Vortriige der 37. Tagung (Friihjahrstagung) der Deutschen Physiologischen Gesellschaft am 10. und 11. April 1970 in Erlangen

Referate 1. Wirkungen der Inhibitorkomlmnente des Prothrombinkomplexes Effects of the Inhibitor Component of the Prothrombin Complex G~o~N, D., HAVcx, G., SC~RSV.~,It. (Physiologisches Institut, Wfirzburg) Inhibitorprotein wurde durch s~ulenehromatographisehe Auftrennung eines aus Rinderplasma (naeh der lgethode yon Seegers) isolierten, mit Thrombin enzymatisch aktivierten Prothrombins gewonnen. Zugabe yon Thrombin in steigenden Konzentrationen zu konstanten Mengen gelSsten Prothrombins resultierte in einer zunehmenden Verminderung der ProShrombinaktivit~t sowie in einer zunehmenden Vermehrung des Inhibitoranteils. Da die aktuelle Thrombinkonzentration offenbar fiber das Ausmal~ der Entstehung yon Inhibitor entscheidet und dieser s~ulenehromatographiseh dem Prothrombin entsprieht, liegt die Vermutung nahe, dab tier Inhibitor eine maskierte Form des Thrombin-Zymogens darstellt. Bei dem Versuch, die Inhibitorwirkung auf die Umwandlung des Prs in Thrombin zu quantifizieren, zeigte sich eine deutliehe Konzentrationsabh~ngigkeit des beobaehteten Hemmeffektes. Diese Befunde lassen die Deutung der Prothrombinaktivierung als tines Feedbaekmeehanismus zu, wobei die Thrombinkonzentration die Entstehung yon Inhibitor quantitativ reguliert mid dieser wiederum die Thrombinbildung dureh seine Wirl~ung auf die Umwandlungsreak~ion Pr~thrombin--Thrombin hemmen4 beeinfiuBt. Mit Unterstiitzung der Deutschen 1%rschungsgemeinschaft. Literatur

Marciniak, E., l~tlra~lo, G., Seegers, W. It. : Thrombos. Diathes. haemorrh. (Stuttg.) 18, 161 (1967). SchrSer, H., Hauck, G., Groben, D.: Pfliigers Arch. R 1 (1969). Physiologisches Institut der Universit~t Wiirzburg, 8700 Wiirzburg, RSntgenring 9 1 Pflfigers Arch. (Fr~hjahrstagung 1970)

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2. Anwendung der Frierstoppmethode zur Messung der intracapilliiren Hb-S~ittigung in Gewcbeschnitten

Application of Rapid Freezing Methods for Measurements of Intracapillary Hemoglobin Saturation in Tissue Slices GRUNtiWALI),W., L ~ B ~ S , D.W. (Max-Planck-Institut ffir Arbeitsphysiologic, Dortmund) Am Omentnm majus der Ratte konnten wir zeigen [1], dal~ es darch rasehes Abkfihlen gelingt, vorgegebene intraeapilliire O~-S~ttigm~gszust~nde des H~moglobins zu fixieren lind fiber Stunden konstant zu halten. Diese Methode wurde modifiziert angewendet, die intracapill~re O~-Sattigung im Myokard der Ratte zum Zeitpunk~ des Frierstopps zu messen. Ein Tell des Myokard wird mit einer gekfihlten Cu-Zange und Frigen 13 in vivo so raseh eingefroren, dab das intraeapfll~re Hb-Gleichgewieht fixiert wird. Danaeh wird die entnommene Probe bei ca. --50~ in 7--10 ~L dicke Schnitte zerlegt. Zwisehen zwei Deckpl~ttehen ausgebreitet kommt ein Sehnitt in eine Mikroskopkfihlkammer. Bei ca. --100~ werden mit Mel~blenden yon 2,5 ~ ~ Absorptionsspektren in versehiedenen Gef~l]schnitten aufgenommen. Zur Auswertung der Spektren muB das Absorptionsverhalten des vollstiindig oxygenierten und reduzierten H~moglobins bei der Temperatur der Kfihlkammer bekannt sein. Die Grundspektren zeigen eine Versch~rlung und UberhShung der Absorptionsmaxima sowie eine Versehiebung derselben zu kfirzeren Wellenl~ngen. Literatur

1. Grtmewald,W., Lfibbers,D. W. : PflfigersArCh.807, 12 (1969). 1Kax-Planck-Instimtfiir Arbeitsphysiologie, 4600 Dortmund, Rheinlanddamm201

3. Ver~nderungen der Elektrolytkonzentrationen in Erythrocyten und Plasma nach HShcnanpassung Alterations of Electrolyte Concentrations in Red Cells and Plasma after Adaptation to Altitude B S ~ G , D. (Physiologisehes Institut der Deutschen Sporthochschule, KSln) Bei 12 Personen wurde vor und naeh einem mehrwSchigen Aufenthalt in 2000--3000 m HShe der Elektrolytgehalt yon Plasma und Erythrocyten untersucht. Die Konzentrationen yon Kalinm, ~atrium und Chlor in den Erythroeyten waren w~hrend der 1. Woche nach der Rfiekkehr

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~Erytllrocyt

erniedrigt. Das Verhi~l~nis r e 1 Cl~]asma lag unter den Ausgangswerten, obwohl die Sauerstoffs~ttigung etwa gleichgeblieben mad das pH im Plasma sogar abgefallen war. Daraus l~l]t sich schliel]en, dal~ die I)ffferenz der Wasserstoffionenkonzentrationen in Plasma und Erythroeyten zugenommen hatte. ])as Gesamtphospha~ in den Erythrocyten war naeh H5henalffen~halt bei 9 Personen angestiegen, bei 2 Personen abgesunken. Bei 5 Personen, bei denen die Untersuchmagen wiederholt wurden, kehrten die Konzentrationen nach etwa 3 Wochen auf die Ausgangswerte zurfiek. PhysiologischesInstitut der Deutschen Sporthochschule, 5000 KSln 41, Carl I)iem-Weg

4. Eine neue Methode zur fortlaufenden quantitativen Messung yon Blutpl~ittehenaggregaten im striimenden Blur A New Method for Continuous and Quantitative Measurement of Platelet Aggregates in Flowing Blood BENNER, K. U., FREDE, K. E., LAUTEIklUNG,L. (Insti/;u/; ffir Normale und Pathologisehe Physiologie, KSln) Eine P]exiglaskammer mi~ einer Bohrung yon 8 mm ~ird kon~inuierlioh mit Bin~ durehs~r6m~. In dieser Kammer is~ eine Glaseapillare yon 150--200 ~m Durchmesser so fixiert, dab sieh die Caloillsrsloi~ze im Axialstrom des strSmenden Blutes befmde~. Dutch die Capillaro kann mittels einer Pumpe BluC mit kons~an~er Gesehwindigkeit aus dem ZentrMstrom gesaug~ werden. Mi~ einem Mikroskop, auf dessen Objek~tiseh die Kammer befestigt ist, wird die 340faeh vergrSl3er~e Abbildung der Capillare auf eine Ma~seheibe projizier~. Ein auf der Mattseheibe montiertes PhotoeMment registrier~ kontinuierlieh die Sehwankungen der Liehtin~ensiti~t, die dureh die Zusammense~zung des strSmenden Blutes bedingt sind. Die Signale des Photoelementes kSnnen gleichzeitig auf ehlem Oszilloskop dargestellt und mi~ einem I)irektsehreiber registriert werden. Im perfundierten Blur auftretende P1/~ttehenaggregate unterscheiden sieh durch ihre gr61]ere Liehtdurohlassigkei~ yon der umgebenden Erythroeytensuspension. Sie liefern Signale, deren Amplitude deutlieh fiber der des Ery*hroey~enrausehens liegt und die damit elektroniseh gez~hl~ werden k6imen. Anhand einiger in vitro-Versuche wird die Anwendlmg dieser Methode demons~riert, Insti~ut fOr ~ormale und PathologischePhysiologie, 5000 KSln-Lindenthal,Robert Koch-Strafle39 1"

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5. Vergleiehende Untersuehung der 0~- und H~-t~bergangsfunktionen im Gehirngewebe naeh inspiratorisehem Konzentrationsweehsel Transient Responses of 0 2 and H~ in the Brain Tissue after Step Changes in Inspiratory Concentration, a Comparative Study M~]TZGER,l=[., ERDMANN,W., THEWS,G. (Physiotogisehes Institut, Mainz) Beim Vergleieh der 03- und H2-Ubergangsfunktionen , die bei einer plStzlichen, sprungfSrmigen ~mderung der inspiratorisehen 0~- bzw. H~Konzentration mit Platin-Mikroelektroden (1--5 ~ Spitze) im Gehirngewebe yon traeheo~omierten, mit Nembutal narko~isierten Ra~ten gemessen werden kSnnen, fallt der relativ gro~e Unterschied auf, mi~ der sieh die 02- und H2-Partialdrueke im Gewebe auf den s~ationaren Wert eins~ellen. Wahrend die H2-Ubergangsfunktion eine Halbwertzeit der schnellen Komponente der Auswaschkurve yon 0,6--4 rain aufweist, werden ffir die O2-Ubergangsfnnktionen beim Weehsel yon Luft auf Itypoxiegemische yon der O~-Konzentration abhangige Halbwertzeiten ira Bereich yon 1--20 sec gemessen. Bei der Analyse dieser Zeitunterschiede werden zunachst die Vorgange betrachtet, die beiden ]~bergangsfunktionen gemeinsam sind: Ein- und Auswasehvorgang werden durch Diffusion, Perfusion und Distribution, d.h., Inhomogenitat der Hirndurchblutnng, sowie die Einstellgeschwindigkeit der Elektrode bestimmt. Darfiber hinaus gibt es spezifisehe Faktoren, die nur die 02-Ubergangsfunktion beeinflussen. In einer theoretischen Analyse wird gezeigt, dal~ weder die Diffusionszeit der Molekiile noch die Einstellzeit der Elektrode, sondern vor allem die Inhomogenitat der Durchblutung die Einstellzeit der H~-Ubergangsfunktion bestimmen. Die 02-Ubergangsfunktion wird wahrscheinlieh dureh die relativ schnell ablaufende Durchbluttmgsregulation bei Hypoxie bestimmt, so dab sich der stationare Po~ bei einem tIypoxiesprtmg fund 20real schneller als der stationare P ~ bei einem Wasserstoffsprung einstellt. Physiologisches Institut der Johannes Gutenberg-Universitat, 6500 Mainz, SaarstraBe 21

6. Glucoseverbraueh yon gewebsisolierten ImpRumoren Gineoseeonsumption of Transplanted "Tissue-Isolated" Tumors K]~nST~N, NL, Wbnz, R., WwN~WL,U. (Physiologisches Institut, Mainz) An 6 gewebsisolierten Impftumoren (Schwarz e~ al., 1969) in Rattennieren (DS-Carcinomsarkom), die nur fiber je ein zuffihrendes und abfiihrendes Gefa2 versorgt warden, konnten die Durchblutung direk~ mit

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einem Bubble-Flowmeter und die arteriellen sowie die venSsen Glucosekonzenr enzymar nach dcm Farbtest mi~ GOD/POD (Tes~ansatz Boehringer, Mannheim) bestimmt werden. Die Tumorgewichte betrugen 3,1--9,1 g. An jedem Tumor wurden 3--9 Messungen durchgefiihrt. Die Durchblutung der Tumoren war vom Gewicht derselben abhangig und betrug bei dem tdeinsten Tumor (3,1 g) 34,8 ml/100 g/rain und bei dem schwersten Tumor (9,1 g) 5,0ml/100g/min. Die arterio-ven6se Differenz fiir Glucose (AVDG1) war dem Tumorgewicht direkt proportional und lag zwischen 14,1 mad 64,8 mg]100 ml Blur. Diese Werte liegen erheblieh fiber den bei versehiedenen Organsystemen der Ratte gemessehen AVDG1 (Warburg et al., 1926:2--16 mg]109 ml Blur). Der mit Hilfe der Durchblutung und der AVDm berechnete Glueoseverbrauch der Tumoren be~rug 1,9 mg/100 g/min ffir den grSBten und 10,1 mg/100 g/rain ffir einen der kleineren Tumoren. Da die Durchblutung mit zunehmendem Tumorgewicht abnimmt, sinkt die venSse Glueosekonzentration mit dem Tumorwachstum ab. Die l~olge kSnnte eine Abnahme der Diffusions- und Phosphorylierungsrate fiir Glucose sein, womit die Einschr~nkung des relativen Glucoseverbrauehes eine Deutung linden wiirde. Literatur

Schwarz, W., Schulz, V., Kers~en, M., WSrz, R. : Pfliigers Arch. 812, R 64 (1969). Warburg, 0., Wind, F,, lqegelein, E.: Klin. Wschr. 5, 829 (1926). Physiologisches Insti~ur der Johannes Gutenberg-Universit~'t, 6500 Mainz, SaarstraSe 21

7. Der Eintinl] der Dm'chblutung auf den Sauerstottverbrauch des DS-Carcinosarkoms dcr Ratte Influence of Blood Flow on Oxygen Consumption in Rat's DS-Carcinosarcoma

WSRz, R., KW~STV,N, l~I. (Physiologisches Institut, Mainz) Mit dem Ziel, die versorgungsbestimmenden Parameter yon Tumoren quantitativ zu erfassen, warden an gewebsisolierten Impftumoren der Rattenniere (Schwarz et al., 1969) u.a. die Durchblutung mit einem Bubble-Flowmeter, der arterielle mad tumorvenSse Po2 potentiometrisch bestimmt und die arteriovenSse Sauerstoffdifferenz berechnet. Verlaufsbeobaehtungen ergaben bei allen Blastomen (iV ~ 8) eine hohe positive Korrelation zwischen Durehblutung und 02-Verbrauch. Zuoder Abnahmen der Durchblutung yon 10~ bewirkten Veranderungen des O~-Verbrauchs yon 9--12~ . Ferner zeigte sieh beim Abfall der

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Durchblu~ung gewShnlieh eine leichte AVDo2-ErhShung (bis zu 4 ml 03/100 ml Blur). Der Vergleieh yon Tumoren mi~ (relativ) hoher un4 niedriger Durchblutung ergab ebenfalls einen gleiehsinnigen Zusammenhang yon Durchblutung und 02-Verbraueh. Durchblutungsmessungen bei 24 Tumoren ]leiden erkennen, dal~ sich die Durchblutung -- und im Zusammenhang damit die Sauerstoffversorgung -- der Impftumoren mit deren Alters- und Gewichtszunahme verringer~. In allen Un~ersuchungen wurde ein normaler tumorvenSser Po2 von durchschnittlich 35 mm Hg gemessen. Diese Befunde legen die Deu~ung nahe, da~ bei dem sehr schnell wachsenden Tumor (in 8--10 Tagen wird das 6fache Gewich~ des Gastorgans ~qiere erreieht) das Wachstum der das Tumorgewebe versorgenden Capillaren mit der Tumorentwicklung nich~ Schritt h~lt. Die Dflfusionsstrecken ffir Sauerstoff werden l~nger, so da~ mSglicherweise in betr~ch~lichen Tumorbereichen der kritische 02-Gewebsdruck unterschri~en wird. Durchblutungsiinderungen mfissen dann den Bereich der 02Mangelversorgung vergrS~ern bzw. verkleinern and dadurch die 03Gesamtaufnahme beelnAussen. Literatur

Schwarz, W., Schulz, V., Kers~en,M., WSrz, R. : PfliigersArch. 812, R 64 (1969). PhysiologischesInstitu~ der Johannes Gutenberg-Universit~t, 6500 ~ainz, SaarsSraBe21

8. Einflu~ des C03-Druckes auf die Einstellung dcr intra- und extraeellul~cn Lactat- und Pyruvatkonzentrationen dcr isoliert pcrfundicrten Rattenlcber Influence of C03-Pressure on the Regulation of the Intra- and Extracellular Lactate and Pyruvate Concentrations of the Isolated Perfused Rat Liver LAI~G,H., Kv~SSLm~,M., STAI~LIIqGER,H. Arbeitsphysiologie, Dortmund)

(Max-Planek-Iustitut fiir

An der isoliert perfundier~en Rattenleber (t ---- 22~ wurde der Einflu~ des C02-Druokes auf die Einstellung der in~ra- und ex~racellularen Lactat- und Pyruvatkonzentrationen untersueh~. Als Versuchsbedingungen wurden CO3-Si~ttigung, pH-Wert und Biearbona~gehalt des Perfusionsmediums in folgender Weise variiert (siehe Tabelle). Bei einer Si~ttigung des zufliei~enden Mediums mit 5 ~ CO~ finde~ man im medium eine fortlaufende Senkung des Lacta~spiegels bei gleiehfalls abnehmendem Pyruvatgehalt und steigenden Glucosewerten. Bei CO~-

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R7 S~ttigungmit CO~ pH-Wer~ ~

Bicarbonatgehalt mlVIol/ml

5 0 0

19 11 11

7,3 7,3 7,6

freier Peffusion und pH 7,6 kommt es stets zu einem Pyruvatanstieg im Medium bei leieht ansteigenden oder gleiehbleibenden Laetatkonzentrationen. Unter bestimm~en Versuehsbedingungen lieBen sieh Konzentrationsgradienten fiir Laetat bzw. Pyruvat zwisehen Zelle uncl Medium naehweisen. Bei COz-Perfusion (50/0C02) lag der Pyruvatspiegel des Mediums erheblieh unter dem Gehalt der Zelle. C0~-freie Perfusion ergab deutlich hShere Laetatkonzentrationen im Medium als in der Zelle. Zur Deutung der erhobenen Befunde werden diskutiert: 1. Beeinflussung der Funktion der Leberzelle durch die Wasserstoffionenkonzentration des Mediums bzw. dem intraeellul~ren pH-Wert. 2. MSgliehkeit eines unmittelbaren Einflusses yon Pco2 auf die Umsetzung yon Pyruvat dutch die Pyruvatcarboxylase. M~x-Planck-Institutfiir ArbeRsphysiologie 4600 Dortmund, Rheinlanddamm201

9. Eine einfache, siehere and sterile Methode zur Gewinnung yon Gewebsproben fiir die Untersuehung labiler Metabolite A Simple, Safe and Sterile Method to Obtain Tissue Samples for Investigation of Labile Metabolites

ScnMr~DEK,P., BAETHMAlqN,A., SV,L L ~ . ~ , A., S~er, L, G., ~AYER,R. (Institut ffir Experimenteile Chirurgie an der Chirurgischen KJlnik Miinchen; Abteilung fiir Entwieklung fiir Tieftemperaturen und Sonderanlagen der Fa. Linde AG, Werksgruppe ~finehen) Die Gewinnung yon Gewebsproben ffir die Untersuehung der labilen ~etabolite, wie z.B. Kreatinphosphat, ATP etc., beim Menschen ist bislang durch methodisehe Schwierigkeiten ersehwert. Zum einen ist die Sterilit/~t bei der Entnahme nieht gew/~hrleistet, und zum anderen ffihren eine Reihe der bisher bekannten Teehniken zu grSBerer Traumatisierung, welche die Anwendung am Menschen einsehr/~nkt. Inzwisehen wurde zwar fiber eine sterile Entnahmeteehnik fiir Hirngewebe von Olesen [1] beriehtet, welehe unseres Erachtens jedoeh den Naehteil eines schleeht zu kontroUierenden Traumas in sieh tr~gt.

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Aus diesem Grund wurde yon uns ein Ger~t entwickelt, welches erlaubt, Gewebsproben versehiedener 0rgane (t]:irn, Leber) unter sterflen KauCelen halb automatisiert zu entnehmen. Der Vorteil des Ger~tes gegenfiber den bisher bekannten ist die Kombination yon raseher Gewebskiihlung mit einem automatischen Sehneidemeehanismus, so dal~ sieh reproduzierbare Gewebsmengen (150--200 rag) gewinnen lassen. Zudem garantiert die Sehneidetechnik eine geringe Traumatisierung, die kliniseh vertretbar ist. Vorl~ufige Metabolitenuntersuehungen (KrP, ATP, AMP, ADP, Laetat, Pyruvat) warden an der Hirnrinde und an der Leber yon nicht vorbehandelten Hunden durehgeffihrt, womit die Uberlegenheit gegenfiber den bisherigen Methoden [2,3] demonstriert werden konnte. Literatur

1. Olescn,J.: Abstract, International CBF Symposium,Mainz 1969. 2. Reulen, H. J., Steude, U., 1VIcdzihradsky,F., Messmer,K. : LangenbecksArch. klin. Chit. 316, 908 (1966). 3. Roth, E., Schiller,H. W., Suleder, 0., Sobol,B.: Z. ges. exp. Med. 144, 258 (1967). Insr filr ExperimentelleChirurgie an der ChirurgischenKlinik der Universit~t, 8000 ]Kfinchcn15, NuBbaumstr. 20

10. Beitrag zur Frequenz-Potenzierung des Papillarmuskels yore Mecrschweinehenherzen Contribution to the Frequency-Potentiation oI the Papillary Muscle of Guinea Pig's Heart RU~BV.RG~R, E., RW~ZLAFF,E., RV,ICH~L, H. (Physiologisches Institut, Hamburg) 1. Versuehspraparat. Papfllarmuskel aus rechtem Ventrikel. 2. Versuehsbedingungen. Krebs-Henseleit-LSsung, 37~ 3. MeBgrSl3en. a) Isometrisehe Extrakraft; b) Intracellulares MP und AP. 4. Reizbedingungen. a) Rhythmische Reizung mit versehiedenen Frequenzen; b) Reize (sog. Testreize) mit variablen Ruheintervallen naeh einer Serie rhythmiseher Reize; e) Reizpaare (Doppelreize) mit verschiedenen Frequenzen und mit versehiedenem Delay (Abstand zwischen 1. und 2. Reiz des Reizpaares). 5. Ergebnisse. Die Extrakrs yon ,,Testkontraktionen" sind eine Funktion des vorausgegangenen Ruheintervalls. Die naeh der Zeitabszisse konkav gekrfimmte Kraft-Ruheintervall-Kurve geht yon einem endlichen Zeitwert aus und lauft in einen konstanten Endwert ein. Mit

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steigender Frequenz wird der Nullwert der Kurve naeh ldeineren Zeiten, ihr Maximalwert naeh grSl3eren Kr~ften versehoben. Die Zeitkonstante des Ans~iegs der Kurve (ca. 200 msec) is~ frequenzunabh~ngig. Aus den Maximalwerten der Kraf~-Ruheintervall-Kurven ergib~ sieh die ,,reine" Kraftpotenziermag, die als ~anktion der Frequenz kontinuierlieh ansteig~. Die bekannte Kraft-~requenz-Relation l~13t sieh aus der ,,reinen" Kraftpo~enzierung and der besehriebenen Kraf~-Ruheintervall-Kurve berechnen. Die Beziehung der Befunde zur Depo]arisationsdauer und zur Kraftpotenzierung bei Doppelreizen wird erSrtert. Physiologisches Ins~Ru~ der UniversR~t, 2000 Hamburg 20, Martinistr. 52

l l . Unterschiedliche Beeinfluflbarkcit der automatischen Erregungsbfldung im Sinusknoten und in Ba++.induzierten ventrikul~ren Schrittmachern durch Ca++-Ionen Differential Influence of Ca++-Ions on the Automaticity of the Sinus Node and of Ba++-Indueed Ventricular Pacemakers K O ~ a ~ D T , M., KAVF~,~, R. (Physiologisehes Institut, Freiburg i. Br.) Ventrikul~re ekr Schri~tmacher sind im Experiment an Einzelfasern yon isolierten Papfllarmuskeln mit intraeellulitrer Registrierteehnik bequem zu studieren. Die automa~isehe Impulsbildung kann dabei physikaliseh dureh Dehnung [3] oder pharmakologisch z.B. dureh Aconi~in, Herzglykoside, Ba++-Ionen [1,2] ausgelSs~ werden. In den vorliegenden Versuehen wurde vorwiegend BaC12 (2,5 raM/l) verwende~, das s~m~liehe Arbeir elektrophysiologiseh in Schrittmacherzellen verwandelt. Beim Vergleieh mit regul~ren Sehrittmacherzellen des Sinusknotens shad sowohl ~Jmliehkeiten (Temperatureinttu~, Adrenalinempfmdliekkeir als aueh Untersehiede (Acer ventrikul~rer Schri~r nachweisbar [1]. Besonders auff~llige Divergenzen haben sich jetzt bei ErhShung der extraeelluli~ren Ca++-Konzentration ergeben: Ws Extra-Ca++ bei sehrittweiser Steigerung yon 2,2 auf 13 raM/1 am Sinusknoten dureh Abflaehung der dias~olischen Depolarisationen die Frequenz immer mehr senkt, reagieren Ba++-induzier~e ventrikul~re Sehrittmaeherzellen in Ca++-reiehem Milieu umgekehrt mi~ einer Zunahme der Schlagfrequenz. Durch 13--14mM Ca++/1 werden racist hoehfrequente Erregungssalven ausgelSst. Aueh Strophanthin-induzier~e ventrikuls Sehrit~macher sind in ~hnlieher Weise Ca++-empfindlich; K+-Ionen wlrken an~agonistisch. Die Befunde spreehen ffir eine Sonderstellung der ektopischen ventrikularen Schrittreacher zumindest hinsichtlich ihrer ionalen BeeinfluI]barkei~.

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Referate

Literatur

1. An~oni,H., Oberdisse, E. : Pflfigcrs Arch. ges. Physiol. 284, 259--272 (1965). 2. Fleckenstein, A. : Verb. dtsch. Ges. Kreisl.-Forsch. 35, 77--87 (1969). 3. Kaufmann, R., Theophile, U.: Pfliigcrs Arch. ges. Physiol. 297, 174--189 (1967). Physiologisches Institu~ der Univcrsit~t, 7800 Freiburg i. Br., ttermann Herder-Str. 7

12. Hemmung der Isoproterenol-induzierten 45Ca++.Netto.Aufnahme in das Ventrikelmyokard dutch Ca++.antagonistische Hemmstoffe der elektro-mechanisehen Koppehng (Isoptin ----Verapramil, Iproveratril und Substanz D 600) Inhibition of the Isoproterenol-Induced Radiocalcium Uptake into the Ventricular Myoeardium by Ca-Antagonistic Inhibitors of ExcitationContraction Coupling (Isoptin -- u Iproveratril and Compound D 600) JANKE, J., FLECKENSTEII~,A., JAEDICKE, W. (Physiologisches Institut Freiburg i. Br.) Naeh vorausgegangenen Untersuchungen sind die Myokardnekrosen, welche dureh hohe Dosen sympathomlmetiseher Stoffe mit fl-Receptoren-stimulierender Wirkung -- speziell Isoproterenol -- bei Ratten erzeugt werden kSnnen, auf dem Weg fiber eine ErschSpfung der Vorri~e an energiereiehem Phosphat verursaeht [1]. Entseheidend ist hierbei eine exzessive Steigerung der Ca++-Nettoaufnahme in die Myokardfasern, wodureh der Abbau yon energiereiehem Phosphat fiber die Ca++abh~ngige ]VIyofibrillen-ATPase maximal aktiviert und m5glicherweise die Mitochondrien direkt gesehiidigt werden. I~aeh intraperitonealer Applikation von 1 ~C asCa/100 g Ratte steigt z.B. der asCa-Gehalt im Myokard des linken Ventrikels unter dem EinfluB einer Nekrose-erzeugenden Dosis yon Isoproterenol (30 mg/kg Ratte) innerhalb yon 6 bis 12 Std auf 200O/o der Plasmaaktivit~t an (gegenfiber nur 30o/0 bei den Kontrolltieren ohne Isoproterenol). Ca++-antagonistisehe Inhibitoren der elektro-meehanischen Koppelung [2] wie z.B. Isoptin (50 mg/kg) oder Substanz D 600 (20 mg/kg) kSnnen bei subeutaner Verabreiehung die Isoproterenol-bedingt~ Steigerung der Radiocalciumaufnahme in alas Myokard, den Sehwund an energiereichem Phosphat sowie die Bildung yon Nekrosen weitgehend verhindern. Literatur

1. DSring, H.J., Leder, O., Jaedicke, W., Reindell, A., Jr., Fleckenstein, A.: Pflfigcrs Arch. 812, 1~ 7 (1969). -- Leder, O., DSring, H. J., Reindell, A., Jr., Fleckcnstein, A.: Pfliigers Arch. 812, R 9 (1969).

Referate

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2. Fleckenstein, A., DSring, H. J., Kammermeier, H. : Int. Syrup. on the coronary circulation and energetics of the myocardium, Milan 1966, pp. 220--236. Basel-New York: Karger 1967. -- Klin. Wschr. 46, 343--351 (1968). -- Flekkenstein, A., Kammermeier, H., DSring,H.J., Freund, H.J.: Z. Kreisl.Forsch. 56, 716--744, 839--858 (1967). -- Fleckenstein, A., Tritthart, H., Fleckenstein, B., Herbst, A., Grfin, G. : Pflfgers Arch. 307, R 25 (1969). Physiologisches Institut der Universit~t, 7800 Freiburg i. Br., Hermann Herder-Str. 7

13. Zum Mechanismus dcr mechano-elektrischen Riickkoppclung am Warmbliitermyokard The Mechanism o~ Feedback Interaction between Mechanical and Electrical Events in Mammalian Cardiac Muscle KAU]~ANlV, R., HENNEKES, R. (Physiologisches Institut, Freiburg i. Br.) Wir haben kfirzlich fiber eine meehano-elektrisehe Rfickkoppelung in isolierten Papfllarmuskeln der Katze beriehtet [1]. Diese Rfickkoppelung ~uBert sich u.a. in Depolarisations- bzw. Repolarisationsbewegungen des Membranpotentials bei Wechsel der Kontraktionsbedingungen (Isotonisoh-isometrisch und vice versa). Weitere Untersuchungen ergaben jetzt, dab offenbar die Vorg~nge am eontraetilen Element (CE) selbst ffir die Rfickwirkungen auf die Membran verantwortlieh sind. Entseheidend hierbei scheint das Verh~ltnis yon meehaniseher Spannungsentwicklung (Pcv,) und Vcrkfirzungsgeschwindigkeit (Vc~) im contractflen Element zu sein. So verkfirzt sich z.B. das Aktionspotential um so mehr, je grSBer PcE bzvr je kleiner Vc~, gemaeht wurde. Dementsprechend war die AP-Abkfirzung am grSBten, wenn VcE dureh Kompensation der serienelastisohen Eigenschaften (kontrollierter stretch) zu Null wurde. Umgekehrt verls sich das Aktionspotential mit zunehmender Vc~. Es wird die 1V[Sgliehkeit diskutiert, die dargestellten Ph~nomene auf kontraktionsbedingte Ver~nderungen eines hypothetischen, elektro-ehemischen Gradienten an den transversalen Tubulusmembranen zurfickzuffihren. Hierbei kSnnten die Ca++-Bewegungen im Kontrollsystem yon sarkoplasmatischem Reticulum und contractflem Element eine Rolle spielen. In jedem Fall dfirften sich Potentialbewegungen der TTS-N[embranen auch auf das Potential der ~uBeren Plasmamembran fibertragcn. .Diteratur 1. Kaufmann, R., Kohlhardt, ~., Tritthart, H., Hennekes, R. : Pfliigers Arch. 31~, R 26 (1969). Physiologisches Institut der UniversitEt, 7800 Freibttrg i. Br., Hermann Herder-Str. 7

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14. Totale Entkoppelung tier clcktrischen und mechanischen Aktivit~t kultivierter embryonaler Hcrzmuskelzellen yore Hiihnchen dutch Isoptin (Verapramil, Iprovcratril) Complete Excitation-Contraction Uncoupling on in vitro-cultured Embryonic Chicken Heart Cells by Isoptin (Verapramil, Iproveratril) (Filmdemonstration) KAUFMANI~, R., TRITTHART,H., I~OST, B., FLECK~NSTEII~,A. (Physiologisches InstituL Freiburg i. Br.) Vorausgegangene Un~ersuchungen haben ergeben, dab Isoptin (Verapramil, Iproveratril) und sein Methoxyderivat (Substanz D 600) die Contraetilitiit des Warmbliitermyokards durch einen spezifischen Ca++antagonistischen Effekt auf die elektro-mechanischen Koppelungsprozesse hemmen kSnnen [1,2]. Der vorliegende Film demonstriert eine totale elektro-mechanische Entkoppelung am Beispiel einer spontan schlagenden embryonalen Herzmuskelzelle vom Hiihnchen in der Kultur bei Einwirkung von 2 nag Isoptin/1. Dabei war es mSglieh, durch Einspiegelung eines 0scillographenstrahls in das mikroskopische Bild gleichzeitig die meehanischen Pulsationen und die mittels einer intracellul~ren Elektrode abgeleiteten automatisehen Aktionspotentiale an einer Einzelzelle mikrokinematographisch zu registrieren. Nach 10 rain Einwirkung yon Isoptin war die mechanische Zellaktivit~t vollst~ndig erloschen, w~hrend die bioelektrische Impulsbildung unveri~ndert blieb. Dutch Zugabe yon Extra-Ca ++ (10 mM/1) in das Isoptin-haltige Medium wurde die Contractilit~t rasch restituiert. Trypsin-desaggregierte embryonale Herzmuskelzellen sind zur eindeutigen Demonstration direkter Eingriffe in die Ca++-abh~ngigen elektro-mechanischen Koppelungsprozesse deshalb besonders geeignet, weil bier eine Beeinflussung der Contractilit~t auf andere Weise (z.B. durch Stimulation odor Blockade sym= pathiseher fl-Receptoren) unmSglich ist [3, 4]. Literatur 1. l~leckenstein,A., DSring, H. J., Kammermeier, H. : Int. Syrup. on the coronary circulation and energetics of the myocardium, Milan 1966, pp. 220--236. Basel-New York: Karger 1967. -- Klin. Wschr. 46, 343--351 (1968). 2. -- Tritthart, H., l~leckenstein,B., HerbsLA., Griin, G.: Pfliigers Arch. 807, R 25 (1969). 3. Kaufmann, R., Rodenroth, S., Tritthart, H. : Pflfigers Arch. geM.Physiol. 800, R 57 (1968). 4. Tritthart, H., Kaufmann, R., Rost, B.: Pfliigers Arch. 807, R 27 (1969). Physiologisches Institut der Universiti~t, 7800 Freiburg i. Br., Hermann Herder-Str. 7

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15. Der glykolytisehe Herzstoffweehsel naeh chirurgischer Denervierung oder Reserpinbehandinng The Glycolytie Metabolism of the Heart after Surgical Denervation or Reserpine Treatment G~,~c~N, G., I)5~'~G, V. (Institut ffir Organisehe Chemic mad Biochemic, I-Iamburg) Die Ver~nderungen yon l~Ietabolitkonzentrationen im Kaninchenherzen wurden in den ersten Minuten einer Asphyxie bestimmt, nachdem die Herzen tmmittelbar vor dem Versuch ehirurgisch denerviert oder die Kaninehen 48 Std dutch 2malige Injektionen yon 0,5 mg Reserpin/kg KSrpergewieh~ vorbehandel~ worden waren. W~hrend in den denervierSen ~erzen die ATP- und Krea~inphospha~konzentration gleich sehnell wie bei den Kontrollen abfielen, war ihre Abnahme bei den mit Reserpin behandelten Tieren naeh 2 rain Asphyxie deutlich verlangsamt. Naeh 4 rain waren die Un~erschiede ausgegHchen. Der Glykogengehal~ der Kon~rollherzen und der denervierten Herzen wurde innerhalb yon 4rain his auf 20--25~ des Ausgangswertes abgebaut. Bei den mit Reserpin behandelten Tieren lieB sieh dagegen w~hrend dieser Zeit keine Verminderung des Glykogengehaltes, dessen Ausgangswert gegeniiber den Kontrollen fast verdoppelt war, feststellen. Der Fruetose-l,6-diphosphatgehalt war bei den Reserpintieren verminder~ und zeigte aueh nieht den starken Anstieg naeh 2 rain Asphyxie wie bei den anderen beiden Gruppen. Die bioehemisehen und physiologisehen Befunde werden in Hinbliek auf die Regulation der Glykolyse diskutiert. Literatur

Cooper,T, Gilbert,J.W., Blooclwell,R. D., Grout,J. R.: Circulat. Res. 9, 275 (1961). Krause, E.-G., Wollenberger,A. : Biochem.Z. 842, 171 (1965). Ins$i~u~Iiir OrganischeChemicund Biochemieder Universit~t, 2000 Hamburg 13, Papendamm 6

16. Quantitative Untersuchungen fiber das AusmaB dcr elastischen Hysterese beim linken Ventrikel des Itundcherzens Quantitative Investigations about the Amount of an Elastic Hysteresis of Canine Left Ventricle KISSLr~G, G., GACK,K. (Physiologisehes Institut, Abt. fiir Herz- und Kreislaufforsehung, Tiibingen) Bei 14 IIunden (K6rpergewicht 19,2 ~=2,5kg; Herzgewicht 156,0 • 12,4 g) wurden sofort naeh Versuchsende am stfllstehenden Herzen

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mit~els der Ballonme~hode [4] Ruhe-Dehnungskurven des linken Ventrikels aufgenommen und mit diastolischen Druck-Volumenwertpaaren vergliohen, die zuvor anhand des Farbstoffverdfinnungsverfahrens [2] am schlagenden Herzen bestimm~ worden waren. Dabei liel3 sieh regelm~13ig eine ausgepr~gte Hysterese naehweisen: w~hrend der ersSen Entdehnungsphase war bei einem transmuralen Druck yon 5 mm Hg das gerzvolumen durehschni~lich um 29,7 =j= 6,9ml grSBer als wi~hrend der vorangegangenen Dehnungsphase, bei der zweiten Enr nur noeh um 16,2 ~- 3,7 ml. Die Entdehnangskurven selbst waren wi~hrend der ersten 10 rain nach Versuchsende weitgehend dekkungsgleich, w~hrend bereits naeh 20 rain eine irreversible Abnahme der Dehnbarkei~ einsetz~e. Die anhand der Farbstoffverdiinnungsmethode ermi~telten DruekVolumenwertpaare lagen mit grol3er Regelm~l]igkeit im Bereich der direk~ gemessenen Entdehnungskurven. Die Ergebnisse sehlieBen eine Volumenbes~immung anhand yon Dehnungskm'ven[4] nach Versuchsende aus.

