MONOGRAPHIEN AUS DEM GESAMTGEBIErtDER PHYSIOLOGIE DER PFLANZEN UND DER TIERE HERAUSGEGEBEN VON F. CZAPEK-PRAG t · M. GILDEMEISTER-BERLIN · R. GOLDSCBMIDT BERLIN · C. NEUBERG-BERLIN · l. PARNAS-LEMBERG W. RUHLAND-LEIPZIG REDIGIERT VON M. OlLDEMElSTER SECHSTER BAND KöRPERSTELLUNG VON R.MAGNUS SPRINGER-VERlAG BERLIN HEIDELBERG GMBH 1924 KÖRPERSTELLUNG EXPERIMENTELL-PHYSIOLOGISCHE UNTER SUCHUNGEN ÜBER DIE EINZELNEN BEI DER KÖRPERSTELLUNG IN TÄTIGKEIT TRETEN DEN REFLEXE, ÜBER IHR ZUSAMMENWIR- KEN UND IHRE STÖRUNGEN VON R.MAGNUS PROFESSOR AN DER REICHSUNIVERSITÄT UTRECHT MIT 263 ABBILDUNGEN SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH 1924 ALLE RECBTE. INSBESONDERE DAS DEB ÜBERSETZUNG IN FREMDE SPRACHEN, VORBEHALTEN. COPYRIGHT 1924 BY SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG URSPRÜNGLICH ERSCHIENEN BEI JULIUS SPRINGER IN BERLIN 1924 SOFTCOVER REPRINT OF THE HARDCOVER 1ST EDITION 1924 ISBN 978-3-662-23426-6 ISBN 978-3-662-25478-3 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-25478-3 Vorwort. Die in diesem Buche mitgeteilten Untersuchungen gehen von einer zufälligen Beobachtung aus, die ich im März 1909 machte. Eine de cerebrierte Katze mit im Brustteil durchtrenntem Rückenmark bekam stärkeren Streckstand der Vorderbeine, als sie aus Seitenlage in Rücken· lage umgelegt wurde. Bei der planmäßigen Durcharbeitung derartiger Reaktionen wurden die Gesetzmäßigkeiten der Haltungsreflexe fest gestellt. Hieran schlossen sich dann in logischem Zusammenhange die anderen .Arbeiten an, welche allmählich ein verwickeltes und äußerst fein zusammengestimmtes System von Körperstellungsreflexen kennen lehrten. Im Laufe der Jahre sind aus dem Utrechter Pharmakologischen Institut eine große Zahl von Einzelveröffentlichungen über diesen Gegenstand erschienen, so daß es anderen nicht leicht wird, sich darin auszukennen. Dazu kommt, daß, als die ersten Arbeiten geschrieben wurden, vieles noch unbekannt war, was erst mit fortschreitender Ein· sicht der Deutung zugänglich wurde, so daß ein und derselbe physio· logische Mechanismus in zeitlich auseinanderliegenden Arbeiten wieder holt durchanalysiert werden mußte. Die ganze Untersuchung ist, wie man sich durch Lesen dieses Buches überzeugen kann, keineswegs fertig. Aber sie ist doch jetzt soweit gefördert, daß man die großen Linien übersehen kann. Daher halte ich es an der Zeit, eine einheitliche Darstellung des bisher Festgestellten zu geben in übersichtlicher Form, so daß auch Fernerstehende sich darin zurechtfinden können, und doch so ausführlich, daß der Leser die früheren Veröffentlichungen nicht nachzulesen braucht. Es wäre mir nicht möglich gewesen, die Arbeit so weit und nach so verschiedenen Richtungen durchzuführen, wenn ich nicht von älteren und jüngeren Fachgenossen in wirksamster Weise unterstützt worden wäre. Unter ihnen seien vor allem die Namen: J. G. Dusser de Ba renne, U. G. Bijlsma, J. H. de Haas, J. v. d. Hoeve, J. M. Hoff. mann, D. J. Jonkhoff, J. J. Koster, G. Liljestrand, H. Oort, G. G. J. Rademaker, Ch. Socin, H. Stenvers, W. Storm van