PHYSIOLOGlSCliES PRAKTIKUM Tell U: Allgemein-physiologisches Praktikum von Pr0f. Dr. amil Abderhalden em. Professor der Physiologie an' der Urliversitit Ziilidl 7. Auflage (1948) XV. 164 Seiten. mit 172 Abbildringen. kartoniert DM 8. ..,- Der li'Teil 'befaBt sich mit der, .AIlgemeil1en Phy~ologie·. d. h. mit ,der l.ehre von den Funktionen der Zellen. dfr Gewebe. Organe, Orga.nismen usw, 1m Mi~el pl.lnkt /d er . Ausfiihrungen st,eht. del Mensch. Nur da. wo es nicht, mfiglich' ist. unmittelbar an ihm Feststellungen bdtimmter Att zu machen. ist das Tier her an gezogen worden: Die Versuche sind vom Ve~fasser so geh~ten. daB der AU5-} fiihrende die anzuwendenden ·phYsikalischen. physifalisCh-Chemischenund senstigen Methoden beherrscheniernt, die Grenzen ihrerGenauigke,it kennt und weiB, in welchem faIle er sie anzuwenden hat. Der'lnhalt zeichnet sich durch groBe Klarheit und straffe Gliederung aus. Nur ein Universitatsiehrer wie A b d e r h a Ide n. der tiber groBe Lehr~rfllhrungeri verftigt und .die Gabe ·besitzt. seinenHorerll auch die schwierigsten Vorgange"ah Hand von Verruchen unter Benutzung' einfa~ster Einrichtungen und Apparate yerstiindlich zu machen. konnte ein solches Praktlkum sChaffen. Ein' besonsJ.erer Vorzug. sind-die zahlreichen und Iehrr~ichen Abbildungen. Anweisungen zum physikalischen Anfanger-Praktikum von Prof. Dr. M. Czern y Direktor des Phy.ikalis~n Institutes aer Unlversitiit FrankflUt/¥. unter Mitarbeit'von Dt. H. Muser • Wiss. Assi.tent !1M Phy!lk,n,chen Institut der Universitiit FrankflUt! M. VIII; 120 Seiteri. mit 63 Abbildungen. 1948. Kartoniert DM B.- Die Aufgabe des Praktikums ist es, die Methode des physikalischen hperhnen tieren$ dem Studenten beizubringen und inn zur Kri~k der Methode. zu erziehen. Das hat· zur FoIge, daB in der Vorlesung der quafltative Versuch v~rherrscht. dagegen im Praktikum fast ausschlieBlich quantitative Versuche !ur~ gefiili'tt werden und die Frage nach. der. erreichten uud erreichharen 'Genauigkeit. im Mittelpunkt stehr. Dei Student'Sc>ll durch diese Anweisungen zum Physikaliscben AnfaI).ger-Praktikl1m in die Lage v~JSetit werden. sidt zu Hause mit dem Stoff des Pra~tikums :besser vertrilUt :z;u mamen und auch spater - sei es vor, einem . Examen Qder in der Praxis - sim jJ~s im Praktikum Gebotene jedet:z;eit wieder vor Augen ftihren zu konne~. VERLAG DR.- DIETRICH STEINKOPFF. FRANKFURT IM AIN Physiologisches Praktikum Teil I Physiologisch-Chemisches Praktikum Von DR. EMIL ABDERHALDEN Professor der Physiologie an der Universitiit Ziirich Mit 70 Abbildungen Achte Auflage 194 8 VERLAG VON DR. DIETRICH STEINKOPFF FRANKFURT AM MAIN ALLE RECHTE VORBEHALTEN Copyright 1948 by Dr. Dietrich Steinkopff Frankfurt am Main ISBN-13: 978-3-7985-0003-7 e-ISBN -13: 978-3-642-87859-6 DOl: 10.1007/978-3-642-87859-6 Verlag: Dr. Dietrich Steinkopff, Frankfurt am Main, Lizei'lz: U5-W-2040 Verfasser: Prof. Dr. Emil Abderhalden, Zurich Auflage: 2 000 Vorwort zur sechsten Auflage. Aus Erfahrungen bei dcr pra~tischen Durchfiihrung der mitgeteilten Versuche hefaus sind da und dort Erganzungen eingefiigt, 1m iibrigen ist jedoch alles unverandert aus der vorallsgehenden Auflage iibernommen. DaB die Anleitung Zllm Kennenlernen von grundlegenden Methoden zllr Feststellung der Natur von fiir den Arzt wichh~en Naturstoffen einen so starken Widerhall gefunden hat, ist fiir den Ve;'fasser (ine groBe Freude. Das Biichlein ist nicht ohne inneren Kampf entstanden, und zwar ,giU dieser bei jeder neuen Auflage der Beschriinkung auf das unbedingt