Die elas~isehen lqachdelmungserscheinungen werden im Itinbliek auf ihre mSglicho Bedeutung fiir die Autoregulation des Herzens diskutiert.

Literatur 1. Gilmore, J.P., Cingolani, H.E., Taylor, R.R., McDonald, R.H.: Amer. J. Physiol. 211, 1219 (1966). 2. Jacob, R., Lutz, J., Weigand, K. H. : Cardiologia (Basel) 45, 139 (1963). 3. Reichel, H. : Ergebn. Physiol. 47, 469 (1952). 4. Spotnitz, H. M., Sonnenblick, E. H., Spire, D. : Circular. Res. 18, 49 (1966). Physiologisches Institut der UniversitY,, Abt. fiir Herz- und Kreislaufforschung, 7400 Tiibingen, Gmelinstr. 5

17. KontraktionskraR und Aktionspotential des S~uger-Ventrikelmyokards unter dem Einflufl geringer Acctyleholin-Konzentrationen Contractility and Action Potential of the Mammalian Ventricular Muscle under the Influence of Small Concentrations of Acetylcholine JACOB, R., MILLEtr D.T., GILMORE,J . P . (Abteflung ftir tterz- und Kreislaufforschung, Physiologisches Institut, Tiibingen und Department of Physiology, University of Virginia, Charlottesville, USA) I m Gegensatz zur vorherrsehenden Ansehauung zeigt Acetyleholin am Siiuger-Ventrikelmyokard aueh im Konzentrationsbereich zwischen 10 -s und 10-9g/ml ausgepr~gte inotrope Effekte mit biphasisehem Verlauf. Das AusmaI3 der initialen Contraetilits wurde in Versuchen an 20 Katzenpapillarmuskeln vet allem durch die gleieh-

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zeitige Ehlwirkung von Noradrenalin (bzw. Adrenalin) bestimmt. Unter Feldstimulation (Reehteekimpulse, 60/rain, 2 msee Dauer, 2--10fache Sehwellenspannung) war selbst dureh 1.10 -9 g/ml Acetyleholin eine Minderung der isometrischen Kontraktionsamplitude bis 300/0 zu erzielen, w~hrend 10:a--10 -6 g/ml die positive Inotropie des freigesetzten Noradrenalins vSllig bloekierten. Bei Reizung mit Sehwellenspanmmg und besonders nach Verabfolgung yon Reserpin (5 mg/kg, 24 Std vor Versuehsbeginn) war die negative Inotropie yon Aeet.yleholin geringer oder nur bei gleiehzeitiger Applikation yon Adrenalin zu demonstrieren. M~i3ige Abnahme der Kontraktionskraft wurde ohne Anderung des Aktionspotentials verzeiehnet. Bei dutch Feldstimu]ation verl~ngerter (primiir reduzierter) Pla~eaudauer wurde unter Acetyleholin eine erneute Verkfirzung des Aktionspotentials sowie Hyperpolarisation beobachtet mit weitgehend linearer Beziehung zwisehen Aktionspotentialdauer ~ d Amplitude des Meehanogramms. Nachpo~entiale m~d N%chkontraktionen unter Feldstimulation konnten dureh Acetyleholin verhindert werden. Literatur Antoni, H., Jacob, R., K~ufmann,R. : PflfigersArch. 806, 33 (1969). Hoffman,B. F., Suckling,E. E.: Amer. ft. Physiol. 178, 213 (1953). Hollenberg, M. D., Cam'iere,C., Barger, A. C.: Circular. Res. 16, 527 (t965). Kissling, G., Jacob, R, Peipcr, U., Bauereisen,E.: PflfigersArch. 810, 64 (1969). Schmid~,R.F.: Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 283, 53I (1958).

PhysiologischcsInstitut dcr Universit~t,Abteilungflit Hcrz- und Krcislaufforschung, 7400 Tfibingcn,Gmelinstr.5

18. Der Mechanismus der Erregungsausbreitung im S~ugefiermyokard The Mechanism of Excitation Spread in Mammalian Cardiac Muscle :BERGER,W., BAI~ILL., DEWEY,M. M. (I. Physiologisches Institut der Universit~t, Homburg/Saar, und Woman's Coll. Philadelphia USA) Die Erregungsausbreitung erfolgt im Kaltblfiterherzen dutch StromflnB zwischen aktiven und inaktiven Zellen fiber Kontaktstellen zwischen bcnaehbarfen Zellmembranen = nexus (Barr, Dewey, Berger, 1965). Es war bisher ungeklgrt, ob im Warmblfiterherzen, welches gegenfiber dem Kaltblfiterherzen andere Zellformen und ausgcpr~gte Glanzstreifen besitzt, ein ~lnlicher l~bertragungsmechanismus vorhanden ist. Zur Kl~rung dieser Frage wurden dfinne Biindel aus dem Vorhof des Meerschweinchens benutzt, welche dutch Sehrittmacherzellen zu rhythmisehen Kontraktionen veranlaBt werdcn. In der Mitre des Pri~parats

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wurde durch Bespfilung mit SaecharoselSsung die Erregungsfortleitung fiber den Mittelabschnitt hinaus blockiert. Indicator daffir ist die Registrierung monophasiseher Aktionspotentiale. Fails die Zellen in der SaeeharoselSsung leitend miteinander verbunden sind, kann man dureh einen ~uBeren Stromweg (variabler Widerstand) den Stromkreis zwisehen aktiven und inaktiven Zellen wieder hers~ellen. Das Auf~reten elektrotonisehen Stromflusses ist Mso unter diesen Bedingungen beweisend ffir eine elektrisehe Verkopplung der Muskelzellen. Der beim Meerschweinehenherz auftretende groBe Stromflul3 in dieser experimentellen Situation maeht es wahrscheinlieh, daI~ auch in vivo die Erregungsausbreitung dureh einen elektrisehen Ubertragungsmeehanismus erfolgt. Literatur Barr, L., Dewey,M. M., Berger, W. : J. gen. Physiol. 48, 797 (1965).

I. PhysiologischesInstitu~ der Universit~it des Saarlandes, 6650 Homburg (Saar) 19. Der Einflu9 des coronaren Perfusionsdruckes auf das intracoronare Blutvolumen und auf die Gr~ge des linken Vcntrikcls The Effect of Coronary Perfusion Pressure on Intraeoronary Blood Volume and on Dimensions of the Left Ventricle

MOI~GENSTERN, C., AI~IgOLD~G., H6LJES, U., Wr~D~ATH, H. J., LOCHNER, W. (Physiologisches Institut, Diisseldorf) Frfihere Messungen an Itundeherzen in sRu ergaben mit der Teststoffinjektionsmethode eiu intraeoronares Blutvolumen yon 15,6 ml/100 g Herzgewebe (Hirehe u. Lochner, 1962). In den jetzigen Versuehen wurde fiir einen mittleren Perfusionsdruek yon 80 mm Hg bei kanfilierten Coronarar~erien der gleiehe Wert gemessen. Eine Steigerung des Perfusionsdruekes yon 80 mm ttg auf 145 mm ttg ffihrte zu einer Verdoppelung des intraeoronaren Blu~volumens bei einer Steigerung der Durehblutung yon 67 ml/min. 100 g auf 140 ml/min. 100 g. ErhShung des eoronaren Perfusionsdruckes an isolierten Katzenherzen bewirk~e eine Zunahme des Wandvolumens des linken Ventrikels bei gleiehzeitiger Abnahme des intraventrikul~ren Volumens und Zunahme des Au~envolumens des Herzens. Die Zunahme des Wandvolumens ist quantit~tiv mit der Zunahme des intraeoronaren Blutvolumens erkl~rbar. Die Bedeutung yon ~mderungen des eoronaren Perfusionsdruekes fiir die Ruhedehnungskurve wird disku~iert. Literatur Hirehe, Hi., Lochner, W.: PfliigersArch. ges. Physiol. 274, 624 (1962). Physiologisches Institut der Universitgt Diisseldoff, 4000 Dfisseldoff,Ulenbergs~r. 123

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20. Die Bedeutung yon lokalenTemperatur~nderungenimMyokard fiir lokale Myokarddurchblutungsmcssungen bei wachen und narkotisierten Hundcn Significance of Local Myocardial Temperature Variations for Local Myocardial Blood Flow Measurements in Conscious and Anesthetized Dogs BEI~ZING, I~., 1V[~LLI~R-SCHAUENBURO,W. (Physiolog. Inst. II, Tfibingen)

Die Temperaturdifferenz zwischen einem geheizten und einem benachbarren ungeheizten Gewebsbezirk ist bei fortlaufenderlRegistrierung ein MaB der lokalen Gewebsdurehblutung, wenn die Gewebstemperaturen bei ungeheiz~en Me/~stellen sowohl rich~ungs- als aueh gr61]enordnungsm~13ig gleieh verlaufen. Ftir alas Myokard wurden diese Voraussetzungen an waehen und narkotisierten Hunden mit implantierten aufheizbaren Perl~hermisboren gepriift. Die Temperaturen verliefen bei unbeeinflul3ter Durehblutung racist parallel (Temperatursehwankungen am waehen Tier bis etwa 1~C/24 Std), wenn aueh z.B. bei Blutdruek- oder Herzfrequenz/~nderungen geringe Abweichungen yon tier Paralleli~t vorkamen. Bei Drosselung eines in den MeBbereieh ffihrenden Coronarastes war die fortlaufende lokale Durehblu~ungsmessung mit der Thermodifferenzmethode nut selten mSglieh. Die absoluten Temperaturen im infarzierten Bereich und in dessert Randgebiet liefen nieht mehr parallel. Da nieht voransgesag~ werden kann, ob beide Implanta~ionsstellen in Bereiehen liegen, die ftir eine lokale Durehblutungsmessung bei Gef/~13drosselunggeeignet sind, ist fiir diese F~lle das Verfahren der Erreehnung der Durehblutung aus der Aufheizung eines einzelnen MeSpunktes zweckm/~$iger [1]. Mit Unterstiitzung tier Deutschen Forschungsgemeinschaft. Literatur

1. Mfiller-Schauenburg,W., Betz, E.: Gas and heat clearance comparison and use of heat transport for quantitative local blood flow measurements. In: Cerebral Blood Flow, pp. 47--49. Berlin-Heidelberg-NewYork: Springer 1969. PhysiologischesInstitut II (Lehrstuhlffir AngewandtePhysiologie)der Universit~t, 7400 Tiibingen, Gmelinstr.5 21. Coronarflufl yon waehen Hunden mit Atrioventrikularbloek bei Doppelstimulation Coronary Flow in Unanesthetized Dogs with Atrio-Ventricular Block under Paired Stimulation KRIEI~ER, J., S T o i c , D., BASSENG~,E. (Physiologisches Institut, Mfinchen)

I~OLTZ, J., KUCHARCZYK, I~r

Bei wachen Hunden mit experimentellem Atrioventrikularblock wurde bei fixierten Herzfrequenzen die Wirkung yon Doppelstimulation auf 2 PflflgersArch. (Friihjahrstagung 1970)

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den Coronarflul3/Schlag (CSV), Schlagvolumen (SV) und maximale Aortenflul3beschleunigung (di/dt max) untersucht. In Ruhe (HF 84/rain) bewirkt Doppelstimulation, beginnend bei einem Reizintervall yon 140 msec, eine Steigerung yon di/dt max um 90~ bei Intervall 190--230 msec. Dabei ist SV um 80/0 und CSV um 35~ erhSht, so dab der Quotient CSV/SV um 25~ gegeniiber Kontrolle zunimmt. Mit grSBerem Intervall gehen di/dt max und SV zuriick, w~hrencl CSV welter zu~immt, so dal~ CSV/SV bei Interval1260 msec ein Maximum yon 140e/o der Kontrolle erreicht. Bei Intervall 270 msec kommt es zu einem 2. Auswurf. Bei kSrperlichcr Belastung (Laufband mit 6 km/Std und 15~ Steigung) bcginn~ die Wirkung der Doppelstimulation bei gleicher HF bei Intervall 120 msec und ffihrt bei Intervall 170 msec zum 2. Auswurf. Bei Intervall 150 msec be~r~gt die Zunahme gegenfiber Kontrollbelastung for di/dt max 50%, for SV 25~ fOr CSV 38~ und damit fOr CSV/SV 10~ . Die durch Doppelstimulation hervorgcrufene Coronarmehrdurchblutung l ~ t auf eine ~nderung der Herzarbeit schliei~en, die in Ruhe unSkonomisch vorwiegend zu gesteigerter Flul~beschleunigung fiihrt, w~hrend sie bei Belastung auch von einer SV-Zunahme begleitet ist. PhysiologischesInstRut der Universit~t, 8000 Mfinchen15, Pettenkoferstr. 12

22. Kombinierte Beurteilung der intra- und extramuralen Myokarddurchblutung unter dem EinfluB eines Rtintgenkontrastmittels (Urografin 760/0) bcim kiinstlichen Infarkt und nach Injektion eines Coronardilatators (0xyfedrin) beim Hnnd Combined Investigations of Intra- and Extramural Myocardial Blood Flow Influenced by X-ray Contrast Medium (Urografin 76~ in Artificial Inlarction, and after Injection of a Coronary Dilating Drug (Oxyfedrin) in Dogs ttA~N, N., FELIx, R., DOx, A., DI~AZNIN,N. (Experimentell-chirurgische Abteflung der Chir. Univ.-Klinik und Radiologische Klinik, Bonn) An insgesamt 49 Hunden in Combe]en-Nembuta]narkose wurde die intra- und extramurale Coronarzirkulation mit Hilfe yon 2 Warmeleitsonden und simultaner Coronarographie untersucht. Die Kontrastmitteleigenwirkung in Form einer Durchblutungssteigerung setzt etwa 10--20 see nach der KonCrastierung ein und h~lt bis zu 30 min an (Felix et al.). Bei Okklusion des Ramus inCerventricularis ant. der linken Coronararterie mit entslorechender I)urchblutungsverminderung in dessen Versorgungsbereich finder sich keine reflektorische Erweiterung

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der fibrigen I~erzkranzges Die Injektion yon Oxyfedrin in eine periphere Vene verursacht nieht nur wie am intakten Herzen (Hahn et al.) eine starke Erweiterung der grol~en Coronarien, sondern aueh eine ca. 75o/0ige Restitution der Durchblutung im Infarktbereich. In einem Fall kam es aufgrund intercoronarer Anastomosen zu einer retrograden DurehstrSmung der versehlossenen Arterie nach Oxyfedrininjektion. Eine umsehriebene Isch~mie des Myokards (Ins ffihrt demnach wader zu einer vermehrten Durehblutung der intakCen Myokardbezirke noeh zu einer Erweiterung der freien Coronararterien. Erst dureh Anwendung eines Coronardilatators wird die Durchblutung des Infarktbezirks verbessert. Literatur

Felix, R., Hahn, N, Meuser,H.-J., Diix, A.: Fortschr. R6ntgenstr. 111, 511 (1969). Hahn, ST, Felix,R., Draznin, ~., Meuser,H.-J., Diix, A.: Arzneimittel-Forsch. (Drug Res.) 19, 300 (1969). Z. Kreislaufforsch.58, 190 (i969). Chirurgische Universitits-Klinik, ExperimentelleChirurgie, 5300 Bonn-Venusberg

23. Untersuehungen zur Balmung pressoriseher Kreislaufreflexe

Facilitation of Circulatory Pressoreeeptive Reflexes KSTTE~, V., Z~BST, E. (Physiologisehes Ins~itut, Berlin) In methodiseher Anlehnung an frfihere Untersuehungen [1,2] zur peripheren Verschaltung des Herz-Vagussystems wurde die Bahnung pressoreeeptoriseher Afferenzen an chloralose-urethannarkotisierten Kaninchen untersueht. Die deefferentierten Nn. depressores und die Carotissinusnerven wurden fiber die Afferenzen mit supramaximalen Reehteekimpulsen (1 msee Dauer) naeh folgendem Reizprogramm stimuliert: Auf die Kontrollreizperiode mit 3,5 Stimuli/see folgte eine kurze Konditionsreizperiode mit 35 Stimuli/see und unmit~elbar ansehlieBend die Testreizperiode mit wiederum 3,5 Stimuli/see. Dabei zeigt sieh, dal~ 1. naeh dem Konditionsreiz der Testreiz eine zuss Blutdrueksenkung um ca. 15~ und eine zusgtzlieha t{erzfrequenzverlangsamung um ca. 6~ gegenfiber dam Kontrollraizeffekt auslSst, wenn aUe Reizperiodan auf einen odar beide lqn. depressores gegeben warden. 2. Wenn Kontroll- und Testreiz auf die Nn. depressores mid der Konditionsreiz auf die Carotissinusnerven wirkten, ergab sieh ein entspreehendes Verhalten. 3. Wurde die Herzfrequenzvers 2*

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dureh Propranolol ausgesehaltet, dann blieb die Blutdruekveranderung in oben besehriebener Weise erhalten. Ob die Bahnung im ZNS oder an den Stellgliedern erfolgt, kann mR dieser Methode nieh~ geklarC werden. Mit Unters~iir der Deutsehen Forsehungsgemeinschaft (Ze 67/1). Literatur

1. KStter, V.: t~tiigers Arch. 818, 136--149 (1969). 2. -- Pon~zen, W., Kruekenberg, P.: Pfiiigers Arch. 806, 176--190 (1969). Physiologisehes Institut der Freien Universit~t Berlin, 1000 Berlin 33, Arnimallee 22

24. Bestimmnng tier Mikrodurchblutung im Gehirn durch lokale Gabe yon gasf~rmigem Wasserstoff Determination of Regional Cerebral Blood Flow by Means of Local Application of Gaseous Hydrogen STOSSECK, K. (Max-Planek-Institut ffir ArbeRsphysiologie, Dortmund) lYflkroelektroden [t], mit deren Hilfe man Wasserstoffpartialdrueke im y,m-Bereieh polarographiseh messen kann, erm'6glichen die Messung yon Auswasohvorgangen im intereapfllaren Bereich. Mit diesen E1ektroden haben wir im pialen Gef/~Bsystem durch H2-Auswasehvorg~nge Ergebnisse [2] gewonnen, die eine H~-Gabe auf dem Blutwege f/it unsere Fragestellung aussehlieBen: Ein gr0Ber, aber sehleeht abzuseh/itzender Fehler des erreehneten Durchblutungswertes ware die Folge, da die Eingangsfunktion ffir den Indicator bei dieser Anwendungsform eine errs- und durehblutungsabhangige GrSBe ist. Wir haben daher eine lokale ~Vasserst~ffquelle gleiehbleibenden Partialdruekes auf die Hirnrindenoberfl~che der Katze aufgesetzt und die MeBelektrode in der Rinde (ca. 1 mm tier) daxunter zentriert. ~ a e h Erreichen eines steady state entsteht ein nahezu halbkugelf6rmiges Diffusionsfeld. Nun wird momentan die Wasserstoffquelle entfernt und die H~-Clearance am Or~ aufgezeiehnet. Unter Benutzung einer modetlgereehten Auswertung kSnnen im physiologisch kleinsten Bereieh so DurchblutungsgrSBen des Gewebes bestimmt. werden. Literatur

1. Lfibbers, D. W., Baumg~rtl, H. : Pflfigers Arch. ges. Physiol. 294, 39 (1967). 2. Stosseck, K., Aeker, H. : Pfifigers Arch. 812, 149 (1969). M~x-Planck-Institut fiir Arbei~sphysiologie, 4600 Dortmund, Rheinlanddamm 201

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25. Modellversuche zur Erythrocytenrheologie II: Fluiditiit mad Rigidit~t yon tIgb-SS-Erythrocyten als Funktion des pO~ und deren Einflt~ auf die H~imorheologie bei Siehelzellan~mie Model Experiments in Red Cell Rheology II: Fluidity and Rigidity of Hgb-SS-Erythroeytes as a Function of pO~ and their Influence upon Hemorheology in Sickle-Cell.Disease

S c ~ m D - S c ~ 6 ~ r ~ , H., GOLDSTON~,J., Mm~TZE~,W., W~LLS,R. E. (Hemorheology Laboratory, Depts. of Medicine, Harvard Medical School and Peter Bent Brigham Hospital, Boston, Mass.) Mikrorheologisehe Untersuch~mgen an Vollblu~ haben gezeig~, dab dessert StrSmungsverhalten dem einer Emulsion entsprieh~. Der normale Erythrocyt nimmt bei der Str6mung Eigensehaften eines Fliissigkeitstropfens an, wodurch die StrSmung des Blutes bei hohen H~matokri~en, grol~en Geschwindigkeiten und engen Capillarcn ers~ mSglich wird [3]. Bei Untersuchungen an Erythroeyten yon Patienten mit homozygoSer Sichelzellan~mie I~B~ sieh der angenommene StrSmungsmeehanismus bes~tigen. Desoxygeniertes Hgb-SS verbleib~ nieh~ in LSsung [i], der Inhalt der desoxygenierten Siehelzetlen wird hoehviscSs. Bei einem TOn unr 1 0 m m H g werden zwischen 80 und 1000/o der Erythrocyten ,,gesichelt", verlieren ihre Fluidit~, wodurch die Viscosit~ des Vollblu~es bei 400/0 ttct um den Fak~or 10 ansteigt. Oberhalb yon 600/0 ttct geht die FlieBf~higkeit dieser Suspension verloren. Diese Veri~nderungen sind bei einem 1002 fiber 100 mm Hg vSllig reversibel, die Viseosit~ des Blu~es en~spricht dem yon Normalblut. Mikroskopisohe Untersuchung der Zellen w~hrend der Str6mung [2] zeigt, dal~ irreversibel ,,gesiehelte" Erythrocyten eine ffir feste Partikel typisehe Str6mungsanpassung zeigen und sieh damit deutlieh yon der FlieBweise normater Zellen abheben [2]. Diese Befunde stiitzen die hnnahme [2,3], dab die physiologisehe Fluidit/~ der Erythroeyten ihre wiehtigste rheologisehe Eigenschaft und Voraussetzung fiir ihre StrSmung im Kreislauf is~. Literatur

i. Perutz, M. F., Liquori, A. M., Eirich, F. : Nature (Lend.) 167, 929--931 (1951). 2. Schmid-SchSnbeiu,H., Wells, R. E.: Science 165, 288--291 (1969). 3. -- -- Goldstone, J.: Circular. Res. 25, 131--143 (1969). Physiologisches Institu~ der Universit~t NIiinchen, 8000 Miinchen 15, Pettenkoferstr. 12

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26. Mcssung der Hautdurchblutung mit einem W~rmclcitband Measurement of Skin Blood Flow with a Heat Clearance Tape GOL]~NHOFEN,K., I-~ERMESMEIEI~,D. (Physiologisches Institu% Marburg a. d. Lahn) Das neue Warmeleitband besteht aus sechs hintereinandergeschalteten Me6kSpfen, die je ein aufheizbares GoldklStzehen yon 4 mm Durehmesser besitzen. Die I-Ieizsysteme sind zu zwei Dreierpaaren (MeBkSpfe 1, 3, 5 und 2, 4, 6) zusammengesehaltet, die alternierend aufgeheizt werden kSnnen. Die Temperaturdifferenz zwisehen beiden Dreierpaaren wird registriert. Gegeniiber dem yon Hensel (1959) angegebenen Warmeleitmesser (Zweiplattenelement) hat das Warmeleitband den Vorteil, dab die Mitheizung der ,,ungeheizten" Vergleichsstelle yon 16--22~ (Typ P1) bzw. 6--14~ (Typ P2) auf etwa 1~ reduziert ist (bei 25 mm MeBkopfabstand). Die Gefahr yon Mitheizungsfehlern bei Durchblu~ungsinhomogenitat ist entsprechend eingesehrankt. Der durch das Auseinanderlegen yon Heiz. und Vergleiehspunkt beding~e grSBere Abgriff des Temperaturgradienten der Hant wird dureh das ttintereinanderschalten mehrerer MeBk5pfe wieder kompensiert. Das Warmeleitband wurde in Modellversuchen gepriift uncl geeicht. An Leiehen wurden die Warmeleitwerte der Haut an verschiedenen KSrperstellen bestimmt. Am Beispiel thermischer Durehblntungsumstellungen beim Menschen wird gezeigt, dab das Warmeleitband auch Messungen am KSrperstamm ermSglicht. Literatur

Golenhofen, K., I-Iensel,H., ttildebrandt, G. : Durchblutungsmessung mit Warmeleitelementen. Stuttgart: G. Thieme 1963. Hensel, It. : Pfliigers Arch. ges. Physiol. 268, 604--606 (1959). Physiologisches Institut der Universitat, 3550 Marburg a. d. Lahn, Deutschhausstr. 2

27. Adrenerge Aktivicrung und Kalinmkontraktur des Gef~iflmuskels Adrencrgic Activation and Potassium Contracture of Vascular Smooth Muscle P ] ~ ] ~ , U., W~ND~, W. (Physiologisches Institut, Wiirzburg) Beim Vergleich einer Aktivierung der GefaBmuskelkontraktion (Spiralstreffen der Rattenaorta) durch Depolarisation bei unterschiedliehen extraeellularen Kaliumkonzentrationen (5--130 raM/l) mit der maximalen adrenergen Aktivierung des Praparates (3 9 10-~g Noradrenalin/ ml) ergibt sieh erst bei vollstandiger Depolarisa~ion (ab 100 mM K/l)

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ein gleiches AusmaB der isometrischen Spannungsen~wicklung. Die adrenerg bedingte Kontraktionsamplitude wird bei steigender extraeelinlgrer K-Konzentration bzw. mlt zmaehmender Oepolarisation kleiner und betragt bei 100 m_MK/1 noeh 300/0 der Kontrollwerte. Dureh Variation der extraeellularen H+- mid Ca++-Konzentrationen kSmien beide Meehanismen der Ca++-Ak~ivierung un~ersehiediieh beeinfluB~ werden: 1. Eine Erlliedriglmg des pH-Wertes der BadiSsung vermindert die adrenerg bedingte Spannungsentwieldung, steigert jedoeh die Kontraktionsamplitude bei K-Depolarisation. 2. Eine ErhShlmg der extraoellularen Ca++-Konzentration (5--25 m_M Ca/l) erhSht die Amplitude der dureh K-Depolarisafion ausgelSsten Spannung stgrker als das Ausma~ der adrenerg induzierten Kontraktion. Die Versuehsresultate lassen sieh befriedigend dutch die Aktivierung der ]ffinLTesehenCa-Fraktionen der Membran interpretieren und geben keinen Anhalt fiir eine wesenfliehe Beteiligung des Membranpotentials bei der adrenergen Aktivierung des Kontraktionsprozesses.

Literatur Hinke, J. A. M.: Calcium requirements for noradrenaline and high potassium ion concentration in arterial smooth muscle. In: Paul, W.M., E.E. Daniel, C. M. Kay and G. ~ockton: l~uscle. Oxford: Pergamon Press 1965. PhysiologisohesInstitut der Universitgt, 8700 Wiirzburg, RSntgenl~g 9

28. Die St~irke yon Vasoeonstrictionen unter Sympathicusreizung bei druck- und stromkonstanter Perfusion und ihre Abh~ngigkeit yon der DruekhShe Size of Vasoeonstrietions during Sympathetic Nerve Stimulation at Constant Pressure and Flow Perfusion and its Dependence on Perfusion Pressure

tt~z~mH, H., LuTz, J. (Physiologisohes Institut, Wiirzburg) Unter weohselweiser druok- und stromkonstanter Perfusion wurde am Intestinalkreislauf der Katze das Ausmal3 der Vasoeonstrietionen unter elektrischer Reizung des N. splanehnieus untersueht. In einer friiheren Versuehsreihe [1] waren veno-vasomotorisehe Gefal3kontraktionen unterhalb yon 120--140mmttg Perfusionsdruek bei stromkonstanter Perfusion starker ausgefaUen als bei druekkonstanter. Unter DurchstrSmen mit NaC1-DextranlSsung zeigten passive veno. vasomotorisehe Reaktionen ebenso wie dann dureh Splanehnieusreizung ausgelSste Gefal3constrietionen praktisch stets ein starkeres Ausmal3

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unter druekkonstanter Perfusion. Nun ergaben bei BlutdurehstrSmung neurogene Kontraktionen in zahlreiehen F/~llen in einem Druckbereieh yon ca. 7 0 - - 1 1 0 m m t t g ein ~berwiegen unter stromkonstanter Perfusion. Reizfrequenz-Antwortkurven sind unabh~,ngig yore Perfusionsmodus [2]. Ffir beide Perfusionsarten nimmt mit der Radiusverkleinerung zun/~ehst die Gesamtwandspannung ab; die aktive Muskelspannnng braueht im Falle der druekkonstanten Perfusion nur die elastisehe Spannungsvermi~derung auszugleiehen, w/~hrend bei stromkonstanter Perfusion such noch die resultierende druekbedingte Spannungszunahme zu kompensieren ist. AussehluB der myogenen Komponente ergibt die erwartungsgem/~Be Bevorzugung der druekkonstanten Perfusionsart, w~hrend sieh unter Autoperfusion im genannten Druekbereieh der zus~tztiehe Dehnungsreiz bei stromkonstanter Perfusion offensiehtlieh begfinstigend auswirkt. Die obengenannten Befunde lassen sehlieBen, dab auch bei nicht mechanisch (barynogen) ausgelSsten Kontraktionen eine mit der Verkfirzung einhergehende zus/~tzliehe SpannungserhShung noah f6rdernd wirkt, wenn auch nicht mit gleieher Deutlichkeit wie bei primar myogenen Reaktionen. Literatur

1. Lutz, J., Henrich, H.: PflfigersArch. 807, R 49 (1969). 2. Maier, C. P., Peiper, U.: PfliigersArch. ges. Physiol. 291, R 21 (1966). Physiologisches Institut der Universit~t, 8700 Wiirzburg, RSntgenring 9

29. Eingangswiderstand ldeiner Gef~l~e fiir den Puls Input Impedance of Small Vessels RScKE~N~, W. (Institut fiir Animalische Physiologic, Frankfurt a. M.) Die druckpassive Dehnung peripherer G e f ~ e (Ohr, Darmabschnitte des Kaninehens) ist zeitabh/ingig. Der Reibungswiderstand ~ndert sieh daher dureh Pulse weniger als dutch Mitteldruek/i~derungen. Druck und Stromst~rke sind dar~iber hinaus fi~ normale Pulsfrequenzen phasenversehoben (RSckemann et al., 1969). Die Untersuehung der Druckantwort auf einen Stromsprung ergibt am gleiehen Pr/~parat fiir den grSBeren Tell des ~berganges p(t) : K . ]/~ als N/~herung. Bei Speicherung in den proximalen gegen den Reibungswiderstand der distalen Gef/~13e (~u inflate eine Ubergangsfunktion der Form 1 - e - v t res~fltieren.

