Untersuchungen des Mineralstoffwechsels am pankreaslosen Hund

Ohne Zusammenfassung     

Mikroelektrophoretische Untersuchungen am Septum des Kaninchens

Zusammenfassung Die Entladungstätigkeit von Neuronen des dorsalen Kernes des Brocaschen diagonalen Bandes — eine Relaisstation für die Steuerung der Hippocampustätigkeit — wurde an nicht narkotisierten, immobilisierten Kaninchen mit Mehrfachelektroden untersucht. Eine Reihe von Entladungstypen mit Beziehung zum Thetarhythmus werden beschrieben.Mikroelektrophoretisch verabfolgtes Glutamat bewirkte eine Erhöhung der Entladungsfrequenz und Verlängerung der Burstdauer. Noradrenalin und besonders 5-Hydroxytryptamin hemmten die Entladungstätigkeit. Bei nicht vollständiger Aufhebung der Neuronaktivität blieb der Burstcharakter und die Korrelation zum Thetarhythmus erhalten. GABA hatte eine ähnliche, doch stärkere Wirkung. Acetylcholin und Metacholin waren wirkungslos.Aus den Befunden wird gefolgert, daß der burstartigen Entladungsfolge dieser Neurone eine rhythmisch auftretende Membranhyperpolarisation zugrunde liegt, und diese Zellen zu größeren funktionellen Einheiten zusammengefaßt sind. Die Hemmwirkung wird diskutiert, insbesondere in Hinblick auf den hohen Gehalt des Septums an 5-Hydroxytryptamin.

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Summary An analysis of single unit behavior in the dorsal nucleus of the diagonal band of Broca—an important relay station controlling hippocampal activity—has been performed in locally anaesthetized, immobilized rabbits using multibarrel micropipette electrodes. Several types of neuronal firing patterns were studied in relation to hippocampal theta activity.Microelectrophoretically applied glutamate caused an increase of discharge frequency and a prolongation of the burst duration. Noradrenaline and 5-hydroxy-tryptamine inhibited neuronal discharge, the latter being more potent than the former. Any neuronal activity which remained after application of these inhibitory agents maintained its burst behavior and close relationship to the theta waves. GABA had a similar, though more powerful, inhibitory action. Acetylcholine and metacholine were ineffective.The findings indicate that the discharge pattern of these neurons results from a rhythmical hyperpolarization of their membranes. The results also suggest that the single cells are organized into larger functional units. The inhibition is discussed with particular reference to the high content of 5-hydroxytryptamine found normally in the system.

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Mit 6 Textabbildungen

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Stipendiat der UNESCO (Interdisciplinary Research Team Grant).     

Untersuchungen zur Immunologie der Ascariasis am Modell des Kaninchens

Ohne Zusammenfassung     

Die Entstehung des Menschenkinnes nach Untersuchungen am Siamang

Ohne ZusammenfassungMit 6 Textabbildungen     

Untersuchungen am Pankreaslosen Hunde zur Frage des Bomskovschen Thymushormons

Zusammenfassung Nach den Untersuchungen vonBomskov über das Thymushormon stellt das diabetogene Prinzip des Hypophysenvorderlappens, durch dessen Injektion man eine diabetische Stoffwechsellage erzeugen kann, ein glandotropes Hormon dar, das seine Wirkung lediglich über den Thymus und über das Thymushormon entfaltet. Zerstört man den Thymus durch Röntgenstrahlen, so tritt eine Verminderung des Glykogengehaltes der Leber, die man sonst durch Vorderlappenauszüge erzielen kann, nicht mehr ein.Auf Grund der Untersuchungen vonHoussay ist bekannt, daß man den Diabetes eines pankreaslosen Hundes zum Verschwinden bringen oder wenigstens mildern kann, wenn man dem Tier zusätzlich die Hypophyse entfernt.In der vorliegenden Arbeit wurde bei pankreaslosen Hunden, die sich infolge Insulinverabfolgung und diätetischer Behandlung im Stoffwechselgleichgewicht befanden, eine Ausschaltung des Thymus durch Bestrahlung mit hohen Rötgendosen in der Erwartung vorgenommen, daß sie sich nach der Thymusausschaltung in bezug auf den Kohlehydratstoffwechsel wie hypophysenlose Hunde verhalten würden. Falls das diabetogene Prinzip des Vorderlappens wirklich ein thymotropes Hormon darstellt und ohne Thymus unwirksam wäre, müßte man erwarten, daß eine Besserung oder Milderung des Pankreasdiabetes einträte. Dies war aber nicht der Fall. Vielmehr änderte sich die Schwere des Diabetes nach der Thymusausschaltung nicht. Bei einem Tier trat sogar eine deutliche Verschlechterung ein.Aus den mitgeteilten Versuchen geht hervor, daß sich eine Bestätigung der Bomskovschen Ansichten über den thymotropen Charakter des diabetogenen Vorderlappenprinzips auf dem hier beschrittenen Wege nicht erreichen läßt.     