Leeuwen, C. R. J. Versteegh, W. Weiland, C. G. L. Wolf ge nannt. Ihnen allen gebührt mein Dank. Die Form des wissenschaft lichen Zusammenarbeitens, wie sie sich in Holland und vor allem in VI Vorwort. Utrecht ausgebildet hat, erwies sich als die unentbehrliche Grundlage für diese Art von Untersuchungen. Unter den Helfern bin ich drei vor allem zu größtem Danke ver pflichtet: Dr. A. de Kleij n, der kurze Zeit nach dem Beginn der Versuche über Haltungsreflexe als Assistent am Pharmakologischen Institut ein trat und seitdem sich ununterbrochen an diesen Arbeiten beteiligte, so daß allmählich ein immer engeres wissenschaftliches und mensch liches Verhältnis zwischen uns entstand. Wir haben im Laufe der Jahre wohl alle Fragen gemeinsam durchgesprochen. Ich habe mich bemüht, in der Darstellung dem Anteil de Kleij ns an den verschie denen Einzeluntersuchungen gerecht zu werden; aber auch an vielen Stellen, wo sein Name nicht besonders genannt wird, ist er als Mit arbeiter beteiligt. Professor C. Winkler, der aus dem großenSchatzseiner Kenntnisse von dem feineren Bau des Zentralnervensystems stets bereitwillig mitteilte, der trotz der großen eigenen Arbeitslast immer Zeit fand, die Präparate der operierten Gehirne zu schneiden, zu zeichnen und zu deuten, von dem ich zahlreiche anatomische Einzelheiten und Zu sammenhänge gelernt habe, und dessen objektive Schilderung der Operationsergebnisse uns viele Schlußfolgerungen erst möglich machte. Dr. H. M. de Burlet, der in mühevollen Untersuchungen die Lage und Form der einzelnen Abschnitte des Labyrinthes, vor allem der Otolithenmaculae, bei verschiedenen Säugetieren mit seinen Mitarbeitern festgestellt und die hierfür erforderlichen Methoden ausgebildet hat, so daß für Theorien über Otolithenfunktion u. dgl. eine sichere ana t<>mische Grundlage geschaffen wurde. Zum Schlusse noch einige sachliche Bemerkungen: Körperstellungen sind schwer zu beschreiben und schwer abzubilden. Ich habe daher sehr viele stereoskopische Abbildungen gegeben. Wer der Darstellung wirklich mit Verständnis folgen will, braucht ein Stereoskop. Unter haltungen mit verschiedenen Fachgenossen haben mich gelehrt, daß dieser selbstverständliche Hinweis nicht überflüssig ist. Die kursiv gedruckten Ziffern im Text, z. B. (14), verweisen auf das Verzeichnis der Utrechter Arbeiten. Die übrige zitierte Literatur ist am Schlusse in alphabetischer Ordnung zusammengestellt. Mehrere Arbeiten desselben Verfassers sind durch Zahlen, z. B. (4), l.lllter schieden. Eine vollständige Literaturzusammenstellung wurde nicht beabsichtigt. Utrecht, im Dezember 1923. R. Magnus. Inhaltsverzeichnis. Seite Erstes Kapitel: Allgemeine Vbersloht. . . . . . . . . . . . . . . 1 Körpergleichgewicht. S. 1. - Verhalten des Rückenmarkstieres. S. 1. - Enthimungsstarre. S. 3. - Normale Tonusverteilung beim Mittelhimtier. S. 4. - Subjektive Analyse des Körperstellungsmechanis mus unmöglich. S. 5. - Objektive Analyse. S. 6. - I. Statische Re flexe. S. 7. - A. Haltung (Stehreflexe). S. 7. - 1. Einfluß des Kopfes auf die Haltung. S. 7. - a) Tonische Halsreflexe auf die Glieder. S. 7. - b) Tonische Labyrinthreflexe auf die Körpermuskulatur. S. 7. - c) Zusammenwirken der tonischen Hals- und La.byrinthreflexe. S. 8. - d) Indirekter Einfluß der Labyrinthe auf die Gliedermuskeln. S. 9. - 2. Sonstige direkte Einflüsse auf die Haltung. S. 9. - 3. Indirekte Ein flüsse auf die Haltung. S. 10.