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Rechnerisch zeigt sich abet, dab im peripheren Widerstand schon bei kleiner pulsatorischer Querdehnbarkeit eine verteilte Speieherung eintritt, wobei Schwankungen des Reibungswiderstandes yon geringerer Bedeutung werden. Fiir normale Pulsfrequenzen sollte dabei der Eingangswiderstand ein Wellenwiderstand der Form •

]~ff (1 --/') sein (R' diff = diffe= V 2coC rentieller Reibungswiderstand/Li~nge; C' ~ Kapazit~t/Li~nge). Dureh Laplace-Transformation ergibt sieh fiir diesen Fall die Sprungantwort p(t) : - 2 J V

~C"

Die Umkehrung: Stromst~rke beim Drueksprtmg ergibt die sehlechter auswe~bare Ityperbel 1]~- (Pol beim Schalten). Literatur

R6ckemann, W., Fischer, H., Spahn, H. : PflfigersArch. 812, R 44 (1969). Institut fiir Animalisehe Physiologie, 6000 Frankfurt a. M., Ludwig Relm-Str. 14, Theodor Stern-ttaus

30. Durchblutung in versehiedenen Organgebieten unter dem Einflufl spinaler Temperaturreize Blood Flow in Different Vascular Beds as Influenced by Thermal Stimulation of the Spinal Cord KULLMANI~,R., SCH61~UI~G,W., SIMON,E. (Physiologisches Institut, GieBen, und W.G. Kerekhoff-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Bad Nauheim) Thermoregulatorische Antworten der Hautvasomotorik auf spinale Temperaturreize sind bei intakter Kreislaufregulation yon nur geringen Jtmderungen des arteriellen Druckes und der Herzfrequenz begleitet [1]. Es wurde un~ersucht, inwieweit zur Konstanz dieser Kreislaufparameter das Verhalten der Durchblutung in anderen Absehnitten des Systemkreislaufes beitragen kSnnte. Methode. Unter Nembutal und SueeinylehoHn wurden bei 10 Hunden der arterielle Druck und die Stromst~rken in der A. dors. ped. (Hautdurchblutung), A. prof. fern. (Muskeldurchblutung) und A. rues. sup. (Mesenterialdurehblutung) mit einem elektromagnetisehen Flowmeter wi~hrend Temperatur~nderungen des Rfiekenmarkes simultan registriert.

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Ergebnisse. Rfickenmarkwi~rmung ffihrte zu starker Zunahme der Hautdurehblutung bei gleiehzeitiger signifikanter Verminderung der MesenCerialdurchblutung. Riiekenmarkkiihlung senkte die Hautdurehblutung; die Mesenterialdurehblutung verhielt sieh bier uneinheitlich, neben Verminderungen warden aueh S~eigerungen beobaehtet. Die Muskeldurehblu~ung i~nderte sich w~hrend Kfihlung und Wiirmung nut wenig. -Als Ursache der gegensinnigen ~mderungen yon Haut- und Mesenterialdurehblutung bei Wgrmung -- und in mehreren Fgllen auch bei Kiihlung -- wird vermutet, dal3 es im Rahmen thermoregulatoriseher Antworten zu differenzierten Aktivit/~tsitnderungen in den entspreehenden vasomo~orisehen Efferenzen kommt [2]. Literatur 1. Simon,E. : J. Neurovisc. Rel. 31, 223--259 (1969). 2. Walther, O.-E., Iriki, M., Simon,E. : PfliigersArch. 816, R 26 (1970).

W. G. Kerekhoff-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, 6350 Bad Nauheim, Parkstr. 1

31. Differenzierte Aktivit~ts~inderungen sympathiseher Efferenzen unter dem EinfluB spinaler Temperaturreize Differentiated Changes of Activity in Sympathetic Efferents during Thermal Stimulation of the Spinal Cord "vV~LTH~R,O.-E., I~rKa, M., Sra~oz~,E. (W. G. Kerekhoff-Insti~u~ der Max-Planck-Gesetlschaf~, Bad Nauheim, und Physiologisehes Institut, Giel3en) Spinale Temperatur~nderungen fiihren bei Hunden zu gegensinnigen _;fmderungen der Durchblutung in eutanen und viseeraten Gefal~absehnit~en [1]. Es wurde untersucht, ob diese gegensinnigen iimderungen dureh differenzier~e Aktiviti~ts~nderungen der zugehSrigen Sympathieusefferenzen bedingt sind. Methode. Bei 17 Katzen und 7 Kaninehen wurde unter hTembutalnarkose, Suceinylgabe un4 kiins~lieher Beatmung die Riiekenmark~empera~ur mittels periduraler Thermoden isoliert ges Dabei warde die Aktiviti~t ,,peripherer" und ,,viseeraler" Sympathieusefferenzen (Katze: As~ des Ggl. cerv. eran. zum 2. Cerviealnerven bzw. Milzsympathieus; Kaninehen: Begleitnerv der A. aurie, post. bzw. N. splanehnicus) simultan regis~riert und Ak~ivit~ts~nderungen mit einem AmpliCudensummierer erfaBt. Ergebnisse. Rfiekenmarkkfihlung ffihrte bei allen Kaninehen und bei 12 Katzen zur Aktivit~tszunahme der ,,peripheren" Sympathieuseffe-

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renzen bei gleiehzei~iger Abnahme der ,,viseeralen" Efferenzen. W~hrend Rfiekenmarkw~rmung wurde bei allen Kaninehen und vereinzelt aueh bei Katzen ,,peripher" eine Aktivit~tsabnahme und ,,visceral" eine Ak~ivits beobaeh~et. Gegensinnige ~nderungen im ST. aecelerans und im obengenannten ,,peripheren" Sympathicus zeigten, dab die differenzierte Anewort nieht auf untersehiedlieher Temperar findliehkei~ der Sympathieusefferenzen verschiedener Rfiekenmarksabschnitte beruhen konnte.

Literatur I. Kullmann, R., SchSnung,W., SimonE. : PflfigersArch. 816~R 25 (1970). W. G. Kerckhoff-Institu~der Max-Planck-Gesellschaft, 6350 Bad Nauheim, Parkstr. 1

32. Die Wirkung einer zentralen Sympathieusaktivierung auf den Str~mungswiderstand der Muskelgef~e bei Katzen Effect of Central Sympathetic Activation on the Resistance of the Muscle Vasculature in the Cat TH~M~R, V., KmCH~V,g,F., H]~m]~IA~I~,H., STocK,G. (I. Physiologisehes Institu~, Heidelberg) An Katzen in leichter Chloralose-Urethan-Narkose wurden die Ak~ionspotentiale eines sympathisehen Nerven, der Blutdruek und der Perfusionsdruek einer isoliert durehstr6mten Hinterex~remi~iit gemessen. Dureh elektrische Reizung des hinteren Hypothalamus wurde der sympathisehe Tonus erhSht. Vergliehen wurde der Reizerfolg bei Frisehluf~beatmung mi~ dem bei CO~-Beaemung und Hypoxie. Bei schwacher Reizung und geringer ErhShung des sympathischen Tonus ist eine initiale Minderung des BluSdrucks und des Perfusionsdrueks zu beobaehten, w~hrend bei st~rkerer Reizung ein Anstieg der Drueke resultiert. Die reizbedingte Zunahme des sympa~hisehen Tonus ist bei einer Beatmung mi~ 100/0 COz in Luft geringer, allerdings ist der Ausgangstonus hSher. Die PeffusionsdruckerhShung ist in beiden Fi~llen etwa gleich. Mit abnehmendem Sauerstoffdruek im art. Blur wird der Reizerfolg sehwi~eher. I. PhysiologischesInsti~u~der UniversitY,, 6900 Heidelberg,Akademiestr.3

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33. Kinetische Untersuehungen iiber die Hemmung der Phosphodiesterase-Aktivit~tt dutch verschicdene Coronardilatatoren The Kinetics of the inhibition of the Phosphodiesterase-Aetivity by Different Coronary Dilating Drugs SCHRADER,J., K~BLER, W. (Medizinische Universit~tsklinik, K61n) Von Nitz et al. wurde eine I-Iemmung der Phosphodiesterase (PDE) dutch Carbochromen (Intensain| naehgewiesen. Dieser Effekt wurde mit der coronarerweiternden Wirkung der Substanz in einen mSgliehen Zusammenhang gebraehr Im optisehen TesSverfahren wurde die Kine~ik der PDE mit und ohne Zugabe yon CoronardilaSatoren bes~immt. Alle gepriiften Coronardila~atoren hemmen die PDE substratkompe~itiv. Es wurden die Hemmkonstanten (K~-Werte) fiir die Verlangsamung der PDE-Reaktion dureh die einzelnen Coronardilatatoren ermittelt und mit den entspreehenden K~-Werten anderer bekannter PDE-Hemmsubstanzen -- wie Theophyllinderivate, ])iure~iea -- vergliehen. Die K~-Wer~e yon Substanzen mit und ohne coronarerweiternden Eigenschaften lagen in der gleichen GrSl3enordnung (e~wa 10-4 m). Obwohl auBer fiir die PDE noeh fiir kein Enzym eine gleicharCige Hemmung dutch alle geprfif~en Coronardflatatoren nachgewiesen werden konnte, dfirfte die Wirkung auf diese Enzymaktivit~t nieht mit der coronardilar Eigensehaft dieser ~r in Zusammenhang stehen, sondern nur einige I~ebenwirkungen der Pharmaka erkl~ren. Medizinische Universit44tsklinik, 5000 KSln-IAndenthal, Lindenburg

34. AVDo, und Herzminutenvolumen im 0~-Mangel Arterio-Venous Oxygen Difference and Cardiac Output in Hypoxia PICHOTKA, J. 1)., MIIYSERS,K., KREK]~LER,I{., SMIDT,U. gisches InstRu~, Bonn)

(Physiolo-

Bei 10 Versuchspersonen wurden die A*mungs- and KreislaufgrSBen beim Ubergang yon normalem inspiratorisehen O~-Druek auf 13,0~ bzw. 10,3~ 02 gemessen. Kontinuierliohe Registriermag der Atemgase init dem Massenspektrometer. Messung der Ven~ila*ionsgrSBen mi* dem Pneumo~achogTalohen nach Fleisoh. Bes~immung yon Pao~, Paco~ und Pail m5* dem Combianalysa~or im Blur des hypers 0hrl~ppehens mid der Ar~eria pulmonalis. Die Messungen wurden im steady state durehgefiihrt. S~m~liohe Einw~nde gegen den Gebraueh des Fickschen Prinzilos im O~-Mangel wurden beriicksiehtigt.

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Es land sieh eine sysCema~isehe Zunahme der AVDo2 ira 02-Mangel , die bei 10,3~ O~ e~wa 250/0 des Ausgangswertes betrug. Das t t ~ V war um den entspreehenden Betrag gesenkt. Physiologisches Insti~ut der Universit~L 5300 Bonn, I~uBallee 11

35. Die Bedeutung des alveol~iren PCO~ fiir die alveol~r-arterielle 0~-Druekdifferenz Significance of Alveolar PC0~ for the Alveolar-Arterial PO~-Differenee K~E~ELwR, tL, MuYs~s, K., PIOHOT~A, J. P. (Physiologisches Institut, Bonn) Bei kontrollierten Graden der Hyperventilation wurden die alveol/iren und arteriellen Gasdrueke gemessen. Fortlaufende Messung der Atemgase mi~ dem Massenspek~rome~er. Messung der Blutgase naeh GleiehmannLiibbers. Aus den Messungen ergibt sieh eine kontinuierliehe Zunahme der alveol~rarteriellen O~-Druekdifferenz mit fallendem alveol~ren Pcor Im Mittel sSeigt die AaDo~ yon 10 Torr bei normalem PACo2 auf 35 Torr bei PAco~ = 20 Torr. Es finde~ sieh eine enge Korrelation yon PAco~ und AaDo2, aber keine Korrelar yon PAO~uncl AaDo~. Physiologisehes Institut der Universit~i~, 5300 Bonn, 51ul3allee11

36. Die ~nderung der alveol/ir-arteriellen 02-Druekdifferenz bei geringen ~nderungen des inspiratorisehen 0~-Druekes Changes of Alveolar-Arterial P0~-Differeneo with Small Changes in Inspiratory P0~

SCHOTT:E,I~., 1V[UYSERS,K., PICltOTKA, J. P. (Physiologisehes Institut, Bonn) Nach der vorhergehenden Untersuchung (Krekeler u. Mitarb.) ffihrt eine Erniedrigung des PACO~bei normalem inspira~orischen P02 zu einer Zunahme der AaDo~. Diese Wirkung der erniedrig~en PAc02 liiBt~ sieh auch bei erniedrig~en inspiratorischen 02-Drucken nachweisen. Daher wurde in dieser Untersuchung die AaD02 bei 15--210/0 0 2 insloira~orisch gemessen, weil in diesem Bereich das AMV unver~nder~ zu sein pflegt.

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Methodik wie in der vorhergehenden Untersuehung. Messung des AM-V mit dem Pneumotaehographen naeh Fleisch. Aus den Messungen ergibt sieh, dab die AaDo~ bei nnverfi.ndertem PAcon mit dem PAO~ fgllt. Beim Ubergang yon 2i~ O~ auf 17~ kann die AaDo~ auf weniger aN die H~lfte des Normalwertes fallen. Eine Erniedrigung der PACO~ dureh ttyperventilation fiihrt wieder zur ErhShung der AaDo2. PhysiologischesInstitu$ der Universit~t, 5300 Bonn, NuBallee I1

37. O~.Transfer in tier Bindegewebskapsel des Glomus carotieum der Katze lind seine funktionelle Bedeutung 02 Transfer in the Connective Tissue Capsula of the Carotid Body of the Cat and its Physiological Meaning Acxv,R, H., Lt~B~v,xs, D.W., PURVES,M.J. (Max-Planck-Institut fiir Arbeitsphysiologie, Dortmund) An Katzen (NembutM, Ftaxedil) wird das linke Glomus caroticum freipri~pariert. Stichelektroden, wie sie yon Lfibbers u. Mitarb. [2] angegeben sind, werden unter mikroskopischer Kontrolle (40 • VergrSBerung) mit Hilfe eines Mikromanipulators zur Messung der Oz-Druekfelder eingestochen. In Einstiohtiefen yon 40--70 ~m (Bindegewebskapsel) zeigen sich 02-Drucke yon 0--8 Torr. Diese Drueke sind weder yon auBen dutch Anblasen yon Sauerstoff noch dutch Einatmen yon Sauerstoff zu beehlflussen. Da der elektrische Widerstand der Mel3kette, gemessen mit dem von Guttmann [t] entwiekelten Rheographen, 50--60 f2 betr~gt, daft man annehmen, dab die Stiehelektroden einwandfrei den Po, messen. Der niedrige und nieht zu beeinflnssende Po~ zeigt, dab die Bindegewebskapsel den 02-Transfer vollsti~ndig verhindert. In den an die Kapsel angrenzenden Teilen des Glomus earotieum ist der Sauerstoffdruek niedrig (10--20 Torr). Er ist nicht durch ~uBeres Anblasen, wohl aber dureh OrAtmung zu vergndern.

Litera$ur 1. Gu~tmann,J.: Klin. Wschr. 45, 251 (1967). 2. Liibbers,D. W., Baumg~rtl,H., ~abel, H., Huch, A., Kessler,M., Kunze, K., Riemann,H., Seiler,D., Schuch~rdt,S. : Progr. Resp. Res. 8, 136-- 146 (1969). ~ax-Planck-Institut Iiir Arbei~sphysiologie, 4600 Dortmund, Rheinlanddamm201

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38. Der EinfluB des endexspiratorischen CO~-Druckes auf die Beziehung zwisehen Liquor.pH und Atmung The Influence of End.Tidal Pco 2 on the Relationship between Cerebrospinal Fluid pH and Ventilation BERNDT, g., BV.RGEa, W., BE~Gv,~, K. (Institu~ ffir Physiologie, Bochum) Die ventrale Oberfl/iehe der Medulla oblongata narko$isierter Katzen wurde mit kfinstlichem Liquor cerebrospinalis (CSF) iiberstrSmt. Die Wasserstoffionenkonzentration der l~bers$r6mungsflfissigkeiten wurdo dureh Ver/~ndenmg der Biearbonatkonzentration variiert, alle L6sungen wurden mi$ 5 ~ C02 in Luft i~quilibriert. W/~hrend jeder Uberstr6mungsphase wurde eine PA co~-Antwortkurve der Afmung ermittelt. Aus den PAco2-Antwortkurven warden pttcsF-Antwortkurven der Atmung bei versehiedenen endexspiratorisehen C0~-Drucken rekonstruiert.

Ergebnisse. 1. Bei niedrigen endexspiratorisehen CO~-Drucken (PAcoa < 40 Torr) zeigen die pI-ICSF-An~wortkurven der Atmung den yon Berger, Berndt u. Berger besehriebenen Verlauf: mit abnehmendem LiquorpH nimmt die Ventilation zu. Die Steilheit der pItcsF-Antwortkurve ist im a]kalischen Bereich (pH 7,4--7,8) grSBer als im sauren Bereieh (p~[ 6,8--7,4). 2. Mit zunehmendem CO2-Druek verschwindet die Abhiingigkeit der Atmung vom Liquor-pit zungehst im Bereich saurer pH-Werte (6,8 bis 7,2), wghrend sie im stark alkalischen Bereieh (pH 7,6--7,8) unbeeinflul3t oder verst~rkt ist. 3. Bei hohen endexspiratorischen CO=-Drueken (PAco~ > 50--60 Torr) besteh~ in der Regel im gesamten untersuehten Bereich (PHcsP 6,8 bis 7,8) keine deutliche Abhgngigkeit der Atmung vom pH-Wert der UberstrSmungsflfissigkeit. Die Bedeutung dieser Befunde ffir das Verst~nduis des Meehanismus der zentralen ehemisehen Atmungssteuerung wird diskutiert.

Literatur Berger, W., Berndt, J., Berger, K. : Pfliigers Arch. 812, R 56 (1969). Institut fiir Physiologicder Ruhr-Universit~t, 4630 Boehum, Friederikastr. 11

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39. Ergebnisse der intrapulmonalen Verteilungsanalyse von Ventilation, Perfusion und 02-DiffusionskapazitKt Results of the Intrapulmonary Distribution Analysis of Ventilation, Perfusion and 03 Diffusing Capacity

SCttlVIIDT,W., SCIt%TAB]~L,K. H. (Physiologisehes Institut, 1Vfainz) 27 gesunde Versuehspersonen im Alter yon 19--24 Jahren (5 Frauen, 22 M~nner) wurden naeh der Methode yon Thews u. Vogel (1968), mit den ~odifil~ationen yon SCm~IDT u. Sehnabel (1970) untersueht. Das Verfahren beruht auf dem plStzliehen Konzenbrationsweehsel dreier Inspirationsgase, deren exspiratorische Konzentrationen laufend mit einem ~r registriert werden. Naeh graphischer Analyse der Exspirationsgaskurven, die eine Aufteilung der Lunge in funktioneU untersehiedliehe Kompartimente ergibt, werden das Ventilations-Perfusions-Verh~ltnis (]TA/Q) und das Oz-Diffusionskapazit~ts-PerfusionsVerh~ltnis (DL/Q) im einze]nen Kompartiment sowie in der ganzen Lunge mit I:~ilfe eines Computerprogramms errechnet. Die Untersuehungen zeigten bei 21 Versuehspersonen deutliehe Xnhomogenit~ten yon I?A/Q mit Werten zwisehen 0,27 und 1,75 und DA/Q mit Werten zwisehen 5,4 9 10-a und 2,1 9 10-3 (l/ram I~g) in den einzelnen Kompartimenten. Dutch Messung der alveoliixen Ventilation der gesamten Lunge im steady state vor und unmittelbar naeh den Gaseinmisehprozessen konnten daraus die Absolutwerte yon Ventilation, Perfusion und 02-Diffusionskapazit~t sowohl ffir die gesamte Lunge als auch ffir die einzelnen Kompartimente bestimmt werden. Ffir die gesamte Lunge betrugen die Mittelwerte : IYA -----5,60 1/min, Q ----5,201/min, DL ---- 22,4 ml 02/rain 9 mm Hg. Es zeigte sieh auBerdem, wie aus dem stets monoexponentiellen Verlauf der exspiratorisehen O2-Konzentrationskurve zu erwarten war, eine relativ gute Anpassung der 02-Dfffusionskapaziti~t an die Perfusion des Kompartiments. Bei 6 Personen waren nach dem Kurvenverlauf die Inhomogenit~ten so klein, daI3 lediglieh jeweils nur Werte yon I7A/(2 und DL/O~fiir die ganze Lunge bereehnet werden konnten.

Literatur SchmidL W., Sehnabel, K. H.: Respiration 27, 15--23 (1970). Thews, G., Vogel, H. R.: Pflfigers Arch. 808, 195--205 (1968). Physiologisehes Institut der Johannes Gutenberg-Universit~t Mainz, 6500 Mainz, Saarstr. 21

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40. Gibt cs eine Stickstoffabgabe tiber die menschliche Lunge Is Nitrogen (N~) Eliminated by the Human Lung MvYsv.~s, K. (Physiologisehes Institut, Bonn) Die Analyse der Exspirationsluft yon 20 Probanden mi~ massenspektro. metrischen und volumetrisehen Methoden 1/~Bt den SchluB zu, dab die menschliche Lunge Stiekstoff in Form yon N 2 eliminiert. Die Stiekstoffabgabe betr~gt unter Ruhebedingungen 1,5--9,1 m]/min (STPD). Literatur Muysers, K.: Habilitationsschrift, Bonn 1969. Physiologisches Institut der Universit~t,

5300 Bonn, I~uBallee 11

41. Zur Theorie einer Vergleichsoscillationsmethode zur Messung der Atemwegsimpcdanz Theory of a Comparative Oscillation Method for the Determination of the Airway Impedance SmDT, U., l~IvYsv.gs, K. (Physiologisehes Institut, Bonn) Wird mit elner Kolbenpumpe dutch den unpaaren Schenkel eines T-fSrmigen Rohres Luft bin- und herbewegt, so str6mt die Luft welter in die beiden paarigen Sehenkel des T-f6rmigen Rohres. Handelt es sich um eine oseillierende Luftbewegung, so ist die ,,Impedanz" der beiden paarigen Schenkel entscheidend fiir die Verteilung der Str6mung. Ist die Impedanz beider Seiten gleieh, so ist auch die Str5mung in beiden Schenkein gleieh. Die Differenzmessung ergibt den Wert Null. Dieses Prinzip wird ausgenu~zt zur Bestimmung der Atemwegsimpedanz beim 1VIensehen, indem einer der paarigen Sehenkel fiber ein Mundstfick mit dem Probanden verbunden wird, so dab die Impedanz dieser Seite aus der Resistance, der Capacitance und der Inductance des Rohrsehenkels und der Atemwege des Probanden besteht. Der gegenfiberliegende Rohrsehenkel tr~gt eine Loehblende mit variablem Durchmesser, der so ]ange ver/~ndert wird, bis die Differenz der osefllierenden Str6mung zwisehen beiden Sehenkeln Null wird. Wiederholt man dieses Vorgehen bei versehiedenen Oseillationsfrequenzen (zwisehen 3 und 12 Hz), so l~Bt sich aus der Impedanzgleichung die Resistance, der Ohmsehe Widerstand, bereehnen. Dieser zeigt eine sehr gute Obereinstimmung mit ganzk6rperplethysmographiseh bestimmten l~esistancewerten und ist vor allem im physiologisehen Bereieh noeh wesentlieh genauer. PhysiologischesIns~itut der UniversitEt, 5300 Bonn, Argelanderstr. 2a 3 Pfliigers Arch. (Frfihjahrstagung 1970)

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42. 31atriumabh~tngige, kompetitive H e m m u n g der Bindung yon PhlorrMzin an die Biirstensaummembran der Rattenniere dutch ])-Glucose Sodium Dependent and Competitive Inhibition of the Binding of PMorrizin to the Brushborder Membrane of Rat Kidney by ])-Glucose

FI~AsoIL W., Fl~ol-l~m~, P.P., Bol)~, F., BAVMA~I~,I,K., lil~l~, R. (Max-Planck-Institut fiir Biophysik, Frankfurt a. M.) Die yon uns frfiher untersuchte Bindung yon aH-Phlorrhizin an die Bfirstensaumfraktion zeigt eine Konzentrationsabh~ngigkeit, die durch das Vorhandensein yon zwei Receptorentypen R 1 mid R 2 erkl/irt werden kann [1]. Der in der Bfirstensaummembran lokalisierte Receptor R 1 ist dutch D-Glucose kompetitiv hemmbar, / ~ wird dabei nicht beeinfluBt. Natriumionen erhShen, wie die Tabelle zeigt, die Affinit/~t yon R 1 ffir Phlorrhizin mid verst/~rken die hemmende Wirkung yon D-Glucose.

Natriumkonzentration im Medium (m~q/1)

Kpa KD (10-6 Mol/1) (10-a Mol/1)

4 30 150

1,57 1,09 0,68

50,3 47,1 23,0

Kpa ist die Dissoziationskons~n~ yon R 1 fiir Phlorrhizin, KD die aus der InhibitorkonstanSe berechnete Dissoziationskonstante yon R 1 ffir D-Glucose.

Die Ergebnisse zeigen, dab in der Bfirstensaummembran Receptoren fiir D-Glucose vorhanden sind, die durch Phlorrhizin kompe~itiv geh e m m t werden mid deren Affinit/~t dureh Na~riumionen ges~eigert wird. Es wird vermu~et, dab die Bindlmg yon D-Glucose an diese Receptoren der erste Schritt im transtubuls D-Glucosetransport ist. Literatur 1. Bode, F., Baumann, K., Frasch, W., Kinne, R. : Pflfigers Arch. (ira Druck). Max-Planek-Institut fiir Biophysik, 6000 Frankfurt a. M., Kelmedyallee 70

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43. Die Wirkung yon Trypsin und Papain auf die Oberfl~ehenstruktur und die Enzymausstattung des isolierten Biirstensaums der Rattenniere The Effect of Trypsin and Papain on the Surincestructure and the Enzymatic Composition of the Isolated Brushborder of Rat Kidney

KINNE, 1~., I-IEMSTEDT,tI., SCHMITZ,J. E., KINNE-SAFFRAN,E. (lViaxPlanck-Institut ffir Biophysik, Frankfurt a. M.) Durch Verwendung der ,,negativ staining" Teehnik konnten wir im elektronenmil~roskopischen Bfld anf der Oberflache der Mikrovilli eine amorphe Sehieht naehweisen. Diese wird zum grSl~ten Tell durch Trypsin entfernt. Dabei werden Partikel siehtbar, die aus einem etwa 40 A groSen Kopftefl und einem sehr sehmalen ca. 40 A langen Stiel bestehen. Papain entfernt gleiehzeitig mit der Oberfli~ehensehicht die Partikel und verdeutlieht dadureh die netzar~ige StTuktur tier Membranoberflgche. Beide Proteasen beeinflussen auoh die Verteflung der alkalisehen Phosphatase, der Leueinaminopeptidase und des Proteins im kontinuierliehen Saccharose-Diehtegradienten [1]. Trypsin entfernt 500/0 des Proteins yon den Mikrovilli, ver/~ndert abet nicht die enzymatisohe Zusammensetzung der Membran. Papain trennt neben Profoin zus/itzlieh die Leueinaminopeptidase, jedoeh nicht die alkalisehe Phosphatase ab. I)iese Befunde zeigen, dab die Mikrovilli des BfirsCensaums der Rattennitre eine komplexe Oberfl~ehenstruktur besitzen, aus der dutch Proteasen bestimmf~ Bestandtefle herausgelSst werden kSnnen.

Literatur 1. Kinne,R., Schmitz,g. E., Kinne-Saffran,E. : PfliigersArch. 812, R 90 (1969). Max-Planck-Institu~for Biophysik, 6000 Yrankfur~a. ~I., Kennedyallee70

44. Das Verhalten yon Laetat im proximalen Tnbulus der Rattenniere Lactate Handling in the Proximal Tubule of the Rat Kidney

I t 5 ~ _ ~ , B., I~OHNV,RT, P. P., BAV~_ANN,K., Kr~N~, R. (Max-PlanckInstitut ffir Biophysik, Frankfurt a. M.) Der transtubuliire Transport yon Laetat im proximalen Tubulus der Rattenniere wurde durch Mikropunktion bei freiem Flu]~ lind mittels Stopflow-Mil~roperfusion lmtersucht. Die Lactatkonzentration wurde in den ca. 1 nl groBen Proben mit der Methode des enzymatisehen Cycling [1] bestimmt.

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ReferaSe

Die Laeta~konzen~ra~ion des Glomerulumfiltra~s war gleioh der des ar~eriellen Plasmas (T.F/Pr~aetat = 1,03 4-0,12SD). Bei freiem l~lu~ fiel die Konzen~ration im ersten Ftinftel des proximalen Konvolu~es auf 0,39 4- 0,08 m~/1 stefl ab. Endproximal wurde eine Konzentration yon 0,08-4-0,06 mN~/1 gemessen. Bei S~opflow-Mil~roperfusion mit Gleiohgewichtsl6sungen untersehiedlicher Lactatkonzentration (0 und 2 toNi/l) stellte sieh nach 30 see bei Wasser- und Substanznettoflu~ 0 eine konstante Konzen~ration yon 0,28 4-0,11 m~/1 ein. Bei einer arteriellen Lae~atkonzentration yon 0,98 4- 0,34 mN[/1 ergab sieh somit ein transtubul/~rer Gradient yon 0,7 raM/1. Unter i.v. Infusion yon 5.NIethoxyindolcarbons~ure, einem Hemms~off der Gluconeogenese, erhShte sich die intratubul~re Konzentration im Stopflow-Experiment auf 0,7 ! 4- 0,31, die Plasmakonzentration auf 2,24 4- 0,64 mYl]l und der transtubuli~re Gradient auf 1,5 mM/1. Die Ergebnisse sprechen ffir akCive Reabsorption yon Lactat im proximalen Tubulus. Ungekli~rt bleibt, inwieweit au~erdem die intracellul~re Glueoneogenese an der Einstellung des transtnbularen Laetatgradien~en beteiligt ist. Literatur

1. Lowry, O. H., Passonneau,J. V., Schulz,D.W., Rock, IV[.K.: J. biol. Chem. 286, 2746 (1961). Max-Planek-Insti~utffir Biophysik, 6000 Frankfurt a. M., Kennedyallee70

45. Die Wirkung verschiedener Anionen auf die transepitheliale elektrisehe Potentialdifferenz und auf die Fliissigkeitsresorption im proximalen Tubuins der gattenniere The Effect of Poorly geabsorbable Anions on the Transepithelial Electrical Potential Difference and on Fluid Absorption in Proximal Tubules of the Rat Kidney

NIfTn~R, C.W., F~5~T~R, E. Frankfurt a. M.)

(Max-Planck-Institut fiir Biophysik,

Es warde untersucht, ob das Tubulusepithel in Gegenwart schwer resorbierbarer Anionen eine yon Null versohiedene *ransepi~heliale Potentialdifferenz atffbaut. Folgende Anionen wurden gepriift: CI-, J-, HC03-, S Q 2- und C6HnNHSO a- (Cyelosulfaminat). Die Permeabilitgten dieser Anionen verhalten sich wie 1:0,86:0,46:0,25:0,26 [2]. Das Tubuluslumon und die peritubul~ren Capfllaren wurden mit identischen isotonen LSsungen perfundiert, die 144 mAq/1 des Natriumsalzes

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eines der Anionen enthielten. Die transepithelialen Potentialdifferenzen waren mit --0,7, 0,0, --0,3, ~-0,8 und --0,8 nicht sieher yon null versehieden. Somit verh~lt sich das Tubulusepithel gegeniiber sehwer resorbierbaren Anionen nicht wie die Froschhaut [3], sondern wie die Gallenblase [1]. Die Resorptionsleistung warde mater den gleiehen Versuchsbedingungen mit der (~ltropfentechnik nach Gertz gemessen. Die Halbwertzeit betrug in lqaC1-LSsung 40,5, in l~aJ 49,3 und in Na-Cyclosulfaminat 103,5 sec. Die Befunde zwingen nicht zur Annahme einer 1:1 gekoppelten elektroneutralen Natrium- und Chloridpumpe mit unterschiedlieher Affinit~t fiir versehiedene Anionen [1,4]. Bei der starken Verminderung der Pumprate mad bei den relativ geringen Permeabiliti~tsunterschieden l~13t sieh eine passive Resorption der Anionen nieht ausschlie]en. Die daffir erforderliche Potentialdifferenz wiire so klein, dab der exakte Iqachweis mit der Mikroelektrodentechnik kaum mSglich is$. Literatur

1. 2. 3. 4.

Diamond, J. M.: J. Physiol. (Lend.) 161, 474 (1962). FrSmter, E., Miiller, C. W. : IV. International Congress of Iqephrology (1969). Koefoed-Johnson, V., Ussing, H. H. : Ae~aphysiol, scan& 42, 298 (1958). Maude, D. : IV. International Congress of l~ephrology (1969).

Max-Planck-Institut ~iir Biophysik, 6000 Frankfurt a. M., Kennedyallee 70

46. Verminderte Aeetylierung yon PAH in der geklammerten Niere bei

Ratten mit Goldblatt.Hochdruek Reduced Acetylation oi PAH in the Clamped Kidney of Rats with Goldblatt Hypertension M~Yvsz, M., M~Yvsz, G., Gn~NDT,J., OCHWADT,B. (Max-PlanekInstitut fiir experimentelle Medizin, Physiologisehe Abteilung, GSttingen) Die PAI~-Clearance der geklammerten und ungeklammerten Niere bei Ratten mit Goldblatt-ttypertonie is~ pro Gramm Niere etwa gleich groB. Die geklammerte Niere seheidet jedoch wesentlich weniger acetylierte PAH aus als die niehtgeldammer~e, unter dem erhShten Blutdruck stehende ~qiere oder die Niere eines Normaltieres. In vitro produzieren Schnitte aus der geklammerten Niere bei 37~ um 850/0 weniger NAcetyl-PAH als Schnitte aus Kon~roH- oder Hochdrueknieren: 0,21 ~M] g/Std start 1,42 bzw. 1,38 ~M/g/Std. In acetatreichem Milieu hingegen produzieren Sehnitte aus geklammerten Nieren die gleiehe Menge yon N-Aeetyl-PAtt wie Sehnitte aus normalen Iqieren. Sauerstoffmangel beeintr~chtigt die Acetylierung nur unwesentlieh. Die geklammerte

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Niere enthglt 10 Woehen naoh der Klammerung bis zu 40~ weniger Pyruvat und Lactat pro Gramm Niere als die Hoehdruokniere oder die lqiere eines Kontrolltieres. Der Gehalt an freien Fetts~ttren und ATP ist in allen drei untersuohten Gruppen etwa gleioh. Die Bedeutung des verminder~en Pyruvat-Laotat-Gehaltes in Hinsieht auf die Aeetylierung wird diskutiert. lgax-Planck-Institut f/it experimentmlleMedizin, PhysiologischeAbteilung, 3400 G6ttingen, ttermann Rein-Str. 3

47. Wasser- und Na+-Resorption in einzein perfundierten Henlesehen Sehleifen bei normalen Ratten und bei Ratten mit experimentellem Hoehdruek Water and Sodium Reabsorption in Single Perfused Loops of Henle in Normal Rats and in Rats with Experimental Hypertension 1VfENDOZAOSORIO, V., RUMPF, K.W., OCgWADT,B. (Max-Planek-Institut fitr experimentelle Medizin, Abteflung Physiologie, G6ttingen) Kurze Henlesehe Schleffen yon oberfl~ehliohen Nephronen warden mit: einer Ringer-L6sung perfundiert, die 149 reVal/1Na+, 3 reVal/1 K +, 0,3 ~ Lissamingrfin und 3 ~Ci/ml Inulin-C 1~ enthielt. Perfundiert wurde mit 4 verschiedenen Stromst/irken yon 10--40 nl/min. Das 1)erfusa~ wurde friihdistal gesammelt. Nur die Proben warden als gfl'ltig angesehen, bei denen 90--110~ des infundierten Inulins wiedergefunden wurde. Weibliche Wistar-Ratten mit einem KSrpergewicht yon 150--200 g wurden verwendet. In allen F/fllen nahmen die Netto-Na+- und die Netto-Wasserresorption sowie die fr/ihdistale Na+-Konzentration mit steigender Perfusionsgesehwindigkeit zu. Die fraktionelle Wasser- und Na+-Resorption nahmen ab. Die Befunde an normalen Ratten waren vergleichbar mit den Befunden yon Morgan u. Berliner (1969). In der ungeklammerten, unter dem hohen Blutdruek stehenden Niere yon Ratten mit Goldblatt-Hoehdruek war die Resorption yon Wasser und Na+ geringer. Besonders deutlieh war der Untersehied in der fraktionellen Resorption bei niedriger Perfusionsgesehwindigkeit (10n 1/rain). Der EinfluB des Blutdruckes auf die Resorption in der Henlesehen Sehleffe wird diskutiert. JLiteratur Morgan, T., Berliner, R. W.: Nephron 6, 388--405 (1969).