ErforderEche. Besonders lockt ein (jbergreifen auf die Pathologie: Nach we;s von Azeton, Azetessigsaure usw., es reicht ]edoch die zur Verfiigung stehende Zeit eben gerade aus, urn das dargestellte Pensum griindlich und ohne Hast zu erledigen. Dazu kommt, daB Jl1 den klinischen Semestern in einem besonderen Kurs, pathologische Bestandteile lou er kennen, gelehrt wird. Aus AnlaB der Besprechung dieses Werkes ist zum Ausdruck gebracht wurden, daB d\e Durchfiihrung der geschilderten Versuche nur moglich sel, wenn besonders gute Laboratorien mit entsprechenden Einrichtungen und ausreichenden Assistenten zur Verfiigung stehen. Das ist ein groBer Irrtum! Der Verfasser halt das Praktikum in einem an Einfachheit nicht zu iibertreffenden Laboratorium abo Es steht auf je 60 Studierende eine Hilfskraft zur Verfiigung. Di~ Studierenden arbeiten, nachdem die durch zufiihrender Versuche genau besprochen und vorgefiihrt sind, durchau~ selbstandig. Nur dallrJ, wenn da und dort Schwierigkeiten bei der Alis fiihrung von Versuclien auftreten, wird eingegritfen. Die Studierenden konnen Fragen stellen und sich nach allen Richtungen belehren lassen. 1m iibrigen widmen sie die gesamte zur Verfiigung stehende Zeit den Versuchen. Sie protokollieren ihren Verlauf, stellen Formeln und Glei chungen auf und dergleichen mehr. Ein Hauptziel des Unterrichts ist d;e Erziehung zum 'selbstandigen Arbeiten, zur Selbstkritik bei auf tretenden Fehlern, zur Ehrlichkeit gegen sich selbst. VOl' allem soil. del' Studierende aus den Erfolgen, die er bei der Anstellung der Versuche hat, das Oefiihi der Sicherheit in del' Beherrschung del' einzelnen Methoden mit sich nehmen. Nur dann wird er es jederzeit wagen. bei vorkommenden Fallen zllzupacken und eine Untersuchllng durchzufiihren. Insbesondere geben die biologischen Versuche ~ z. B. die Fermentversllche - Ge legenheit, die Studierendf'n in die Art und Weise einzllfiihren, wie der For~cher bestimmte Probleme anpackt, die Ergebnisse durch entspre chende Konttollversuche sichert und endllch die erhobenen Befunde ausdeutet. IV Vorwort zur siebenten Auflage Aueh ieh ging seiner Zeit unausgesetzt von Platz zu Platz, urn zu helfen, Erkliirungen zu geben usw., bis ieh erkannte, daB der Erfolg des praktisehen Unterriehts dann am groBten ist, wenn der Studierende belm Beginn der praktisehen Obungen genau weiB, auf was es ankommt und dann ohne jede Hilfe das ihm aufgetragene Pensum an Versuehen durch fiihrt. Es ist immer wiedel eine groBe Freude zu erleben, wie raseh die Hemmungen, mit denen die meisten Studierenden an die praktisehe Durchfiihrung der Versuche herantreten, iiberwunden werden. Es ent wickeln sich mit der praktischen Arbeit und den erzieIten ErfoIgen groBtes Interesse und groBter Eifer. Nur wenige Studierende falIen ab, in der Regel ein Beweis dafiir, daB ihnen das Verstandnis und das·lnteresse fUr die auszufiihrenden Versuche abgeht, vielfaeh fehlt aueh die Beobachtungs gabe. Es ware zu wiinschen, daB der Lehrer in solchen Fallen die Be reehtigung hatte, solche Studenten au~zusehlieBen. Hall e a. d. S.,. den 1. Marz 1943. Emil Abderhalden. Vorwort zur siebenten Auflage. Gegeniiber der seehsten Auflage sind keine wesentiichen Anderungen erfolgt. J:l a I lea. d. S., Anfang November 1944. Emil Abderhalden. Vorwort zur achten Auflage. Jede neue Auflage gibt zur Frage AnlaB, ob eine Neubearbeitung und vor aHem eine Erweiterung des "Praktikums" angebraeht ist. An sieh ware es wiinsehcllswert, wenn der Studierende der Medizin. iiber seinen Rahmen