-B. Kompensatorische Augenstellungen. S. ll. - 1. Tonische Labyrinthreflexe auf die Augen. S. 12. - 2. To nische Halsreflexe auf die Augen. S. 13. - 3. Zusammenwirken der tonischen Labyrinth- und Halsreflexe auf die Augen. S. 14. - 4. Zu sammenwirken der kompensatorischen Augenstellungen und der stato kinetischen Reflexe auf die Augen. S. 15. - C. Stellreflexe. S. 16. - 1. Labyrinthstellreflexe auf den Kopf. S. 16. - 2. Körperstellreflexe auf den Kopf. S. 17. - 3. Halsst.ellreflexe. S. 18. - 4. Körperstellreflexe auf den Körper. S. 18. - 5. Optische Stellreflexe. S. 19. - Il. Stato-kine tische Reflexe. S. 19. - A. Drehreaktionen. S. 20. - 1. Kopfdreh rea.ktionen. S. 20. - 2. Augendrehreaktionen. S. 20. - 3. Drehreaktionen auf Extremitäten und Rumpf. S. 21. - B. Reaktionen auf Progressiv bewegungen. S. 21. - C. Reaktionen auf Bewegungen einzelner Körper teile. S. 22. - Zusammenarbeiten der Reflexe. S. 23. Zweites Kapitel: Schaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Fragestellung. S. 24.-Uexkülls Erregungsgesetz. S. 26.-Jordans Halbtierversuch. S. 29. - Reflexumkehr beim Rückenmarkshund. S. 29. - Schaltung. S. 30. - Schaltung am Katzenschwanz. S. 35. - Reflek torischer Ursprung der Schaltung. S. 40. - Bedeutung der Proprio ceptoren. S. 42. - Schaltung nach MuskelverpflaD.ZUIIg. S. 44. - Schaltung durch andere sensible Erregungen. S. 45. - Schaltung des Kratzreflexes. S. 45. - Bedeutung des Drucksinnes. S. 46. - Schaltung beruht nicht auf Hemmung. S. 47. - Mannigfaltigkeit der Schaltung. S. 48. - Schaltung und Körperstellung. S. 49. Drittes Kapitel: Haltung. • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 I. Tonische Halsreflexe auf die Extremitäten. S. 49. - Drehen. S. 50. -Wenden. S. 51. - Heben. Senken. S. 53.-Vertebra-prominens Reflex. S. 53. -Aktive und passive Halsbewegungen. S. 54. -Lage der Zentren. S. 54. - Afferente Bahnen. S. 55. - Il. Tonische Labyrinth- VIII Inhaltsverzeichnis. Seite reflexeauf die Extremitäten. S. 55.-Maxima und Minima. S. 57. Lage der Zentren. S. 60. -Die tonischen Labyrinthreflexe auf die Glieder· s. m muskeln nach einseitiger Labyrinthausschaltung. 61. - Allge meiner Charakter der Tonusänderungen bei den Haltungsreßexen. S. 62. - Beteiligung der Beugemuskeln, reziproke Innervation. S. 63. - Pikro toxinwirkung. S. 67. - Reaktion der Muskeln nach Hinterwurzeldurch schneidung. S. 69. - Ausschaltung der sympathischen Innervation. S. 70.-Latenz. S. 70. -Formen der Tonusänderungen. S. 70. -Dauer reaktion, Unermüdbarkeit. S. 72.-Laufbewegungen. S. 73. -IV. Kom· bination von Hals-und Labyrinthreflexen. S. 74.