Max-Planck-Institu~ f/ir experimentelleMedizin, Abteflung Physiologie, 3400 G6ttingen, Hermann Rein-Str. 3

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48. Der Einflul3 der Elcktrolytzusammcnsetzung des Mediums auf die Reninabgabe aus Nierenschnitten Influence of Electrolytes on the Renin Release from Kidney Slices O~LX~S, W., MOLZA~r M., SA~rWER,K . F . (Medizinisehe Klinik im Klinikum Steglitz, Berlin) Nierenschnitte yon Wistarratten wurden in NaCi-LSsungen oder in Ringer-Biearbonat (bzw. Phosphat)-Puffer mit 0,1 g/1 Glucose ffir 2 Std bei 37~ aerob inkubiert. 0,1 ml Medium wurde mit 1,9 ml RinderRcninsubstrat-LSsung in Anwesenheit yon Diisopropylfluorophosphat bei pH 5,7 2 Std inkubiert. Der Angiotensingehalt des Inkubates wurde im Blutdruektest an der Ratte bestimmt. In verschieden konzentrler~en NaC1-L6sungen nimmt die Reninabgabe yon 150--65 reVal/1 (Na+) kontinuierlich ab (s. auch 1). In Biearbonat- bzw. Phosphat-Ringer-LSsung mit abnehmender Nael-Konzentration und konstanter Konzentration der iibrigen Elektrolyte fmdet sieh zwisehen 120 mid 50 reVal/1 (Na+) ein wesentlieh steilerer Abfall der Reninabgabe. Bei Konstantcrhal~ung der Osmolarit/~t dureh zunehmenden Ersatz des NaC1 dutch Cholinehlorid oder Mannit vermindert sich die Steilheit der (Na+)-Abh~ngigkeit der Reninabgabe. Ersatz des NaC1 im Ringer-Biearbonat-Puffer dutch verschiedene Konzentrationen yon NaBr ergib~ die gleiehen Befunde Me mit NaC1, w/~hrend bei Ersatz des letzteren dutch Cholinchlorid oder KC1 ohne Konstanterhaltung tier Osmolarit/it die Reninabgabe bei allen Chloridkonzentrationen niedrig ist. Literatur

1. Karsunsky, K.-P., Fischinger,g., Taugner, R. : PfliigersArch. 812, R 89 (1969). ~edizinische Klinik im Klinikum Steglitz der Freien Universit~t Berlin, 1000 Berlin 45, Hindenburgdamm30

49. Der EinfluB einer i.v. hypertonen Kochsalzbeladung auf die Funktion oberfl~chlicher und juxtamedull~irer ~ephrone (Mikropunktionsversuehe) The Effect of i.v. Hypcrtonie Sodium Chloride Loading upon Function of Superficial and guxtamcdullary l%phrons (Mieropnneture Studies) S T u ~ , K. 0., REssrL, Cm Homburg, Saar)

(?r

Klinik und

Poliklinilr,

Vor und nach i.v. 2,5~ NaC1-Beladung wurden an normalen Ratten mad an tier ungeklammerten (reninarmen) Niere yon Ratten mit Goldblatt-Hoehdruck oberfl~chliche mid juxtamedull/~re Nephrone punktiert.

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Das oberfl/~chliche Einzebaephronfiltrat and das Gesamtfiltrat nahmen in beiden Versuehsgruppen zu, doch war der Ffltratanstieg bei den Hoehdruektieren signifikant gr6Ber als bei den Normaltieren. Die fraktionelle Na+- und Wasserresorption im proximalen Tubulus fiel in beiden Tiergruppen etwa gleieh stark ab. In der Henlesehen Schleffe nahm die prozentuale Resorption in beiden Gruppen geringgradig, aber nieht signifikant ab. Bei,den Hoehdruektieren lag die Resorption in der Sehleffe aber um die H/~lfte niedriger als bei den normotensiven Rattan. In den juxtamed]dl/~ren Nephronen blieben Einzelfiltrate, TF/P-Inulin sowie die Ankunftszeit yon Lissamin-Grfin in beiden Gruppen unbeeinflul~t yon der Kochsalzbeladung. Bei den hypertensiven Tieren war aber das juxtamed]dl/~re EinzelnephronKltrat bereits w/ihrend der Kontrollperiode [1] etwa doppelt so hoeh wie bei den normotensiven Ratten. Literatur

1. Stumpe, K. 0., LowiSz,H. D., Ochwadt, B.: Pflfigers Arch. 818, 43 (1969). Hedizinisehe Klinik und Poliklinik der Universit~t des Saarlandes, 6650 Homburg (Saar)

50. Der Einflufl yon ~nderungen der Stromst~rke in der He]deschen Sebleife auf das Glomer]dumfiltrat Alterations in GFR Following Changes in Per~usion of Loops of He]de

Sc~v,~, J., W~IGHT, F.S., DAws, J. lV[., STAC~LB~O, W. v., GI~LL, G. (Physiologisches Institut, Mfinchen, und Department of Physiology, Yale University, New Haven) Mit den vorliegenden Untersuchungen sollte die Frage geprfift warden, ob und durch welche Gr613en das Glomerulumfiltrat oberfl~chlicher Nephrone der Rattenniere dureh~Rfiekkoppelung aus distalen Teflen des Tubulus beeinfl]d3t werden kann. Dazu warden Henlesche Sehleifen yore letzten oberfls proximalen Segment kontinnierlieh perfundiert. Quantitative Flfissigkeitskollektionen warden gleiehzeitig in frfihdistalen und frfihproximalen Segmenten des perfundierten Nephrons durehgefiihr%. Der pro~imale intratub]d~re Druck wurde gemessen und w~hrend der Kollektion mit 15 mm Hg konstant gehalten. Bei distalen Stromst~rken kleiner als 10 nl/min und Perfusion mit isotoner RingerL6sung betrug das superfizielle Nephronfiltrat (SN-GFR) 27 ni/min 4 - 2 SE, bei Perfusion mit isotoner Natriumsulfatl6sung 36n 1/rain • 3 SE und bei Perfusion mit isotoner Mannitoll6sung 30 nl/min ~ 2 SE. Bei Steigerung der distalen Stromstiirken fiber 20 nl/min fiel bei Peffusion mit Ringer-L6sung das SN-GFR auf 17 nl/min =t= 2 SE ab (~ < 0,001). Eine gleiche Steigerung der Stromst~rke bei Natriumsulfat- oder Man-

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nitolperfusion liel~ das SN-GFR dagegen unver~ndert. Diese Ergebnisse zeigen, dab J~uderungen in der Fonkts des Tubulus im Bereioh der Henlesehen Schleife zu Jfmderungen des Glomerulumfiltrats fiihren kSnnen. PhysiologischesInstitut der Universit~t Miinchen, 8000 Miinchen 15, Pettenkoferstr. 12

51. Mikropunktions. und -perfusionsuntersuehungen Transport van Harns~ure

zum tubul~en

Mieropuncture and Mieroperfusion Studies about the Tubular Transport of Uric Acid LAWO, F., G~v, ov.~, R., Dv, v,Tjv,N, P. (Physiologisches Institut, Miinchen) Mit IIilfe der Igilrroperfusionsteohnik wurden Abschnitte proximaler Konvolute in situ mit au'f loll 6,8 gepufferter Gleichgewichtsl6sung perfundiert, die C14-markierte 1~arns~ure sowie H3.1nulin zttr Kontrolle des Perfusionsvolumens enthielt. In der Tubulusfliissigkeit a m Ende der Perfusionsstrecke wurde neben der 014-Aktivit~t die Gesamtkonzentration an IIarns~ure mit ITJlfe einer ffir den Ultramikrobereieh modifizierten Phosphor-Wolframs~uremethode bestimmt. Die Abnahme der markierten Harnsaure verlauft entlang der Perfusionsstreeke exponentiell mit einer Halbwertslange yon etwa 2,5 ram. ~iir die chemisch bestimmte Gesamtkonzentration an Harns/~ure, fiir die kein nennenswerter transcellularer Gradient bestand, lagen die unidirektionalen F1/isse in gleicher GrSl]enordntmg. Unter den Bedingungen des freien Flusses finden sich am Ende des proYimalen Konvolutes haufig Harnsauremengen yon mindestens der GrSBe des filtrierten Loads. Diese Ergebnisse spreehen dafiir, dab Harnsaure im proximalen Tubulus nieht nut resorbiert, sondern aueh sezerniert werden kann. PhysiologischesInstitut der Universitat, 8000 Miinchen 15, Pettenko~erstr. 12

52. ])or Sanerstoff- und Substratumsatz tier tlundeniere vor und naeh Gabe van Diuretiea The Renal Consumption of Oxygen and Substrato in Dogs FCT,O~F, G., GRv,VV,N, J., HoLzn~Tv,R, H. (Abteilung Pharmakologie, Medizinische Fakultat, TH Aachen) Stark wirksame Diuretica wie Furosemid oder Etaeryns~ure beeinflussen die renale O~-Aufnahme nieht, w~hrend Strophanthin Na-Resorption

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und O2-Verbrauch fin gleichen Verh~ltnis senkt (Ffitgraff et al., 1969; Wolf et al., 1969; Ffilgraff et al., 1970). In den vorgetragenen Vcrsuchen warden neben GFR, tubuli~re NaResorption, l~ierendurchblutung (elektromagnetisches l~lowmeter) und Og-Verbrauch die arteriovenSsen Differenzen yon Glucose, I~ctat, Pyruvat un4 unveresterten Fetts/iuren bestimmt. Unter i~ormalbedingungen war die renale a.-v. Differenz von Glucose praktisch 0, ebenso wie auch nach ErhShung der Blutgtucosekonzentrat~onen. Lactat, Pyruva~ und ~etts~uren warden aufgenommen. Nach Furosemi4 (5 mg/kg i.v.) wird eine signifikante Glueoseabgabe durch die Niere beobaehtet, w~hrend zugleieh erheblich wcniger Lactat, Pyruvat und FFS aufgenommen werden bei unveri~ndertem O~-Verbrauch. Literatur

Fiilgraff,G., Bieg, A., WoE, K.: Arch. Pharmacol. (im Druck) (1970). --WoIf, K , Adelmann,J., Krieger,A.-K.: Arch. Pharmacol. 268, 485--495 (1969). Wolf, K., Bieg, A., ~iilgraff,G.: Europ. J. Pharmacol. 7, 342--344 (1969). Abteilung Pharmakologieder MedizinischenFakult~t der TeehnischenHochschule Aachen, l~Ied.-Theoret.-Institute 5100 Aachen, Alter MaastxichterWeg 1

53, Zur Frage des Mechanismus der Natrinrese naeh kurzcr Koehsalzinfusion bci der Rathe Mechanism of Natriurctic Action after Short Saline Infusion in Rat H~,

JIKi (Inst~itut fiir Kreislaufforschung, Prag)

Die vorherigen Versuche (Heller u. Novs 1968) bewiesen, dab die Infusion isotonischer KochsalzlSsung (Gesch~4ndigkeit 0,31 mt/mln, 200 g sehwere Ratten) bereits in den ersten 10 rain zum Ansteigen der Natrinmausseheidung und zur Verringerung der fraktionellen Resorption im proximalcn Konvolut ffihrt. Im Bestreben, den Mechanismus dieser frfihzeitigen Veriinderungen zu kl/iren, unternahmen wit Versuche, bei denen 200 g-Ratten isotonische KochsalzlSsung in einer Menge yon 1,5 ml im Verla.uf yon 5 rain injiziert wurde. Es erwics sich, dal~ es zu einer signifikanten ErhShung der Ausscheidung yon Natrinm, aber nieht yon ~Tasser kommt: nut UNa stieg an. Die Vet "rmgerung der ffaktionellen Resorption im proximalen Konvolut war nicht signifikant; das Ansteigen yon U•a und UEaVmuBte daher mehr distal eintreten. Es lag nicht daran, ob die LSsung in die V. jugularis oder in die V. femoralis infundiert wurde: eventuelle Reeeptoren aus dem Bereich des reehten Vorhofs

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besaBen offensichtlieh keinen bedeutenden EinfluB. Es kam zu keiner signifikanten Verringerung des H~matokrits und Konzentrationssenkung tier plasmatisehen Proteine, des Albumins und des Kaliums; es kam jedoeh zu einem einige Minuten dauernden Ansteigen des Blutdrueks um durchschnittlieh 2 mm Hg. Es ist nicht klar, ob dieses geringe und kurzfristige Ansteigen fiir die 20--30 rain andauernde Natriurese verantwortlich sein kSnnte. Literatur

Heller, J., Iqov~i~ovs A. : Physiol. bohemoslov. 17, 353--368 (1968). Institut fiir Kreislaufforschung, Prag 4-KrS, Bud~jovicks 809, Tseheehoslowakei

54. Die antidiuretische Aktivitiit des Urins nach i.v. Einzelinjektion yon Vasopressin bei alkoholnarkotisierten, kreislauikontrolliertcn Rattcn The Antidiuretic Activity in the Urine after Single i.v. Injection of Vasopressin in Anaesthetized, Circulation Controlled Rats B6DEK~, J., SCHg~IBE~, G. (Physiologisches Institut, Berlin) An 14 alkoholnarkotisierten 130--250g sohweren Sprague-DawleyRatten mit chroniseh implantierten Kathetern in Aorta, Vena cava uncl Dfinndarm (Methode Aziz, Nowacki u. Haberich) wurde die antidiuretisehe Aktivit~t im Urin der antidiuretischen Phase nach i.v. Einzelinjektion yon 50--200 ~E Vasopressin (Hoechst) mit der antidiuretischen Aktiviti~t yon 5--20 ~E Vasopressin bei derselben Ratte verglichen. W/ihrend des Versuchs wurde der Blutdruek in der Aorta for~laufend registriert und die ausgeschiedene Urinmenge durch 0,45 ~ NaC1-L6sung i.v. ersetzt. Es zeigte sieh eine starke Abh/~ngigkeit yon Blutdruck und Diurese yon leiehten Jimderungen der Narkosetiefe. Daher warden nut Diurese~nderungen bei unver~ndertem Blutdruck w~hrend der antidiuretischen Phase ausgewertet. Unter diesen Kautelen betrug die antidiuretisehe ikktiviti~t im Urin 20--250/0 der antidiuretischen Aktivit~t der injizier~en Vasopressinmenge. Bei den spontanen J~nderungen des Blutdrucks lieB sich die Urinsekretion I~ als Potenzfunktion des Druokes darstellen: ]~urin ~-- a ' p n. Bei l~ydrierung mit 0,450/0 NaClist n gr6Ber als bei einer osmotischen (Mannitol) Diurese. Literatur Aziz, 0., Nowaeki, P. E., Haberioh, 1~.J. : Naturwissensohaften 51, 557 (1964).

Physiologisches Institut der Freien UniversitKt Berlin, 1000 Berlin 33 (Dahlem), Arnimallee 22

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55. Die Beziehungen zwischen der Aktivit~it sympathischer Nierennervcn und tier Reninsekretion bei narkotisierten Katzcn Relations between Activity of Renal Sympathetic Nerves and Renin Secretion in Anaesthetized Cats KIRCHNE1%F., LAMPRECHT,F., PHIL:rPPI,fix., STEI:NI~IEDE,R. (I. Physiologisehes Institut und Pharmakologisehes Institut, Heidelberg) Um zu priifen, in welcher Weise die Reninsekretion mit der sympathischen Aktivit~t der lqierennerven korreliert ist, wurde die ~nderung der Reninkonzentration im arteriellen Blur einerseits naeh zentraler ReLzung des Sympathieus durch beidseitigen CarotisverschluB und andererseits nach elektrischer Reizung des l~ierensympathicus bestimmt. Aus frfiheren Untersuchungen ist bekannt, dab nach beidseitigem CarotisversehluB die lqierendurehblutung nicht vergndert wird. Die Versuche wurden an narkotisierten Katzen durchgeffihr~. Die elektrisohe Aktivit~t der lqierennerven wurde abgeleitet. Der Blutdruek wurde mittels Katheter in der A. femoralis gemessen. Dieser Katheter diente auch zur Abnahme der Blutproben ffir die Reninbestimmung. Nach beid~eitigem CarotisverschluB stiegen sympathisehe Aktivit~t und Blutdruck stark an. Die Reninkonzentra~ion im arteriellen Blur stieg entweder leicht an, ~nderte sieh nieht oder sank leieht ab. Das Absinken der Reninkonzentration war h~ufiger zu beobachten. l~aeh elektrischer Reizung der sympathisehen Nierennerven wurde der Blutdruck meist nur geringffigig erhSht. Die Reninkonzentration im arteriellen Blur stieg jedoeh stark an. Aus den Befnnden sehliel3en wir, dab die sympathisehe Innervation der Iqiere keinen direkten EinfluB auf die Reninsekretion hat. Vielmehr scheinen mechanische Faktoren (Blutdruek, Durehblutung, Pulsamplitude) die Reninsekretion zu steuern. Literatur

Vollrath, P., Th~mer,V., Kirchner, F.: Symposium der Gesellschaft fiir Nephrologie, Wien 1968. I. PhysiologisehesInstitut der Universit~t, 6900 Heidelberg, Postfach 1347 PharmakologischesInstitut der Universit~t, 6900 Heidelberg

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56. Der EinflnB renal-veniiser Drosselungen auf die Lymphkonzentration yon EiweiB und PVP und den 131 J-Pool der ~iere sowie das relative Resorbat yon Natrium und Wasser beim Kaninehen Effect o~ Renal Venous Pressure Elevation on the Protein Concentration in Renal Lymph, the 131 J-Albumin-Pool of the Kidney and the Tubular Reabsorption of Sodium and Water in Rabbits GXR~mL K., VOOEL, G., UL]~IC~, M. (ZenCrales Tierlabor der Medizinisehen I-Ioehsehule Hannover und Biologisehes Institut Madaus, KSlnMerheim) Fortschfeitende Abklemmung der Nierenvene bedingt einen Druekanstieg vor der Drossel yon 8 bis auf 40 mm Hg. Mir ansteigendem interstitiellem Druek w/~ehst der Lymphflul~ bis auf das 10faehe, die Konzentra~ionen yon Eiweil~ und einer groi3molekularen Testsubstanz (Polyvinylpyrrolidon, 1VfG110000) bleiben jedoeh unver/indert bei 70 resp. 50~ der Plasmakonzentration, ebenso bleib~ der 131 J-Albuminpool der Niere unbeeinfluBt. GFR (Inulin), R P F (PAH), der Harnflu~ und die Na+-Ausscheidung nehmen sehon bei geringen Drosselungen auff/tllig ab. Diese Befunde zeigen, dal] sich weder die interstitielle Proteinkonzentration noeh das interstitielle Volumen w/~hrend der gleiehzeitig beobachteten FunktionseinbuSen der Niere merk]ich /~ndern. Bei hochgradigen Drosselungen sinkt die relative Fliissigkeitsreabsorption unter den Ausgangswert, w/~hrend das relativ reabsorbierbe I~a+ konstant bleibt. Die Befunde werden unter Berfieksiehtigung des yon" Ruska (1957) angenommen ,,Druekwandler-Mechanismus" disku$iert. Literatur Ruska, H.: ~rber funktionelle Konsequenzen der Vielphasigkeit; der Zelle. IV. Int. Kongr. l~europathologie, Miinchen, Bd. II, S. 42--49. Stuttgart: G. Thieme 1962.

Zentrales Tierlabor der ~edizinischen Hochschule, 3000 Hannover-Kleefeld, Roderbruchstr. 101 Biologisches Institut Madaus, 5000 KSln-Merheim, ~Ierheimer Str. 198

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57. Beziehung des intestinalen Zuekertransportsystems zum aktiven Transport yon Myo-Inosit im Hamsterdiinndarm Active Transport of Myo-Inositol in Hamster Small Intestine and its Relation to the Sugar Transport System CisPA~Y, W.F., C ~ , R . K . (Department of Physiology, Rutgers Medical School, New Brunswick, New Jersey) Der Pyranosering ist ein Strukturminimum ffir ein Substrat des intestinalen Zuekertransportsystems. Wir untersuchten den Transport yon Myo-Inosit, des einen seehsgliedrigen, aber nicht den essentiellen Pyranosering besitzt, indem wir Segmente umgestfilpten Hamsterdiinndarmes nach der Technik yon Crane u. Mandelstam inkubierten. Wir fanden Akkumulation gegen einen Konzentrationsgradienten, Energieabhiingigkeit, Phlorrhizinempfindiichkeit mid Si~ttigungskinetik mit einer Transport K m von 1,5-10-4M. Myo-Inosittransport wurde durch aktiv transportierte Zucker gehemmt, doch nieht dureh 6-Desoxy-L-Galactose. Myo-Inosit beeinfluBte dagegen den Glueosetransport nicht. Kinetische Analyseu zeigten, dal~ aktiv transportierte Zueker nieht-kompetitiv hemmten, w~hrend Phlorrhizin als kompetitiver Hemmer wirkte. Unsere Untersuchungen zeigen, da~ lYiyo-Inosit aktiv transportiert wird durch einen Mechanismus, der sieh vom Glueosetransportsystem unterseheidet. Lediglich Zucker, die den yon uns beschriebenen Translokationsschritt im intestinalen Zuekertranspor~system vollziehen kSnnen, vermSgen nieht-kompetitiv auf den Transport yon Myo-Inosit zu wirken, wahrscheinlich, indem sic eine _~mderung der Konformation des Carrier-Proteins induzieren, des fiir den Transport yon Myo-Inosit durch die Biirstensaummembran im Hamsterdiinndarm verantwortlich ist. I)iese Arbeit wurde unterstiitzt durch Grants yon I~IH mid NSF. ~SedizinischeUniversititsklinik, Abt. Gastroenterologieund Stoffwechsel, 3400 GSttingen, HumboldtaUee 1 58. Einflu~ yon Temperatur, transmembranaler elektriseher Spannung und Konzentrationsdifferenz auf die Permeation eines sehwaehen Elektrolyten (p-Aminohippurs~iure, PAH) an der Frosehhaut Frog Skin Studies about the Influence of Temperature and Transmembranal Difference of Electrical Potential or Concentration on the Permeability of a Veal Electrolyte (p-Amino-hippurie Acid, PAH) SCHNEIDER, W., DEETJEN, P. (Physiologisches Institut, Miinchen) PAH-Fluxe yon der Epithel- zur Coriumseite wurden in einer modifizierten Ussing-Kammer gemessen. Alle verwendeten LSsungen warden mit TES auf pH ~ 7,5 gepuffert.

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1. Unter KurzschluBbedingtmgen wurde bei konstanter Kammertemperafur w/ihrend 30--40miniitiger Intervalle die PAtI-Permeation gemessen mad ansehliel3end ein Temperaturweehsel vorgenommen. Unter der Annahme, dab im Temperaturbereich zwisehen 10 und 24~ keine Struktur/s auftreten, errechnet sich die Aktiviermagsenergie der PAH-Diffusion zu 6,4 Keal/N[ol. 2. Unter isothermen Bedingungen wurde bei konstanter Potentialdifferenz die PAH-Permea~ion gemessen und ansehlieBencl ein Spannungsweehsel vorgenommen. Die aufgezwungene Spannung war der natfirlichen gleiehgerichtet, da bei umgekehrter Polung schnell eine irreversible Seh/idigung der Haut eintrit~. Bis zu 70 mV erfolgt kehae Beeinttussung der PAler-Permeation, danach besteht ein etwa linearer Zusammenhang zwischen PAI-LFlux und Potentialdifferenz. Bei 120 mV is$ der Flux um den Faktor 4 hSher. 3. Unter Isothermie und Kurzschlul~bedingungen wurde der EinfluB yon epithelseitigen PAH-Konzentrations~nderungen auf die PAH-Permeation untersueht. Im Konzentrationsbereich um 25 raM/1 ist eine negative Abweiehung yon 45 ~ vom Fieksehen Gesetz festste]lbar. Physiologisches Institut der Universit~L 8000 Miinchen 15, Pet~enkoferstr.12

59. Untersuehungen zur Wirkung yon Amilorid auf den Natriumtransport an der isolierten Frosehhaut Effect of Amfloride on Sodium Transport of Isolated Frog Skin NAG~L, W., DO~GE, A. (Physiologisehes Institut, Miinehen) Zur Untersuchung der Wirkung yon Amilorid auf den Natriumtransport der Froschhaut wurden an der isolierten Bauehhaut yon R. esculenta folgende Versuehe durehgeffihrt : 1. Bestimmung des intraeellul/~ren Natrinmgehaltes bei Inkubation yon tIautstfickchen mit Amilorid (10-t M/l, 30 rain) : Der Gehalt an austausehbarem Natrium sinkt um ca. 10 meq/kg Zellwasser ab. 2. Bestimmung des Natriumtranspor~pools [2] bei Inkubation mit Isotopennatrium nur auf der Epithelseite: Der Gehalt an Isotopennatrium nimmt yon 12,3 auf 6,3 meq/kg Zellwasser unter Amilorideinwirkung ab (2 P < 0,001). 3. Messung des Abfalles des Kurzsehlugstromes: Nach Amiloridzugabe stellt sieh der KurzsehluBstrom innerhalb yon Sekunden auf den neuen Wert ein. 4. Analyse der unidirektionalen Flfisse: W~hrend der unidirektionale Efflux unbeeinfluflt bleibt, nimmt der Influx unter Amilorid in gleiehem

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Ansmal~ wie der KurzschluBstrom ab. Die Einstellung des neuen steadystates dauer~ jedoeh wesentlich l~nger (Halbwertszeit ca. 5 min). Die Ergebnisse weisen darauf bin, dal~ Amilorid den passiven Einstrom yon Natrium [1] in einen Transportpool hemmt. Mi~ Unterstfitzungder Deutschen Forschungsgemeinsehaf~. Literatur

1. Bentley, P. J. : J. Physiol. (Lend.)195, 317 (1968). 2. Cereijido,M., Reisin, L, Rotunno, C. A.: J. Physiol. (Lend.) 196, 237 (1968). PhysiologischesInstitut, 8000 Miinohen 15, Pettenkofers~r. 12 60. Lipoidliisliehe sehwache organische S~iuren als H+-Donatoren bei der Pankreassekretion The Action of Lipoid Soluble Weak Organic Acids as H + Donators in Pancreatic Secretion SOHVLZ,I., GOLD~A~-~,F., UI~IOH, K . J . Biophysik, Frankfurt a. M.)

(Max-Eanek-InstRut fiir

Falls der •aHCOs-Sekretion im Pankreas ein Na + ~-~ H+ Austauseh an der basalen Zellseite un4 als intraeellul~re Quelle der H+-Ionen die Reaktion It20 + C02 ~ I~+ + ttC0a- zugrundeliegt, so]]ten auch andere schwache Sguren, die durch ,,~qonionie-diffusion" leicht in die Zelle gelangen, als Quelle der Wassers~offionen and der ins Lumen sezernierten S~ureanionen in Frage kommen. Um dies zu iiberprfifen, haben wir das isolierte Katzenpankreas mit Krebsringer-LSsungen, die jeweils einen der folgenden Puffer enthiel~en, durchstrSmt: CO~-Bicarbonat, Phosphat, Tris, Sulfamerazin, Sulfamethazin, Phenobarbital. Bei DurehstrSmung mit bicarbonatfreier, phosphat- oder trisgepufferter LSsung sank die Sekretionsrate unter 20~ der bei BiearbonatdurchstrSmung beobachteten Sekretionsrate ab. Bei DurchstrSmung mi~ Suffamerazin, Sulfamethazin und Phenobarbital stieg die Sekretion gegenfiber der Phospha~und TrisclurchstrSmung stets an, im Falle des Sulfamerazin auf das Doppelte und darfiber. Die 2 getesteten Sulfonamide, sowie das Phenobarbital scheinen wegen der guten LipoidlSslichkeit der nichtdissoziierten Siiure und der damit verbundcnen Permeationsf~higkeit in die Zelle [1] sowio wegen ihres giinstlgen pK-Wertes in der Lage zu sein, das Kehlendioxyd bei der Naehlieferu:ag yon H+-Ionen bzw. bei der Abpuffertmg der intracellul~r entstehenden OH--Ionen ersetzen zu kSnnen. Literatur 1. Sonnenberg,H., Oeler~,H., Baumann, K.: PfiiigersArch. ges. Physiol. 286, 171 (1965). ~ax-Planck-Ins~itut flit Biophysik, 6000 Frankfur~a. M., Kcnnedyallee70

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61. Untersehiediieh geriehtete Wasser- nnd Substanzbewegnngen im Diinn- und Diekdarm des Meerschweinehens Movements of Water and Substances of Different Directions in the Guinea Pig's Small and Large Intestine

VoGv.T., G. (Biologisehes Institut Madaus, KSln-Merheim) Wie friiher mitgeteilt wurde [1], sezerniert beim Meerschweinehen die Schle~mhaut des oberen Diinndarmes eine blutisotone Flfissigkeit, deren HCOa--Konzentration der ffinffachen Plasmakonzentration entspricht. Offensichtlich ist nicht das Na+-, sondern das HCO3--Ion das Leition der Flfissigkeitsbewegung. Aueh das Ileum sezerniert eine blutisotone Fliissigkeit, deren HCOs--Konzentration 85,7 ~-2,0 mMol/1 betriig~. Die pro em ~ Serosaoberflache berechnete Fliissigkeitsbewegtmg ist im Jejunum und Ileum gleieh. Die Instillation des durch jejunale Sehlingenbildung gewonnenen Enterosorbates in das Caecum ergibt in der Mehrzahl der F~lle eine isotone Absorption, die Konzentration yon osmotischem ~aterial, Na+, HCOa-, CI-, Ca++ und Urea i~nder~ sich nieht. Im Colon kommt es nach Instillation des jejunalen Enterosorbates ebenfalls zu einer isotonen Absorption. W~Lhrend der Verweildauer des Instfllats im Colon sinkt jedoeh die HCO3--Konzentration, wiihrend sich die C1-Konzentration in dem gleichen Mal3 erhSh~. Je distaler das untersuchte intestinale Areal ist, um so deutlicher ist das Phi~nomen einer Kalium,,Sekretion" gegen einen Konzentrationsgradienr ausgepr~g~. Literatur

1. Vogel,G. : PfliigersArch. 812, R 74 (1969). BiologischesInstitut Madaus, 5000 KSln-Merheim,0stmerheimer Str. 198

62. Einflu~ yon antidiurctisehem Hormon anf die Resorption yon Wasser und NaC1 am Diinndarm der waehen Ratte Effect of Antidiuretie Hormone on the Absorption Rate of Water and l~aC1 in the Small Intestine of Unanaesthetized Rats

DENlVHARDT,R., AZlZ, 0., HABERIOH,F . J . (Institut fiir Angewandte Physiologic, Marburg a. d. Lahn) Die Untersuchungen werden an einem voriibergehend funktionell isolierten Dfinndarmabsehnitt der waehen Ratte durehgeffihrt. Ein ca. 10 em langer Jejunumabschnitt wird mit Wasser bzw. isotoner l~aC1LSsung perfundiert [1]. Es wird die Wirkung yon exogenem ADH (Argi4

Pfliigers Arch. (~riihjahrstagung 1970)

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nin-Vasopressin, Fa. Hoeehst) auf den Flfissigkeits- und Elektrolyttransport geprfift. ADH wird fiber einen implantierten Vena-CavaKatheter als Dauerinfusion gegeben, geder Resorptionsversueh ~ r d unter normalen Hydrierungsverh/iltnissen mit und ohne ADH durehgefiihrt. Die Ergebnisse zeigen eine deutHehe Abnahme des lqettovolumentransports vom Darmlumen auf die Blutseite. Die Resorptionsminderung ist abh/~ngig yon der ADH-Dosierung : Bei einer Infusionsrate yon 45 ~E/min betr/~gt die Abnahme ca. 30 ~ bei 135 ~E/min 50 ~ Die Netto-Natriumund Chloridtransportraten /~ndern sieh in der gleiehen Weise. Diese Minderung der Wasser- und Elektrolyt-Netto-Flfisse resultiert aus der Abnahme des blutw/~rts geriehteten Transports, w/~hrend die lumenwgrts geriehteten Flfisse unver/~ndert bleiben. Die Wirkung yon endogenem ADH ist mit der des exogen zugeffi_hrten identiseh. Die Hemmung tier Transportraten dutch ADH ist wie der antidiuretisehe Effekt vollkommen reversibel. Literatur

1. Haberich, F. J., Herzer, R., Aziz, 0., Dennhardr R. : Z. ges. exp. Yfed.148, 223 (1968). Institu~ ffir AngewandtePhysiologieder Phflipps-Universi~t, 3550 Nfarburg a. d. Lahn, Lahnberge

63. ~ber den Wassergehalt des Portal- und Aortenblutes w~ihrend der Wasserresorption aus dem Diinndarm der waehen Ratte The Water Content of Portal Venous and Aortic Blood during the Resorption of Water from the Small Intestine. Experiments on Unanaesthetized Rats

Azlz, 0., SGH~v.IBW~,G. (Institut ffir Angewandte Physiologie, Marburg a. d. Lahn, u_ud Physiologisehes Institut, Berlin) Vet und bestimmte Zeiten naeh einer intraduodenalen Sto$infusion yon Wasser, entspreehend 3~ KG, werden Wassergehalt und H/~matokrit des Vollblutes aus tier V. portae und Aorta etwa 220 g sehwerer, waeher Ratten bestimmt. Wasserbestimmung: Destillation mit Toluol bei l l0~ und Messung der Gewiehtsdifferenz naeh Absorption in Silieageh Aus der Abh/~ngigkeit des Wassergehaltes veto H/~matokrit erh/flt man jeweils eine Regressionsgerade, die sieh aus zahlreiehen Bestimmungen dieser Parameter unter der jeweiligen Bedingung ergibt. Die im Portalblur bzw. im Aortenblut beispielsweise 7 rain naeh tier Hydrierung gemessenen Wer~e werden einer statistisehen Analyse unterzogen. Es

