O. Harth

Metabolic aspects of the rhythmogenesis inAplysia pacemaker neurons

SummaryCompletely isolatedAplysia pacemaker neurons were used to investigate mechanisms of endogenous electrical rhythmicity. This preparation allows the study of pure pacemaker activity free from synaptic, ephaptic and/or humoral influences from the surrounding cells. The effect of some substances quite different in their mode of biochemical action were tested: sodium iodoacetate, phloridzin, dinitrophenol, heavy water, and ouabain. Each of these substances suppressed the spontaneous spike activity without any marked depolarizing or hyperpolarizing effect. Spontaneous spike activity of the neurons silenced after addition of one of these substances reappeared after addition of glucose. The restoring effect of glucose failed in beating pacemaker neurons silenced by ouabain, but is present in ouabain silenced pacemaker cells of the oscillatory type.It is suggested that two basic biochemical processes: glycolysis and ATP hydrolysis are involved in the rhythmogenesis. The results offer some hints that the spike rhythms of pacemaker neurons depend on a certain balance between glycolytic processes and ATP hydrolysis.

Ein neues inulinähnliches Polyfructosesaccharid

ZusammenfassungEs wird über Untersuchungen mit einem neuen Polyfructosesaccharid berichtet. Beim Hund stimmt die Clearance dieser Substanz bis zu Plasmakonzentrationen von etwa 1500 mg-% mit der Kreatininclearance überein. Das Verteilungs-volumen der Substanz ist bei Hund und Ratte identisch mit dem Verteilungsvolumen von Inulin. Die Substanz wird beim Hund nach einer einmaligen Injektion innerhalb 7 Std nahezu völlig im Urin ausgeschieden, entsprechende Ergebnisse wurden auch bei Stichproben am Menschen erhalten. Alle Versuchsergebnisse sprechen dafür, daß das neue Polyfructosesaccharid sich biologisch wie Inulin verhält, und daß es zur Bestimmung der glomerulären Filtratmenge geeignet ist. Das neue Polysaccharid weist jedoch gegenüber dem Inulin wesentliche praktische Vorteile auf, da es außerordentlich gut wasserlöslich und alkalistabil ist.

Die Einstellung des Fließgleichgewichtes von Inulin im extracellulären Raum

Zusammenfassung1.Es wurde geprüft, von welchen Faktoren die Höhe eines konstanten Plasmaspiegels und die Einstellzeit für das Fließgleichgewicht zwischen Plasma und extravasaler Flüssigkeit bei konstanter Dauerinfusion einer Clearancesubstanz abhängen und in welcher Weise sich diese Faktoren mathematisch formulieren lassen.2.Durch Einsetzen der Grenzwerte für die „Permeablilität“ und ihrer wahrscheinlichen Werte wurden für das Inulin die den jeweiligen Plasmaspiegel entsprechenden Konzentrationen im interstitiellen Raum berechnet.3.Die Höhe des Plasmaspiegels einer Substanz im Fließgleichgewicht ist ihrer pro Zeiteinheit zugeführten Menge direkt und ihrer Clearance umgekehrt proportional. Die Einstellzeit des Fließgleichgewichtes hängt ab von dem Permeabilitätsfaktor, vom Verhältnis des Verteilungsvolumens zum Plasmavolumen und der Clearance.4.Eine Gegenüberstellung der Kurven für die Einstellung des Fließgleichgewichtes zwischen Plasma und interstitiellem Raum bei verschieden hoher Inulinzufuhr bestätigt die Möglichkeit, die Zeit bis zur Einstellung eines konstanten Plasmaspiegels erheblich zu verkürzen.5.Die mathematischen Beziehungen lassen sich auch auf physiologisch inerte, rein renal zur Ausscheidung gelangende Substanzen anwenden, sofern ihr Verteilungsvolumen bekannt ist und physikochemische Besonderheiten in der Verteilung Berücksichtigung finden.

