E. Kanzow

On the Location of the Vascular Resistance in the Cerebral Circulation

From the investigations of M. Fog, H. S. Forbes, G. I. Mchedlishvili, H. G. Wolff [1, 2, 3, 4, 5, 6] and others it is known, that the pial arteries change their diameter with any change of cerebrovascular resistance. But, it was unknown, to what extent the arterial vessels in the pia contribute to the blood flow resistance and to what degree their diameter changes give rise to alterations of the total cerebrovascular resistance. The experiments to be described were carried out to study the possible role of the pial arteries in the flow resistance by determinations of the pressure drop from the aorta to large and small pial arteries.

Beitrag zur Technik der extra- und intracellulären, sowie der stereotaktischen Mikroableitung im Gehirn

Summary1. A method for preparation of glass insulated and sharpened platinum-wire-microelectrodes is outlined.2. Some experiences of our laboratory in preparing and using capillary microelectrodes are given. A method for avoiding brain pulsation during intracellular recording is reported.3. A headsupport with a microdrive especially adapted for microrecording and a new apparatus for stereotaxic microrecording are described.4. A new method for marking the site of recording with capillary or metallic electrodes is suggested. It is based on the photographic reduction of silver at small metallic deposits in the tissue.5. A critical consideration is given to the interpretation possibilities of microrecording in the brain.

[Vasomotor activity of the cerebral cortex and EEG activity of non-sleeping, unrestrained cats].

ZusammenfassungZur Untersuchung von Vasomotorik und EEG der Großhirnrinde wurde ein Verfahren ausgearbeitet, das die Messungen an unnarkotisierten, frei beweglichen Katzen zuläßt und somit eine gleichzeitige Beurteilung der Verhaltensweisen der Tiere ermöglicht.Ein Meßelement zur lokalen Messung der Durchblutung, EEG-Elektroden sowie Katheter für die Messung des arteriellen Druckes und für i.v. Injektionen wurden in Halothane-Stickoxydul-Narkose implantiert. Die Messungen wurden im allgemeinen innerhalb 48 Std nach der Operation vorgenommen, wobei sich das Tier in einer geschlossenen Kammer befand.In den Versuchen hat sich zunächst gezeigt, daß die Durchblutung der Hirnrinde rhythmische Schwankungen aufweist, die in der Regel in einem — über längere Zeit konstanten oder auch häufig wechselnden — geradzahligen Verhältnis zur Atmung von 1:2 bis etwa 1:10 stehen.Das Ergebnis früherer Untersuchungen an narkotisierten Hunden, daß keine feste Korrelation zwischen EEG-Aktivität und Vasomotorik der Hirnrinde besteht, wurde bestätigt. Eine Desynchronisierung des EEG kann mit einer Dilatation oder auch ohne Gefäßreaktion ablaufen. Eine Gefäßreaktion scheint nur dann aufzutreten, wenn auch eine deutliche Reaktion im Gesamtverhalten des Tieres auftritt.Während desynchronisierter EEG-Aktivität gegebene sensible Reize können ebenfalls zu einer Dilatation der corticalen Gefäße führen. Das Ausmaß der Vasodilatation scheint dabei dem der Verhaltensreaktion parallel zu gehen.

