
daß ich mit Rücksicht auf die Benutzbarkeit und Bezahlbarkeit des Hand
buchs - wie auch auf das Tempo seiner Fortführung und Vollendung -
eine wirklich absolute Vollständigkeit der Angaben gar nicht zulassen
durfte.
Als Herausgeber kenne ich kein probates Mittel, Fachgenossen zu finden
oder zu erzeugen, deren Darstellungsweise so einheitlich wäre, wie es das Opti
mum eines Handbuch;.; verlangen würde. Ich hin bereit, alle Vorwürfe wegen
etwa empfundener Mängel auf mich zu nehmen, wenn ich solche dadurch von
den Vedassern ablenken kann. Denn diesen gegenüber empfinde ich nichts
als eine tiefe Dankbarkeit für die Opferwilligkeit, mit der sie sich in den Dienst
des Handbuchs gestellt und um eine Befolgung der ausgesprochenen Wünsche
Lemüh1. haben.
IV Vorwort.
~elbl:ltverständlich bin ich mir- in Gemeinschaft mit dem Verlage bewußt,
daß das Handbuch in manchen Kapiteln seiner früheren Bände bereits merk
lich zu veralten beginnt. Um jedoch die darin investierten Mühen und Kosten
in möglichst lohnender Form nutzbar zu erhalten, sind "Ergänzungsbände"
für das Handbuch in Vorbereitung, wie bereits früher angekündigt wurde;
darin soll unter Voraussetzung des in früheren Artikeln niedergelegten
Materials ~ an dieses anknüpfend - der inzwischen errungene Stand unserer
Kenntnisse dargestellt werden, natürlich unter Festhaltung der allgemeinen
Anordnung. Überdies soll es mein Bestreben sein, besonders in den ersten
Ergänzungsbänden auch für Ausfüllung der im Handbuch an verschiedenen
Stellen nachweisbaren Lücken Sorge zu tragen. ~oweit ich zu urteilen wagen
darf, besteht begründete Hoffnung, daß alle diese Versprechungen sich in
einem wesentlich kürzeren Zeitraum erfüllen werden, als die Zeitspanne
zwischen dem Erscheinen des letzten und des neuen Teilbandes befürcqtcn
lassen könnte.
Berlin, im März 19:34.
Wolfgang Heubner.
Inhaltsverzeichnis.
Seite
Allgemeines zur Pharmakologie der Metalle. Von Professor Dr. W. Heubner-
Berlin. (Mit 13 Abbildungen) 621
l. Metallsalze . . . . . . . . . . . 621
a) Struktur . . . . . . . . . . . 621
b) Metallsalzlösungen und Eiweiß 628
e) Metallsalze und Nichteiweißstoffe 639
2. Metallorganische Verbindunw·n. 640
:~. Kolloidale Metalln 640
4. Metallprokino . . . . . . . . ß44
ll. OligodynamiHdw Wi•·kuug ... fi44
6. Mct::tllwirkungen auf .Fermente u. dgl. . 61)1
7. Mdallwirkungen an Einzelzellen und einfachen Organismen. 6ii.')
a) 1-lpezifität der Metallwirkungen . . . . . . . 656
b) Wirkungsmechanismus .......... . 657
e) Einzeldaten über Zellschädigung durch Metalle 667
d) Zellstoffwechsel . . . . . . . . 667
S. .,l~eizwirkung" kleinster Metalldosen 670
9. Metallwirkungen an Metazoen 673
a) Pflanzen. 67:l
b) Tiere ..... . 674
Eisen. Von Professor Dr. K Starkenstein-Prag. (Mit 40 Abbildungen) . 682
J. Gcschichtliehes .. 682
JL Allgemeine Grundsätze zur Abgrenzung der Begriffe "Physiologie"
und "Pharmakologie" des Eisens .................. 692
lll. Versuch einer Erklärung der besonderen Stellung des Eisens unter
den Metallen als Baustein der lebenden Substanz. . . . . . . 695
JV. l':igensehaften des Eisens und seiner Verbindungen, die für die
Pharmakologie und Physiologie von Bedeutung sind 698
J. Löslichkeit. . . 6!JS
2. Oxvdationsstufe 701
3. Biß'dung~art . . 706
4. Dissoziation . . 723
5. Dialvsierbarkeit 724
6. Neigung zur Kolloidität. 726
7. l<}iweißfällung . . . . . 731
8. Agglutination . . . . . 734
(). Hämolyse . . . . . . . 736
10. Katalytische Wirkungen 737
V. Ph!Ll'makologischc Gruppierung der Eisenverbindungen. 747
vr. Tabellen über Zusammcnsct,zung und Eigenschaften der l~iHeJiver-
bindungen. . . . . . . . . . 756
\'lL Methodik der Eisenanalyse 760
Vlll. Eiwn im Pflanzenreich . . . 79:!