Untersuchungen zum Problem des aktiven K- und Na-Transports am Myokard

Zusammenfassung 1. Am isolierten Froschvorhof wurde der Einfluß des 2,4-Dinitrophenols (0,2 bzw. 2 mMol/l) und anderer Hemmstoffe auf die K- und Na-Fluxe, das Membran- und Aktionspotential sowie auf die Konzentration der energiereichen Phosphate untersucht. Hierbei wurde die K- und Na-Außenkonzentration in weiten Grenzen variiert.2. Dinitrophenol (DNP) bewirkt im K-Influx der Zellen regelmäßig eine Reduzierung um etwa 30%, im K-Efflux eine Steigerung bis zu mehreren 100%. Strophanthin, Na-Azid und Li (als extracellulärer Na-Ersatz) führen im wesentlichen zu den gleichen Fluxveränderungen. Monojodacetat hat keinen merklichen Einfluß auf die K-Fluxe.3. Der Na-Efflux ist unter DNP um 20–25% reduziert; der Na-Influx ist in einigen Stufen der Außenkonzentration erhöht, in anderen vermindert. Der DNP-Effekt im Na-Influx ist weitgehend vom extracellulären Ca abhängig.4. Das Membranpotential zeigt unter DNP nach einer vorübergehenden Hyperpolarisation eine langsam zunehmende Depolarisation, das Aktionspotential eine deutliche Verkürzung (Plateauverlust). Nach wenigen Minuten erlischt die Erregbarkeit. Die Plateauverkürzung des Aktionspotentials korrespondiert mit der K-Effluxsteigerung.5. Im Phosphatstoffwechsel bewirkt DNP innerhalb weniger Minuten ein völliges Verschwinden des Kreatinphosphats, eine Verminderung des ATP-Gehalts um ein Viertel und einen deutlichen Anstieg des AMP und P _i . Der Quotient von energiereichem/energiearmem Phosphat ist unter DNP auf etwa ein Achtel reduziert.6. Eine Bestimmung der Inulin-, Mannitol- und Sulfataufnahme der Präparate ergibt keinen Anhalt für eine grobe Schädigung der Membranstruktur durch DNP.7. Die Reduzierung des K-Influx und des Na-Efflux durch DNP wird als eine Eliminierung des aktiven K-Einwärts- und Na-Auswärtstransports gedeutet. Die Ursache für die Steigerung des K-Efflux unter DNP ist nicht klar: Außer einer Zunahme der passiven K-Permeabilität kommt eine Umkehr des aktiven K-Transports in Frage.8. Bei einem Vergleich zwischen K-Einwärts- und Na-Auswärtstransport ist eine feste Koppelung nach Art einer elektroneutralen K-Na-Austauschpumpe nicht zu erkennen. Falls ein gemeinsames Transportsystem existiert, ist eher eine lose, variable Koppelung anzunehmen.9. Eine Analyse des K-Transports am Modell eines cyclischen Carriermechanismus (Haas, 1967) spricht für eine elektrogene Natur der K-Pumpe.

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Summary 1. In isolated frog atria the effect of 2,4-dinitrophenol (0.2 and 2 mMol/l) and other inhibitors on the K and Na fluxes, the membrane and action potential, and the intracellular level of high-energy phosphates was studied. The external K and Na concentration was varied within a wide range.2. Dinitrophenol (DNP) decreases K influx by about 30% but increases K efflux by 50 to 270%. Ouabain, sodium azide, and Li (replacing extracellular Na) lead to similar effects on the K exchange. Sodium iodoacetate has no marked effect.3. DNP decreases Na efflux by about 25%. Na influx is increase or decreased depending upon the composition of the external solution especially with respect to the Ca concentration.4. DNP produces a slow depolarization of membrane potential (after an initial phase of transient hyperpolarization). Simultaneously a progressive shortening of action potential occurs. After some minutes the excitability is abolished. The shortening of action potential corresponds to the increase of K efflux.5. The exposure of the preparations to DNP over some minutes causes a complete break-down of creatine phosphate, a decrease of ATP by about a fourth of its original level and a markedly increase of AMP and P _i . The quotient high-energy to low-energy phosphate was reduced to about 1/8 by DNP.6. When the inulin, mannitol, and sulphate uptake of the preparations were measured, there was no indication that the cell membrane had been damaged by DNP.7. It is concluded that the DNP-induced decrease of K influx and Na efflux is based on an inhibition of active K and Na transport. The reason for the increase of K efflux is not clear; the two possibilities of an augmented passive K permeability and an inversion of active transport were considered.8. A quantitative comparison of K inward and Na outward transport over the range of external solutions suggests a variable rather than a tight coupling and therefore an electrogenic nature of the pumps.9. An analysis of K transport based on a model of a circulating carrier system (Haas, 1967) results in a further hint to an electrogenic K pump.