-Verschiedene Stärke derselben. S. 75. - 1. Rückenlage. S. 76. - 2. Normalstellung. S. 79. - 3. Seitenlage. S. 81. - 4. Hängelage mit Kopf unten. S. 83. - 5. Hänge- lage mit Kopf oben. S. 84. - Unterscheidung von Hals-und Labyrinth reflexen. S. 85. - V. Tonische Hals- und Labyrinthreflexe bei normalen Tieren. S. 86. - Tonische Hals- und Labyrinthreflexe auf die Atmung bei Enten. S. 91. - VI. Tonische Labyrinthreflexe auf die Halsmuskeln. S. 92. - VII. Einfluß der Körperstellung auf die Bewegungen, S. 98. - a) Bei sichtbaren Längenveränderungen in den Muskeln: Schaltung. S. 99. - b) Bei fehlenden Längenänderungen in den Muskeln: Streck· und Beugebereitschaft. S. 103. - Zusammenwirken beider Einflüsse. 8.110. - Körperstellung und Laufbewegungen. S. 111. -Bedeutung dieser Vorgänge als Fehlerquelle bei Reflexversuchen. S. 112.-VIII. To nische Hals-und Labyrinthreflexe beim Menschen. S. 113. - Bei Föten. S. 113. - Bei Erkrankungen. S. 114. - Tonische Halsreflexe auf die Glieder. S. 114.-Einfluß der Halsreflexe auf die Mitbewegungen. S. 129. - Auf gleichseitige E:rlremitätenreflexe. S. 134. - Tonische Labyrinth· reflexebeim Menschen. S. 134.-Einfluß auf die Mitbewegungen. S. 143. - Reßexumkehr. S. 145. Viertes Kapitel: Kompensatorische Augenstellungen . • . . . . . . 147 I. Tonische Labyrinthreflexe auf die Augen. S. 148.-Versuchstechnik S. 148.- Raddrehungen. S. 150.- Vertikalabweichungen. S. 154. Zusammenwirken derselben. S. 156. - Tonische Labyrinthreflexe auf die einzelnen Augenmuskeln. S. 156. -Modell der Augenmuskeln. S. 158. -Korrektionen. S. 159.-Messungsergebnisse, S. 160.-Verhalten der einzelnen Augenmuskeln bei den tonischen Labyrinthreflexen auf die Augen. S.160.-Augenstellung nach doppelseitiger Labyrinthexstirpa· tion. S. 164. - Augenstellung nach einseitiger Labyrinthexstirpation. S, 166.-Zustandekommen der Vertikalabweichungen bei intakten Laby· rinthen. S. 167.-Desgl. der Raddrehungen. S. 168.- Raddrehungen nach Durchschneidung eines Obliquus. S. 170. - Schema der zentralen Verbindungen. S. 172.-TI. Tonische Halsreflexe auf die Augen. S. 173. - Bei labyrinthlosen Tieren. S. 173. - Bei intakten Labyrinthen. S. 17 4. -Afferente Nerven für die Halsreflexe auf die Augen. S. 177.-Rezi· proke Innervation der Augenmuskeln bei den Halsreflexen. S. 177. - m. Zusammenwirken der tonischen Hals- und Labyrinthreflexe auf die Augen. S. 179.-Vollständigkeit der Kompensation bei Kopfbewegungen. S. 180. - IV. Zusammenwirken der kompensatorischen Augenstellungen mit den Bogengangsreaktionen. S. 184. - V. Kompensatorische Augen· stellungen bei anderen Säugetieren und beim Menschen. S. 185. - Meer schwein. S. 185.-Katze. S. 185.-Hund. S.186.- Affe. 8.187. Beim Menschen. S. 191. Inhaltsverzeichnis. IX Seite l<'ünftes Kapitel: Stellreflexe •....•.•........... 195 Technik der Großhirnexstirpation beim Kaninchen. 8. 195. - Anato mische Ergebnisse. S. 196. - I. Allgemeines Verhalten der Thalamus und Mittelhirntiere. S. 202. - 1. Kaninchen. S. 202. - 2. Hund und Katze. S. 208. - 3. Affe. S. 210. - II. Analyse der Stellreflexe. S. 211. - Beobachtungen während des Schocks. S. 211. - Übersicht der Stell reflexe. S. 214.- Labyrinthstellreflexe auf den Kopf. S. 214.