hinaus mit weiteren Methoden vertraut gema"cht wiirde, die zur Erkennung von Produkten erforderlieh sind, die in unmittelbarer Beziehung zu Stoffweehselvorgangen stehen. Vor alIem ware es von maneherlei Ge siehtspunkten aus gut, wenn noeh mehr dem qua n tit a t i v e n N a e h - wei s von im BIut, im Harn usw. auftretenden Verbindungen dienende Verfahren erlernt wiirden. Diese erfordern in der Regel zu ihrer Dureh ftihrung viel zusammenhangende Zeit, sofern nieht eine titrimetrische Be stimmung moglich ist. Vor alIem ist cine genaue analytische Waage er· forderlieh, die den "Strapazen" einer Massenbenutzung nieht gewaehsen ist! Die Erfahrung hat nun gezeigt, daB das im "Praktikum g:g:bcne Vorwort zur achten Auflage v Pensum bei sechs Woehenstunden eben gerade durehgefiihrt werden kann, und zwar in einer \'v'eise, daB jeder einzelne Studierende unbekannte Analysenproben anstandslos riehtig erkcnnt. Vor all~m gewinnt er im Analysieren so groBe Sieherheit, daB er auen in der Praxis einer an ihn herantretenden Untersuehung nieht ausweieht, unj das ist es, was ieh mit dem "Praktikum" erreiehen wollte. FUr Studierende, d:e Uber das \'or liegende Pensl'm hinaus ihre Kenntnisse zu erweitern wtinschen, war ill Halle ein Kurs fUr Fcortge~ehritteneeingerichtet. Filr mieh ist es eine groBe Freude, daB jeh dureh dieses "Praktikum" aueh weiterhin Lehrer vieler Studierender sein dad. ZUrich, den 15. Mai 1947. Emil Abcterhald~n. Inhaltsverzeichnis. Seite Vorwort zur sechsten Auflage 1II Vorwort zur siebenten Auflage IV Vorwort zur achten AutIage. . IV Grundregeln u:1d allgemeine Mcthoden beim chemischen Arbeiten . Protokollfiihrung . . . . . . . . . . . . . . . . .. 19 Allgemeiner Gang bei der Untersuchung 'einer unbekannten Substanz 20 a) Bei Vorliegen einer festen Substanz . . . . . . .. 20 b) Bei Vorliegen einer Lasung ......... 21 Qualitativer Nachweis anorganischer und organischer Bestandteilc 21 Allgemeine, Regeln ......... 21 t. Qualitativer Nachweis anorg::mischcr Bestandteile 22 Nachweis der Kationen 22 Nachweis von K und Na' 22 Nachweis von fe··· 23 Nachweis von Ca·· 24- Nachweis von Mg·' 24 Nachweis der Anionen 25 Nachweis von CO2 , • • 25 Nachweis von C\' und ]' 25 Nachweis von SOt" 26 Nachweis von PO!'" 26' Untersuchung von gewohnlichem Wasser und von H a rna u f die a n g e f ii h r ten Kat - u n dAn ion en' 27 Analyse von Proben auf ihren Gehalt an Kat- t:nd Anionen 28 2. Qualitativer Nachweis organischer Verbindungen . 29 N a c h wei s des S tic k s t 0 f f g e hal t e s 29 1. Qualitativer Nachweis stickstofffreier Verbin- dungen 30 A. Fette 30 Nachweis der Bausteine der Fette . 32 , a) GJyzerin 32 b) Fettsauren 32 Verseifung von Fett 33 Darstellung der Lipase· 33 Hydrolyse von Fetten mitteJs Lipase 34 1. Chemische Methode 34 2. Stalagmomctnsche Methode 34 Inhaltsverzeichl1is VII Seite B. Cholesterin 35 Nachweis von Cholesterin m Uallensteinen 36 C. Kohlenhydrate 36 Zellulose 36 Starke 36 Glykogen 36 Mono- und Disaccharide 36 Polarimetrische Methode 37 Garprobe . . . . . . 38 Reduktionsproben 39 Nachweis von fruchtzucker 41 Nachweis von Rohrzucker 41 Nachweis von Pentosen . 42 Nachweis ven Dextrinen . 42 Nachweis von Starke und Ulykogen 42 Fermentativer Abbau von Starke 43 Nachweis von Zellulose . 43 ~. Qualitativer Nachweis stickstoffhaltiger Ver- bindungen ..•... 44 A. Ninhydrinpnsitive Verbindungen 44 Nachweis von EiweiBstoffen 44 Zustandsreaktionen 4.') Farbreaktionen 46 Biuretreaktion 46 Baus~einreaktionen 46 Nachweis von Tyrosin 46 Nachweic; von Tryptoph3n 47 Nachweis von Zvstein, Zystin, Methionin 47 Nachweis von Arginin 47 Nachweis von Peptonen. . 