VI Inhaltsverzeichnis.
Seite
IX. Tabellen über den Eisengehalt von Pflanzen und pflanzlichen
Organen . . . . . . 807
X. Eisen im Tierreich . . . 814
A. Schicksal des Eisens im Organismus. 814
1. Voraussetzungen für die Resorptionsfähigkeit einer Eisenverbindung
(Schicksal des Eisens im Magen, im Darm und im subcutanen Binde-
gewebe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814
2. Resorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 838
a) Eisenbestimmungen im Harn als Beweis stattgefundener Eesorption 838
b) Schlußfolgerungen auf die Resorption aus der Fe-Ausscheidung im
Stuhl und aus der Bestimmung des nichtresorbierten Anteils . . . 839
c) Bestimmung des nichtresorbierten Anteils der in eine abgebundene
Darmschlinge gebrachten Eisenmenge. . . . . . 845
d) Resorptionsberechnungen aus Fistelversuchen . . . . . . . . 847
e) Resorptionsbestimmung aus dem Bilanzversuche. . . . . . . . . 849
f) Histoehemischer Eisennachweis in den einzelnen Abschnitten des
Magendarmkanals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8ii9
g) Die histoehemisehe Heaktion :r,um Naclnwis ch•r ResurptionHWl'ge des
l~isens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81i7
h) ~;rrcclmung dm· lksorptiousgrößc ans der Zunahme de>s 'I<JisPngchalts
der Organe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1:\H!)
i) Resorptionsbeweise auf c;rundlage physiologischer und tlwmpeutisdwr
Wirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1:17:3
k) Toxische Wirkungen des Eisens als Beweis seiner Resorption . . . 874
J) Die Resorbicrbarkeit der Eisenverbindungen nach parenteraler Appli-
kation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 877
3. Verteilung des resorbierten Eisens im Organismus . . . . . . . . . 880
a) Das Eisen des Blutes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 880
Gesamteisen S. 880. - Hämoglobineisen S. 881. - Nichthämoglobin-
cisen S. 885.-Verhalten der ins Blut gelangenden Eisenverbindungen
S. 898. - Schicksal des im lebenden Organismus ins Blut auf·
genommenen Eisens S. 907. -
b) Verteilung und Umwandlung des Eisens in den Organen. . . . . 924
Der chemisch-analytisch bestimmte Eisengehalt dC'r Organe S. 925. -
Tabellen über den Eisengehalt menschlicher und tierischer Organe
S. 926.-Der histochemisch bestimmte Eisengehalt normaler Organe
(Physiologische Siderosis) S. 925.-Der Eisengehalt der Organe unter
nichtphysiologischen Bedingungen (Pathologische Siderosis) S. 939.
Bedeutung der Milz für den Eisenstoffwechsel S. 944. - Eisen im
Zentralnervensystem S. 952.-Bindungsart des Eisens in den Organen
S. 9i54. - Oxydationsstufe des in den Organen enthaltenon Eisens
S. 95\1. -Schicksal der dem Organismus zugeführten Eisenverbindun-
gen in den Organen S. 964. ____: Speicherung des Eisens im reticulo
endothelialcn System S. 976. - Verfolgung des Schicksal<> des dem
Organismus zugeführten Eisens im. akuten Versuch S. 982. - Das
histuchemische Yerha.Jten des Eisens in den Organen naoh Zufuhr ver
schiedener Eisenverbindungen S. 989.