-Beobach tungen an labyrinthlosen Thalamuskaninchen. S. 220. - Fehlen der Labyrinthstellreflexe nach Exstirpation der Labyrintht>. S. 221. - Laby rinthstellreflexe bei Katze und Hund. S. 22/i. - Beim Affen. S. 226. - Umdrehen beim freien Fall in dl"r Luft, Bedeutung der Labyrinthstellreflexe dabei. S. 228. - Beteiligung von Halsstellreflexen, tonischen Halsreflexen auf die Glieder und Progressivrea.ktionen. S. 229. - Körperstellreflexe auf den Kopf. S. 231. - Bei Katzen. S. 235. - Beim Affen. S. 237. - Stellreflexe auf den Körper. 1. Halsstellreflexe. S. 237.-2. Körperstell reflexe auf den Körper. S. 241. - Beim Affen. S. 243. - Zusammenfas sung. S. 246. -Lage der Zentren für die Stellreflexe. S. 248. - Beobach tungen am Mittelhirnkaninchen. S. 248. - Fehlen der Stellreflexe bei de cerebrierten Kaninchen. S. 253. - Beteiligung von Drehreaktionen bei der Stellfunktion. S. 260. - Stellreflexe sind I.agereflexe. S. 261. - Op tische Stellreflexe. S. 261. - Einfluß der Stellreflexe auf die Haltung. S. 270. -Schaltungen durch Stellreflexe. S. 271. - Sechstes Kapitel: Folgezustände der einseitigen Labyrinthexstirpation 273 Aufgabe und Fragestellung. S. 273. - Technik der Labyrinthexstir pation und Labyrinthausschaltung. S. 274. -I. Folgezustände der ein seitigen Labyrinthexstirpation beim Kaninchen. S. 282. - Allgemeines Verhalten. S. 282. - Die Grunddrehung. S. 284. - Die Drehung des Rumpfes. S. 287. - Abhängigkeit derselben vom Labyrinth und vom Halsstellreflex. S. 291. - Zusammenfassung. S. 293. - Labyrinthstell reflexe nach einseitiger Labyrinthexstirpation. S. 294. - Körperstell reflexe auf den Kopf. S. 303. - Der Tonus der Extremitäten. S. 305. - Vorübergehender Einfluß des einseitigen Labyrinthverlustes, dauernder Einfluß der Halsdrehung. S. 307. - Die Körperhaltung beim Sitzen. S. 314. - Wirkung der Körperstellreflexe auf den Körper. S. 314. - Haltung der Beine. S. 315. - Sitz mit künstlich geradegesetztem Kopf. S. 316.-Stellungskompensationen. S. 321.-Durch Körperstellreflexe. S. 321. - Durch die Augen. S. 321. - Zusammenfassung. S. 323. - Die Rollbewegungen. S. 324. -Beschreibung von Ewald. S. 324. -Von Winkler. S. 325. - Kinematographische Analyse. S. 328. - Fehlen des Rollens nach Durchschneidung der cervicalen Hinterwurzeln. S. 343. - Zusammenfassung. S. 345. - Augenablenkung und Nystagmus. S. 346. - Beziehungen zwischen Kopfdrehung und Augenabweichung. S. 349. - Zusammenfassung. S. 352. - Zentrale Kompensationen. S. 352. - Das Entstehen von Skoliose bei wachsenden Tieren. S. 353. - Sympathicus lähmung am Auge der operierten Seite. S. 356. - Zusammenfassung der Ergebnisse am Kaninchen. S. 357. - II. Versuche an Meerschweinchen. S. 361. -Die Drehung von Kopf, Hals und Rumpf. S. 362. -Der Tonus der Extremitäten. S. 363. - Die Körperhaltung beim Sitzen. S. 364. - Die Rollhewegungen. 