Über die Lokalisation des Strömungswidertandes im Hirnkreislauf

SummaryIn urethane-chloralose anesthetized cats pressure measurements were made in small parietal pial arteries by micropunctures and the counter-pressure measurement-method of Landis. The pial artery pressures were compared with the mean pressures in the aorta, and that part of the vascular resistance in the pial circulation was determined, which is placed between the aorta and the punctured pial arteries. In the mean, 39.4% of the total flow resistance were found between the aorta and pial arteries 30–40 microns in outside diameter (at a mean of the aortic pressure of 88 mm Hg), and only 26.8% up to pial arteries 70 to 85 microns in diameter (at 82 mm Hg aortic pressure). Generally, the arterial part of the total flow resistance was higher at higher aortic pressures. The data demonstrate the importance of the flow resistance of the vessels between the aorta and the punctured pial arteries for the adjustment of the vascular resistance in the pial circulation: It is evident that also the resistance of these vessels take part in any greater changes of the total flow resistance.ZusammenfassungAn Katzen in Urethan-Chloralose-Narkose wurden kleine parietale Piaarterien mit Glaskanülen punktiert und die intravasalen Drucke mit dem Landisschen Gegendruckverfahren bestimmt. Aus den gleichzeitig in Aorta und Piaarterien gemessenen Drucken wurde ermittelt, in welchem Maße die Gefäße zwischen den beiden Meßpunkten zum gesamten Strömungswiderstand für das Versorgungsgebiet der punktierten Piaarterien beitragen. Auf die Strecke zwischen Aorta und Piaarterien von 70–85 μ Außendurchmesser entfielen im Mittel 26.8% des Gesamtwiderstandes (bei im Mittel 82 mm Hg Aortendruck) und bis zu Piaarterien von 30–40 μ Durchmesser 39,4% (bei 88 mm Hg Aortendruck). Bei höheren Aortendrucken wurden im allgemeinen auch höhere Werte für den arteriellen Widerstandsanteil gefunden. Die Ergebnisse zeigen, daß den Gefäßen zwischen der Aorta und den untersuchten Piaarterien eine wesentliche Bedeutung zukommt für die Einstellung des Strömungswiderstandes, der die lokale Durchblutung der parietalen Hirnrinde bestimmt.

Quantitative fortlaufende Messung von Durchblutungsnderungen in der Hirnrinde

ZusammenfassungEs wird ein Verfahren mitgeteilt, daß eine fortlaufende Registrierung und quantitative Bestimmung von Durchblutungsänderungen umschriebener Teile der Großhirnrinde ermöglicht.Die Messung erfolgt von der Oberfläche der Hirnrinde aus. Zwischen zwei Elektroden wird ein Hochfrequenzstrom durch das Gewebe geleitet. Die dabei auftretende Erwärmung des Gewebes wird als Temperatur-differenz gegen eine benachbarte ungeheizte Stelle des Cortex mit Thermoelementen gemessen. Hochfrequenzelektroden und Thermoelemente sind zu einem Meßelement zusammengefaßt, das so auf der Hirnrinde angebracht wird, daß es keinen nennenswerten Druck auf das Gewebe ausübt.Für die Berechnung der Durchblutungsänderungen aus den gemessenen Temperaturdifferenz-Änderungen wurde eine Gleichung abgeleitet und experimentell geprüft. Sie berücksichtigt auch den Wärmeanteil, der nicht vom strömenden Blut, sondern durch Leitung im Gewebe abgeführt wird.Die Anwendbarkeit des Verfahrens an der Hirnrinde wurde durch Vergleichsmessungen kontrolliert.

über die Wirkung von Lacarnol, Oxyaethyltheophyllin, Dioxypropyltheophyllin und von Kombinationen dieser Stoffe auf Coronardurchblutung und Herzstoffwechsel

Zusammenfassung1.Unter physiologischen Bedingungen nimmt die Coronardurchblutung mit steigender Herzfrequenz zu.2.Die Durchblutungszunahme bei Frequenzerhöhung ist von einer abnehmenden Sauerstoffsättigung im venösen Coronarblut begleitet, bei einer Erhöhung der Herzfrequenz um 100/min nimmt die Sauerstoffsättigung im Sinus coronarius im Mittel um 26% ab.3.Die untersuchten coronarerweiternden Stoffe bewirken sämtlich eine Durchblutungssteigerung mit Zunahme der venösen Sauerstoffsättigung, obwohl auch die Herzfrequenz bei starker Mehrdurchblutung regelmäßig ansteigt.4.Durch Kombination eines herzwirksamen Mittels mit einem sicher coronarerweiternden Mittel, hier Lacarnol, wird die wirksame Organdosis bei gleicher Gesamtdosis durch die Verschiebung des Verhältnisses „Coronardurchblutung zu HZV“ erhöht.5.Dioxypropyltheophyllin führt bei starker Durchblutungszunahme im Coronarsystem zu einer Grlykolyse des Herzmuskels; diese wird bei der gleichzeitig bestehenden hohen venösen Sättigung als Folge einer reversiblen Fermenthemmung gedeutet.6.Unter Oxyaethyltheophyllin tritt eine Glykolyse nicht auf. Die beobachteten Durchblutungszunahmen sind kleiner als unter Dioxypropyltheophyllin.7.Die Kombination von Lacarnol mit Oxyaethyltheophyllin ergibt ein gut coronarerweiterndes Mittel ohne eine erkennbare negative Beeinflussung des Myokardstoffwechsels.