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zeigt sioh, dab der Wassergehalt des Portalblutes wiihrend der Resorption nach 7 rain um 0,370/0 ansteigt (p < 0,025). Wie man nach den verschiedenen Steiguugen der Regressionsgeraden vermuten kann, nimmt hierbei haupts/~chlich der Wassergehalt der Erythroeyten zu. Unter Berficksichtigung des Portalblut-Minutenvolumens und der maximalen Resorptionskapaziti~t des Rattcndfinndarms ffir Wasser kann hieraus geschlossen werden, dal~ nur 15--20~ des Wassers direkt fiber das Portalblut resorbiert wird. Institut fiir AngewandtePhysiologieder Philipps-Universit~t, 3550 Marburg a. d. Lahn, Lahnberge

64. Die Inulinverteilung in Blur und Lymphe des Hundes nach enteraler mad parenteraler Applikation

Distribution of Inulin in the Blood and Lymph of the Dog after Enteral and Parenteral Application SErPEnT, J., I~OELS,It., MESSME~,K., MEm~ERT,H., BRENDEL,W. (Institut ffir Experimentelle Chirurgie, Chirurgisehe Klinik, Mfinchen) ])urch einen Vergleich der zeitlichen Inulinverteilung in Blu~ trod Lymphe nach en~eraler bzw. parentera]er Applikation sollte geklart werden, ob Inulin aus dem ])arm via Bin~ bzw. Lymphe resorbier~ wird. Bei Bastardhunden, mi~tleres KG 20 kg, wurde in Barbituratnarkose der Ductus thoracicus transdiaphragmal kanfiliert. Zur Entnahme yon Blutproben wurden die V. cava caud., die V. por~ae und die A. fern. kathetcrisier~. Nach intraduodenaler Verabreichung yon 50 g Inulin bzw. 30 ~Ci laC-Inulin wurden in Blur thud Lymphe die Konzentrationen ffir Inulin und Fructose in Abst~nden yon 15 min fiber eine Zeit yon 3 Std bestimmt. Unmittelbar darauf erhielten die gleichen Tiere 5 g Inulin und 5 ~Ci 14C-Inulin i.v. injiziert. Die Inulin- und Fructosekonzentrationen wurden im Abstand yon 5 mln fiber 60 rain gemessen. Inulin und Fructose wurde enzymatisch und isotopentechniseh bestimmt. Ergebnisse. Nach enteraler Zufuhr yon Inulin konnten mittels enzymatiseher Methode weder im Blur noeh in der Lymphe signifikante Inulinkonzentrationen festgestellt werden. Mit der empfindlichen Isotopenmethode wurde jedoeh noeh 2,1 9 10-4o/o der appl. Dosis pro ml Blur bzw. Lymphe gemessen. Bei einmaliger i.v. Injektion yon 100 ml 5 ~ InulinlSsung (in 0,9 ~ NaC1) wurde folgende Inulinverteilung beobachtet : Unmittelbar naeh der Applikation stieg die Inulinkonzentration im Voll4*

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blur der V. cava und der V. portae auf 150 mg-~ an, 5 mln sp/iter war sie auf 500/0 abgefallen und erreiehte 55 min spi~ter wieder Ausgangswerte. Die gleichzeitig gemessene Inulinkonzentration im Serum betrug unmittelbar nach der Belastung 240 rag-~ sowohl im Serum der V. lOOrtae als aneh der V. cava. Die Elimination yon Inulin aus dem Serum verlief innerhalb der Beobachtungszeit analog der Elimination aus dem Vollblur. Das Verhaltnis yon Serum- und Vollblutinulin blieb fiber die Gesamtbeobachtungszeit konstant und betrug im Durehsetinitt 50:1. Die Untersuehungen mit !4C-Inulin ergaben prinzipiell die gleiehen Resultare. M_it 100 rag-~ erreiehte die Inulinkonzentration in der Ductus thoraeicus Lymphe ihr Maximum erst 15 rain nach Injektion. Die Elimination aus der Lymphe erfolgte langsamer als aus dem Blur.. 60 rain naeh Applikation betrug die Lymph-Inulinkonzentration noch 35 rag-~ Der Vergleich zwisehen der Inulinkonzentration in Lymphe und Serum ergibt durchschnittlich um 10 mg-~ hShere Inulinkonzentrationen in der Lymphe. Diese Konzentrationsdifferenz wurde dureh isotopenteehnisehe Untersuchungsmethoden besti~tigt. Die MSglichkeit einer Metabolisierung yon Inulin in der Zeit yon 60 min nach i.v. Applikation konnte mittels Isotopenchromatograptfie weitgehend ausgescMossen werden. Zusammen/assung. Die Versuche haben ergeben, dal~ 1. Inulin enteral auch nieht in Form yon Fructose resorbiert wird und dab 2. nach parenteraler Aplolikation die Inulinkonzentrationen in der Lymphe hSher liegen als die gleiehzeitig gemessenen Serum- bzw. Blutkonzentrationen. Unterstfitzt yon der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bad Godesberg. InstiSut fiir Experimentelle Chirm'gie an der Chirurgischen Klinik der Universitat, 8000 Miinchen 15, NuBbaumstr. 20

65. Priifung des Betriebszustandes des Temperaturreglers in klimatisierten Hiirs~len Test of the 0perational Activity of the Temperature Regulator in Climatized Lecture Rooms Bw~OER, K., LOESO~CKw, H. H., Bw~ow~, W., Scm~:~PxE, M. E. (Institut ffir Physiologie, Boehum) I m Temperaturregler ist die Vasomotorik insbesondere der Extremit~tcn als Stellgliecl aufzufassen. Es wurde gel)rfift, ob das Verhalten der I~auttemperatur der Extremit~ten als Index ffir den Betriebszustand des Reglers gelten kann. I n H6rsglen, die mit verschiedenen teehnischen Systemcn (Pultlfiftung, Strahllfiftung) klimatisiort waren, wurden an 15 Versuehspersonen

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Rec$altemperatur und Hauttempera~uren an Stirn, Hand und Fu$ und Lufttemperaturen in HShe dieser Mel~stelien registrierk Im Einzelversuch yon 4 Std Dauer wurde die Temperatur konstant gehalten, yon Versuch zu Versuch zwischen 17 und 30~ variierr 1. Der subjektive Behaglichkei~sbereich lag zwisehen 24 und 28~ 2. Im Behaglichkeitsbereich blieben alle Hauttemperaturen nahezu konstant. Unterhalb dieses Bereiches fielen Hand- und FuBhauttemperafur w/~hrend der ganzen Versuchsdauer ab, die Stirntemperatur fiel geringffigig ab. Systematische ~mderungen der Reetaltemperatur warden nicht beobaehtet. 3. Untersehiede zwisehen den Klimatisierungssystemen betrafen Pr/~zision und zeRliche Konstanz der Einstellung und Gleiehm/i$igkeit der Temperaturverteilung im Raum, aber nicht physiologisehe Reaktionen. 4. Es wird gesehlossen, da$ der Be$riebszustand des Reglers leiehter an der T/itigkei~ des Stellgliedes (Vasoconstriction) als am Wert der RegalgrSSe (Kerntemperatur) abgelesen warden kann. Die Stirn~emperatur ist als Index ungeeignet. InstRut flit Physiologie der Ruhr-Universif~t Bochum, 4630 Bochum, Friederikastr. 11

66. Hechcln bei isolierten Tempcratur~nderungcn yon Riickenmark und Hypothalamus am wachen Hund Panting in the Conscious Dog Mediated by Thermosensitive Structures of Spinal Cord and Hypothalamus J ~ s s ~ , C. (W. G. Kerckhoff-InstRut der Max-Planck-Gesellschaft, Bad Na~heim, und Physiologisches Institut, Giel3en) Rfiekenmark [2] und Hypothalamus [1] bflden beim Hund 2 gleichar~ige Temperatuffiihler des KSrperkerns, deren getrennte lokale W~rmung zu einer temperaturproportionalen Steigerung der evaporativen W~rmeabgabe fiber die A~mung (Hecheln) fiit~. Diese Befunde ffihr~en zu der Frage, wie sich Sehwelle und Steilheit dieser Reaktion bei gleichzeitigen TemperaturfiJaderungen an beiden Temperaturffihlern verhalten. Methode. In 13 Versuehen an einem Hund (8 kg, Behaarung mittellang, Lufttempera?~ur 30~ wurden die Temperaturen yon Rfiekenmark [3] und ttypothalamus [1] getrennt oder gemeinsam variiert und die evaporative W~rmeabgabe fiber die Atmung (halboffene Haube, Aspirationspsyehrometer) bestimmk Sehwelle und Anstieg dieser Reaktion wurden dureh Zusammenfassung aller Versuehe bereehnet. Ergebnisse. Die W~rmung des Rfiekenmarks ffihrte oberhalb 40,0~ mittlerer Riiekenmarkstemperatur zu linearem Anstieg der evaporativen

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W/~rmeabgabe fiber die A~mung u m 0,87 KeaI 9kg -1 9 Std -1 . ~ Die Hypo~halamuswgrmmlg zeig~e eine Sehwetle yon 39,0~ mi~ einem Anstieg yon 0,90 K e a l - k g -1 9 Std -1 9 ~ Die gemeinsame Wgrmung yon Riiekenmark und Hypo~halamus senkte die jeweiligen Sehwellen um 0,5~ und ergab einen Anstieg yon 1,1 K e a l . kg-! 9 Std -~ 9 ~ Gegenl~ufige Temperaturs ffihrten nieh~ zu eindeutigen Jmderungen yon Sehwelle und Anstieg.

Literatur 1. Hammel, H. T., Jackson, D. C., S~olwijk, J. A. J., Hardy, J. D., Stromme, S. B.: J. appl. Physiol. 18, 1146--1154 (1963). 2. Jessen, C. : Pflfigers Arch. ges. Physiol. 297, 53--70 (1967). 3. Simon, E., Rautenberg, W., Jessen, C.: Experien~i~ (Basel) 21, 477 (1965). W. G. Kerekhoff.Ins~i~ut der l~Iax-Planck-Gesellsehaft, 6350 Bad Nauheim, Parkstr. 1

67. Aktivierung ascendierender spinaler Neurone bei Temperatm'senkung des Riickenmarkes Activation of Ascending Spinal Neurons by Lowering Spinal Cord Temperature S ~ o ~ , E., I ~ I ~ , M. (W. G. Kerckhoff-Institut der Max-Planck.Gesellsehaft, Bad Nauheim) Das Auftre~en yon ,,arousal"-Reak~ionen im E E G yon Kaninehen sowohl bei W/~rmereizung wie bei K/~l~ereizung des Riiekenmarkes [1] ffihrte zur UnSersuehung der Frage, ob Rfiekenmarkkiihlung ebenso Me Riickenmarkw/~rmtmg [2] eine Ak$ivierung aseendierender spinaler Neurone

Methode. Bei Katzen in Nembu~aluaxkose wurde der Wirbelk~nal zMsehen Th 1 und S 1 mit~els periduraler Thermode in mehreren SCufen gekfihl~ oder gew/irm~ (Perfusions~emperaturen 20; 26; 32; 38,5; 43,5; 47 ~C). Bei C2/Ca wurde die Ak~ivit/~ spinaler Neurone mit Stahl-Mikroelek~roden abgeleitet. Die Ablei~punkte warden aus den s~ereotaktisehen Koordina~en und/oder dureh Eisenmarkierung bes$imm$. Ergebnisse. Bei in~akten Tieren und naeh Spinalisierung bei G1 wurden dureh Riiekenmarkskiihlung aktivierbare Einheiten im VorderseiSenstrang gefunden. Die Impulsrate yon 10 Einheiten be~rug im Mittel bei Neutraltemperatur 4,5/see, bei mittels~arker Kfihlung 15,9/see. Einige Einhei~en zeig~en neben s~at.iseher aueh dynamisehe Tempera~urempfindliehkei~. SSarke lV~rmtmg bewirk~e in einigen FKllen Akti~dt~szunahme. Die k~lteaktivierten Einheiten waren im gleiehen Absehni~

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des Vorderseitenstranges lokalisier~ wie w/~rmeak~ivierte Einheiten, die insgesamt h/~ufiger gefunden wurden. Literatur 1. Kosaka, M., Simon, E., Thauer, R., Walther, 0.-E.: Amer. g. Physiol. 217, 858--864 (1969). 2. Wiinnenberg, W., Briick, K.: Nature (Lend.) 218, 1268--1269 (1968).

W. G. Kerekhoff-Institut der ~ax-Planek- Gesellschaft, 6350 Bad Nauheim, Parkstr. 1

68. Das Verhalten der Motoneurone des lq. phrenieus in Hypothermie Properties of Phrenie Motoneurons during Hypothermia Bocx, K. H., PLESCHKA,K. (W. G. Kerekhoff-Institut der Max-PlanckGesellschaft, Bad lqauheim) Naeh Un~ersuehungen an narkotisierten ]~unden nimmt die elek~risch integrier~e Ak~ivit/~t des N. phrenieus in t{ypothermie zu [1]. Zur K1/~rung tier Frage nach der Ursaehe dieser AktivitKtssteigerung wurde bei 8 I{unden in leiehter Nembutalnarkose die elektrisehe Aktivit/~t funktioneller Einzelfasern des N. phrenieus bei sinkender KSrpertemperatur beobachte~. Die Hunde waren gelahmt und wurden mi~ reinem Sauerstoff bea~met. Mittels Blutk/ihlung warde die Temperatur der Tiere yon 38~ ausgehend auf 36~ 34~ 320C und 30~ eingestellt, und es wurde dabei jewefls fiir 2 mln die Aktivi$/~$ der Einzelfaser registriert. Die folgenden Ergebnisse warden erzielt: 1. Die mi~tlere Anzahl der Impulse pro Salve fiel yon 38 bei 38~ auf 21 bei 30~ ab. 2. Die mittlere Impulsfrequenz sank yon 27 9 see -1 bei 38~ auf 15 9 see -1 bei 30 ~C. 3. Eine Verl/~ngerung der Salvendauer wurde bis zur KSrper~emperatur von 34~ beobaehte~, danaeh nahm sie wieder ab (1,5 see bei 38~ 1,8 see bei 34~ und 1,6 see bei 30~ 4. Eine Rekru~ierung neuer Einhei~en konn~e beobaehSet werden. Aufgrund dieser Ergebnisse kSnnen wir annehmen, da6 die in Hypothermie zu beobaehtende Aktivit/itssteigerung des N. phrenieus pro Einzelsalve haupts/~ehlieh dureh eine Verl/~ngerung der Salvendauer mid dureh die Rekrutierung neuer Einheiten bedingt is$. Literatur 1. Plesehka, K.: Pfliigers Arch. 808, 333--356 (1969).

W. G. Kerekhoff-Ln_stitutder Max-Planck-Gesellsehaft, 6350 Bad Nauheim, Parkstr. 1

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Re~er~e

69. Der EinfluB yon Dauerlicht auf den cireadianen Rhythmus des neurohypophysfiren Adiuretins bei der m~,nnlichen Ratte Influence of Continuous l~umination on the Circadian Rhythm of Neuro. hypophyseal ADH in the Hale Rat E~GELHAI~DT, D. Cm, K6Nm, A~Nv,~.~a~IE (Abt. fiir ]~]inisohe und experimen~lle Endokrinologie an der Universi~s-Frauenl~llnilL GSttingen) Ausgewaehsene, mi~nnliche, unr peI~odischem Licht-Dunkelwechsel (LD 12:12) und kons~an~en Umgebungsbedingungen lebende WistarraPPen (AF/Han.) weisen tagesperiodische Schwankungen il~es neuro. hypophysiiren Adiuretingehal~es auf. Das Minimum fmde~ sich in der Mitre der Hellperiode, clas Y[aximum 1 Std vor Ende der Dunkelperiode und ein Nebenmaximum 1 Stcl vor Beginn der Dunkelperiode (KSnig u. ~[eyer, 1967). In der vorliegenden Un~ersuchnngsserie lebten m~nnliche Wistarra~ten von Geburt an bis zum Ende des 2. Lebensmonats under rhythmischem LD-Wechsel und wurden anschlieBend fiir 4 Wochen Dauerlicht exponiert. Bei den zu 6 verschiedenen Zeiten der 24 St.undenperiode (10, 14, 18, 22, 2 und 6 Uhr) getSte~en Tieren ergab die Extraktion (Thorp, 1962) un4 Tes~ung der Hypophysenhinterlappen auf antidiuretisehe Ak~ivits (KSnig e~ al., 1966) ein Persistieren der circadianen RhyChmik mi~ einer 4 stiindigen Phasenverschiebung gegcnfiber rhyChmischem LD-Wechsel und einer Ampli~udenverminderung. Literatur K6nig, A., Kirchhoff, H., BS~cher, D.: Arch. Gyn~k. 208, t64~177 (1966). -- Meyer, A.: Acta endocr. (Kbh.) 54, 275--281 (1967). Thorp, R. H.: Methods in Hormone Research, vol. II, pp. 495--516. New YorkLondon: Academic Press 1962.

Abt. fiir klinische und experimentelle Endokrinologie a~. der Univ.-FranenkIinik, 3400 GS~tingen, Humboldtallee 3

70. Untersuehungen zur Regulation tier Durchblutung des Riickenma:rkes Regulation of Spinal Cord Blood Flow

FLon'R, I~., Bgocx, M., P6LL, W. (Physiologisehes Ins$ii~t, Bonn, und Neuroohirurgische Universir Mainz) Der Einflu$ des arteriellen Blutdruckes und der ar~eriellen 03- bzw. COsPartiaidrueke auf die Durchblutung der verschiedenen Segmente des Riickenmarkes wurde an 34 anaesthesierten (Nembutal 40mg/kg) Ka~zen naoh der Partikel-Verteflungsmethode [3--5] un~ersucht.

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1. In einem Bereich yon 60--160 mm Hg ist die spinale Durchblutung yon der HShe des arteriellen Mitteldruekes unabhiingig, soweit normale arterielle COn- und 0~-Partialdrucke vorliegen. Bei PaCO2-Wertenfiber 55 Torr sind die Kriterien der Autoregulation nicht gegeben. 2. Die Durchblutung aller untersuehten Segmente (Cerviealmark, Thorakalmark, Lumbosakralmark) weist eine signifikante Korrelation (p < 0,001) zum PaCO~ auf. Die Wirkung yon ~mderungen des PaCO~ ist jedoch in den einzeinen Absehnitten quantitativ untersehiedlieh; im Bereich des Cervical- und Lumbosakralmarkes verursachen gleiche ~mderungen des PaCO~grSl~ere :~aderungen der Durchblutung als in den thorakalen Segmenten. 3. Zum Pa09 besteht fiir einen Partialdruckbereieh yon 60--140 Torr keine statistiseh zu siehernde Beziehung, sower/)aCO~ mad mittlerer arterieller Blutdruck im Normbereich liegen. 4. Der Effekt kombinierter ~mderungen des PaO~ und PaC02 ist nieht aus der Summe der Einzeleffekte zu verstehen. W~hrend in Normokapnie fiir den oben angegebenen Bereieh keine Beziehung zwischen PaO~ und Durchblutung naehweisbar ist, besteht in Hyperkapnie ffir den gleiehen Partialdruckbereieh eine signifikante, negative Korrelation zwischen PaO~und Durehblutung. 5. Aus dem gleichen Experiment, gleiehzeitig bestimmten Verhalten der Durehblutung yon Prosencephalon, Cerebellum mad Stammhirn ergibt sich, dal3 die Regulation der Durehblutung des N.S. in den versehiedenen Segmenten in allen qualitativen Merkmalen, nicht jedoch in quantitativer Hinsieht fibereinstimmt. Diese Befunde stehen im Gegensatz zu i~lteren Angaben [1, 2], stimmen jedoch mi~ den yon Wfillenweber am 1VIensehen gemaehten Beobaehtungen [6] fiberein.

I~teratur 1. 2. 3. 4.

Capon, H.: Aeta neurol, belg. 61, 227 (1961). Field, E. I., Grayson, I., Rogers, H. F.: J. Physiol. (Lond.) 114, 56 (1951). FIohr, H.: Pfltigers Arch. 802, 268 (1968). Nieyer, NI., Tsehetter, T., Klassen, A., Reseh, I.: In: Cerebral blood flow p. 50. M. Brock, C. Fiesehi, D. H. Ingvar, N. H. Lassen, K. Sehiirmann (Eds.). Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1969. 5. Neutze, I. i~., Wyler, F., Rudolph, A. ]~. : Amer. J. Physiol. 215, 486 (1968). 6. Wiillenweber, R. : Dtsch. Z. Nervenheilk. 195, 33 (1969) Physiologisches Institut der UniversitY,, 5300 Bonn, NuBallee 11

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71. t)ber die Bedeutung muskul~irer Afferenzen fiir die bronchomotorische Arbeitsreaktion The Influence of Afferent Impulses from the Musculature on the Bronchomotor Reaction during Exercise

HILDEB~_NDT, G., 1VI~M,R. (Institut f/ir Arbeitsphysiologie und Rehabilitationsforsehung, Marburg a. d. Lahn) Naehdem in friiheren Untersuehungen wahrscheinlieh gemaoht werden konnte, dab die Bronehialerweiterung bei Arbeit nieht humeral, sondern fiberwiegend vegetativ-nervSs gesteuert wird (Hildebrandt u. Cuntze, 1965; tEldebrandt u. P611mann, 1968), wurde an je 6 gesunden Versuehspersonen tier Einflul] arterieller Drosselungen der unteren Ex%remit/iten in Ruhe sowie w/ihrend und naeh dosierter Tretkurbel- und FuBarbeit im Liegen und Sitzen auf die maximale Exspirationsstromstiirke beim AtemstoB geprfift. Die Messungen warden mit dem Pneumometer Minimns in 2minfitliehen Abst/~nden durehgefiihr~, auBerdem warden Pulsund Atemfrequenz fortlaufend kontrolliert. Sehon in Ruhe stiegen die Pneumometerwerte bei 20 rain arterieller Drosselung im Mitre1 etwa linear bis um 4--6~ tier Sollwerte an. Bei Tretkurbelarbeit (60 Watt) und ~uBarbeit (15 Watt) ffihrte die arterielle Drosselung im steady state zu einer signifikanten Uberh6hung der bronehomotorisehen Arbeitsreaktion. Arterielle Drosselung naeh Arbeitsende verhinderte w~thrend ihrer ganzen Dauer den sonst sehnellen Riiekgang tier Pneumometerwerte znm Ausgangsniveau. Die Pulsfrequenz zeigte ein weitgehend paralleles Verhalten, w/~hrend dieses bei der ACemfrequenz weniger ausgepr/igt war. Nachdem in weiteren Arbeitsversuehen mi~ dosierter Thoraxkompression ein EinfluB yon ~mderungen der Ar ausgesehlossen wurde, wird afferen~en Impulsen aus der Arbei~smuskulatur eine wesen~liehe MiSwirkung bei der Steuerung der bronehoraotorisehen Arbeitsreak~ion zugemessen. Literatur Hildebrandt, G., Cuntze, H. : Int. Z. angew. Physiol. 21, 247--268 (1965). -- P611mann,L. : Med. Welt (N. F.) 19, 2879--2885 (1968).

Institut ffir Arbeitsphysiologieund Rehabili~ationsforschung, 3550 Marburg a. d. Lahn, Deutschhausstr.2

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72. Die Skeletmuskeldurchblutung des Menschen in Ruhe, w~ihrend und nach genormter isometriseher und isotonischer Belastung und ihre Abh~ingigkeit yore Perfusionsdruek Blood Flow in Human Skeletal Muscle at Rest during and after Standardized Isometric and Isotonic Exercise and its Correlation with Blood Pressure

KOBER, G., KREH~r L., KALT~NBACtr,hi. (Zentrum der Inneren hiedizin, Frankfurt a. hi., Sektion Kardiologie) Mit Hilfe der dJrekten i.m. Injektion yon laaXe wurde die Durehblutung im hi. tibialis anterior am liegenden hiensehen in Ruhe, w/~hrend und naeh dosierSer hiuskelarbei$ gemessen. An einer speziell ffir die Belastung des hi. tibialis anterior konstruierten Vorriehtung warden isometrisehe un4 isotonisehe Muskelkontraktionen durehgeffihr~ und die Auswirkung unterseMedlieher Leis~ungen und der Vermlnderung des Perfusionsdruckes, hervorgerufen dutch Anheben der Extremit/it fiber HerzhShe, auf die Durehblutung analysier$. Der Perfusionsdruek im un~ersuchten Bereieh war ohne EinfluS auf die Rnhedurehblutung. Die Durehblu~ung w/~hrend Belastung ist ebenso wie die relative ttyper/~mie naeh Belas~ung weitgehend yon der durehgeffihrben Arbeitsform, der Leistung und dem Perfusionsdruek abh/~ngig. Die Bedeu~ung der Befunde ffir die Fragen der Autoregulation der Muskeldurchblutung, der nutri$iven und nieh$ nutritiven Skele$muskeldurehblutung und des exbravaseul~r bedingten StrSmungswidersSandes des Skeletmuskels werden disku$ier~. II. MediziniseheKlinik und Poliklinikder Universit~t, 6000 Frankfurt a. M., Ludwig Rehn-Str. 14

73. Weitere Untersuchungen zum Entlastungsreflex am Mensehen Further Investigations on the Unloading Reflex in Man

ERBEL, F., STRUPPLEI~,A. (Neurologische Klinik der TH Miinehen, Klinikum rechts der Isar, Miinehen) Wird ein willkfirlieh irmervier~er Muskel raseh genug en~lasSet, so ~ri~ reflek~oriseh eine Innervationsstille auf (Entlas~ungsreflex, ER). Um zu kl/~ren, ob fiir das Auf~reten des ER reziproke Einflfisse eine Rolle spielen, wurde tier ER am Gesunden im Si~zen an den S~reekern und Beugern des FuSes untersueht. Bei der verwende~en Ablei~etechnik konnten jeweils mehrere individuelle motorisehe Einheiten, auch bei grSf3eren Bewegungen im Sprunggelenk identifiziert werden. Bei komplet-

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Refer~te

ter Novoeainbloekade des an~agonistischen Nerven blieb der ER im Agonisten ~nveriinder~. In dem Stadium des Differen~ialbloeks (Landau et al.), in welchem ein T-Reflex nieh~ mehr auslSsbar war, ~rat noeh ein ER a~ff, jedoch vermindert. Der Rebound konnte sehon w~hrend der Verkfirzung des Muskels entstehen und zeigte eine kons~ante Latenz. Die Befunde werden unhand frfiherer Unr (S~ruppler et M.) und tierexperimenteller Ergebnisse diskur Literatur

Landau, W. ~., Weaver, R. A., Hornbein, T. F. : Arch. Neurol. (Chic.) 8, 10--23 (1960). Struppler, A., Landau, W. ~., l~Iehls,H.: Pflfigers Arch. ges. Physiol. 279, R 18 (1964). Klinikum rech~s der Isar, I~eurologischeKlinik der TH Miinchen, 8000 Miinchen80, Ismaninger Str. 22

74. Der Einflul~ der Riickenmarkskiildung auf die rekurrente Hemmung spinaler Motoneurone der Katze Influence of Spinal Cord Cooling on Recurrent Inhibition of Spinal Motoneurons of the Cat RAu, B., I~USSMANN, F. W. (W. G. Kerekhoff-Institu~ der Max-PlanekGesellsehafC, Bad Nauheim) Kfihlung des Riiekenmarks ffihrt zur Erregbarkei~ssteigertmg spinaler ~-Motoneurone [1], itu~e Entladungsfrequenz wird jedoeh in vielen F~llen sehon dutch relativ geringe Temperatursenkung vermindert [2]. Um die Rolle hemmender Einfliisse bei dieser Frequenzverminderung zu priifen, wurde die rekurrente Hemmung wiihrend versehieden starker Rfiekenmarkskiihlung getestet (Deeerebrierung, te~anisehe Reizung des N. gastroenemius, Fflamentableitung yon VW L 7-$1, Kfihlung des Riiekenmarks um 2--7~ mit wasserdurehstrSmter Thermode). Bei Riiekenmarkskiihlung nahm die rekurrente Hemmung kleiner =-Moteneurone stets zu. Ein erhShter Rebound war ein Zeiehen ffir die dabei erhShte Erregbarkeit der 1V[o~oneurone. Es wird daraus gesehlossen, dab die Frequenzvermlnderung w~hrend Rfiekenmarkskfihlung dureh eine verstiirk~e rekurrente l~emmung beding~ sein kann. lYlotoneurone mit groBer SpiksamplRude, deren Bedeu~ung ffir die En~stehung gruppier~er Entladungen beim K~ltetremor diskutiert wird [3], zeigten sehon bei Normaltempera~ur eine st~rkere Hemmbarkeit. Kfihlung aktivierte diese Einheiten, ihre Hemmbarkeit nahm jedoeh bei Kiihlungsbeginn ab und ers~ mi~ for~sehreitender Temperatrarsenkung zu.

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Ziteratur 1. Pierau, F.-K., Klee, N[. R., Klussmann, F. W.: Fed. Proc. 28, 1006--1010 (1969). 2. Stelter, W.-J., Klussmann, F. W.: Pflfigers Arch. 809, 310--327 (1969). 3. -- Spaan, G., Klussmann, ~. W.: Pfiiigers Arch. 812, 1--17 (1969). W. G. Kerekhoff-I_us~i~u~der ~x-Planek-Geseltschaft, 6350 Bad N~uheim, Parkstr. 1

75. Rekurrente Hemmung und Renshaw-Zellentladung w~hrend lokaler Temperatur~inderung im Riickenmark der Katze Recurrent Inhibition and Discharge Rate of Renshaw.Cells during Local Temperature Changes in the Spinal Cord of the Cat PIERAU, F.-K., SPAAN,G., GOLDA,V. (W. G. Kerckhoff-InstRut der Max-Planek-Gesellsehaft, Bad Nauheim) Dureh lokale Temperatursenkung werden die Eigenschaften der Zellmembran spinaler Motoneuren im Sinne einer Erregbarkeitssteigerung ver~ndert [1]. Diese ver~nderten Membraneigensehaften beeinflussen aueh die orthodromen inbibitorisehen postsynalo~isehen Po~en~iale (IPSP's) [2]. In For~setzung dieser Versuehe stellten sdr folgende Ver~nderungen der antidromen IPSP's lest: 1. Dureh lokale Kfihlung um 3--5~ VOll 3--5 mln Dauer wurden die IPSP's bis um 500/0 verl~nger~ und die Amplitude erhSht. 2. Bei Uberwi~rmung um 2--4~ wurden umgekehr~ Dauer und Amplitude der IPSP deutlieh vermindert. 3. Sowohl wi~hrend Kiihlung als aueh w~hrend Rfiekkfihlung naeh einer Ubervciirmungsphase wurden die IPSP's dutch antidrome Spikes iiberdeekt oder es kam zu spont~nen Zellentladungen. 4. Die ersten Veri~nderungen des I P S P zeigten sieh regelm~Big sehon bei einer Temperatur~nderung von 0,5--1~ -- Die En~ladungsrate yon Renshaw-Zellen nahm bei Kfihlung deutlieh ab. Die verst~rkte rekurrente Hemmung kann daher nieht yon der erhShten Aktiviti~t der Renshaw-Zellen herrfihren. Es wird vermutet, dal~ die verst~rkte antidrome ]~emmung dureh ErhShung des 1Ylembranwiderstandes des Motoneurons oder dureh vermehrte Rekrutierung yon Renshaw-Zellen zustande kommt. Literatur 1. Pier,u, F.-K., Klee, ~. R., Klussmann, F.W.: l%d. t~'oc. 28, 1006--1010 (1969). 2. -- Wurster, ]~. D., Spaan, G.: Piliigers Arch. 8(}7, R 100 (1969). W. G. Kerekhoff-Institut der Max-Planck-Gesellsehaft, 6350 Bad Nauheim, Parkstr. 1 I. 1VlecliziniseheI~linik der Universit~t, 6900 Heidelberg

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76. Das LKngen-Aktivspannungs-Diagramm bei Extensor-Muskeldehnung als Indicator somatisch-motorischer Wirkungen yon ,,Psyehopharmaka" ( V a l i u m @ - - Tofranil@ -- Pervitin| The Length-Active Tension-Diagram during Stretch of Extensor Muscle as a n I n d i c a t o r of Somatic Motor Effects of "Psychopharmaca" (Diazepam -Imipramine -- Methamphetamine) HENATSCH, H.-D., BRAUSCH,U., STUDENT, CHR. (Physiotogisehes Instirut, GSttingen, Lehrstuhl II) Bei langsamer Extensoren-Dehnung (Triceps surae) an deeerebrierten Katzen wurden L~ngen-Aktivspannungs-Diagramme mittels direktsehreibender Methode [1] aufgezeiehnet. ~nderungen des reflektorisehen input sind an Parallelverschiebungen, ~nderungen der l~bertragungsverst/~rkung im Alpha-Motoneuronenverband an Steilheits/~nderungen der Diagrammkurven erkennbar. Unter Valium| (Diazepam: 0,1--1 mg/kg i.v.) erfolgte raseher Spannungsabfall, der in 2--5 Std zuriickging. Im Diagramm : reine Reehtsversehiebung und Streuungsminderung der Kurven. Unter To/ranil| (Imipramin: 0,5--2 mg/kg i.v.) erfolgte deutliehe Zunahme der Extensor-Aktivspannung (Parallel-Linksversehiebung, Streuungsmlnderung). Bei hSheren Rosen wurde eine initiale Spannungsabnahme (Reehtsversehiebung ohne Steilheits/~nderung) immer deutlieher, die oberhalb 5 mg/kg ganz dominierte. Unter Pervitin| (Methamphetamin: 0,1--2 mg/kg i.v.) erfolgte rasche Spannungszunahme (Linksversehiebungen plus SteilheitsvergrSBerungen im Diagramm). Bei hSheren Dosen erschwerte ,,l~berstimulierung" (Zuekungen, Uuruhe) die Diagramm-Aufnahme. Die Befunde zeigen: a) dab die sog. ,,Psychopharmaka" aueh die somatiseh-motorisehen Systeme der decerebrierten Katze deutlich untersehiedlieh beeinflussen; b) dab die einfaehe Methode des L/~ngen-Aktivspannungs-Diagramms solche Wirkungen orientierend zu differenzieren gestattet.