Der Einflu von Hydrmie und Nierendurchblutung auf die renale Extraktion der p-Aminohippursure

ZusammenfassungAn Hunden in Inactin-Veronal-Narkose wurde das Verhalten der EPAH bei verschiedenem Hämatokritwert des Blutes und bei Änderungen der Nierendurchblutung untersucht. Dabei ergab sich : 1. Die EPAH sinkt bei Hydrämie, wenn die Erythrocytenkonzentration stark herabgesetzt ist. 2. Bei normalem Hämatokritwert des Blutes besteht zwischen Nierendurchblutung und EPAH ein gegensinniges Verhalten. Nimmt die Nierendurchblutung zu, so fällt die EPAH ab und umgekehrt. 3. Es bestehen in der absoluten Höhe der EPAH individuelle Unterschiede bei Hunden, die sich nicht durch die jeweilige Höhe der Nierendurchblutung (bezogen auf das Organgewicht) erklären lassen.Die Senkung der EPAH bei Hydrämie und vermehrter Nierendurchblutung könnte auf Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit und der Strömungsform des Blutes in den peritubulären Capillaren zurück-zuführen sein.

Gallenfluß und maximaler Gallendruck nach kürzerem und längerem Verschluß des Ductus hepaticus bei der Ratte

G-6-Pase Glucose-6-Phosphatase, t t K Hexokinase, SODH Sorbit-I)ehydrogenase, PFA l-Phospho-fructaldolase, ALD 1,6-Diphospho-fructaldolase, GDH c~-Glyeerophosphat-Dehydrogenase, ADI-I AlkohoLDehydrogenase, GAPDtI Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase, ENO Enolase, P K PyruvatKinase, LDH Lactat-Dehydrogenase, MDH Malat-Dehydrogenase, IDH Isocitrat-Dehydrogenase, GLDt-I GlutamatDehydrogenase, GOT Glutamat-0xalacetat-Transaminase, GPT Glutamat-Pyruvat-Transaminase, G-6-PDI-I Glucose-6. Phosphat-Dehydrogenase (Zwisehenferment), PGDH 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase. DPN bzw. DPNH oxydiertes bzw. reduziertes Diphosphopyridinnucleotid, TPN bzw. TPNH oxydiertes bzw. reduzier~ tes Triphosphopyridinnueleotid, ADPI{ Adenosindiphosphatribose, ADPRP Adenosindiphosphatribosephosphat, AMP, ADP, ATP Adenosin-mono-, -di-, -triphosphat, CTP Cytidintriphosphat, GMP, GDP, GTP Guanosin-mono-, -di-, -triphosphat, IMP Inosinmonophosphat, UMP, UDP, UTP Uridin-mono-, -di-, -triphosphat, U D P G UridindiphosphatGlucose, UDPGal Uridindiphosphat-Galactose, UDPAG Uridindiphosphat-N-AeetylGlucosamin, UDPAGal Uridindiphophat-N-Aeetyl-Galaetosamin, HS Itarnsgure, PGS Phosphosglyeerat, 2,3 Di-PGS 2,3-Diphosphoglyeerat, eGP e-Glyeerophosphat, DAP Dihydroxyacetonphosphat, E.-P. ExtraktProtein. Tan Taurin, Asp Asparaginsgure, Thr Threonin, Set Serin, Glu Glutaminsgure, Gly Glycin, Ala Alanin, Cy Cystin, Val Valin, Met Methionin, ILeu Isoleucin, Leu Leucin, Tyr Tyrosin, Phe Phenylalanin, Lys Lysin, His ttistidin.

Die Abhngigkeit der Nierendurchblutung vom arteriellen Blutdruck bei der Ratte

ZusammenfassungDie Durchblutung der Rattenniere wurde durch Bestimmung des venösen Ausflusses gemessen. Untersucht wurde die mit extrakorporiertem Blut durchströmte, isolierte Rattenniere (1), die Niere in situ (2) und die von einem Spendertier durchblutete Niere (3). Die Durchblutungswerte waren bei 1 extrem niedrig, während die bei 2 und 3 erzielten Werte ähnlich hoch wie bei isolierten Hundenieren lagen (etwa 2,3 cm3/min je Gramm Niere bei 100 mm Hg). Die Beziehung zwischen Blutdruck und Durchblutung war linear. In keinem Falle konnte eine Autoregulation der Durchblutung festgestellt werden.