367. - Die Augensymptome. S. 368. - Zusam menfassung. S. 369. - III. Versuche an Katzen. S. 369. - Die Augen- X Inhaltsverzeichnis. Seite symptome. S. 372. - Sympathicuslähmung. S. 372. - Augenablenkung und Nystagmus. S. 372. - Die Haltung von Kopf, Hals und Rumpf. S. 373. - Der Tonus der Extremitäten. S. 376. - Körperhaltung und Bewegung. S. 380. - Folgen des einseitigen Labyrinthverlustes bei Katzen ohne Halsreflexe. S. 385. - Kompensationsvorgänge. S. 389. - Zentrale Kompensation (Bechterew). S. 391. - Zusammenf888ung. S. 393.-IV. Versuche an Hunden. S. 396.-Augensymptome. S. 397. -Haltung von Kopf, Hals und Rumpf. S. 398.-Der Tonus der Ex tremitäten. S. 400. -Kompensation. S. 401. -Körperhaltung und Be wegungen. S. 402. - Zusammenf888ung. S. 403. -V. Versuche an Affen. S. 404. - Augensymptome. S. 405. - Haltung von Kopf, Hals und Rumpf. S. 405.- Der Tonus der Extremitäten. S. 407.- Kompens'l. tionsvorgänge. S. 407. - Zusammenf888ung. S. 409. - VI. Gesamt ergebnis. S. 409.-Bedeutung der Ha.lsreflexe. S. 410.-Direkte Folgen des Labyrinthverlustes. S. 412. -Beteiligung von Reflexen vom intakten Labyrinth. S. 412. - Abnahme des LabyrintheinfluBBes in der Säugetier reihe. S. 417. -Kompensationen. S. 418. -Zunehmende Bedeutung der Körperstellreflexe und optischen Stellreflexe. S. 419. - Labyrinthtonus. S. 420. -Vorübergehende Symptome. S. 420. Siebentes Kapitel: Folgen der doppelseitigen Labyrinthexstirpation . 421 Fragestellung. S. 421. -Versuche an Katzen. S. 421. -Wirksam keit der verschiedenen nicht Iabyrinthären Reflexe. S. 424. - Haltungs reflexe. S. 424. - Stellreflexe. S. 425. - Augen. S. 426. - Verhalten beim Springen und Fallen. S. 427. - Keine allgemeine Abnahme des Muskeltonus. S. 427.-Lernen. S. 427.-Folgen der Durchschneidung der 3 obersten cervicalen Hinterwurzelpaare. S. 428. - Kombination beider Eingriffe. S. 431. - Bedeutung der Körperstellreflexe und op tischen Stellreflexe. S. 432. - Springen, Treppenlaufen, Tanzen. S. 432. - Kein allgemeiner Tonusverlust. S. 433. - Gute Enthirnungsstarre nach dem Decerebrieren. S. 435.-Versuchsbeispiet S. 436. -Folgen der doppelseitigen Labyrinthexstirpation beim Affen. S. 441. - Nach Augenverschluß. S. 443. - Bedeutung der optischen Reflexe. S. 443. - Eisenbahnnystagmus. S. 444. - Körperstellreflexe. S. 444. - Zusam menf888ung. S. 445.-Notwendigkeit der Labyrinthe beim Fall und beim Schwimmen. S. 446. - "Lernen" subcortical und corticaJ. S. 446. - Körperstellreflexe und optische Stellreflexe. S. 447.-Muskeltonus ohne Labyrinthe. S. 447. Achtes Kapitel: Labyrinthreflexe auf Progressivbewegungen ..... 448 Fragestellung und Historisches. S. 448. - ProgreBBivreaktionen bei Meerschweinchen. S. 450. - Kaninchen. S. 454. - Katze. S. 455. - Hund. S. 456.- Affe. S. 457.- Durchschneidung der Hinterwurzeln, Groß-und Kleinhirnexstirpation, einseitige Labyrinthexstirpation. S. 458. - ProgreBBivreaktionen nach OtolithenaUBBChaltung. S. 459. - Ihre Ab hängigkeit von den Bogengängen. S. 461. - Mögliche Abhängigkeit auch von den Otolithen. S. 461. -Kann der Bogengangsapparat überhaupt durch Progressivbewegungen erregt werden? S. 462. - Modellversuche. s. 463. Neuntes Kapitel: Die Funktion der Otolithen ........... 464 A. Anatomische Vorbemerkungen. S. 464. -Bestimmung der Lage und Form der Otolithenmaculae. S. 467.-Otolithenmodelle. S. 473.-