Literatur 1. Takano, K., Hen~tsch, H.-D.: Pflfigers Arch. ges. Physiol. ~81, 105 (1964). Physiologisehes Institut der Universit~t, Lehrstuhl II, 3400 GSttingen, Humboldtallee 7

Re,orate

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77. Reflexspannung und Gamma-Aktivitiit bei wiederholten Dehnungen yon Extensormuskeln der Hinterextremit~t decerebrierter Katzen Reflex Tension and Gamma-Activity under Repeated Stretches of Hind Limb Extensor Muscles in the Deeerebrate Cat TXKAXO, K. (Physiologisehes Institut, GSt~ingen, Lehrstuhl II) Die aktive Reflexspalmlmg bet wiederhol~en rampenfSrmigen Muskeldehnungen (Triceps surae) wurde mit einer Kompensationsmethode unmiCtelbar registriert [2]. Dehnlmgsgesehwindigkeit ca. 90 ram/see, L~nge 14 ram, Intervall 1--2 sec. Bet mg~iger Rigiclit~* der Katze steigt die Reflexspannung bis etwa zur 10. Dehnung. Bet starker Rigiditg~ verdeok~ die veri~nderte Muskelbesehaffenheit die Spalmungsst~igerung. Vergleiehend walrde die Spannlmgsen~wieldung im Modellversuch ohne Reflexbogen (Nerv-Muskelpr~para~ in situ) bestimmt. Die Gamma-Aktivitgt (Indicator: Probe-Spindelentladungen) bleibt anfangs unver~ndert; sic s~eigt nach etwa 50 Dehnungen, jedoch nieh* am spinalisier~en Tier. Das In~ervall zwlschen 2 aufeinanderfolgenden Muskeldehnungen wurde systematiseh varfiert. Die Kurve des Testreflexspannung (2. Dehnung) in Abh~ngigkeit veto Intervall verli~uft sehr ~hnlich wie die frfiher ermittelte [1] tonisehe Komponente des einzelnen Dehnungsreilexes. Eine Muskeldehnung wirkt nieht nur als input des eigenen Dehnungsreflexes, sondern dureh tonisehe 57achwirkung als zus~tzlicher input ffir naehfolgende Dehnungen (Aufbau eines ,,feedforward"-Mechanismus).

Literatur 1. Takano, K.: l~obel SymposiumI, Muscular Afferents and Motor Control, p. 461, ed. R. Granit. Stockholm:Almqvist & Wiksell 1966. 2. -- Henatsch; H.-D.: PfliigersArch. ges. Physiol. 281, 105 (1964). PhysiologischesInstitut der Universit~t, Lehrstuhl II, 3400 GSttingen, Humboldtallee7

78. Fusimotorische Reflexe naeh tetaniseher Reizung niederschwelliger Gastroenemius-Atterenzen abgeIeitet yon Efferenzen des intakten N. peron, prof. Fusimotor Reflexes Evoked by Tetanic Stimulation of the Cut Gastroenemius 5Ierve and Recorded from Efferents of the Intact Nerve to Flexor Muscles

SOHImG~L, l~.-J. (Max-Pl~nck-Institut fiir exp. Medizin, G6ttingen) Von Barrios et al. (1967) und Sehlegel u. Sontag (1968) walrden Reflexe auf Beugermuskelspindeha besehrieben, die dureh tetanisehe Reizung

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niedersehwelliger Afferenzen der antagonistisehen Nn. gastroen, ausgelSst wurden. Die bisher nur an prim~ren Spindelafferenzen, also am Spindelausgang, durehgeffihrten Untersuehungen sollten erg~nzt werden durch Ableitungen am Spindeleingang, also yon den Efferenzen. Es warde an nembutalisierten und durch Flaxedil relaxierten Katzen gearbeitet. Mit KCl-geffilRen Mikroelektroden wurden Efferenzen des intakten N. peron, prof. abgeleiCet. Die Klassifizierung der Efferenzen in ~- und ~-Fasern erfolgte fiber die Leitungsgesehwindigkeit. Sowohl an ~-Efferenzen (unter 48 m/see) als auch an ~-Efferenzen (fiber 58,5 m/see) wurden mit kfirzesten Latenzzeiten yon ca. 40 msee Aktivit~tssteigerungen bei tetaniseher l~eizung niedersehweUiger Gastrocnemiusafferenzen gefunden. Somit entsprieht also den an ~- lind y-irmervierten 1Viuskelspindeln gefundenen Reflexen eine Aktivitatssteigerung der g- und ~-Fusimotoneurone. Literatur Barrios, P., Haase, J., Heinrich,W. : l~iigers Arch. ges. Physiol.296, 49--69 (1967). Schlegel, H.-J., Sontag, K.-H. : PflfigersArch. 811, 159--167 (1969). )/[ax-Pl~nck-Institu~ ffir experimentelleMedizin, AbteilungPharm~kologie, 3400 GSttingen, Hermann-Rein-Str.3

79. Beschleanigung der Erschlaffungsphase der Kontraktion yon Krebsmuskclfasern durch Hyperpolarisation der Zellmembran Increased Rate of Relaxation el Contraction of Crayfish Muscle Fibres Induced by Hyperpolarization of the Cell l~Iembrane DuDv.L, J. (II. Physiologisches Institut, Heidelberg) Einzelne Krebsmuskeffasern wurden mit I-Iiffe einer Spannmlgs-Klemmen-Anordnung ffir 50 oder 500 ms zu versehiedenen Poeentialen depolarisiert und die ausgelSsten Kontraktionen gemessen [1]. Versuehe im Chloridmangel ffihrten zu der Arbeitshypothese, daI~ ein I)epolarisa~ionszustan4 in einem intraeellul~ren System noch naeh der Repolarisation der iiuteren Zellmembran anhalt und sieh unter Betefligung eines ehloridhaltigen Stromes zurfiekbfldet. Dadareh beginnt die Relaxation verzSgerb gegenfiber der Repolarisation der Zellmembran [2]. Zur Priifung der Arbeitshypothese warde unmittelbar nach Repolarisation der Zellmembran diese um 50--100 mV hyperpolarisier~. Es ergab sieh in i4 Versuehen eine reversible Erh5hung der maximalen Relaxar gesehwindigkeit um 5--10~ . I)er Effekt war besonders ausgeprKgt naeh groBen Depolarisa~ionen. In ehloridfreier LSsung war die relaxationsfSrdernde Wirkung der Hyperpolarisat.ion vermindert. Da das Potential der gesamten ~ul~eren Zellmembran sehon vor 4em Beginn der Relaxa-

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tion unter der mechanischen Schwelle yon --50 mV lag, kann der EinfluB der Hyperpolarisation auf die Relaxation nur durch FSrderung der Repolarisation eines noch depolarisierten Membranantefls im l~aserinneren erkli~rt werden. Literatur

1. Dudel, J., 1Korad,M., Rfidel, R.: Pfliigers Arch. ges. Physiol. 99, 38--51 (1968). 2. -- Riidel, R.: Pflfigers Arch. 808, 291--314 (1969). II. Physiologisches Ins~itu~ der Universit~t, 6900 Heidelberg, Bergheimer Str. 147

80. Cardiac Membrane Current as a Function of External K-Concentration MembranstrSme am Herzmuskel bei versehiedenen K-AuBenkonzentrationen

HAAS, E . G., KERI~, R., EZI~WXCHTER,H. M. (I. Physiologisches Institut, Heidelberg) Using the sucrose-gap technique steady-state current in frog atria was measured at [K]0 = 0.54; 5.4; 13.5; and 27 raM/1. In all concentrations the current-voltage relation exhibited anomalous (inward-going) rectification. In [K]0 ---- 0.54 and 5.4 a negative slope was found in the range between --80 to --50 mV and --60 to --30 mV, respectively. With hyperpolarizing steps and with strong depolarizations steady-state current increased in its absolute magnitude with increasing [K]0. The steady-state slope conductance G ~ aI/a V as a function of V was determined using superimposed steps of a few mV. Starting from a hyperpolarized level, G decreased with increasing membrane potential, reached a minimum at a potential which was positive to the respective holding potential by 30--50 mV, and increased with stronger depolarizations. A comparison of the experimental values of G with those predicted by the Goldman theory shows that the change of G due to a change in [K]o is larger than that expected from a constant K-permeability PK. I. Physiologisches Ins~itut tier UniversitY,,

6900 Heidelberg, Akademiestr. 3

81. Membranstr~me yon Riesenneuronen der Weinbergsehneeken Membrane Currents from Giant Neurons of Helix Pomatia

FI~D~I~ZC~, B., TRAVTW~r~,W. (II. Physiologisehes Institut, Heidelberg) In einzelnen, in jedem Pr~parat identifizierbaren Gangllenzellen (Durchmesser bis 150 ~) wurde das Potential fiber der ganzen Membranober5 Pfliigers Arch. (~riihjahrstagung 1970)

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fl/~ehe oder eines umsehriebenen Membranbezirkes mit folgendem ResuRat geklemmt: 1. Bei reehteekigen depolarisierenden Klemmsehritten yore Ruhepotential (ca. --50 mV) zu --10 mV und positiver flieSt naeh einem kapazitiven Strom ein Einw~rtsstrom Ie (in 5--20 ms inaktiviert) und ein Ausw/irtsstrom Ia, mit verzSgerter Gleiehriehtung (teilweise Inaktivation bei hohen Depolarisationssehritten). 2. Repolarisierende KlemmsehrRee 15sen einen in 50--100 ms exponenr abklingenden ,,tail"-Strom aus, der seine Riehtung an einem Umkehrpotential /tndert. Das Umkehrpotential folgt der extracellul~ren Kalium.Konzentration mit einer Steigung yon 27 mV--45 mV (10 Versuehe) pro 10faeher Kaliumkonzentrationsiinderung. 3. Der Ausw~rtsstrom 1/~$t sieh naeh Hodgkin u. Huxley, 1952 (Gleichungen 1-- 11) besehreiben. 4. Der Einw/~rtsstrom ist maximal bei 0-- § 10 mV und kehrt bei 50 mV seine Riehtung urn. 5. Der Einw/~rtsstrom verschwindet in Caleium-freier BadlSsung. Seine Abhi~ngigkeR yore Vorpotential, sowie seine Kinetik sind dem Natrinmstrom am Tintenfiseh sehr i~hnlieh (Hodgkin u. Huxley, 1952).

Literatur Hodgkin, A. L., Huxley, A. F. : J. Physiol. (Lond.)117, 500--544 (1952). II. PhysiologisehesInstitut der Universit~t Heidelberg, 6900 Heidelberg, Bergheimer Str. 147

82. Voltage-elamp-Versuehe an Riesennervenzellen der Weinbergschneeke Helix pomatia Voltage Clamp Experiments on Giant Neurones of Helix Pomatia Lv~ICaT, R., M~v~s, H., W w L L a S ~ , H. (Physiologisches Institut, Kiel, und Max-Planck-Institu~ fiir experimentelle Medizin, G5ttingen) In ~ortgetzung friiherer Versuche (Meves, 1968; Meves u. WellhSner, 1969) wurden an Riesennervenzellen der Weinbergsehneeke die Membran= strSme unter Voltage-clamp-Bedingungen gemessen. Depolarisierende Impulse ffihrten zu einem vorfibergehenden Einws und einem verz5gerten Ausw/~rtsstrom. Bei Impulsdauern yon mehreren Sekunden nahm der Ausw~rtsstrom ann~hernd exponentiell bis auf einen stationi~ren Weft ab. Wenn z. B. das Potential sprunghaft yon --53 auf -- 1lmV gei~ndert wurde, betrug der station/~re Wert 46~ des Spitzenwertes und stellte sich mit einer Zeitkonstanten yon 1,85 sec ein. Die exponentielle Abnahme des Ausw~rtsstromes ist wahrseheinlieh Ausdruck einer lang-

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samen Inaktivierung yon PK. Enthielt die Badflfissigkei~ Vera~'idin (2- 10-5 g/ml), so dauerten die Einw~rtsstrSme bis zum Ende der 5 bis 10 see langen Impulse an. Am Impulsende tra~ ein einwiirtsgeriehteter Tailsr auf. Die langclauenaden Einwgr~sstr6me und die TailstrSme werden yon Na+-tonen getragen; sie fehlten in Na-freier Ringer-LSsung. Tetrodotoxin (5" 10-~ g/ml) hatte keinen Effekt auf die Einw~rtsstrSme. Messungen der Tailstromampli~ude in Abh~ngigkeit yon ImpulshShe, Impulsdauer und Haltepotential ergaben A~ffsehluBfiber die Potentialmad Zeitabhgngigkeit der dutch Veratridin induzierten langsamen Na-Permeabilir selbst bei Depolarisationen yon mehreren Minu~en Dauer wurde nur eine teilweise Inaktivierung beobachte~. Die Pg-Inak~ivierung wurde durch Veratridin nieht beeinfluBt. -

-

Literatur

~feves, H.: PflfigersArch. 304, 215--241 (1968). -- WeIlhSner,H.: Pitiigers Arch. 312, R 100 (1969). PhysiologischesInstitut der Universir Kiel, 2300 .Kiel, Olshauscns~r.40/60 Phamakologisches Ins~Rut der Universitgt GieBen, 6300 Giei3en,Rudolf Buchheim-Str.4

83. Widerstands[inderung der Sehniirringmembran dureh Valinomycin in K-reichen L~sungen Change of Resistance of the ]Sodal Membrane Produced by Valinomycin in Potassium-Rich Solutions B ~ o ~ , B., R ~ ,

U. (Physiologisehes Institut, Kiel)

Valinomyein, ehl makrocyclisches Depsipeptid, bewirkt an kiinstlichen, ErythroeyCen- und Mitoehondrienmembranen eine selektive ErhShung der K-Leitf~higkeit (Lit. s. Tosteson u. a., 1967). Es warde daher der FAnflut~ yon Valinomycin auf die Permeabilitgten der erregbaren Membran des Schniirrings yon R. eseulenta untersucht. -- Methode: Station~re Strom-Spannungs-Messungen am bespfilten isolierten Sehnfirring (20~ Da Valinomycin in ~thylalkohol gel6st werden muBte, wurde allen VergleiehslSsungen die gleiche Alkohotkonzentrar (1--20/0) zugesetz~. -- Ergebnisse: FAnereproduzierbare Wirkung ~rRt bei Valinomycinkonzentrationen ~ 10-6 g/ml und in K-reichen LSsungen ([K]a 20 m~r auf. Sie bestebt in einer signifikanten ErhShung der potentialunabhi~ngigen Leekleitf~higkeit gL. Damit verbunden is$ eine geringere K-DepoIarisat, ion und eine st~rkere Versehiebung des Gleichgewiehtspotentials ~ ftir den Leekstrom in Riehtung Depolarisation. Die Wir5*

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Referate

kung yon Valinomycin wird irreversibel bei Konzentrationen oberhalb 5. I0 -~ g/ml. Iziteratur

Tosteson, D.C., Cook, P., Andreoli, T.E., Tiefenberg, M.: J. gen. Physiol. 50, 2513--2525 (1967). Physiologisehes InstRu~ der Universit,~t Kiel, 2300 Kiel, Olshausenstr. 40/60 84. Der [Tbergangsbereieh, in der Strom-Spannungskennlinie des Schniir. rings, gemeinsamer Angriifspunkt einer Gruppe ver~nderter AuBenl~sungen The Transition Region in the Current-Voltage-Characteristic of the Itanvier Node, a Common Point of Action of a Group of Extracellular Solutions BAlCSKE, lC[. (Institut ftir Biologie der Gesellsehaft fiir Strahlenforschung, Neuherberg bei Mfinehen) Von der Lage des Spannungsintervalles, in dem die Grenzzust~de der elektrisehen Leitf~higkeit des Sehniirringes kontinuierlich ineinander iibergehen (Ubergangsbereieh Balk u. Miiller-Motmssen, 1962), sind abh~ngig: 1. die SchweUenspa~mungen des Aktionspotentials (AP) ~md 2. der Absehnitt der Strom-Spannungskennlinie, in dem der negative Widerstand meBbar wird. Wegen des geringeren Aufwandes bestimmen wir den Ubergangsbereieh aus der stations Kennlinie einer depolarisierten Membran. Dabei zeig~ sieh, da~ er durch vorwiegend physikalischchemisehe i/mderung der extraeelluliren LSsung beeinflu~t wird. Veri~nderungen, die eine Versehiebung der AP-Schwellenspannungen in Depolarisationsriehtung bewh'ken (in den vorliegenden Untersuehungen erhShte [Ca++]a, [H+]a, Osmolarit&t bzw. Ersatz des LSsungswassers dureh D~O), verlagern folglieh auch den aus der stationi~ren Kennlinie abgeleiteten lb~bergangsbereieh in die gleiehe Richtung (20mV bei 4faeh hypertoner Na-LSsung). Entgegengesetzte Jfmderungen der AuBenlSsung versehieben den Ubergangsbereieh in Polarisationsrichtung (8 mV bei 0,5 hypotoner Na-LSsung). Eine Versehiebung des Ubergangsbereiehes in Depolarisationsriehtung wird yon einer Abnahme der Gleiehriehterwirkung (Quotient aus hohem trod niederem Grenzwiderstand) begleitet und umgekehrt. Der diesen Einwirkungen zugrundeliegende gemeinsame Wirkungsmeehanismus wird diskutiert. Literatur

Balk, O., l~iiller-~'Iohnssen, H.: Naturwissenscha~ten 49, 303--304 (1962). Institut fiir Biologie (GSF), 8042 Neuherberg, Ingolst~tter Landstr. 1

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85. Dehnungsaktivierung quergestreifter Muskeln Stretch Activation of Cross-Striated Muscle RO~GG, J. C., S ~ I ) L ~ , M., S~Emv.~, G. (Inslitui flit Zellphysiologie der Ruhr-Universi~t, Boehum) Nieh~ nur lebende m~d glyeerinierte fibrflt~re Insektenmuskeln [3], sondem auch fiberlebende Skeletmuskeln [1] kSn~nen dutch Dehnmlg aktiviert werden. Die Dehnung wirkt direkt auf die contractilen Strukturen und aktiviert infolgedessen auch extrahierte Skeletmuskeffasern in einem ATP-haltigen Bad. Leicht vorgedehnr Faserbfindel glycerinierter Mm. semitendinosi (Frosch) oder psoas (Kaninchen) antworten auf ehle abrupte L~ngen~nderung um etwa 0,50/0 mit einem flfiehtigen passiyen Ans~ieg der Spannung, der yon einem verzSger~en ak~ven Zuwaehs der Kontraktionsspannung gefolg~ ist. ])as Spannungs-Plateau stell~ sich naeh 0,3see (bei 10~ bzw. 0,1see (20~ ein. Die nur bei kleinen Konzen~rationen yon Ca++ (z. B. 10-7 M) beobachtete sekundire verzSgerte Spannungszunahme bewirkt bei sinusfSrmigen L~ngen~i~derungen eine Phasenversehiebung yon Spannung und L~nge, und sic dfirfte damit die Ursaehe der oseillar Phs (vgl. [2]) extrahierter Skele~muskeln sein. Bei hSheren Konzen~rationen yon Ca++ und maximaler Spannungsentwicklung zeigen die gedetmten Fasern start der besehriebenen Ph~nomene das klassisehe viskoelastisehe Verhatten. Literatur 1. Armstrong,C.F., Huxley, A. F., Julian, F. J.: J. Physiol. (Lend.) 186, 26 P (1966). 2. Lorand, L., Moos,C.: Nature (Lend.) 177, 1239 (1956). 3. Pringle, J. W. S.: Progr. Biophys.melee. Biol. 17, 1--70 (1967).

Institut flit Zellphysiologieder Universitg~, 4630 Bochum, Postfach 2148

86. Beziehungen yon Atmung und Glykolyse zum Kationengehalt des isoHerten Rattenzwerchfclls. Abh~ingigkeit yon der iiuReren Calciumkonzentration Respiration and Glycolysis in Relation to the Cation-Content of the Isolated Diaphragm of the Rat. Its Dependence on the External Concentration of Calcium W~STPH~, W. (Physiologisehes Institut, Wiirzburg) A~mung und Glykolyse wurden an Zwerchfellstreifen yon ca. 150 g sohweren RaPPen bei 38~ in Krebs-Biearbonatl6sung manometrisoh [3] ermit~elt. Die gesam~e Inkubationsdauer betrug 3 Std. Naeh ~rockener

R VO

Refera~e

Verasehung der Proben erfolgte die flammenpho~ometrische Bestimmtmg yon Natrium ~ d Kalium sowie yon Calcium, diese mit einer Modifikation des Verfahrens yon Geyer u. Bowie [1]. In 5 Versuchsreihen wurde die ~ut]ere Ca-Konzentralzion zwisehen 0 un4 3,5 mM/l variiert. Es ergab sich eine deutliche Abh~ngigkei~ des O2-Verbrauehes sowie der aeroben und der anaeroben Glykolyse veto Ca-Gehal~ des sMinen 1VIediums. ])as Maximum lag um 1,8 mM Ca]l. Sowohl bei hSheren als av.eh bei niedrigeren Ca-Konzentrationen nahmen diese Werte ab. Der CaGehalt der Pr~parate verminderte oder erh6h~e sieh gegeniiber den Aus. gangswerten proportional zur ~uBeren Ca-Konzentration. Die partiellen Regressions- uncl Korrelationskoeffizientenzeigten, dab der 02-Verbrauch besonders mit erhShter l~a-Innenkonzentration anstieg, die anaerobe Glykolyse nahm demgegenfiber besonders mit der K-Innenkonzentration zu [2]. Unter aeroben Bedingungen waren der Ca- lind der K-Gehalt nach variationsstar Ausschaltung des Einflusses yon Iqa positiv miteinander korreliert.

Literatur 1. Geyer,R. P., Bowie,Ethel J.: Anals~. Biochem.2, 360--369 (1961). 2. Hill, A. V., H0waxth, J. V. : Prec. roy. See. (Lend.), Ser. B 1~7, 21--43 (1957). 3. Westphal, W.: PfliigersArch. ges. Physiol. 288, R 42 (1965). Physiologisehestnstitut der Universit~t, 8700 Wiirzburg, RSntgenring9

87. Elektrophysiologisehe Identiflzierlmg yon Tonusfascrn im M. rectus abdominis des Frosches Electrophysiological Identifcation of "Slow Fibres" in the Rectus Abdominis Muscle of the Frog SCm~DT, H., F o ~ s T ~ , College, London W.C.1)

T. (Department of Biophysics, University

Die dureh selektive Reizung diinner und dicker I~ervenfasern (Burke u. Ginsborg, 1956) an oberfl~ichliehen Muskeffasern des M. rectus abdominis yon Rana temporaria ausgel6s~n postsynaptisehen Potentiale wurden intraeellul/~r abgeleitet; reehteckfbrmlge Stromimpulse wurden dutch eine zweite Mikroelektrode appliziert. Zwei Gruppen yon Muskelfasern konnten unterschieden werden, a) 1Viuskelfasern, die bei Reizung dfinner Nervenfasern mit einem typischea ,,small-nerve junction potential" (Kuffler u. Vaughan Williams, 1953) antworteten. Diese ~asern zeigten niedrigeRuhepotentiale (unter --75mV),langsame elektrot, onische Potentiale, hohen 1VIembranwiders~and, verzSgerte Gleiehrichtung, langsame Spanmmgsentwieklung nur bei repetitiver Reizung; Lokalisation nur an

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der Ventralseite des Muskels. b) Muskeffasern, die nut yon dicken Nervenfasern innerviert wurden und bei indirekter Reizung (hath kurzer Latenz) mit einem Endplatten- oder Aktionspotential (gefolgt yon einer Zuckung) antworteten. Ruhepotential, Membranzeitkonstante und eharakteristisober Widerstand waren/~hnlich wie bei Zuckungsfasern anderer Froschmuskeln. -- Es wird gesehlossen, da$ tier M. rectus abdominis 2 Arten yon Muskeffasern, Zuekungs- und Tonusfasern, enth/~lt. Ffir die Existenz einer Zwisehenform (Shamarina, 1962, 1963) fand sieh kein Hinweis. Ziteratur.

Burke, W., Ginsborg, B. L.: J. Physiol. (Lend.) 182, 586--598 (1956). Kuffler, S.W., Vaughan Williams, E.M.: J. Physiol. (Lend.) 121, 289--817

(1958). Shamarina, !~. ~.: Nature (Lend.) 198, 783--784 (1962). -- In: The effect of use and disuse on neuromuscular functions, pp. 499--514. Hrsg. yon E. Gutman u. P. l=Inik. Prag: Tschechoslowakische Akademie der Wissenschaften 1963. I. Physiologisches Institut der Universit~it des Saarlandes, 6650 Homburg Institute of Physiology, University of Glasgow, Scotland

88. Phosphoryl Transfer from Aeetyl Phosphate to the Membranal Protein of the Sarcoplasmie Retieulum Die Phosphorylierung der sarcoplasmatisehen Membranen dureh Acetylphosphat FRIEDMAN, Z., MAKI:NOSE,M. (Max-Planck-Institut fiir Medizinische Forschung, Abt. Physiologic, Heidelberg) During active calcium transport, the terminal phosphoryl group of all nucleoside triphosphates is transferred to the membranal protein of the sarcoplasmio reticulum [1,2]. I t is demonstrated t h a t the protein can also accept the phosphoryl group of acetyl phosphate (AcP). Magnesium and calcium are essential for both transphosphorylation reactions. Using AeP as phosphate donor, more than 10 moles of phosphate can be found per 10Sg membranal protein (5 mlVf magnesium and 3 • 10 -7 M free calcium ions). This yield is 3 to 4 times higher than t h a t observed in ATP-eontaining media. The phosphoryl transfer from AcP is abolished ff the SH groups of the membrane are blocked or if ATP, I T P or ADP are added. I D P is less effective as inhibitor than the other nueleotides used. The phosphoproteins obtained in ATP- and AeP-media are stable at acidic p H and hydrolysed rapidly in the presence of hydroxylamine.

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Since the sarcoplasmic calcium pump operates much less effectively with AcP than with A T P or I T P [3], the role of the phosphoprotein in calcium translocation is discussed.

t~e/erences I. Makinose, M. : Bioehem. Z. 845, 80 (1966). 2. -- Europ. J. Bioehem. 10, 74 (1969). 3. de Meis, L. : J. biol. Chem. 244, 3733 (1969). Max-PIanek-InstRut flit Medizinisehe Forsehung, Abk Physiologic, 6900 Heidelberg, Jahnstr. 29

89. Ca~+-Uptake in Skeletal Muscle Microsomes. Inhibition by Monovalent

Cations Die Hemmung der Caleiumspeicherung der Skeletmuskelmikrosomen dutch einwertige Kationcn D~ My.IS, L. (institute de Biofisica, U.F.R.J., Rio de Janeiro, Brasfl, and Max-Planek-Institut fiir medizinisehe Forschung, Abt. Physiologie, Heidelberg) The effect of monovalent cations on the initial velocity of skeletal muscle microsomal Ca~+-uptake was studied in assay medium containing diffe. rent A T P concentrations. I n the presence of 10-s M to 10 -5 M ATP, monovalont cations strongly inhibit Ca2+-uptake (IA+> Na+ > K+ > NH4). 50~ inhibition was observed with 40 miVI LiC1 or with 70 mM NaC1. With 10 -5 to 10 -4 M ATP, the degree and the pattern of inhibition changes: N a + > l A + ~ - K + > N H 4 . 500/0 inhibition was obtained with 150 mM NaC1 or 280 mY[ LiCl. With 10 -8 M to 5 • 10 -8 M ATP, and salt concentration up to 300 mM, no significant inhibition was observed. The effect of cations at 10-6 M A T P are essentially the same as those described previously using acetylphosphate as substrate [1]. When the Ca2+-uptake is plotted as a function of A T P concentration, sigmoid curves are observed in presence of alkaline ions. These data are interpreted as the occurrence of allosteric modifications in the Ca~+-transporting structure, depending on the A T P concentration in the assay medium. This investigation was supported by the "Conselho Naeional de Pesquisas" and "Conselho de Pesquisas U.F.R.J.", Brasil.

Re/erence 1. de Meis, L. : J. biol. Chem. 244, 3733 (1969). Max-Planek-Institut ffir medizinische Forsehung, Abk Physiologic, 6900 Heidelberg, Jahnstr. 29

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90. Bestimmung der elektromotorisehen KraR yon Ionenpumpen

Determination of the Electromotive Force of Ion Pumps KA~Gw~, W. (Institut fiir Physiologie, Boehum, und Department of Physiology, Medical College of Virginia, Richmond, Va.) Von den elektr. Parametern einer ionenaktiven bfembran sind einer Messung im allgemeinen zugi~nglieh die GrSBen Membranpotential U~, Membranwiderstand RM und Kurzschlui~s~rom IK, die bei angenomU~ mener Linearit~t der Parameter durch die Relation I K _I~M verknfipft sind. Dagegen erfordert die Bes~immung der EMK der aktiv getriebenen Ionen die Ausffihrung yon IsotopenfluBmessungen dieser Ionenart, wobei die Auswertung in der Form des logarithmischen Quotienten yon Ein- und AusfluB nach der Ussing-Teorell-Beziehung vorgenommen wird. Eine Netzwerkanalyse ergibt nun: Fiihrt man .bei externem Gesamtwiderstand R einen partiellen KurzschluB aus, wobei man der Membran den Strom I en~nimmt, und miB$ simultan die Isotopen-Nettoflfisse der aktiven Ionen einmal bei offenem Kreis I a ( I = O) = I o und dann bei partiellem KurzschluB I a ( I = I ) in X)ifferenz, so erh/ilt man

Y~ I Ea =

I ~ - - Ie

/~MI und

R a - - I~ -- I o "

Fiir verschiedene partielle Kurzschlul]einstellungen I ' , I " gilt E a /, _ / , , = U ~ L' -- 1" ' so dal3 eine etwaige Ver/inderung yon E a mit wachsender Strombelastung fes~gestellt werden kann. MeBwerte an der isolierten Froschhaut ergeben Daten fiir das Widerstandsverh/iltnis R a / R ~ u n d fiir den GrSBenbereieh yon Ea. Literatur

Ussing, H. H. : Protoplasma (Wien) 68, 292 (1967). Ins~itut fiir Physiologie der Ruhr-Universit~$, 4630 Bochum, Friederikastr. 11

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91. Beeinflussung des Ionentransports an Membrancn dureh Tranquilizer Influence of Tranquilizers on Ionic Transport through Membranes Ri~BERG-SoHwE~a, I~L, KA~G~R, W. (Institut fiir Physiologic, Bochum) Im Hinblick auf die ungekl~rte Frage naeh dem ~Wirkungsmeehanismus yon Tranquilizern erschienen Experimente interessant, ob diese Stoffe eine spezifische Wirkung auf den Ionentransport an Membranstrukturen ausiiben. An der isolierten Froschhau~ wurden naeh LSsung in Ringer auf Wirksan~eit gepriift: Miltown (Meprobamat), Sanoma (Carisoprodol), Adumbran (Oxazepam), Librium (Chlordiazepoxid), aul~erdem Luminal (Phenobarbital). Wegen der beschr~nkten WasserlSslichkeit der Tranquilizer war die anwendbare obere Dosis begrenzt. Alle Substanzen ver~nderten Membranpotential und KurzschluBstrom unterschiedlich, je naehdem auf weleher l~autseite das Mittel zur Einwirkung kam. Bei corialer Zugabe fielen Membranpotential und KurzschluBstrom ab; effektive Applikationen begannen bei Admnbran bereits in Dosen yon 2,5 ~g]ml, bei Librium won 0,05 mg/mi, bei t~iltown yon I mg/ml, ebenso bei Luminal Bei epidermaler Zugabe zeigten Adumbran un4 Librium uneinheitliehe Reaktionen, dagegen steigerte Miltown sowohl Potential als auch KurzschluBstrom betrKchtlieh. Alle Pharmaka waren naeh 1 Std Einwirkungszeit auswasehbar, wobei jedoeh die Ausgangswerte ungleich schnell wieder erreich$ wurden. Insti~ut liir Physiologic der Ruhr.Universit~r 4630 Bochum, Friederikastr. 11

92. EEG-Ver~inderungen und Dendritenschwellung bei schwerer respiratoriseher Aeidose EEG and Reaction of Dendrites during Severe Respiratory Acidosis Sc~moT~, W., BliTz, E., K~BEL, U ' NGUY~N-D~o~G, H. (Institut ffir Hirnforschung und Physioiogisches Institut, Tfibingen) Kfinstliche Beatmung mit 70--80~ CO~ nnd 30--20~ On ffihrt bei Katzen in Barbituratnarkose in wenigen Minuten zu einem extracellu]~ren 1Tirn-pH yon 673--6,8 und zum Sistieren der EEG-AktSvit~t. Naeh Wiederbeatmlmg kehrt die EEG-Aktivit~t zurfick, es treten keine klinisch-neurologischen odor mo~:phologischen Ausf~lle auf. Nach i stiindiger Acidose ist der Quotient ATP/ADP der ITirnrinde normal, K r N P erniedlqgt odor normal, Laetat normal odor m~i~ig erhSht [1]. Elektronenmi~roskopiseh sind zum gleichen Zeitpunkt an den NervenzellkSrpern keinerlei pathologisehe Ver~nderungen erkennbar, dagegen sind im

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Neuropfl der 1.--3. Rindenschicht die distalen, postsynaptLsehen Dendritenabsehnitte uniform gesehwollen. Dies fiihrt zum lichtmikroskopisehen Bild eines grobpoHgen Status spongiosus. Die ansehlieBenden proximalen Dendritenteile und die Axone bleiben intakt. Vereinzelt sind Astroeytenfor~s~t;ze gesehwoHen. Die Bedeutung des Befundes im Hinbliek auf den Zustand fehlender elektrischer Aktivit~t bei intakten NervenzellkSrpern wird diskutierk Diese systemartige Sehwellung postsynap~iseher Dendritenabsehni~te s~ellt ein bisher unbekanntes ultrastrukturelles Korrelat spongiSser Hirnver~nderungen neben dem neurogenen (Ausfall yon lqervenzellen) und gliogenen (generalislerte Astroeytensehwellung) Status spongiosus der Hirnrinde dar. Literatur

1. BeiGe,E., Knebel, U., Neumann, L., I~guyen-Duong,H.: Pfifigers Arch. 807, 1%117 (1969). Ins~itut fi~ Hirnforsehung der Universit~t, 7400 Tiibingen, Belthlestr. 15 Lehrstuhl fiir Angewandte Physiologieder Universit~t, 7400 Tiibingen, Gmelinstr. 5

93. Wirkungen yon Pyrithioxin auf Kreislauf, vegetatives System and Einzelzellakfivit~t des l~ueleus amygdalae yon Katzen Elteets of PyritMoxin on Circulation, Autonomic System and Single Unit Activity of the l~ueleus amygdalae in Cats OY~LOC~, K., Voss~s, G. (Institut fiir Animalisehe Physiologie, Frankfm~ a. l~f.) Zur versuchsweisen Ak~ivierung des okulomotorischen Systems wurde an 10 Katzen das Vitamin B~-Derivat Pyrithioxin (Hotovy et al., 1964) angewendet. Bei kumulierten Dosierungen bis 95mg/kg i.m. bzw. 75 mg/kg i.p. wurden die Schwellen im Oeulomotoriuskern zur Aus. 15sung yon Augenbewegungen in keiner Richtung ver~ndert. Im Gegeusatz hierzu wurden Ver~nderungen des arteriellen Blutdrueks und der Pulsfrequenz sowie weitere vegetative Reaktionen bel 8 Katzen im akuten Experiment (Nembutalnarkose 30 mg/kg i.p.) beobaehtet. Der arterielle Blutdruekverlauf, gemessen mit; einem Statham-Druekwandler, und die Pulsfrequenz warden bestimmlb sowie einige vegetative Reaktionen (Pupfllenreflexe) beobachte~ uncl protokolliert. Bei gleiehzeitigen extraceUul~ren Mikroableitungen aus dem Nucleus amygdalae wurden Neurone gefunden, welehe auf die Pyrithioxininjektionen mit Frequenzsteigerungen antworteten. Die ]~'Yequenzsteigerungen hielten bei i.v. Applikation minutenlang an, w~hrend sie bei i.m. Applikation nut ffir kfirzere Zeit and~uerte.