Vasomotorische Reaktionen in der Großhirnrinde bei der EEG-Arousal

Zusammenfassung1. An Hunden in flacher Thiobarbiturat-Narkose wurde das Verhalten der Vasomotorik der Großhirnrinde bei der EEG-Arousal untersucht. Die Durchblutung der Hirnrinde wurde mit einem neuen thermischen Verfahren gemessen, das quantitative Aussagen über die Durchblutungsänderungen ermöglicht. Die EEG-Arousal wurde durch akustische, propriozeptive oder taktile Reize herbeigeführt.2. Die EEG-Arousal kann von lang anhaltenden Vasodilatationen oder Vasoconstrictionen begleitet sein oder aber ohne jede Veränderung des Gefäßwiderstandes ablaufen. Der Dilatation geht meist eine vorübergehende kurze Constriction voraus.3. Vasodilatationen und Vasoconstrictionen können auch unmittelbar durch sensible Reize ausgelöst werden, ohne daß im EEG irgendeine Veränderung sichtbar wird.4. Als auslösende Mechanismen für die Gefäßreaktionen bei der EEG-Arousal sind Einflüsse von lokalen Stoffwechseländerungen und Auswirkungen vegetativer Reaktionen anzusehen.5. Gefäßreaktionen, die ohne EEG-Veränderung als Antwort auf sensible Reize zustandekommen, dürften ausschließlich durch vegetative Einflüsse ausgelöst werden.

Zur Technik stereotaktischer Mikroableitungen subcorticaler Hirnzentren. Zielgerät und Elektrodennachweisverfahren

H.-P. KOEFCHEN und R. v. BAUMGAaTE~ (GSttingen): Entladungsmuster und vagale Beeinflussung exspiratorischer Neurone im Hirnstamm der Katze Bei narkotisierten oder pr~eollieu]s decerebrierten Katzen werden mit Mikroelektroden die Aktionspotentiale yon exspiratoriseh t~tigen Ganglienzellen im Gebiet des Nucleus ambiguus gleiehzeitig mit der Aktivitat des N. phrenieus abgeleitet. Es finden sich dort Einheiten mit versehiedenen exspiratorisehen Entladungstypen, deren Aktivits entweder die gesamte Pause zwischen zwei Phrenieussalven ausffillt oder in verschiedenen Phasen der Exspiration oder der exspiratorisehen Pause einsetzt, Diese Einheiten entladen auch nach Stillegung der Atemmeehanik dureh Suceinyleholin im l~hythmus der zentralen Ateminnervation. Bei Beginn einer Phrenieussalve hSrt ihre Entladung sehlagartig auf und se~zt niemals vor Ende der Phrer~eussalve w~eder ein. ])as Wiedereinsetzen naeh Ende d~ ~hrenieussalve erfolgt mit zun~chst geringerer Frequenz nach einer Latenzzeit, die nach st~rkeren Phrenicusentladungen ]~nger ist Ms nach schwAeheren. Bei Lungenbl~hung werden die exspiratorischen Einheiten w~hrend der Phase der Zunahme der Lungendehnung haufig kurzfristig partiell gehemmt, w~hrend sie bei anhaltender konstanter Lungenbl~hung dauenld und mit erhShter Frequenz entladen. Diese Entladung hSrt wahrend einer unter der Bl~hung einsetzenden Phrenieussalve ffir die Dauer der Phrenieusaktivit~t auf. Die Effekte der Lungenbl~hung versehwinden bei Vagusaussehaltung.