Die Ausscheidung von Inulin nach einer einmaligen Injektion

ZusammenfassungDie Versuche vonJ. Frey, die eine Anhäufung von Inulin in der Kaninchenniere nach einer einmaligen Injektion ergaben, wurden mit erweiterter Methodik nachgeprüft. Dabei ergab sich folgendes:1.Nach einer einmaligen Injektion von Inulin fällt die Plasmakonzentration beim Kaninchen etwa ebenso schnell wie bei Mensch und Hund ab.2.Zwei Stunden post injectionem sind 90±9% der zugeführten Inulinmenge ausgeschieden.3.Der Inulingehalt der Nieren ist 2 Std nach der Injektion so gering (0,13±0,06 mg/g Niere), daß eine Speicherung von Inulin in den Tubuluszellen nicht angenommen werden darf.4.Die Versuche vonFrey, auf die er die Annahme einer Inulinanhäufung in den Tubuluszellen der Kaninchenniere stützt, wurden an Tieren durchgeführt, deren Nierenfunktion erheblich gestört war: Der Inulin-Plasmaspiegel blieb nach einer einmaligen Injektion nahezu konstant; die Inulin-Ausscheidung bleibt in ihrer Menge und in ihrem zeitlichen Verlauf weit unter der Norm. Die Kaninchenversuche vonFrey sind nicht geeignet, die Brauchbarkeit von Inulin zur Bestimmung des glomerulären Filtratvolumens in Zweifel zu setzen, erst recht nicht, seine Vorstellung eines kleinen Filtratvolumens beim Menschen von 14/Tag zu stützen.

Der Rückfluß von Galle aus den Gallenwegen in das Blut der Leber

ZusammenfassungBei Ratten, deren Gallenfluß durch Unterkühlung aufgehoben ist, findet ein Rückfluß aus den Gallenwegen bereits bei Drucken statt, die unter 21 cm H2O liegen (d.h. unter dem maximalen Gallendruck bei normaler Körpertemperatur). Unter solchen Versuchsbedingungen konnte gezeigt werden, daß der Rückfluß aus den Gallenwegen nicht nur, wie meist angenommen wird, in die Leberlymphe, sondern auch in das Blut der Leber erfolgt. Da die funktionellen Eigenschaften der Leber hinsichtlich der Regurgitation der Galle durch Unterkühlung nicht verändert werden, ist zu schließen, daß auch bei Ratten mit normaler Körpertemperatur nach partiellem oder komplettem Verschluß der Gallenwege ein Rückfluß von Galle in das Blut der Leber stattfindet.

Die Gallensekretion gegen erhöhten hydrostatischen Druck bei Ratte und Hund

ZusammenfassungAn Ratten und Hunden wurde der Gallenfluß sowie der Rückfluß von Galle aus den Gallenwegen in Abhängigkeit von dem im Ductus choledochus herrschenden Druck untersucht. Außerdem wurde bei diesen Species der maximale Gallendruck und dessen zeitliche Einstellung bei verschieden starker Cholerese gemessen. Dabei ergab sich:1.Die Verminderung des Gallenflusses bei Ratten durch Drucksteigerung in den Gallenwegen geschieht quantitativ auf Kosten eines Rückflusses.2.Im Zustand der biliären Stauung wird daher wahrscheinlich weiter Galle in die Gallenwege sezerniert, doch fließt diese fortlaufend in Blut und Lymphe zurück.3.Für den Hund konnte bei Drucken in den Gallenwegen, die unter dem maximalen Gallendruck liegen, ein Rückfluß nachgewiesen werden. Dieser Rückfluß ist bei mittleren Drucken bereits größer als die basale Gallensekretion.4.Der maximale Gallendruck kann beim Hund nur erreicht werden, wenn die Gallenproduktion erhöht wird. Diese Steigerung der Gallenproduktion erfolgt durch Anhäufung choleretisch wirkender Substanzen in der Leber.5.Es besteht keine Veranlassung anzunehmen, daß der Effekt choleretisch wirkender Substanzen in einer erhöhten Druckleistung der Leberzellen besteht.

Durchblutungsmessung mit einem technischen Durchflußmesser nach dem Induktionsprinzip

ZusammenfassungMit einem industriell gefertigten, induktiven Durchflußmesser werden Strömungsmessungen in Modellversuchn und im Tierexperiment durchgeführt. Aus den Ergebnissen läßt sich entnehmen, daß das Gerät folgende Bedingungen erfüllt:1.Proportionalität zwischen Durchflußgröße und Meßstrom; mittlerer Meßfehler bei 50 ml/min Durchfluß 2%.2.Erfassung von Durchflußschwankungen je nach Amplitudengröße bis etwa 20 Hz.3.Unabhängigkeit der Meßgenauigkeit von Strömungspulsationen.4.Unabhängigkeit der Anzeige von Viscositätsänderungen.5.Geringer Strömungswiderstand (Druckabfall von 6,25 mm Hg bei Durchfluß von 200 ml/min Blut).