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Es scheint, dab das limbisehe System mit seinen fibergeordneten koordinativen vegetativen Funktionen ein wiehtiger Einwirkungsort des Pyrithioxins ist. Dementsprechend wurden bei Dosierungen yon 20 bis 30 mg/kg i.v. Krampfwellen im EEG und sparer folgend Krampfanf/~lie der Versuchstiere beobaehtet. Literatur

Hotovy, R., Enenkel, H. J., Gfllisen,g., Jahn, U., Kraft, I-I. G., Mfiller-Calgan,H., Mfirmann, P., Sommer, S., Struller, R.: Arzneimittel-Forsch. (Drug Res.) 14, 26--29 (1964). Institut ffir Animalische Physiologie, 6000 Frankfurt a. M.-70, Ludwig Rehn-Str. 14 (Theodor Stern-Haus)

94. Die Kontrolle der kontinuierHehen Folgebewegung yon Hand, Kopf und Auge The Control of the Combined Hand, Head and Eye Tracking Movement HummeL, J., VossIus, G. (Institut ffir Animalisehe Physiologie, Frankfurt a. M.)

Die iibergeordnete Kontrolle bei einer kombinierten Folgebewegung wurde bis jetzt nur in wenigen Fallen fiir Auge und Kopf untersueht. Es ergaben sieh wesentliche Funktionsumstellungen ffir die Augenfolgebewegung. Der Bewegungsantefl des Kopfes wird zuerst bestimmt, die Augenfolge wird ganz in den Dienst der Kompensation gestellt, um eine m6gliehst gute Folge der Sehaehse als Zielfunktion zu erreiehen. Deshalb interessierte, welehe Umstellungen bei I-Iinzufiigen einer weiteren Komponente der Handfolgebewegung zu beobachten sind. Generell ist festzustellen, dab die Handfolge als Zielfimktion den Vorrang vor der Sehaehse erh~lt. Dies zeigt sieh am deutliehsten bei den Reaktionszeiten: Die Handbewegung beginnt 60--100ms vor der Augenbewegung, die Reaktionszeiten letzterer sind verl/~nger~. Die Folgebewegtmg der Sehaehse wird vieffach eingesehr/inkt, so dab ihr Fehler gr6Ber wird. ]~ierbei zeigt vor aUem die Kopfbewegung eine Versehlechr in Amplitude und Phase, die teflweise dureh die Augenbewegung ausgeglichen wh'd. Die l~olgebewegung der Sehaehse orientiert sich entweder an der Vorgabe oder auch wahlweise an der Handfolge. Literatur

l~leming, D., Vossius, G., Bowman, G., Johnson, E. : Ann. N. Y. Acad. Sei. 156, 825--850 (1969). Vossius, G.: Int. Syrup. on Vestibular and Oculomotor Problems, pp. 183--188. Tokio 1965. Institut fiir Anim~lisehe Physiologie, 6000 Franldur~ a. ~.-70, Ludwig Rehn-Str. 14

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95. Pupillenweite und Elektroretinogramm des isolierten Hundekopfes naeh kompletter Iseh~imie in l~ormothermie Pupil Diameter and Eleetroretinogram of the Isolated Dog's Head after Complete Isehemia in Normothermia

SOBOTKA,P., GEBERT,E. (Institut ffir Normale und Pathologisehe Physiologie, KSln) Bisher haben wir das Elektroeneephalogramm bei un4 naeh kompletten Gehirniseh~mien his zu 25 rain Dauer untersueht [1,2]. In dieser Arbeit untersuehten wir bei und naeh kompletten Gehirniseh~mien yon 20, 30, 45 und 60 mln Dauer die Pupillenweite und das Elektroretinogramm an 29 isolierten HundekSpfen. Die kurz nach Beginn der kompletten Gehirnisch~mie stets zu beobaehtende Pupillenerweiterung ist meist naeh 4 min abgesehlossen. Zeitlich f~llt dies mit dem ErlSschen des Elektroretinogramms, das schon kurz nach Beginn der kompletten Iseh~mie seine typische Form verliert, zusammen. Naeh Ende der kompletten Isch~mie setzt unabhs yon der Isch~miedauer sofor~ die Verengerung der Pupille ein; sie ist fiir komplette Iseh~mien yon 20--45 rain Dauer weitgehend naeh 2--4 min abgesehlossen. Naeh kompletter Iseh~mie yon 60 rain erstreekt sieh die Verengerung der Pupille fiber 25 rain, ])as Elek~roretinogramm erseheint einige Minuten naeh Ende der kompletten Iseh~mien. Seine typische Form kehrt erst in sp~teren Erholungsstadien wieder. Literatur 1. 0berdSrster, G., Saum, R., Bermer,K. U., Gebert, E., Sobotka, P., ttirsch, H. : Pfliigers Arch. 807, R 116 (1969). 2. Sobotka, P., Gebert, E.: Pfliigers Arch. 812, R 123 (1969).

Institut ftir Normale und PathologischePhysiologie, 5000 KSln-LindenthM,Robert Koch-Str. 39

96. Energiestoffweehsel und evozierte Potentiale der Himrinde naeh kompletter Iseh~mie in l~ormothermie Energy Metabolism and Evoked Potentials of the Brain Cortex after Complete Ischemia in 5Tormothermia MeZLwE, U., ttn~zE~, D.H., SOBOTKA,P., GEBERT,E., LANG,R., HmSCH, H. (Institut fiir Igormale and Pathologische Physiologic, KSln) Mittels der Methodik des isolierten ttundekopfes [1] warden in Pentobarbitalnarkose (25 mg/kg) nach kompletten Iseh~mien yon 30 und 60 min Dauer die Erholungslatenzen spontan auftretender sowie op~isch ausgelSster Potentiale der Sehrinde naeh lokaler Stryehninapplikation

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(1~ M) gemessen. Die Gewebsgehalte des Adenyls/~ure-PhosphokreatinSystems und des Glykolyseeyelus wurden bei unbelasteten Tieren, am Ende der Iseh/imie und in der Erholung bes~immt. Naeh 30 bzw. 60 rain langer Iseh/~mie betrugen die mittleren Gewebsgehalte der energiereiehen Phosphate zum ZeRpunk~ des Auftretens der genannten Poten~iale ffir Pkr 3,72 bzw. 3,66 ~mol/g Feueh~gewieht ( = Ausgangswert unbelasteter Tiere), fiir ATP 1,66 ( = 72~ des Ausgangswertes) bzw. 1,49 ~raol/g FG. Die Quotienten Pkr/Kr and ATP/ ADP betrugen ffir die 30 min lange Iseh/~mie zum Zeitpunkt des Aufr der Potentiale 0,43 bzw. 4,88, fiir die 60 rain lange Iseh/~mie 0,42 bzw. 2,66. Zu den genannten ZeRpunkten be~rugen bei normalisiertem Glueosegehalt die Gewebsgehalte an Glykogen 4,48 (---- 71 ~ des Ausgangswertes und 3,03 ~mol/g FG; die Lactatgehalte waren bei einem Ausgangswert yon 2,30 mit 3,92 und 6,75 ~mol/g FG noeh erhSht. Die Untersuchungen zeigen, dab aueh naeh einer kompletten Gehirniseh~mie yon 60 rain noeh Potentiale am Cortex zu evozieren sind; die energetisehen Voraussetzungen hierffir sind vorhanden. Literatur

1. ttirsch, H., Scholl,H., Paschke, K. G., Schmid-SchSnbein,If.: Pfliigers Arch. ges. Physiol.801, 334--343 (1968). Institut fiir Normale und PathologischePhysiologicder Universit~t, 5000 KSln-Lindenthal,Robert Koch-S~r.39

97. Der EinfluB tier Perfusionsdauer zwischen kompletten Isch~imien yon 1 rain auf ~berlebenszeit und Erholungslatenz des Elektrocorticogramms beim Hund The Influence of Duration of Perfusions between Complete 1 rain Isehemias on Survival Time and Recovery Latency of the Dog's Eleetrocorticogram

FREDE, K.E., BENdEr, K.U., GEBE~T, E., OBERDORSTER~ G., ZIMMER, R., HIRSOH, H. (Ins~i~utfiirNormale und Pathologische Physiologie,KOln) In frfiheren Untersuchungen [i] konnte gezeigt werden, dab die Erholungslatenz von Spontanpotentialen der Gehirnrinde bei Kons~anthal~ung aller den Ablauf der Erholungsvorg/s nach Isch/imie beeinflussenden Faktoren yon der Isch/imiedauer abh/ingig ist. Am isolierten, yon einem Spendertier durchbluteten Hundekopf, dessen Gehirntemperatur konstan~ 37~ be~rug, wurden komplette 1 min lange

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Isch/imien gesetzt. Die Perfusionszeit zwisehen den einzelnen Iseh/imien variierte zwisehen 1/~ und 20 rain. War der Iseh/~mie eine 20 rain lange Perfusion vorausgegangen, betrug die ~berlebenszeit 24,9 4- 5,3 see, die Erholungslatenz 16,3 4- 5,8 see. Naeh kOrzeren Perfusionszeiten fanden sieh ein Anstieg der Uberlebenszeit und ein Abfall der Erholungslatenz. Bei einer Perfusion yon nut 2 rain betrug die Uberlebenszeit 33,1 4- 5,4 see, die Erholangslatenz 11,7 4- 5,3 sec. War der Abstand zwisehen den Isehamien geringer als 2 min~ wttrde die Uberlebenszeit kOrzer; die Erholungslatenz stieg an. Letztgenannte Befunde sind Ausdruek eingetretener Erholungsriickst/~nde. Die Verlangerung der Uberlebenszeit und die Verkleinerung der Erhohmgslatenz bei Verkorzung der Perfusionszeiten yon 20 auf 2 rain werden als Zeiehen yon Erregbarkeitsandertmgen des Gehirns gedeutet. Literatur 1. Hirsch, H., Euler, K.H., Schneider, M.: Pfliigers Arch. ges. Physiol. 265, 281--313 (1957).

Institut fiir Normale und Pathologische Physiologie, 5000 K61n-Lindenthal, Robert Koch-Sir. 89

98. Erholung neuronaler Funktionen naeh kompletter Iseh~mie des Katzenhirnes Recovery of Neuronal Function after Complete Ischemia of Cat Brain ItOSSMA~, K.-A., SAGO,K. (Max-Planck-Institut fOr Itirnforsehung, KSln-Merheim) Ausgewaehsene Katzen unter Pentobarbitalnarkose wurden einer kompletten cerebralen Iseh/imie yon 15 rain bis zu 2 Std Dauer unterworfen. In 16 F/~llen wurde die Iseh~mie dureh Abklemmen der Aa. mamillaria, irmominata und subclavia sinistra bei gleiehzeitiger Blutdrucksenkung und in 6 Fallen dutch Unterbreehung der Blutzufuhr am isolierten K o p f erzeugt: Zur Bewertung neuronaler ~unktionen wurde das E E G und die Antwort der Pyramidenbahn auf elektrische Reizung des sensorimotorischen Cortex abgeleitet (Hossmann, 1968). Das E E G wurde 12 4- 7 see naeh Einsetzen der Isch/imie isoelektriseh, die orthodrome Aktivation der Pyramidenbahn (LWelle) erloseh nacb 2,5 4- 1 rain und die antidrome Aktivation (D-Welle) nach 4,5 4- 2 rain. Nach Iseh/imien bis zu 30 rain Dauer erholte sieh die I)-Welle innerhalb yon 3 rain, die I-Welle innerhalb yon 15 mitt und das E E G innerhalb yon 45 mln. I~ach Iseh/~mien bis zu 1 Std Dauer erholte sieh die D-Welle in 20 rain und die I-Welle in 60 mi~. Das E E G konnte durch starke elektrisehe Reizung

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des Cortex nach etwa 2 Std aktiviert werden. Naeh Isch~mien bis zu 2 Std Dauer erhoi~e sich nur noeh die D-Welle. Literatur

ttossmann, K.-A.: Acta neuropa~h. (Berl.) Suppl. IV, 125 (1968). Max-Planck-Insti~utfiir Hirnforschung, 5000 KSln-Merheim,Ostmerheimer SSr. 200

99. Die Beziehungen zwischen vegetativen und somatiseh-motorisehen zentralen Aktivit~ten unter normalen Versuchsbedingungen und bei zentraler Erregung Relations between Autonomic and Somatic Motor Central Activities in Normal Experimental Conditions and in Conditions of Central Excitation TAUBr, r~O~, G. (Pharmakologisehes Institut, Bonn)

An 54 Katzen in Chloralose-Urethan-Narkose wurden die efferenten Aktionspoten~iale (AP) des Halssympa~hieus, der kardialen Sympafhieus/~ste oder des vegetativen Halsvagus synehron mi~ den AP des N. phrenieus oder des N. reeurrens vagi regis~riert. In einigen Versuehen wttrde auBerdem das eortieale EEG abgeleifet. Die Versuehe ergeben, dal3 die phrenieussynchronen vegetativen Vagusentladungen bei sponfanatmenden oder ktinstlieh beatmeten und eurarisierten Katzen vor den entspreehenden Phrenieusaktionen beginnen, gemeinsam mit den inspiratorisehen AP des somatiseh-motorisehen N. reeurrens vagi. Die prim/~r zentralnervSsen phrenieussynehronen Sympathieusenfladungen warden bei Tieren mit infakten Pressoreeeptoren nut bei kiinstlieher Hypovenfilation, bei Asphyxie oder naeh Gabe zentraler Analeptiea konstant registriert. Bei hoehgradiger zentraler Erregtmg kam es zu einer starken Zunahme der phrenieussynehronen Symphatieusentladungen, w/~hrend die entspreehenden Vaguspotentiale zugunsten einer Daueren~ladung abgesehw/~eh~ waren. Naeh Injektionen zentraler Analeptiea wurden auBerdem sympathisehe Erregungsmuster registriert, die z.T. frequenter waren als die Herzsehlagfolge und z.T. langsamer als der Atemrhythmus. Sie waren yon en~spreehenden Ak~ivit/~tsver/~nderungen im N. phrenieus und im EEG begleitet. Eine feste zeitliehe Koppelung zwisehen den vegetativen und den soma$isehmotorisehen Entladungsmustern bestand nieht. PharmakologischesInstitu~ der Universit~t, 5300 Bonn, Reuterstr. 2b

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100. Rekruticrung sympathischer Rcflexe dutch afferente C-Salven Recruitment of Sympathetic Reflexes by Afferent C.Volleys SCHMIDT, R. F., WEBER, E. (II. Physiologisehes Institut, Heidelberg) Einzelne afferente Salven in unmyelinisierten (C) Fasern yon Haut- und Muskelnerven der mit Chloralose narkotisierten Katze lSsten, anders als A-Fasern (Schmidt u. SehSnful~, 1970), meist im lumbalen oder eervicalen Grenzstrang keine Reflexaktivit~t aus. Nach bestimmten Formen repetitiver Reizung yon C-Fasern konnten jedoeh regelm~Big sp~te Reflexentladungen (C-Reflexe) abgeleite~ werden. 1. Wurden die Einzelre~ze mit Reizin~ervallen yon wen~ger als 4 s appliziert, so traten im Verlauf yon einigen Reizen C-Reflexe auf. Das AusmaB der Rekrutierung hing im Bereich yon 0,25--2,0 Itz yon der Reizfolgefrequenz ab. !qaeh 10--20 Reizen war jeweils eine maximale Rekrutierung erreicht. Die begleitenden A-Reflexe blieben nnbeeinfluBt oder waren bei den hSheren Reizfolgefrequenzen vermindert. 2. Wurden s~a~ Einzelreizen Doppel- und Dreifachreize mi~ einem Reizabstand um 50 ms gegeben, so konnten ebenfalls regelm~Big C-Reflexe abgeleitet werden. Die A-Reflexe des zweiten und dritten Reizes waren dabei vollkommen gehemmt (Schmidt u. SehSnfuB, 1970). Die Bedeutung dieser untersehiedlichen Aktivierung pr~ganglion~rer sympathischer Neurone dureh afferente Salven in A- und C-Fasern wird diskutiert. Literatur Schmid~, R. F., Seh6nfuB, K. : Pfliigers Arch. 814, 175--298 (1970).

II. Physiologisches Institut der Universitgt Heidelberg, 6900 Heidelberg, Bergheimer Str. 147

101. Sympathische Aktivit~t nach Spinalnervenreizung: ein segmentaler oder ein supraspinaler Reflex ? Sympathetic Activity upon Stimulation of Spinal Nerves: a Segmental or a Supraspinal Reflex ? SATO, ~l., SCIIMIDT,R. F. (II. Physiologisches Institut, Heidelberg) Nach Reizung yon Nerven der Hinterextremitgt erhielten Sate et al. (1969) yon lumbalen Rami comm. albi sowohl segmentale als aueh supraspinale Reflexe, wghrend Coote et al. (1969) yon thorakalen Rami comm. albi naeh Reizung yon Spinaluerven nut segmentale Reflexe ableiteten. Diese divergierenden Ergebnisse wurden an mit Chloralose narkotisierten Katzen iiberpriift. 6

Pflfigers Arch. (Friihjahrstagung 1970)

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Bei Ableitung yon den R. comm. albi L 1 und Z 2 und Reizung der Spinalherren L Ibis S 1 stellte sich heraus, dab supraspinale Reflexe bei Reizung aller Spinalnerven in etwa der gleichen Gr61~eabgeleitet werden konnten, w~hrend die segmentalen Reflexe stark yon dem Ort der peripheren Reizung ~bh/~ngig waren: Wurden die SpinaLuerven des zum R. comm. zugeh6rigen Segments gereizt, war der segmentale Reflex mehrfaeh gr61~er als der supraspinale. Bei Reizung weiter caudal gelegener Spinalnerven nahm die Gr613e des segmentalen Reflexes raseh ab, so daI3 sehlie~iich der segmentale Reflex mehrfaeh kleiner als der supraspinale war. Die Afferenzen der Spinalnerven erregen also die pr~ganglion~ren sympathisehen Neurone ihrer eigenen und eng benaehbarter Segmente vorwiegend fiber segmentale Reflexwege, alle anderen sympathisehen Neurone vorwiegend fiber supraspinale Reflexwege. Literatur

Coote, J. H., Downman,C. B. B., Weber, W. V.: J. Physiol. (Lend.) 202, 147--159 (1969). Sate, A., Kaufman, A., Koizumi,K., Brooks, C. l~eC.: Brain Research14, 575--587 (1969). II. PhysiologischesInsti~ut der Universi~t Heidelberg, 6900 Heidelberg, BergheimerStr. 147

102. C-Fasern und spinale pr~isynaptisehe Depolarisation C-Fibres and Spinal Presynaptie Depolarization J~NIO, W., ZIM~CI~.]~MANN,M.

(II. Physiologisehes Institut, Heidelberg)

Selektive Reizung cutaner C-Fasern erzeugt ein Hinterwurzelpotential (C-dorsal root potential ,,C-DRP")[1,2], das auf prasynaptische Depolarisation primer afferen~er Fasern des Riickenmarks nach C-Reizen hinweist (primary afferent depolarization, ,,PAD"). Zur Kli~rung der Frage, in welehen afferenten Fasern die C-PAD auftritt, wurden folgende Zusatzbefunde erhoben: 1. Das C-DRP wird durch ein zeitlieh vorausgehendes DRP unterdrfickt. Dabei ist es unerheblieh, ob das konditionierende DRP durch Reizung der A- oder C-Fasern yon Hautnerven erzeugt wird. 2. Die Lgngskonstanten des elektrotonisehen Abfalls in den Hinterwurzeln sind ffir A- und C-DRP identiseh, die Werte liegen bei 3,5 ram. 3. Intraeelluls Messungen ergeben, da~ alle afferenten Endigungen, in denen dureh A-Reize PAD erzeugt wird, aueh dutch C-Fasern depolarisiert werden. 4. Zentrale Erregbarkeitsmessungen zeigen, dab die spinalen Endigungen yon C-Fasern weder duroh A-Fasern noeh dureh C-Fasern depolarisiert werden.

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Diese Ergebnisse sind ein weiterer Beweis dafiir, dab bei der Verarbeitung afferen~er Information im Riiekenmark A- und C-Bahnen konvergieren. Literatur 1. l~ranz, D. N., Iggo, A. : Science 162, 1140--1142 (1968). 2. Zimmermann, 1~. : Science 160, 896--898 (1968). II. Physiologisches Institut der Universi$~L 6900 Heidelberg, Bergheimer S~r. 147

103. Zum Mechanismus evozierter Depression in corticalen Zellen On the Mechanism of Evoked Depression in Cortical Cells VIE~z, J. B., KOMPOSCH, K. (Universits

Erlangen)

An Zellen des mo~orisehen Cortex der Katze warden intraeellul~re Ableitungen bei der dutch eine Reihe yon elektrisehen Einzelreizen (epicortical, N. caudatus, anfidrom) hervorgerufenen Depression durehgefiihrt. Folgende Mit~el warden eingesetzt: 1. Erregbarkeitspriifung ws der Depression durch als unspezifiseh erkannten Effek~ der Po~enfia~ion [2]; 2. Demaskierung postsynap~iseher Poten~iale durch kfins~liche Veriinderung des Membranpotentials; 3. Kombination yon 1. und 2. Der Beginn der Depression (AuslSsung s. oben) wird dutch ein I P S P yon wohl 40 mseo Dauer eingelei~e~. W/~hrend dieser Zeit kann entspreohend der starken Leitf~ligkeitserhShung der Membran [1] der s p ~ e r pofenr wirkende Reiz kaum oder kein polysynaptisehes E P S P hervorrufen. 1Vfonosynap~ische EPSPs in fes~em Abs~and zum Reiz sind trotzdem regelm~Big naehweisbar. I m 2. Tefl der Depression lieg~ bei niedrigerer Reizintensi~s eine Disinhibition, bei hSherer zus/itzlieh eine Disfazilitafion vor. Hier wird naeh po~entiatorischem Reiz das polysynaptisohe E P S P yon einer Disinhibition bei sehwacherer und bei s$~rkerer Reizintensit~ zusiifzlieh yon einer Disfazili~ation (s. oben) abgelSs~. Naeh AbsohluB der Depression und der Potentiation folgt racist eine bis zu 500 msec dauernde Sp/~t-Fazilitation. Geforderte Zwisohenzellen konnten in geringer Zahl nur ffir den 1. Tefl der Depression gefunden werden. Mi~ dankenswerter Unters~iitzung] der Deutsehen Forschungsgemeinschaf~ (Vi 36/1--3). Literatur 1. Pollen, D. A., Lux, H. D. : J. Neurophysiol. 29, 369--381 (1966). 2. Vieth, J. B., Kneise, U., Komposch, K. : Electroenceph. clin. Neurophysiol. 27, 680--681 (1969). Universit~ts-Nervenklinik, 8520 Erlangen, Schwabachanlage 10 6*

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104. Ver~nderungen des Membranpotentials spinaler Motoneurone bei cerebralen Krampfentiadungen Membranpotential Changes of Spinal Motoneurons Associated with Cerebral Seizure Discharges S~cx~, E.-J., CAsPE~s, H., LENSING,J. [Physiologisches Institut, Mfinster (Westf.)] An der narkotisierten Ratte ruff eine i. v. Applikation yon 20--100 mg/kg Pentetrazol im EEG eine Serie yon Krampfentladungen hervor, die zuniichst mit einer Depolarisation l~nbaler Motoneurone einhergeht. Im weiteren Verlauf ist ferner jede steile Potentialschwankung des EEG mit einer typischen Folge postsynaptischer Potentiaie (PSP) gekoppelt. Dabei ist eine friihe Komponente, die ein EPSP und/oder ein IPSP darstellt, yon einem sp~ten polysynaptischen EPSP mit einer Bauer bis zu mehreren Sekunden abzugrenzen. Each wiederholten Gaben yon Pentetrazol treten auBerdem gehauft paroxysmale Depolarisationen (PDS) mit teilweiser oder kompletter Inaktivierung des Spikegenerators auf. Alle durch Pentetrazol induzierten Schwankungen des Membranpotentials werden dureh eine Unterbrechung der eerebrospinalen Leitungsbahnen oberhalb der Ableitungsstelle gelSseht. Die im Rfiekenmark der Ratte synaptiseh ~usgelSsten Ver~nderungen des Membranpotentials gleichen denen, die sieh an Neuronen innerhalb eorticaler Krampffoci finden [1,2]. Literatur 1. Matsumo~o,H., Ajmone-Marsan,C. : Exp. Neurol. 9, 305 (1964). 2. Prince, D. A.: Electroenceph. clin. Neurophysiol.26, 476 (1969).

PhysiologischesInstitut der Universit~ttMiinster, 4400 Miinster (Westf.), Westring 6

105. Postsynaptische Potentiale lumbaler Motoneurone nach Cortexreizung bei der Ratte Postsynaptic Potentials of Rat Lumbar Motoneurones Evoked by Cortical Stimulation JAl~z~l~, R., SP~cx2aAI~l%E.-J., CASPm~S,H. [Physiologisehes Institut, Mfinster (Westf.)] Bei der narkotisierten Ratte 16st ein Einzelreiz, der an der Oberfl~ehe des sensomotorisehen Cortex appliziert wird, an lumbalen Motoneuronen (L~--Ls) eine konstante Folge yon exeitatorisehen postsynaptischen Potentialen (EPSP) aus. Zun~chst tritt mit einer Latenz yon 2--3 mseo

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ein steiles EPSP auf, das eine Amplitude yon 15 mV erreiehen kann. Daran scMieBt sich naeh 10--20 mseo ein weiteres EPSP hoher Amplitude an, das bis zu 1 see andauert. Die Amplituden dieser EPSP nehmen nach In]ektion yon Pentetrazol zu. Bei einem Vergleich der EPSP-Sequenzen, die durch homo- und kontralaterale Cortexreizung ausgel6st werden, sind ke'me sigm'fikanten Unterschiede feststellbar. Hyper- und Depolarisationen tier Neurone, die durch Strominjektionen hervorgerufen werden, vergr6Bern bzw. vermindern die Amplituden der sp~ten EPSP. Dagegen bleiben die friihen EPSP im wesentliehen unbeeinfluBt. Die Untersuchungen zeigen: 1. Bei der Ratte bestehen schnelle eorticolumbale Verbindungen. 2. Die oligo- und polysynaptiseh ausgelSsten EPSP haben einen u~tersehiedlichen Entstehungsort. PhysiologischesInstitut der Universitgt Miinster, 4400 l~finster (Westf.), Westring 6

106. 01ivo-cerebellar Projection in the Cat in Relation to Somatic and Visceral Evoked Potentials (EP) 0]iv~ire Afferenzen am Kleinh|rn der Katze und ihre Beziehung zu evozierten somatisehen und visceralen Potentialen

Bu~G, D., RUBIA, F. J. (Physiologisches Institut, Miinchen) Stimulation of the inferior olive produces well defined patterns of Climbing Fiber (CF) potentials on the surface of the cerebellum. Potentials with maximal amplitude (1--2 mV) were found in longitudinal areas of the intermedial part of the anterior lobe, lobules IV and V. Potentials ~ t h small amplitude (200 ~V maximal) were found in the vermian part of the anterior lobe. The patterns of the potentials of the vermian part were different from those recorded in the main field of representation. The main representation field of potentials elicited by stimulation of the inferior olive showed overlapping with the representation areas of the superficial radial and splanehnie nerves [1]. Concerning the latter the Overlapping was of a much smaller degree. In studies of interaction between somatic, visceral and inferior olive afferents it was found that olivary afferents play a major role in the formation of the somatic potentials than of the visceral. Since mieroelectrode experiments revealed that the evoked potentials of the splanehnie afferents recorded at the vermian part of the anterior lobe are mainly due to climbing fiber excitation, it is highly probable that climbing fibers reach the vermis from other nuclei than the inferior olive.

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Re/erences 1. Rubia, F. J.: The projection of visceral afferents to the cerebellar cortex. (In preparation.) Physiologisches Institut der Universitgt, 8000 Miinehen 15, Pettenkoferstr. 12

107. Discharges of the Purkinje Cell by Peripheral Stimulation

Entladungen der Purkinje-Zelle bei peripherer Reizung RUBIA, F. J., PKELPS, J. B. (Physiologisches Institut, Mfinehen) During stimulation of the superficial radial and splanchnic nerves single unit discharges were recorded from Purkinje cells by means of microelectrodes with resistances between 5 and 20 M/2 within the cerebellar cortex of the cat. Simultaneously evoked potentials were obtained by means of a silber ball electrode close to the place of the mieroelectrode. Spontaneous activity of the Purkinje cell is interrupted at the same time, when the second positivity of the E1) appears. The length of this silent period decreases with the increase of the spontaneous activity. The repetitive discharge, a characteristic sign of the Purkinje cell occurs synchronously with the second positivity of the EP. When the activity of the climbing fibers (CF) (indicated by the repetitive response of the Purkinje cell) appears, any other activity of the cell ceases. This can be explained b y the action of the collaterals of the CF through inhibiting interneurons. Under low level of anaesthesia the visceral E P reveals a very different pattern in contrast to the superficial radial EP. This might be due to a larger participation of CF in the splanehnic EP. Physiologisehes Institut der Universit~t, 8000 Miinchen 15, Pettenkoferstr. 12

108. Der Einfiull elektriseher Reizung des Septum auf das ScMafWaehverhalten yon Katzen The Influence of Electrical Stimulation of the Septal Area on the SleepWakefulness Patterns of Cats HEINEMANN, H., STOCK, G., BERGANDE, F. (I. Physiologisches Institut, Heidelberg) Von Katzen mit chronisch implantierten Elektroden (EEG, EOG, EMG) wurde das Sehlaf-Waehverhalten und die Blutdruek-Oscillation fiber

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einen Zeitraum yon 10 Std w~hrend permanenter Reizung des Sep~um bestimm~. ])as Verhalten der Katzen unterteilten wit in folgende 4 Phasen: Waeh, Halbsehlaf, synehronisierter Sch]af und desynehronisierter Sehlaf. Das Septum wurde alle 4 rain fiir 10 sec mit Rech~eekimpulsen yon 5 msee und 1,1 mA und Frequenzen yon 10, 20 und 40 Hz gereiz~. Der durehsehnit~liehe Blu~druekabfall w~hren4 der Reizung bei allen 3 Frequenzen betrug ca. 15--20 mm Hg. I)er BluMruck kehrte naeh Ende der Reizung in einigen F~llen nieht wieder auf das Ausgangsniveau zurfiek. Eine ~[erzfrequenz~nderung konnte nieh~ beobaehtet werden. Nut in wenigen Fi~llen wurde im AnsehluB an die elektrische Reizung des Septum eine ~mderung der momentanen Verhaltensphase regis~riert. Dutch die permanente Reizung des Septum kam es zu einer Verlgngertmg der Ges~m~sehlafzei~ (synehronisier~er und desynehronisierter SeMaf). Vet allem im le~z~en DriP,el der 1 0 s ~ d i g e n RegisCxierzei~ seh~efen die Katzen lii~ger als im Kontrollversueh. Folgende Ursaehen kSnnen fiir den sehlafinduzierenden Effekt verantwortlieh sein: 1. Die septalen Strukturen haben selbst einen sehlaffSrdernden EinituB. 2. Die permanente Stimulation 15st Selrlaf aus. 3. Der st~ndige Blutdruekabfall ffihrt zu einer Verl~ngerung tier Sehlafzeit, da wit in friiheren Arbeiten (Baust u. Helnemann, 1967) zeigen konnten, da$ ein Blut4ruekabfall yon ca. 20 mm Hg ein desynehronisiertes EEG in ein synchronisiertes EEG fiberfiihren kann. Literatur Baus~, W., Heinemann,H.: Exp. Brain Res. 8, 12--24 (1967). X.PhysiologischesIns~itut der Universi~t, 6900 Heidelberg, Akademiestr.3

109. Reaktion der Herzfrequenz auf Sehallreize im natiirliehen Sehlaf des Mensehen Heart Rate Responses Evoked by Auditory Stimulation during Natural Human Sleep BAVST, W., M~acB~SE, J. (Neurologisehe KlinilL Diissetdoff) An 16 gesunden Versuohspersonen wurden w~hrend des Naehtsehlafes SchMlreize (Clicks) yon 80 db applizicrt und die Reaktion seitens der Herzfrequenz wi~hrend der versehiedenen Sehlafstadien gemessen. Die einzelnen Reizantwor~en wurden als sequentielles Intervalikistogramm aufgezeichnet und anseMieBend gemittelt. Die Reizantwort bes~eht in

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einem initialen Anstieg der I-Ierzfrequenz, der yon einer bradykarden Phase gefolgt yard. Das Ausma$ des Anstieges und des Abfalles der Herzfrequenz nimmt yore Stadium 1 bis zum Stadium 4, d.h. mit zunehmender Sehlaftiefe ab. Die Werte im REM-Sehlaf liegen zwisehen denen der Sehlafs~adien 3 und 4. Aueh die Dauer der Reizantwort nimmt mit zunehmender Sehlaftiefe ab. Die Dauer der bradykarden Phase hingegen erf/~hrt im REM-Stadium eine deutliehe Verl~ngerung. Naeh Schallreizen, die w/~hrend des REM-Sehlafes im augenbewegungsfreien Intervall appliziert wurden, is~ die bradykarde Phase 1/~nger als nach Reizen, die direkt in eine Salve sehneller Augenbewegungen fielen. Literatur Baust, W., Bohnert, B. : Exp. Brain Res. 7, 169--180 (1969). Herd, D. J., Lubin, A., Johnson, L. C.: PsychophysiologT 8, 46--54 (1969). l~eurologische Klinik der Universit~t, 4000 Diisseldoff, Moorenstr. 5

110. Verlust der elektrischen Hirnaktivit~it mit und olme Ersehiipfung der energiereichen Phosphate -- 2 Formen neuronaler Liihmnng Depression of Cortical Activity with or without Exhaustion of High Energy Phosphates--2 Types of Neuronal Paralysis DS~n~a, H. J., OLB~ISC~, R. R. (Physiologisches Institut, Freiburgi. Br.) Die bioelektrisehe T~tigkeit erregbarer Gev~ebe -- spezieU der GroBhirnrinde -- liiB~ sieh naeh unseren Ergebnissen an Ratten, Katzen und Meersehweinehen auf 2 prinzipiell verschiedenen Wegen aussehalten: Isch~mie, Anoxie oder Stoffwechselgifte (Cyanid, 2,4-Dinitrophenol) k6rmen die -- zur Aufreehterhaltung der neuronalen ~r benSr -- Vorrate an A T P und KreatSnphospha$ (CP) dureh Hemmung der oxydativen Resynthese zur Erseh5pfung bringen. Die im ECG abgeleiteten Potentiale verschwlnden, sobald der eorticaie Gehal~ an CP auf etwa 1/3, an ATP auf e~wa 2/3 der Norm abgestmken ist [1, 3]. Die zweite MSgliehkeit besteht in einer prim~ren H e m m u n g der bioelektrisehen Neuronenak$iviti~t dutch Angriff an der erregbaren Membran, z.B. unter dem Einflul~ hoher Narkoticumdosen. Die Energiebereitstellung, d.h. die Synthese yon energiereichem Phosphat, verli~uft hierbei ungestSrt welter, so dal3 selbst unter excessiven Narkotieumdosen und bei vSlligem Sr des ECG in der Itirnr'mde maximMe ATP- und CP-Werte gefunden werden. Diese Befunde sehlie]3en ein Energiedefizit als Ursaehe des Narkose-bedingten Stfllstandes der zeni~rainerv6sen Funk~ion -- selbs~ bei Applikation extremer Narkoticumdosen -- aus [2].