4. Ausscheidung des Eisens aus dem Organismus . 998
a) Allgemeines . . . . . . . . . . 998
b) };jisenaussehe.idung mit dem Harn 999
o) Eisenausscheidung mit dem Kote 1017
d) Eisenausscheidung mit der Galle . 1025
e) Eisenausscheidung mit der Milch. 1036
f) Eisenausscheidung durch Speichel- und Schweißdrüsen . 1041
g) Eisenausscheidung durch die Placenta. -- :Eisenstoffwechsol und
Eisenhaushalt beim Embryo und beim Neugeborenen 1042
B. Pharmakologische Wirkungen des Eisens . . . . . . . . 1059
1. Allgemeines über die Beurteilung der Wirksamkeit . . 1059
~. Wirkung de~ Ei~en~ auf Bakterien, Pilze und Enzynw 1061
Inhaltsverzeichnis. VII
Seite
3. Wirkungen des Eisens auf Vertebraten . . . . . . . . . 1080
I. Örtliche Wirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 1080
a) Reizwirkung, Ätzung und Entzündung . . . . . . . . . 1080
b) Adstringierende Wirkung . . . 1083
c) :!~rcchenerregende Wirkung . . 1086
d) Ortlieh blutstillende Wirkung 1087
e) Agglutination und Hämolyse 1089
II. Resorptive Wirkungen. • . . . 1090
a) Allgemeines Wirkungsbild. . . . . 1090
b) Pharmakologische Wirkungen des Eisens in Abhängigkeit von
seiner Oxydationsstufe und seiner Bindungsart . . . . . . 1100
~X) Wirkung einfacher Ferroverbindungen mit anorganisch ge-
bundenem Eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1104
ß) Einfluß des Anions von Ferrosalzen auf. deren Wirkung 1110
i') Wirkung einfacher Ferriverbindungen mit anorganisch ge-
bundenem Eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1111
<'J) ~irkung komplexer Verbindungen mit anorganisch gebundenem
E1sen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1116
III. Analyse der pharmakologischen Eisenwirkungen . . . . . . 1129
A) Die biokatalytischen Eisenwirkungen im Organismus . . 1130
B) Die Wirkung des Eisens auf Organsysteme und Organe. 1146
I. Blut und blutbildende Organe 1146
2. Stoffwechsel. . 1235
3. Wärmehaushalt . . 1252
4. Wasserhaushalt . . 1253
5. Nervensystem . . . 1254
H. Herz und Kreislauf 1259
7. Atmung . . . . 1265
8. Drüsen . . . . . 1266
9. Muskulatur . . . 1268
a) quergestreifte . 1268
b) glatte (Darm) 1268
C) Sonstige Wirkungen des Eisens 1270
D) Zusammenfassung und Diskussion über das Wesen der pharma-
kologischen Eisenwirkung . . . 1273
IV. Toxizität der Eisenverbindungen ................ 1277
V. Chronische Eisenvergiftung ................... 1277
VI. Läßt sich Eisen hinsichtlich seiner physiologischen und pharmakolo
gischen Wirkungen durch andere Metalle ersetzen? . . . . . . . 1284
llangan. Von PrivatdoY.ent Dr. Hedwig Langecker-Prag. (Mit 3 Abbildungen) 1287
1. Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1287
2. Chemische und physikalische Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . 1288
3. Nachweis und Bestimmungsmethoden für Mangan . . . . . . . . . . . . 1298
4. Wirkung auf Eiweiß und Fermente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1301
5. Über Vorkommen des Ma.ngans in niederen Organismen und seine Wirkung
auf diese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1306
6. Über Vorkommen des Mangans in Pflanzen und seine Wirkung auf Pflanzen 1312
7. über Vorkommen des Mangans im tierischen Organismus ......... 1323
8. Resorption, Verteilung, Schicksal und Ausscheidung . . . . . . . . . . . 1329
9. Akute Allgemeinwirkung auf Wirbeltiere . . . . . . . . . . . . . . . . 1339
10. Die Toxizität der Manganverbindungen bei Wirbeltieren (akute Vergiftung) 1343
a) Tierart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1343
b) Oxydationsstufe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1344
c) Die Bedeutung der Bindung . . . . . . . . . . . . . 1349
11. Subakute und chronische Vergiftungen an Wirbeltieren. . . 1349
12. Chronische Manganvergiftung beim -Menschen. Manganismus 1353
VIII Inhaltsverzeichnis.
Seite
13. Analyse der pharmakologischen Wirkung . . . 1361
a) Örtliche Wirkungen .......... . 1361
b) Wirkung auf das Blut und die blutbildenden Organe 136:3
c) Wirkung auf das zentrale und periphere Nervensystem 1369
d) Wirkung auf den Kreislauf . . . 1371
e) Wirkung auf den Stoffwechsel . . . 1374
f) Gewöhnung . . . . . . . . . . . r:n7
g) \Virkung auf die Atmung . . . . . 1378
h) Wirkung auf den Magendarmkanal .... 1378
i) Wirkung auf die Leber und sonstige Drüsen 1380
k) Wirkung auf das uropoetische System .. 1383
l) Wirkung auf das Genitalsystem ..... 1385
m) Wirkung auf die Muskeln . . . . . . . . 1387
n) Wirkungen des Mangans auf Sinnesorgane 1388
o) Chemotherapie .......... . 1388
14. Anhang. Manganate und Permanganate . . 1:!91
Kobalt und Nickel. Von Dr. F. Hendrych und Dr. H. W eden-Prag. (Mit 10 Ab
bildungen) . . . . . . . . . . . . . . . 1401
Vorkommen und Verwendung . . . . . . . . . 1401
Physikalische und chemische Eigenschaften . . . 1401
Nachweis und Bestimmung ......... . 1415
Reaktionen mit Kolloiden, Lipoiden und Eiweiß. 1420
Wirkung auf Fermente . . . . . . 1424
Zellwirkungen . . . . . . . . . . 142{)
Wirkung auf einzellige Organismen . 1428
Wirkung auf Pflanzen . . . . . . 1434
Wirkung auf Tiere . . . . . . . . . 14:l8
Schicksal des Kobalts und Nickels im tierischen Organismus . 1447
Wirkung auf Organsysteme und Organe . . . . . . . . . . 1469
Inhalt der Bände 111/3 und 4.
