Stoffwechsel, Stoffumsatz heißt in der Physiologie die Gesamtheit derjenigen chem. und physik. Vorgänge, durch welche die normalen Lebensverrichtungen (Funktionen) der Organismen fortdauernd von statten gehen. Die gesamten Lebenserscheinungen des pflanzlichen wie des tierischen Organismus, des einfachsten wie des zusammengesetztesten, beruhen im Grunde auf ununterbrochenen chem. Umwandlungen und Formveränderungen der Substanzen, aus welchen er sich aufbaut, indem eine fortwährende Abgabe und Ausscheidung der zersetzten und unbrauchbar gewordenen Bestandteile mit einer beständigen Aufnahme neuer Stoffe und ihrer Umwandlung (Assimilierung) zu integrie renden Teilen des Organismus in geregelter Folg einhergeht. Dabei zeigt ein vergleichender Blick au die allgemeinen Ernährungsgesetze der Pflanzen und Tiere, daß die Ernährungsprozesse in beider Reihen von Organismen hinsichtlich ihres allgemeinen Verlaufs zwar wesentlich verschieden sind, aber eben wegen dieser Verschiedenheit auf das innigste miteinander zusammenhängen. (Vgl. Stoffwechsel in der Pflanze.) Aus der Luft und dem Boden nimmt die Pflanze unter dem Einflusse des Lichts eine Reihe anorganischer Substanzen, vornehmlich Wasser, Kohlensäure, Ammoniak oder Salpetersäure und einzelne Salze als Nahrungsmittel in sich auf und wandelt diese einfachen chem. Verbindungen (binären Sauerstoffverbindungen) unter reichlicher Sauerstoffausscheidung in verschiedene organische Stoffe von komplizierterer chem. Konstitution (ternäre und quaternäre Verbindungen) um. Die wichtigsten dieser Pflanzenbestandteile, insbesondere die Kohlenhydrate, Fette und Eiweißkörper, dienen sodann dem Tiere direkt (Pflanzenfresser) oder indirekt (Fleischfresser) zur Ernährung; aus ihnen baut es zunächst die Gewebe seines Körpers auf und wandelt sie dann allmählich durch Verbrennung, d. h. durch Verbindung mit dem aus der Luft eingeatmeten Sauerstoff unter reichlicher Kohlensäurebildung wiederum in einfachere anorganische Stoffverbindungen um. Die Endprodukte, welche aus der Oxydation der tierischen Gewebe hervorgehen, sind Kohlensäure, Wasser, Ammoniak und einige anorganische Salze, also die nämlichen Stoffe, deren die Pflanze zum Aufbau ihres Körpers und zum Leben bedarf. Am auffallendsten zeigt sich die gegenseitige Abhängigkeit des pflanzlichen und tierischen S. am Kohlenstoff. Während die Pflanze unter dem Einfluß des Sonnenlichts aus der Luft Kohlensäuregas in sich aufnimmt, in seine beiden Clemente Kohlenstoff und Sauerstoff zerlegt, den Kohlenstoff zurückhält und in komplizierte organische Verbindungen umwandelt, den der Tierwelt unentbehrlichen Sauerstoff hingegen in reichlichem Maße nach außen abgibt, nimmt das Tier aus der Pflanzenwelt kohlenstoffhaltige Verbindungen in sich auf, orxydiert sie mit Hilfe des eingeatmeten Sauerstoffs und gibt die hierbei entstehende Kohlen—⸗ säure wieder an die Atmosphäre, als einen erneuten Nährstoff für die Pflanzen, zurück. So erhebt sich über dem S. des Einzelorganismus ein beständiger, in sich geschlossener Kreislauf des Stoffs, der alle lebenden Wesen innig aneinanderkettet und aus dem sich jene reiche Summe lebendiger Kräfte entwickelt, welche namentlich im Tierkörper in der Form von Bewegung und Wärmebildung zu Tage tritt. „Der tierische Stoffwechsel setzt sich aus einer Reihe einzelner, zum Teil sehr verwickelter orgänge zusammen. Da der tierische Organismus ununterbrochen einen beträchtlichen Verlust an oxydierbarem Körpermaterial und an vorrätigem Sauerstoff erfährt, so muß ein fortwährender Ersatz der verbrauchten Stoffe stattfinden, um den Gleichgewichtszustand des tierischen Haushalts dauernd zu erhalten (Bilanz des tierischen Haushalts). Dies geschieht in der That in ausgedehntem Maße mit Hilfe des Ernährungsprozesses, der dem Körper beständig oxydierbare, kohlenstoffhaltige Verbindungen zuführt und des