Jürgen Aschoff

Einige allgemeine Gesetzmigkeiten physikalischer Temperaturregulation: I. Mitteilung

Zusammenfassung1. Ein eindeutiges Maß für die der physikalischen Temperaturregulation dienenden Hautdurchblutungsänderungen bildet die Wärmedurchgangszahl.2. Die zu ihrer Berechnung notwendige Messung der Wärmeabgabe unter genau bekannten und gleichbleibenden Temperaturverhältnissen erfolgt am besten im Strömungscalorimeter.3 Die Wärmedurchgangszahl wird, abgesehen von den äußeren Klimabedingungen, maßgeblich beeinflußt von a) der Nahrungsaufnahme, b) der Tageszeit.4 Die physikalische Temperaturregulation folgt, wie die Rectaltemperatur, einem echten 24-Stunden-Rhythmus mit einem Tiefpunkt der Wärmeabgabe am Spätnachmittag und einem Mehrfachen dieses Wertes etwa zwischen 19 und 23 Uhr.5. Der Anstieg der Wärmeabgabe zu Beginn der Nacht erfolgt ohne erkennbaren Anlaß zu fast immer derselben Zeit. Der Vorgang ist nicht schlafbedingt.6. Für den Schlaf wird vielmehr eine Abnahme der Hautdurchblutung sowohl der unteren wie der oberen Extremitäten beschrieben.

Grundversuche zur Temperaturregulation

ZusammenfassungEs wird ein Verfahren beschrieben, nach dem aus den Abkühlungskurven eines Körpers im Strömungscalorimeter Kennwerte gewonnen werden, die den zahlenmäßigen Vergleich verschiedener Wärmedurchgangsbedingungen gestatten.

Aktivitätsperiodik bei Gimpeln unter natürlichen und künstlichen Belichtungsverhältnissen

Zusammenfassung1.Die 24stündige Aktivitätsperiodik tagaktiver Vögel (Gimpel) mit einem Hauptmaximum am Morgen und einem kleineren Maximum am Abend ist auch bei künstlichem Belichtungswechsel mit übergangslosem Ein-und Ausschalten des Lichtes zu beobachten. Wird die Lichtphase des Kunst-Tages kurz gewählt im Verhältnis zu den natürlichen Bedingungen, so wird die Abendunruhe unterdrückt.2.Die Aktivitätsperiodik bleibt unter völlig konstanten Umgebungsbedingungen —soweit diese für die Vögel zuträglich —erhalten. Die auftretenden Frequenzänderungen sind denen bei nachtaktiven Tieren entgegengesetzt. Im Dauerlicht wird vom 1. Tage an eine kürzere Periodendauer eingestellt (etwa 22 statt 24 Std), im Dauerdunkel setzt die Unruhe täglich um annähernd gleiche Beträge später ein.

Messung der lokomotorischen Aktivität von Mäusen mittels mechanischer Gleichrichter

ZusammenfassungEs wird eine Anordnung beschrieben, die es gestattet, Wechselbewegungen federnd aufgehängter Käfige in gleichmäßige Drehbewegungen einer Walze umzusetzen. Auf diese Weise wird es möglich, aus den Umdrehungen der Walze eine Zahl zu gewinnen, die in direkter Proportionalität zu Frequenz und Amplitude der Käfigbewegungen als Maß der gesamten lokomotorischen Tieraktivität angesehen werden darf.Mit dieser Anordnung wird die Tagesperiodik der Aktivität von 6 Mäusen gleichzeitig im Dauerdunkel und bei dauernder Belichtung registriert. Im Dauerdunkel tritt das Maximum der Aktivität jeden Tag nahezu zur selben Zeit ein, im Dauerlicht hingegen jeden Tag später, bis nach 7 Tagen eine Verschiebung um 12 Std erreicht ist. Im anschließenden Dauerdunkel läuft die Periodik mit der alten Periodendauer von ungefähr 24 Std weiter.

Über die Kältedilatation der Extremität des Menschen in Eiswasser

ZusammenfassungDas Verhalten der Handdurchblutung während lokaler Abkühlung in Eiswasser und bei Herausnahme aus dem Bad wird näher beschrieben. Die in etwa 30-Minutenabständen auftretenden starken Dilatationen entsprechen in ihrem Beginn an der Fingerspitze den peripheren Vasodilatationen bei Aufheizung des Körpers. Die besondere Bedeutung der arteriovenösen Anastomosen für diese Vorgänge wird erörtert, unter Hinweis auf die Sonderstellung der Extremitäten im Rahmen der physikalischen Temperaturregulation.