Silber - Quecksilber - Kupfer - Zink - Blei - Gold -- Metalle der Platingruppe --
Aluminiumgruppe - Thallium - Gallium - Indium - Wismut - Wolfram -
Molybdän -Uran- Chrom -Cadmium - Zinn -Vanadium-Niobium-Tantal-
Titanium - Zirkonium - Seltene Erden - Namen- und Sachverzeichnis.
Allgenleines zur .Pharn1akologie der :Metalle\
Von
Wolfgang Henbner-Berlin.
Mit 13 Abbildungen.
Die Wirkungen der Schwermetalle sind sehr mannigfaltig, obwohl gewisse
gemeinsame Züge bei vielen, wenn nicht bei allen Metallen wiederkehren, und
obwohl der elementare Vorgang, der das ·wesen der Wirkung ausmacht, viel
leicht sehr oft prinzipiell der gleiche ist. Beiin Zusammentreffen lebendiger
Substanz mit Schwermetallverbindungen kommt eine ganze Reihe ver
schiedener Möglichkeiten gegenseitiger Einwirkung in Betracht, die durch die
chemische Natur der Metalle und des lebendigen Materials gegeben sind.
1. Metallsalze.
a) Struktur.
Die einfachsten Verbindungen der Schwermetalle sind ihre Salze mit den
gewöhnlichen Säuren wie Silbernitrat, Zinkchlorid, Aluminiumsulfat usw. Als
Salze haben diese Substanzen Elektrolytnatur, d. h. sie sind in wäßriger Lösung
zum Teil in Form von Ionen vorhanden.
Die ältere Vorstellung über die Natur dieser Ionen, nach der es sich ein
fach um positiv geladene, also um ein oder mehrere Elektronen verarmte Metall
atome handelt, hat heute nur noch in beschränktem Umfang Geltung. Vielmehr
tritt die Betrachtung der "Komplexverbindungen" im Sinne von Alfred
Werner mehr als irgcndwo sonst bei den Metallsalzen in ihr Recht, von denen
sie ja auch ihren Ausgang genommen hat; wenn Verbindungen vom Typus
der Eisencyanide, Kobaltiake usw. längere Zeit als Sonderfälle angesehen
~urden, hat die Entwicklung der Koordinationslehre und das sorgfältige
Studium aller physikalisch-chemischen Eigenschaften der Metallsalzlösungen
dahin geführt, auch in den "einfachen" Lösungen den Stoffteilchen kom
plexere Natur zuzuschreiben, weil schon das Wasser an ihrer Bildung beteiligt
ist. Freilich gibt es Anlagerungen von Wasser vielleicht in verschiedener Form:
einmal durch quantitativ (bis heute) nicht definierte Anziehung der als "Dipol"
aufzufassenden Wassermoleküle durch Vermittlung ihrer entgegengesetzt
geladenen Anteile, zweitens aber in den eigentlichen "Komplexen" durch
Bindung an "Nebenvalenzen" in stöchiometrisch definierten Proportionen.
So denkt man sich z. B. in einer Lösung von Zinkchlorid zwei Wassermoleküle
mit einem Zinkatom zu dem Kation [Zn(H20)2]" vereinigt, also dem Ion eines
Aquosalzes. Quecksilberchlorid, Eisenchlorid, Zinnchlorid u. a. sind im
1 Der Aufsatz wurde 1931 abgefaßt, 1933 durch einige Nachträge ergänzt.-Einzelne
Kapitel wurden abgekürzt erörtert in einem Referat vor der Deutschen Gesellschaft für
innere Medizin, Wiesbaden 1933, vgl. Verhandlungen derselben 45, 254.
Heffter-Heubner, Handb. d. cxpcrim. Pharmakologie. Bd. III, 2. 39a