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Literatur 1. I)Sring, H. J.: HabilRafionsschrift,Freiburg 1966. 2. Gerlaeh,E., D6ring, H. J., Fleckenstein,A.: Pfiiigers Arch. ges. Physiol. 266, 266 (1958). 3. Schmahl,F. W., Bertz, E., De~tinger,E., HohorsLH. J. : In: Oxygentransport in blood and tissue. Stuttgart: G. Thieme 1968.

PhysiologisehesInstitut der Universit~t, 7800 Freiburg i. Br., Hermann Herder-Str. 7

111. Die Wirkung elektrophoretiseh applizierter biogener Amine und cholinomimetischer Substanzen auf die Aktivit~it tektaler und retikularer Neurone der Katze Effect of Eleetrophoretically Applied Biogenic Amines and of Cholinomimetic Substances upon the Activity of Neurones in the Superior Colliculus and Mesencephalie Reticular Formation of the Cat

STRASCHILL,~V[., P~IRW-EI~,J. (Max-Planek-InstRut fiir Psychiatric, Mfinehen) Die Substanzen, deren Einflul~ auf Spontanak~ivit~t und Reizbeantwortung tektaler Neurone geprfift werden sollte, wurden aus 2 Pipet~en der Glasvierfachelektrode abgeschieden. Von den zwei iibrigen mit NaC1 gefiillten Pipetten diente eine als Ableitelektrode, die andere der Stromkontrolle. Na-gintamat wirkte bereits in niederen Desert (8--10 nA) stark erregend. Die Riehtungsspezifit~t blieb meistens trotz Glutamatapplikation erhalten; Reizbewegungen in der Nullriehtung (~--wirkungslose Bewegungsriehtung) ffihrten nieht zur Vermlnderung der dureh Glutamat erzeug~en Erregung. Dieses Ergebnis sprieht dagegen, dal~ bei der Mehrzahl riehtungsspezifischer Neurone postsynaptisehe Hemmungsmechanismen der Riehtungsspezifit~t urs~ehlich zugrunde liegen. Die als neuronale Adaptation bezeichnete Absehw~ehung der Reizantweft bei wiederholter Reizdarbietung konnte bei allen untersuehten Neuronen durch Glutamat aufgehoben oder vermindert werden. Dies deutet darauf bin, dal~ langdauernde Hyperpolarisation und nieht fehlender Input die Adaptation bedingen. Von 40 mit Carbachol ge~esteten Neuronen wurden 31 nieht beeinfluBt; 6 wurden sehwaeh erregt; 3 sehwaoh gehemmk ~r war bei 13 yon 14 Einheiten wirkungslos und hemm~e eine Einheit, Serotonin (5 ]~T) zeigte bei den meisten (66~ n ~-~ 43) untersuehten Nettronen eine ausgepr/~gte ~lemmwirkung der Glutamat. und Reiz-induzierten Erregung mit langsamem Wirkungseintrit~ und Naeheffekt naeh Stromende. Dutch Noradrenalin (NA) mad Dop-

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amin (DA) lieBen sieh etwa beim gleiehen Prozentsatz der Neuronen Reizantwort and Glutamaterregung unterdriieken. Bei Applikation yon 5 t i t trod NA bzw. 5 HT und DA an demselben Neuron erwiesen sieh beide Substanzen oder nur eine der beiden als wirksam. Die im Teetum geprfiften Substanzen zeigten an Iqeuronen der Formatio reticularis des Mittelhirns qualitativ gleiehe Wirktmgen wie im darfiberliegenden Teetum. Da 5HT-haltige Nervenendigungen im S/iugerteetum naehgewiesen warden, karm eine Transmitterfunktion des 5 I-IT in Betracht gezogen werden. M6glicherweise vermittelt es die der neuronalen Adaptation zugrunde liegende Hemmung. Max-Planck-Institut fiir Psychiatrie, Abt. fiir Neurophysiologie, 8000 Mfinchen23, Kraepelins~r. 2

112. Der Einflufl der Hintergrundsbeleuchtung auf die Gipfellatenzen der Lichtaktivierung rctinaler 0n-Zentrum-Neurone bei Tractus opticusAbleitung yon der Katze Influence of Background Illumination on Peak-Latencies of Light Activation of Retinal 0n-Center-Neurons, recorded from the Cat's Optic Tract M.AY, H.U., ~scHv.g, B., ~ o s c ~ , P . J . iNeurologisehe Universit/~tsI~llnik, Freiburg i. Br.) Mit :~udertmg der Hintergrundshelligkeit /~ndert sieh nioht nut die Spontanaktiviti~t der Ganglienzellen, sondern auch das Entladungsmuster nach Rechteckreizen [1]. Die neuronalen Antworten der OnZentrum-Neurone sind bei dunklerem ]~intergrund toniseher, bei hellerem phasiseher (Hintergrunds/~nderung zwischen 5 asb trod 1,6.10 -a asb). Der Mittelpnnkt des rezeptiven Feldes wurde jeweils mit einem kreisf6rmigen Reiz (15' ~, Hell- und Dunkelphasen yon jewefls 500 ms, Leuehtdichte zwischen Sehwellen und 500 asb) beliehtet. Heller werdender ttintergrund verkfirzt bei gleichen Sehwellenabst/inden der Lichtreize die Gipfellatenz, d.h. die Zeit vom Beginn des IAchtreizes bis zur h6ehsten Entladungsdichte, um etwa 20 ms (Analysezeit 10 ms, 4 ms Abstand). Die Latenzverschiebungen waren im mesopischen Bereich (1,6--0,05 asb) besonders ausgepr~gt. Auf Reize gleicher Leuchtdiehte verlgngert sieh dagegen die mittlere Gipfellatenz mit zunehmender Hintergrundshelligkeit im getesteten Bereich bis zu 20 ms. Zunehmende Leuehtdichte (waehsender Schwellenabstand) bei konstanter l~Antergrundsbeleuchtung verkiirz$ die Gipfellatenzen um etwa 20 msee bei

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1 log-Einheit LeuchtdichteerhShung. Der Sehwellenabstand hat einen st/irkeren Einflu6 anf die Gipfellatenz als die absolute Hintergrundshelligkeit. Literatur

1. Brooks, B., Bohn, H.: Pfliigers Arch. 807, R 150 (1969). Neurologische Universit~tsklinik mit Abb. fiir Neurophysiologie, 7800 Freiburg i. Br., Hansastr. 9

113. Zeitverlauf des Transinformationsflusses retinaler Ganglienzellen der Katze bei Sprungreizen im Feldzentrum Time Function of the Transinformation Flux of Cat Retinal Ganglion Cells Evoked by Step Stimuli in the Receptive Field Center

WI~A, C. W. (Neurologisohe Universit/~ts-Klinik, Freiburg i. Br.) Retinale Ganglienzellen fibertragen Information nut fiber ~_nderungen der IAchtmenge in ihren rezeptiven Feldern. Diese pulsfrequenzmodulierte Information entsprieht zeitlieh dem Zeitverlauf der neuronalen Aktivit/~t (stefler Anstieg, langsamer Abfall bei Sprungliehtreizen). Die reziprok arbeitenden Systeme der On-Zentrum-Neurone (B) und Off-Zentrum-Neurone (D) zeigen erhebliehe Asymmetrien. Off-ZentrumNeurone fibertragen Information nut naeh Beleuehtungsverminderung (negativer Liehtsprung), On.Zentrum.Neurone dagegen w/~hrend beider IAchtphasen. Bei negativen Liehtspriingen liegt die Transinformation bei On-Zentrum-Neuronen (Hemmung) und Off-Zentrum-Neuronen (Erregung) in der gleichen GrS$enordnung. Dagegen ist sic bei On-Zentrum-Neuronen naeh positiven Liehtsprfingen wesentlich grSl~er. Werden die Transinformationsflfisse der On- mud 0ff-Zentrttm-Neurone fiberlagert, so ergibt sieh bei Dunkeladaptation ein grSBerer Transinformationsflu$ nach positiven Liehtsprfingen, bei Helladaptation naeh negativen Liehtsprfingen. Allgemein arbeitet das D-System der Off-Zentrum-Neurone als Hilfssystem des B-Systems der On-Zentrum-Neurone. Das D-System erg/inzt die fiir Informationsfibertragung unzureiehende Reaktion des B-Systems attf negative Lichtsprfinge, so dal3 beide Neuronensysteme B und D etwa gleiehviel Information fiber Bell- und Dunkelreize fibertragen. Der Einflul~ unterschiedlieher Summationszeiten bei der Bereehmmg der maximalen Transinformationsflfisse ~-ird diskutiert. Neurologische Universit~tsklinik mit Ab$. fiir ~europhysiologie, 7800 Freiburg i. Br., Hansastr. 9

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114. Neuronale Korrelate der Kurzzeitspeieherung im prim~iren visuellen Cortex der Katze Neuronal Correlates of Short-Time Memory in the Primary Visual Cortex of Cat ADOX~ZANI, CS. (Neurologisehe Klinik, Zfirieh) An verschiedenen Neuronentypen der Area 17 wurde versueht, eine kurzzeitige Informationsspeieherung nachzuweisen. Bei Neuronen mit ein/achen rezeptiven .Feldern [1] war dies nieht mSglich. Sie zeigten weder die sog. Rhythmuskonsolidierung [2] noeh elnfache Konditionierung mit modaliti~tsspezifisehen Reizmustern. Aueh die Koppelung yon elektrisehen und Lichtreizen ergab keine iiberdauernde Reaktionsver~nderung naeh wiederholter Stimulation. Bei der Mehrzahl dieser Neurone kommt es aueh zu keiner Habituation, sondern zu einer Verstiirkung ihrer Reaktion auf intermittierende Reize. Die stabile Reizabh~ngigkeit entspricht damit noch weitgehend der der Ganglienzellen der Retina und des Corpus genieulatum laterale. Neurone mit komplexen rezeptivert $'eldern [1] zeigten dagegen naeh AufhSren yon periodisehen Lichtreizen fiber mehr als 1 rain eine ffir N 2 rain anhaltende Naeherregung gleicher Periodik. Die Dauer der Naeherregung veri~nderte sieh nicht eindeutig, wenn man die Reizperiode zwischen 1--3 rain variiert. Bei der Kombination yon elektriseher und Liehtreizung mit einem Zwisehenreizintervall yon 100--600 msee kommt es naoh mehrfaeher Wiederholung ( ~ 15) bei komplexen Feldneuronen zu Konditionierungseffekten, die fiber 1 - - 2 r a i n anhalten. Konditionierungsreaktionen einfaehster Art sind danach erst an Neuronen hSherer Ordnung nachweisbar. Die Eigensehaft, ein zeitliehes Entladungsmuster ffir eine gewisse Zeit behalten und reproduzieren zu kSnnen, setzt daher offenbar eine komplexere neuronale Versehaltung voraus, li~Bt sich aber nicht erst in der paravisuellen Area [3], sondern sehon in Area 17 nachweisen.

Literatur 1. Hubel, D. H., Wiesel, T. N. : J. Physiol. (Lend.) 160, 106--154 (1962). 2. ~orrell, F.: Ann. N. u Acad. Sei. 92, 860--876 (1961). 3. -- In: G.C. Quarton, T. ~elnechuk, F. O. Schmitt, Eds.: The Neurosciences: A Study Program, pp. 452--469. New York: Rockefeller 1967. ~/eurologische Univ.-Klhfik, Kantonsspital, CH-8006 Ziirich, R~mistr. 100

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115. Die Abh~ngigkeit der menschlichen Reaktionszeit yon der Zeitfolge optiseher Reize Dependence of Human Reaction Time on Temporal Pattern of Light Stimuli Scm~iw~, CH., Sc~vPP, W., TXUMWR,R. (Physikalisehes Institut und Universit~ts-AugenkNni~, Freiburg) Die Reaktionszeit (RZ) der Hand auf zeitlieh randomisierte optisehe Reize wurde an 6 Versuehspersonen gemessen. Bei gleiehen Versuehsbedingungen warden jewefls 1000 RZ mit einem ProzeBreehner (PDP-8) ausgewertet (insgesamt 60000). Bei einem Zeitintervall zwisehen den Reizen yon durehsehnittlieh 1 see ergibt sieh elne ann~hernd symmetrisehe RZ-Verteilung. Die Standardabweiehungen liegen zwischen 20 und 30 msee. Wird das Intervall zwisehen den Reizen verl~ngert, so ergibt sich ein monotoner Anstieg des RZ-Mittelwer~es. Bei einer mittleren Intervall~nge yon 1,3 see wurde z.B. bei einer Vp. ein RZMittelwert yon 160 msee, bei 16 see 240 msee gemessen. Bei periodisehen Stimuli (Intervall~nge konstant) werden kleinere RZ-Mittelwerte und geringere Standardabweiehungen registriert. Literatur Borghi, J. tL : Perceptual and Motor Skills 21, 212--214 (1965).

Universit~ts-Augenkiinik, 7800 Freibarg i. Br., Killianstr.

116. Richtungswahrnehmung im peripheren Gesiehtsfeld

Perception of Direction in the Peripheral Visual Field KLEIn, It. M. (Sek~ion Neurophysiologie und Abe. Neurologie, Ulm) An der Richtungswahrnehmung sind zwei Kan~le beteiligt: das BfldNetzhaut-System und das Auge-Kopf-System [1]. Um herauszufinden, in welchem Y[a~ l~eldungen der beiden Kanale an der wahrgenommenen Richtung betefligt sind, wurde die Abhangigkeit der wahrgenommenen Richtung eines Zieles yon versehiedenen Augenstellungen untersucht. Als Indicator der wahrgenommenen Richtung diente die Reproduktion einer Zielrichtung in der Horizontalebene dutch Zeigen mit der Hand auf alas Ziel [3]. Die Hand ist d~bei yon einem Siehtsehutz verdeckt, d.h. der das Auge enthaltende auBere Regelkreis willkfirlieher Handbewegungen ist aufgesehnitten [2]. Die N[eldungen der Kanale gehen somit als Steuerbefehle zur Armmotorik.

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Es land sich, dab das Bild-Netzhaut-System die Exzentrizit~t peripherer Riehtungen fiberseh~tzt. Im Gegensatz dazu miBt dasselbe System bei Augenbewegungen riehtig. Dies l~Bt sieh dadurch erkl~ren, dab sich die Oeulomotorik dureh Lernprozesse an die Fehlmessungen angepaBt hat, wir jedoch nieht gefibt sind, naeh Gegenst/~nden im peripheren Gesiehtsfeld zu greifen, sondern diese vorher fixieren. Literatur 1. Gregory, R. L.: Auge und Gehirn. Miinchen: Kindler 1966. 2. Kfipfmiiller,K., Poklekowski,G. : Z. Natufforsch. 116, 1--7 (1956). 3. Mittelstaedt, H. : Regelungstechnik2, 226 (1954).

Sektion Neurophysiologieder Universit~t UIm, 7900 Ulna (Donau), Parkstr. 11

117. Visuelle Informationsiibertragung beim Menschen: Richtungsanisotropie des Sehfeldes; Exponentialfunktion als optimale L~ingenreizverteflung; optimale L~ngen- nicht aber Riehtungstransinformation durch zwei Punkte Visual Information Transmission in Man: Anisotropy of Directions in the Visual Field; Exponential Distribution of Stimuli Optimal for perception of Length; Two Points Sufficient for Optimal Transmission of Length but not of Direction BEC~GE~, D., KO~G~H~, G., KO~N~VB~, H . H . physiologie und Abt. Neurologie, Ulm)

(Sektion Neuro-

Methodik [1]. Beim Riehtungserkennen yon sukzessiv randomisiert gezeigten Geraden versehiedener Neigung ist die Transinformation bei 1/60 s Darbietungszeit gr6Ber bei durehgezogener Linie als nur mit Endpunkten, bei L~ngenschs dagegen ebenso gut mit Endpunkten wie mit Linien. Dies erfordert eine Sehaltung, die die Distanz zweier eortiealer Zells~ulen erkennt. Optimale Reizverteflung ffir Transinformation yon L~nge ist eine Exponentialfunktion: die Gesamttransinformation ist dabei am grSBten, und die Tefltransinformation in versehiedenen Teilen der Reizantwor~beziehung ist fiber alle Reizklassen gleiehverteilt -- bei kurzer Darbietungszeit; bei langer h6here Teiltransinformation der kleinsten Reize entspreehend fovealem Sehen. Beim Richtungserkennen zeigen Tefltransinformationen starke Anisotropie des Sehfeldes: Riehtungen 10--15 ~ beidseits der Horizontalen und Vertikalen werden viel sieherer untersehieden als andere. Da ]~orizontale und Vertikale bereits leiehter wahrgenommen werden [3,4], ist der Befund nicht dutch st~rkere laterale Hemmung, sondern wirksamere

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corticale Reprasentation zu erldaren. Von Affen und Katzen ist dies bisher nieht bekannt [2]. Literatur 1. Bechinger, D., Kongehl, G., Kornhuber, H.H.: Pfliigers Arch. 812, R 139 (1969). -- Naturwissenschaften 56, 419 (1969). 2. Hubel, D. ]=[., Wiesel, T.N.: g. Physiol. (Lond.) 160, 106 (1962); 195, 215 (1968). -- J. Neurophysiol. 28, 229 (1965). 3. Leibowitz, H. : J. Opt. Soc. Amer. 48, 902 (1953). 4. Ogilvie, J. C., Taylor, i~I. ~. : J. Opt. Soc. Amcr. 48, 628 (1958).

Sektion Neurophysiologie und Abt. Neurotogie der Universitat Ulm, 7900 Ulm (Donau), SteinhSvelstr. 9

118. Subjektive Intensit~it des Hermann-fiittcr-Ph~nomens in der Netzhautpcripherie. Beziehung zur rezeptiven Feldorganisation Subjective Intensity of the Hcrmann-firid-Phenomenon in the Peripheral Retina as Related to Receptive Field 0rganisation SINDERMANlV, F., DEECKE, L. Neurologie, Ulm)

(Sektion Neurophysiologie und

Abt.

Die Intensitat des Hermann-Gitter-Phanomens (starke, schwache Verdunkelung am Kreuzungspunkt) wurde yon 8 Vp monokular geschatzt. Versuchsanordnung: weil~es Balkenkreuz (27,8 ftl.); 4 nasale Exzentrizitaten (5,6--22,5~ Auflicht; Kontraste 0,92; 0,32; Exposition 1"; 22 Balkenbreiten; 1760 Randomisierungen pro Vp. Zusatzlich skalierten 7 Vpn die Intensitat des l~ermann-Gitter-Phanomens mit Zahlen. Aul~engrenzen des Ph~nomens (grSSte Balkenbreite pro Exzentrizit~t mit positivem Ph~nomen; signifikante Schwellenfiberschreitung) bei 5,6 ~ Exzentrizitat zwisehen mehr als 35' und mehr als 4 ~ Balkenbreite; bis 22,5 ~ Exzentrizitat 2,5fache Zunahme. Innengrenzen (kleinste Balkenbreiten mit positivem Phanomen diesseits des AuflSsungsvermSgens) fehlten auch bei schwKcherem Kontrast. Magnitude-Scales zeigten pro Exzentrizitat extrem linksschrage Intensitatsverteilungen des Phanomens fiber den Balkenbreiten, meist ohne Maximum vor der Sehscharfengrenze. 1/50 sec Blitzlieht-Exposition bestatigte diese Ergebnisse. Ffir rezeptive Felder wird gefolgert: GrSSenzunahme photopisch bis 22,5 ~ Exzentrizitat ohne Konvergenzzunahme, sondern durch Zapfenausdfinnung mSglich; viele (kleinste bis groSe) konzentrisehe Felder pro Iqetzhautort, deshalb weite AuBengrenzen und keine subjektiven Innengrenzen des inhibitorisehen Umfeldes. Abt. fiir l~eurologie der Universitat, 7900 Ulm (Donau), SteinhSvelstr. 9

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119. Laminate Feldpotentiale und cortieale Antworten bei Reizung des Genieulatum laterale (G. 1.) yon Tnpaia glis Laminar Fieldpotentials and Cortical Responses by Stimulation of the Lateral Genieulate Body of Tupaia glis Em~E~s, J., WAGNw~,A., (Max-Planek-Institut ffir Hirnforsehung, Neuroanatomische Abteilung, Frankfurt a. M.) Die vorliegende Untersuehung befaSt sieh mit der Analyse der taminaren cortiealen Feldpotentiale und des Elektroeortioogram bei elektriseher Reizung des Genieulatum laterale der Evipan-narkotisierten Tupaia, um die funktionelle Verkniipfung der Sehiehten des Geniculatnm laterale mit denen der Area 17 und 18 nachzuweisen. Tupaia hat namlieh im Genieulatum laterale eine ipsilaterale Vertretung in den Sehiehten 2, 4, 6 und eine kontralaterale in I, 3, 5, anders als alle Affen und Halbaffen [1]. Es war ferner die Frage, ob die architektoniseh gut abgrenzbare Area 18 dieselbe Projektion yore Genieulatum laterale erhiilt. Die lamin/~ren Reizantworten warden mit konventionetler Mikroelektrodenteehnik yon versehiedenen Tiefen der Area 17 und 18 abgeleite~. Die Reizung im Genieulatum laterale erfolgte bipolar. Die eorticale Antwort der Area 17 zeigt eine sehnelle positive Komponente (2,5 msee), der eine mehrphasisehe, langsame (10--12 msee) negative Komponente folgt. Das Feldpotential, das im oberflaehliehen Cortexantefl negativ und oft biphasiseh ist, erreicht sein Maximum in einer Tiefe yon 800--1200 ~t, etwa der Sehieht IIIe entspreehend, und seht/~gt bei eir~en Ablei~ngen in tieferen Sehichten auf positiv urn. Der Untersehied zwisehen Area 17 und Area 18 wird besproehen. Literatur 1. Hassler, R.: Comparative anabomy of the central visual systems in day- and night-active primates. In: Evolution of the Forebrain, pp. 419--434. Ed. by R. Hassler and H. Stephan. Stut~art: G. Thieme t966. Max-Planck-Ins4itutfiir Hirnforsohtmg,Neuroa~atomiseheAbteilung, 6000 Frankfur~ a. M., Deutschordenstr.46

120. Der EinfluB der Reizung der oeulomotorisehen Hirnstamm-Areale auf die bewegungsempfindlichen Neurone tier Sehrinde The Influence of the Stimlflation of the Oeulomotor Brainstem Areas on Movement Sensitive Neurons of the Visual Cortex CAT.TJE~CS,M., 0~]3AN, G., W I S S A ~ , R. (Laboratorium voor Neuro- en Psychofysiologie, Leuven= Belgien) Es wurde versueht naehzuprfifen, ob die dutch ~ y d e u. Ehason (1957) uad Bender u. Shanzer (1964) in der N/~he der oeulomotorisehen ~quelei

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besehriebenen meseneephalisehen oeulomotorisehen Areale (MOA) die Ursprungsst~tte oder wenigstens ein wichtiges Glied sein kSnnten fiir die Konzepte der Efferenzkopie (yon Hols~ u. Mitte]staedt, 1950) oder ,,eorrolary discharge" ( Teuber, 1964), die eingefilhrt warden zur Erld~rung der SchwellenerhShung und der Sehweltstabilit~t w~hrend sakkadischer Augenbewegungen. Bei der enc~phale isol6-Katze wurden zun~ehst die MOA mittels Makroelektroden gereizt und die resultierenden Augenbewegungen registriert; naeh darauffo]gender Curarisierung (Gallamin-trijod~thylat trod D-Tubocurarin), u m alle Augenbeweg~zagen auszuschalten, wurde die Aktivits yon einzelnen visuellen stri~ren und parastri~ren ~euronen auf einem sich bin lind her bewegenden Lichtspa]t ohne und mit Reizung der MOA extraeelluli~r registriert. Unsere Ergebnisse stfitzen eindeutig die Existenz einer feedforwardVerbindung yon den MOA zur Sehrinde. Diese Verbindung ist unabh~ngig yon einer peripheren Verbindung mittels der Augenmuskeln und ihrer Proprioeeptoren, und ihr EinfluB ist unabhiingig yon der A k t i v i t ~ der mesencephalischen retikul~ren Formation. Literatur Bender, M.B., Shanzer, S.: In: The Oeulomotor System (M.B. Bender, ed.). New York: Harper and Row 1964. Holst, E. yon, Mittelstaedt, H. : ~Taturwissensehaften8, 385 (1950). Hyde, J. E., Eliason, S. O. : J. comp./%urol. 108, 139 (1957). Teuber, H.-L. : In: The Frontal Granular Cortex and Behavior (J. M. Warren u. K. Akert, eds.). ~ew York: McGraw-Hill 1964. Laboratorium voor Neuro- en Psyehofysiologie, B-3000 Leuven, Dekeustraat 6

121. Das Zustandekommen der retinalen b-Welle dureh Inversion des l~aC1-Ditfusionspotentials naeh der Henderson-Gleiehung The Henderson Potential as a Cause of the Retinal b-Wave

VASTER, O. (Universit~ts-Augenklinik und Max-Planck-Institut ffir Hirnforsehung, Physiolog. Abt., GSttingen) Neuronale Entladung bewirkt dutch extracellul~re NaC1-Verarmung ein negatives Diffusionspotential. Wenn bei einem Spike 10-11 Mol lqaC1 dureh 1 em 8 I~euronenmembran itieBen, so erfolgt in dem 1,5 9 10 -~ cm breiten Intereellul~rspalt eine NaC1-Abnahme um 10-s/I,5.10 -a 6 , 7 . 10 -8 mMol/cm 8 - - 38,8 mg-~ oder 4,5~ der Ausgangskonzentration. In der unerregten Umgebung entsteht dureh Abdiffusion yon NaC1 unter Vorauseilung yon C1- naeh der Henderson-Gleichung ein positives Gegenpotential. Das diesem Potential zugrundeliegende Uber7 PflligersArch.(Frfih~ahrstagung1970)

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gewicht der zuriickbleibenden Kationen wird in Ausdehnung und St/~rke dutch die Pufferkapazit/~t des Gewebes eingesehr/~nkt. Pufferung kann das positive Oberfl/~ehenpotential auslSschen, so dal3 das Feld des negariven Tiefenpotentials erscheint [2]. Sehwache hoehfrequente WechselstrSme depolymerisieren ebenso wie Ultraschall [1] die GlaskSrperhyalurons~ure und steigern dami~ das KationenbindnngsvermSgen des GlaskSrpers. GleichzeRig sehwindet die Amplitude tier als HendersonPotential aufzufassenden positiven retinalen b-Welle auf 47s/0 bei 10 mV und auf 20,5~ bei 20 mV 18 kHz-Wechselstrom p.t.p, diascleral. Selbst die 100faehe Voltage bewirkte am Menschen keinerlei Sehempfmdung, also keine retinale Erregung. Literatur

1. Pigman, W., Rivzi, S., Holley,~. L.: Ar~hr. and Rheum. 4, 240--252 (1961). 2. Tan-eli,B., VatSer, O.: EEG-Kongrel~Bonn 1969, Autoreferat Nr. 6. Universit~tsaugenklinik, 3400 GSt$ingen, GoBlerstr.

122. Untersuehung des Ionentransportes im Membransystem der Frosehretina bei gleiehzeitiger Registrierung des ERG Investigation of Ion Transport in the System of Membranes of the Frog's Retina on Simultaneous Registration of the ERG BORCHARD,U. (Institut fiir normale und pathologisehe Physiologic, KSln) Isolierte Netzh/~ute der Species Rana eseulenta wurden yon einer radioaktiv markierten N/~hrlSsung umstrSmt, bis sich beziiglich der Ionenverteflung ein station/~rer Zustand einstellte. Dann erfolgte die Auswaschung der Radioisotope mit einer modifizierten Tyrode-LSsung in einer Mel3zelle, die gleichzeitig die Registrierung des Belichtungspotentials gestattete. Die Zusammensetzung der VersuchslSsung ergab sich aus der Untersuehung des ERG in Abh/~ngigkeit yon den Ionenkonzentrationen. Fiir die Untersuchung des Stofftransportes wurden die Radioisotope SH-Inulin, z31J-Albumin, 4~'K+, ~Na+ und ssC1- verwandt. Die Austausehkurven weisen einen charakteristischen Verlauf auf, der die Einteilung des Pr/~parates in eine Zell- und Extracellul~rphase nahelegte. Die zeitliche ~nderung der Gesamtaktivit~t des Pr/~parates wird mit Hilfe der Austauschkinetik eines offenen 3-PhasenSeriensystems behandelt, die eine mathematische Besehreibung der Austauschkurven ermSglicht. Aus den MeBdaten wird die GrSBe des Extra- und Intracellul/~rraumes, der Austauschkonstanten und des

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Ionenflusses yon der Zellphase zu_m Interstitium bereehne$. Die Ergebnisse sind in guter ]f2~bereinstimmung mit flammenpho~ometrischen Messungen. Literatur RoberSson, J. S.: Physiol. Rev. 87, 133 (1957). Sickel, W.: Neurophysiologie und Psychophysik des visuellen Systems, S. 80--94. Berlin-GSStingen-Heidelberg: Springer 1961. Zadunaisky, g. A., Curran, P. F.: Amer. J. Physiol. 205, 949 (1963).

Insti~u$ f/ir normale und pathologische Physiologie der Universit~$, 5000 K61n-Lindent~hal,Robert, Koeh-SVr.39

123. 0ff-Prozesse bei tehlender d.WeUe im ERG des Kaninchens Off-Processes in the Rabbit's ERG (Missing d-Wave) SCHULZE, J., RUDOLPH, •. (Max.Planck-Ins~itut fiir Arbeitsphysiologie, Dortmund)

I m E R G des dlmkeladaptierten Kaninchenauges 1/iB~sich kein deutlicher Off-Effekt nachweisen. ~ man jedoeh zu dem Zeitpunk~, zu dem eine Off-Reaktion zu erwarten w/~re, die re$inale Antwort auf einen Testreiz, so zeigt sich regelm/~13ig eine Verminderung der Testreiz.b-Welle. Diese Reduktion ~ndert sich in systematischer Weise in Abh/ingigkeit vom zeitliehen Abstand zum Ende des Langzeitreizes. Der Einflu$ der Intensit~t des Langzeitreizes auf den Verlauf dieser Amplitudenreduktion ~urde ebenfalls tm~ersucht. Es lieB sich so eine Off-Reaktion der Kaninehenretina naehweisen m~d quantitativ beschreiben, obwohl im E R G keine d-Welle auszulSsen is$. AuSerdem gestat~e~ diese Methode die frfiheste Phase einer Dunkeladaptation quantitativ zu erfassen. Literatur Arden, G., Grani$, R., Ponte, F. : J. Neurophysiol. 28, 305--314 (1960). Dodt, E., Heek, J. : Pfliigers Arch. ges. PhysioL 259, 212--225 (1954). -- gessen, K.: Experientia (Basel) 16, 205--206 (1960). Rehse, E.: 7. Iserg Symposium 1969.

Max-Planek-Institut ffir Arbeitsphysiologie 4600 Dortmund, Rheinlanddamm 201

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124. Off- und 0n,Prozesse am ERG des Kaninchens Off- and 0n-Processes as Measured by the Rabbit's ERG

Rudolph, N., Schulze, J. (Max-Planek-Institut fiir ArbeRsphysiologie, Dortmund) Aufgrund elektroretinographiseher Untersuchungen wird intendiert -die Reaktion der Retina auf Adapta$ionssprfinge mit Hflfe des Elektrore$inogramms als Einsehwingvorg/~nge zu betraehten -- ein 1Vfodell zur Besehreibung der Adaptationsvorg/~nge aufzustellen. Die Ka~Anehen adaptieren mindestens 3 Std in Dunkelhei$, darauf 20 min bei konstanter He]ligkeit. Der anschlieBende repetierende Reizcyclus (10 see Dunkelphase, 40 see Hellphase) stellt regelungstechniseh die Eingabe einer Sprungfunktion in das zu untersuehende System dar. Der Ausgang wird Inittels der b-Wellenantwort auf einen Testblitz gemessen und ~hnelt im zeitlichen Verlauf dem eines ~bertragungsgliedes mit Allpal~anteil 1. oder hSherer Ordnung. Die Steilhei~ des Kurvenverlaufes ist positiv korreliert rnit der ttelligkeitsdifferenz zwisehen Adaptationslieh~ und Testreiz, nieht dagegen mi~ der ttShe des Adaptationssprunges. Die Off-Prozesse kSnnen als Anfangsphase der Dunkeladaptation aufgefaSt werden. I)ieser Befund wird verst/~ndlich bei einer Betraehtung der Auss~euerungsknrven fiir alle Adaptationsstufen in einem dreidimensionalen Koordinatensystem, die eine Kennfl/~ehe ergibt, auf der die Adaptationskurven Niveaulinien darstellen. Literatur Dodt, E., Eehte, K. : J. Neurophysiol. 24, 427--445 (1961). Elenius, u : Aeta physiol, scand. 44, Suppl. 150, 1--57 (1958). Sehulze, J., Rehse, E. : Advances in eleetrophysiology and pathology of the visual system, 6. Iserg Symposium. Leipzig: Thieme 1968. Weinstein, G.W., Hobson, R.R., Dowling, J.E.: Nature (Lond.) 215, 134--138 (1967).

Max-Planck-InstRut fiir Arbeitsphysiologie 4600 Dortmund, Rheinlanddamm 201