Über die Interferenz temperaturregulatorischer und kreislaufregulatorischer Vorgänge in den Extremitäten des Menschen

ZusammenfassungBei andauerndem umschriebenem Kaltreiz auf die Hand kann — nach vorübergehender konsensueller Vasokonstriktion — die Temperatur an anderen Stellen der Körperoberfläche, insbesondere dem Gesicht und der Hand der Gegenseite, beim Bekleideten ansteigen. Als Ursache ist die vasokonstriktorische Verringerung der Wärmeabgabe am Ort des Kaltreizes anzusehen, die gleichzeitig mit einem Blutdruckanstieg verbunden sein kann. Dieselbe Reaktion tritt ein, wenn eine oder mehrere Extremitäten mit pneumatischer Manschette vom Kreislauf ausgeschlossen werden. Die mit der arteriellen Extremitätenkompression verbundenen Vorgänge zeigen weiter, daß die Haut ganz allgemein stark zu blutdruckregulatorischen Maßnahmen herangezogen werden kann. Für den Fall des plötzlichen Blutdruckabsturzes scheinen auch die arteriovenösen Anastomosen an der kompensatorischen Vasokonstriktion der Haut wesentlich mitzuwirken. Gewöhnlich jedoch unterstehen die Anastomosen der Temperaturregulation, ohne an anderen, insbesondere nutritiven, Kreislaufregulationen teilnehmen zu müssen.

Die direkten Wirkungen der Temperatur auf den Arteriendurchmesser

ZusammenfassungIn Übereinstimmung mit der vonWöhlisch beschriebenen thermoelastischen Anomalie mehrerer tierischer Gewebe ergibt sich für die mitRingerscher Lösung durchströmten Arterienpräparate eine Durchmesserverringerung mit steigender Temperatur des umgebenden Mediums. Die Größenordnung der dabei auftretenden Verkürzungen wird zu den bereits bekannten, negativ linearen thermischen Ausdehnungskoeffzienten quantitativ in Beziehung gesetzt.

Kreislaufregulatorische Wirkungen der Kältedilatation einer Extremität als Folge extremer, umschriebener Abkühlung

ZusammenfassungDie bei umschriebener Abkühlung der Hand unter 80 eintretenden Kältedilatationen können zu derart plötzlichen und starken Mehrdurchblutungen der Extremität führen, daß rein druckregulatorisch der gesamte Kreislauf beeinflußt wird. Dies tritt besonders deutlich im scharfen Abfall der Gesichtshauttemperaturen mit einsetzender Dilatation in der Hand hervor, Was den Vorgängen bei Lösen einer Oberarmkompression mitRecklinghausenscher Manschette entspricht. Bei behaglichen Raumtemperaturen führen diese Reaktionen dazu, daß sich bei extremen, umschriebenen Kaltreizen auf die Hand die übrigen Hauttemperaturen nicht konsensuell, sondern gegensätzlich dem gekühlten Hautbereich verhalten. Die Stärke des Blutdrucksturzes bei einsetzender Kältedilatation ist vermutlich durch die plötzliche Eröffnung der arteriovenösen Anastomosen mitverursacht.

Die Vasodilatation einer Extremität bei örtlicher Kälteeinwirkung

ZusammenfassungBei Eintauchen einer normal durchbluteten Hand in 10–13° Wasser besteht die örtliche Gefäßreaktion in einer Vasokonstriktion mit maximaler Einschränkung der Wärmeabgabe für die Dauer des Kaltreizes (Wärmeverluste 45 kcal/qm Stunde). Unterhalb 8–10° Wassertemperatur wird die Vasokonstriktion in Abständen von 30 Min. durch starke Dilatationen unterbrochen, die die Wärmeabgabe auf das Doppelte ansteigen lassen können (Wärmeverluste in 4,4° Wasser 120–240 kcal/qm Stunde). Es handelt sich um eine regelmäßig, wenn auch in wechselndem Ausmaß auslösbare Reaktion, auf deren Bedeutung für den Wärmehaushalt wie für die periphere Kreislaufregulation hingewiesen wird.

Fortlaufende Bestimmung der Konzentration von eingeatmetem Wasserstoff in der Ausatmungsluft mit Hilfe von Hitzdrahtdüsen

ZusammenfassungEs wird eine Apparatur beschrieben, die die fortlaufende Bestimmung der Konzentration von eingeatmetem Wasserstoff in der Ausatmungsluft der einzelnen Exspiration ermöglicht. Die Methode beruht auf dem Prinzip der Hitzdrahtmessung im strömenden Gas. Die Anordnung zeichnet sich gegenüber demReinschen Gaswechselschreiber durch eine sehr viel größere Einstellgeschwindigkeit (Größenordnung 0,1) aus.