48 Verdauung von EiweiB . . 49 a) mittels Pepsinsalzsaure 49 b) mittels Pankreassaftes bzw. TrYPsIIls 50 Nachweis von 2.5-Dioxopiperazinen (Diketopiperazinen) 51 Nachweis von Adrenalin. . . 51 B. Ninhydrinnegative Verbindungen 51 Nachweis von Gallenfarbstoffen 51 Nachweis von Gallensauren 51 Nachweis von Harnsaure 52 Nachweis von Harnstoff 52 Nachweis von Kreatinill j3 VIIJ Inhalfsverzeichnis Seite Analysengang zur Erkennung organischer Verb:nc'lungclI 53 Nachweis von Rhodanwasserstoffsaure 56 Nachw,eis von lndoxyl. . . • • . . . . " . 57 Uroroseinreaktion ...••....... 57 Einfach auszufiihrende Methoden zur qualitativen ErIlel1l1ung von Vitam:l1en .;7 Nachweis von Vitamin C . 57 Nachweis von Vitamin Hl . . . . 58 Nachweis von Vitamin A. . . . 59 Nachweis von Vitamin D2 und D3 59 Quantitative Methoden . . . . • • 59 1. Gewicntsanalyse 59 a) Quantitative Beshmmung von Chlor 59 b) Quantitative Beslimmung des Traubenzuck<!rs mit Hllfe Fehling'scher Losung . . . . . . . . . . . 60 c) Quantitative Hestimmung VOIi Kasein, Fett. Globulin -+- Albumin und Milchzucker in der Milch 63 2. M a Ban a 1y s e ....• 64 Azidi- und Alkalimetrie . . . 66 Chlorbestimmung nach Vol h a r d 68 3. Qua n tit a t i v eSt i c k s t a i f b est i m m u n g n a c h K j e I d a h I im Halbmikroapparat . . . . . . " 69 Quantitative Bestimmung von vorgebildetem Ammoniak 71 4. S t 0 f f wee h s e i u n t e r s u c hun g e n 73 a) Bestimmung einer Stickstoffbilanz . . 73 b) Bestimmung des Gaswechsels. . . . 74 Obungen in der Berechnung des Energieinhaltes von organischen Nah rungsstoffen und von Nahrungsmitteln, ferner der isodynamen Ver tretung von Fetten, Kohlenhydraten und EiweiB, cndlich der fur eine bestimmte Arbeitsleistung erforderlichen Energiemenge . . . . . 76' Beispiele der Oewinnung organischer Verbindungen durch Synthese und Hydrolyse . . . . . . • . 77 Darstellung von Azetanilid aus AniIin 77 Darstellung von Benzoesaureathylester 78 Darstellung von Essigsaureathylester 79 Darstellung von Glykokoll aus SeidenabfaI1en 79 Darstellung von Glykokol' aus dem salzsauren Ester 81 Darstellung von 1-Tyrosin . . . . . . 83 Darstellung von salzsaurer i-G1utaminsaurc 84 Darstellung von dl-Leuzyl-glyzin. 85 Sachregister 87 Grundregeln und allgemeine Methoden beim chemischen Arbeiten. Es seien zunachst einige allgemeine Bemerkungen tiber chemisches Arheiten vorausgeschirkt. Wie auf jedem Gebiete experimenteller Tiitig keit, so ist es auch hier notwendig, das Han d w e r k s z e uk egn nenzulernen und zu erfahren, wie man mit ihm umzugehen hat. Oem Zwecke des Praktikums entsprechend sind nur solche Einrichtungen, Apparate usw. erwahnt, die dem praktischen Arzt ohne weiteres zur Verfiigung stehen und ein einfaches und moglichst billiges Arbeiten gestatten. Es ist mit voller Absicht von der Schilderung modernster Apparaturen und kost spieliger Einrichtungen abgesehen worden. Vergleiche hierzu die in Abb. 1 dargestellte Einrichtung eines Arbeitsplatzes. Zunachst seien einige G run d reg e I n angeftihrt. Wohl die wichtigste ist: un bed i n g t e Sa u b e r k e i t. Es bezieht sich dies nicht nur auf die Abb. I. E i n ri c h tun g e i n es c h emi s c hen Arb e i t p I a t z e s. :1) Heagenzgla~gestell mi; Rea- d) Wa serstrahlpumpe, .!~enzgltiscrn und T"ichl('f/l, e) Venti!, b) BUllscnbrenner, f) Manometer, c) S"ril7.i1asch . go) Reagenzien. A b d c r h J j t.l • n , j'I,Y$lo! 1:. Pr.kllkllln, 1<,1" • Auf!.