damit innig verbundenen Atmungsprozesses, der ihm den nötigen Vorrat freien Sauerstoffs aus der Atmosphäre verschafft. (S. Atmen.) Als eigentliche Nahrungsstoffe dienen die verschiedenen, stickstoffhaltigen Eiweißkörper (Albumin, Fibrin, Casein u. a.), welche hauptsächlich zum Aufbau der Gewebe dienen und durch ihre Verbrennung die mannigfachen Kraftleistungen des tierischen Körpers entfalten, ferner die stickstofffreien Fette, fetten Ole und Kohlenhydrate (Stärke, Dextrin, Zucker), welche namentlich zur Erzeugung der tierischen Wärme verwandt werden, sowie Wasser und eine Anzahl anorganischer, zur Blutbildung unerläßlicher Salze. Hinsichtlich ihrer Aufnahme nimmt der Körper eine doppelte sorgsame Auswahl vor, indem zunächst die eigentlichen Aufnahmsorgane (Blut-, Chylus- und Lymphgefäße samt zugehörigen Drüsen) eine konzentrierte, gleichartige, den weitern Stoffumsatz vermittelnde Ernährungsflüssigkeit, das Blut (s.d.), herstellen, und sodann die Elementarteile der einzelnen Gewebe und Organe eine weitere Sichtung vornehmen, von denen ein jedes nur die ihm homogenen Bestandteile dieser Ernährungsflüssigkeit anzieht, assimiliert und gegen zersetzte und unbrauchbar gewordene Stoffe umtauscht. Die letztern verlassen den Organismus auf verschiedenen Wegen: so z. B. werden der Harnstoff durch die Nieren, die reichlich gebildete Kohlensäure durch die Lungen, das Wasser durch die Nieren, Lungen und Schweißdrüsen und die schwefelhaltigen Zersetzungsprodukte durch die Leber aus dem Körper entfernt. Die zahlreichen Orydationsvorgänge, welche das Wesen des tierischen S. ausmachen, bilden dadurch eine ausgiebige Quelle für die mannigfachen Kraftleistungen des tierischen Körpers, daß die bei der Wangmert frei werdenden chem. Spannkräfte sich in die verschiedenen Formen der lebendigen Kraft (. d.) umwandeln. Der größere Teil der frei werdenden Kräfte wird zur Bildung der tierischen Wärme (s. d.) verwandt, welche zu allen tierischorganischen Vorgängen unumgänglich erforderlich ist; ein anderer Teil geht in den Nervenzellen und Nervenfasern in Elektricität über, welche die Funktionen des Nervensystems vermittelt, während in den Muskelzellen neben diesen beiden Kräfteformen auch noch mechan. Arbeit geleistet wird. Jede Steigerung dieser Arbeitsleistungen erfordert auch eine vermehrte Zufuhr verbrennlicher Nahrungsstoffe, und zwar hat die Erfahrung gelehrt, daß dieser Mehrverbrauch vorzugsweise auf Kosten derjenigen Nährmaterialien (Fette und Kohlenhydrate, in viel geringerm Grade der Eiweißkörper) geschieht, die durch ihren Kohlenstoffreichtum bei der Verbrennung die größte Wärme- oder Arbeitsmenge zu liefern vermögen. Die Energie und Intensität des S. schwankt in den verschiedenen Lebensaltern, Geschlechtern und Konstitutionen beträchtlich. Während beim Säugling die täglich zu verarbeitende Nahrungsmenge anfangs ein Siebentel, später ein Fünftel seines Körpergewichts beträgt, nimmt der Erwachsene in 24 Stunden an Nahrungsmitteln etwa ein Zwanzigstel seines Körpergewichts auf. Während des Schlafs ist der S. wesentlich vermindert, bei Bewegung und Arbeit beträchtlich erhöht. Auch im Hungerzustande findet ein reger Stoffumsatz in den Geweben statt. Von dem Verhalten des S. im kranken Organismus ist bisjetzt wenig Sicheres bekannt; nur so viel steht fest, daß im Fieber (s. d.) eine abnorme Steigerung des S. und eine abnorme beschleunigte Verbrennung der Körpersubstanz stattfindet, wie namentlich aus der gesteigerten Harnstoffproduktion hervorgeht. (Vgl. auch Er nährung, Leben und Nahrungsmittel.) Litteratur. Moleschott, «Der Kreislauf des Lebens» (5. Aufl., Mainz 1875—78); Bischoff und Voit, Die Gesetze der Ernährung des Fleischfressers v (Heidelb. 1860); Voit, «Theorien der Ernährung der tierischen Organismeno (Münch. 1868); derselbe, «Physiologie des allgemeinen S. und der Ernährunge (Lpz. 1881).