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Herrn Prof. Dr. H. Schaefer zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Ausgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und des Bundesministeriums für wissenschaftliche Forschung.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Kanarienpockenvirus

Zusammenfassung Es wurde das Kanarienpockenvirus (Kikuth-Gollub) in Tupfpräparaten des Brustödems elektronenoptisch untersucht. Abgesehen von einer Wässerung kamen keine Reinigungsverfahren zur Anwendung. Es gelang, ganze Zellen mit Blasen und El.K. im Tupfpräparat scharf abzubilden. Die El.K. zeigten verschiedene Dichte, Rund-, Oval- und Quaderformen. Die Rund- und Ovalformen waren zum Teil in inselartigen Plaques verschiedener Durchstrahlbarkeit gelegen. In den helleren Formen waren gelegentlich Innenkörper zu sehen. Es kommen strangartige Verbände vor, die aus dicht gelagerten El.K. bestehen. Aus ihnen dürften die im freien Gesichtsfeld liegenden Ketten stammen. Vergleichend wird auf die Filamente bei Influenza und Variolavaccine hingewiesen.Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die sächliche und personelle Unterstützung, mit der sie die Durchführung dieser Untersuchungen ermöglicht hat. Die med. techn. Assistentinnen Fräulein JohannaHaass und FräuleinBärbel Schüler waren ständige Mitarbeiterinnen.     

Morphological and genetic characterisation of Sarcocystis halieti from the great cormorant (Phalacrocorax carbo)

Parasitology Research - Having examined 19 great cormorants (Phalacrocorax carbo) hunted in Lithuania, sarcocysts were found in the muscles of two birds. Sarcocysts detected were examined using...     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Kanarienpockenvirus

Zusammenfassung Infiziert man Kanarienvögel mit Kanarienpockenvirus, so kann man im Brustmuskelödem elektronenmikroskopisch Rund- und Ovalformen, welche z. T. Innenkörper enthalten, abbilden. Sie sind in einer sonst homogenen Substanz (Inseln) Anzeichen einer Differenzierung. Die Formen werden an durchstrahlten und bedampften Aufnahmen beschrieben. Sie haben Ähnlichkeit mit den vonMorgan, Gaylord undMelnick in Dünnschnitten abgebildeten Körpern. Bei Anwendung des Spreitungsverfahrens treten Oval- und Rundformen (Scheiben) auf, die noch keine zweifelsfreie Innenkörperbildung zeigen, für die aber eine Beziehung zu den El. K. vermutet wird. Es wurde versucht, das Kanarienpockenvirus mit verschiedenen Fermenten abzubauen. Mit Desoxyribonuclease-Pepsin-HCl ergaben sich Befunde, wie sie bei Pocken, Geflügelpocken und Molluscum contagiosum beschrieben worden sind.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für personelle und sächliche Beihilfen. Die med.-techn. Assistentinnen Frl.Johanna Haass und Frl.B. Schüler waren ständige Mitarbeiterinnen im elektronenmikroskopischen Laboratorium.Vorgetragen am 30. März 1955 auf der 6. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Münster (Westf.).     

Elektrische Untersuchungen am Hauptausführungsgang der Speicheldrüsen des Menschen

Summary The short-circuit-current (SCC), which is generated by the epithelium of the main excretory duct of human salivary glands, was determined.For technical reasons direct short-circuiting of a well defined epithelial area was not feasible, so the following approach was used. The transepithelial electrical potential difference (PD) was measured under open circuit conditions and the specific resistance of the epithelium [R _m(·cm²)] was determined by applying the principles of cable analysis.According to Ohm's law This experimental approach is valid sinceR _mwas constant throughout the current range required.The experimental techniques were as follows: The salivary main ducts were catheterized with a multibarreled catheter. One barrel served for perfusion of the duct with a modified Ringer's solution and for measuring the open circuit PD. Another barrel was used for injection of current pulses, and with the remaining barrels the attenuation of the applied voltage was measured along the axis of the duct.In thesubmaxillary duct the effective resistance was 325±18 , and the length constant was 0.69±0.04 cm. These values yielded a specific resistance of the epithelial wall of 365±33 · cm². With the transepithelial PD of 65±6 mV, the SCC was calculated to be 178±24 A/cm². In theparotid duct similar data were obtained resulting in a SCC of 160±15 A/cm².Data from the preceding papers and from the literature suggest that the SCC is the result of active resorption of sodium and active secretion of potassium and probably also of bicarbonate.

Die Ergebnisse wurden auszugsweise auf der Frühjahrstagung der Deutschen Gesellschaft für Physiologie 1968 vorgetragen.     

Elektrische Untersuchungen am Hauptausführungsgang der Speicheldrüsen des Menschen

Summary The electrical potential difference (PD) across the main duct epithelium of the salivary glands was measured in human volunteers. In the resting gland the PD was 38±3 mV, lumen negative. After stimulation of secretion by pilocarpine the PD increased to about 100 mV (lumen negative) and returned to the resting level when secretion ceased. The same increase of PD was observed, when saliva was collected during stimulation and infused back into the duct during the resting state. From this it was concluded that pilocarpine had no direct action on the duct epithelium and that the increase of PD was caused by the changes that are known to occur in salivary electrolyte concentrations during stimulation.This conclusion was tested by perfusion of the duct with different test solutions, so that the influence of single cations and anions on the PD could be studied. With sulfate solutions it was found that the luminal surface of the epithelium behaved like a Na-electrode; a tenfold change of Na-concentration developed nearly 61 mV while K and choline did not affect the PD. Thus the luminal cellwall appears to be selectively permeable to Na. When the duct was perfused with chloride solutions the PD was found to follow a typical time course with the initial transient values yielding a slope of 61 mV and the steady state values a slope of 35 mV for a tenfold change of Na-concentration. This observation can be explained when chloride acts as a shunt ion and when the chloride concentration within the epithelium, which determines the chloride conductance, follows the luminal chloride concentration with a time delay.From the Na und K concentrations of saliva found previously during stop flow experiments and from the present PD measurements it was concluded that the human salivary main ducts, like those of the rat, actively reabsorb Na from the saliva and probably also actively secrete K into the saliva. The localization of the single active and passive transport steps with respect to the luminal and contraluminal cell side is discussed on the basis of Ussing's model for Na transport across frog skin, in favour of which new evidence can be put forward.

     

Ultraviolettmikrospektrophotometrische Untersuchungen am Eisenpigment

Zusammenfassung Das Eisenpigment zeigt bei der mikroskopischen Untersuchung im UV-Licht eine ausgesprochene Absorption bei 265 m und im Bereiche von 330 bis 400 m.Nach der Extraktion des Eisens mit Oxalsäure oder mit Salzsäure findet sich noch eine geringfügige Absorption im Bereich von 265 m und 280 m, die auf das Vorhandensein der Aminosäuren Tyrosin und Tryptophan hinweist.Desoxyribonucleotide lassen sich im organischen Restkörper des Eisenpigmentes weder mit den üblichen histochemischen Methoden noch mit der UV-Mikrospektrophotometrie nachweisen.Die bei der Bestimmung der Ribonucleinsäuren gemessenen Werte sind so gering, daß sie noch in der Fehlerbreite der Methodik liegen und keine sicheren Rückschlüsse auf das Vorhandensein von RNS erlauben. Bezogen auf die Proteinkonzentration könnte der Gehalt an RNS höchstens 1% betragen.Die früher durchgeführten histochemischen Untersuchungen an Eisenpigmenten wurden bestätigt: Neben Proteinen läßt sich ein Polysaccharidbaustein nachweisen, bei dem es sich um Mucopolysaccharide oder um Muco- (bzw. Glyko-)proteide handelt. Daneben finden sich im geringen Umfang schwer lösliche Lipide.

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Summary In UV microscopy iron pigment shows a distinct absorption at a wave length of 265 m and between the wave lengths 330 m to 400 m. After the extraction of the iron with either oxalic acid or HCl there is still a slight absorption in the region of 265 m and 280 m, due to the presence of tyrosine and tryptophane.Desoxyribonucleotides can not be demonstrated in the organic remnant of the iron pigment, either with the usual histochemical methods or with UV microspectrophotometry.The values for the ribonucleic acids are so infinitesmal, that they lie well within the range of error for the method used; therefore, no definite conclusions on the presence of RNS can be made. The content of the RNS at most may be 1%, considering the concentration of the protein.Earlier histochemical studies carried out on the iron pigment have been confirmed. Besides the protein, a polysaccharide can be demonstrated which is either a mucopolysaccharide or a mucoprotein (glycoprotein). In addition, there is a lipid in small amounts which is poorly soluble.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Unterstützung dieser Arbeit.     

Elektrophysiologische Untersuchungen am alterierten Nerven

Ohne Zusammenfassung