The filling mechanism of the swimbladder

Zusammenfassung Es wird gezeigt, dass die Erzeugung der hohen Gasdrucke, welche in der Schwimmblase von Tiefseefischen beobachtet werden, durchVervielfachung bekannter Konzentrier-Einzeleffekte in der durch das rete mirabile gegebenen Haarnadelgegenstromvorrichtung möglich ist.Der Konzentrier-Einzeleffekt — eine kleine Erhöhung der Gaskonzentration in den afferenten relativ zu benachbarten efferenten Kapillarelementen — dürfte bei allen Gasen durch eine geringe Erhöhung der Elektrolytkonzentration (Aussalzwirkung) zustande kommen.Im Falle von Sauerstoff überlagern sich der Aussalzwirkung bei Zusatz von Milchsäure die durch pH-Verschiebung bedingten Bohr- und Rooteffekte, wobei die Substanzen dem Blut am Scheitel des rete durch die dort befindliche Drüse zugefügt werden.Auf Grund der vorliegenden Berechnungen, die sich auf die beim Aal gegebenen Verhältnisse stützen, würde eine relative Erhöhung des Salzgehaltes um 0,02M/I im Falle von Stickstoff einen Einzeleffekt erzeugen, aus welchem infolge der durch das rete bewirkten Vervielfachung ein Partialdruck von etwa 25 Atm N₂ aufgebaut werden könnte.Eine relative Erhöhung des Milchsäuregehaltes in den efferenten Kapillaren um 45 mg% (beim Aalin vivo experimentell bestätigt) müsste für Sauerstoff einen Einzeleffekt hervorbringen, der bis zu Enddrucken von 3000 Atm multipliziert werden kann. Die genaue Analyse lässt in diesem Fall erkennen, dass bei niedrigen Partialdrücken der Bohr- und Rooteffekt, und nach Erreichung hoher O₂-Drücke, der Aussalzeffekt den im Gegenstrom vervielfachten Einzeleffekt bildet.Es wird ein Modellversuch beschrieben, bei welchem die Anreicherung eines Gases durch Vervielfachung des Aussalzeffektes in einer Gegenstromvorrichtung tatsächlich durchgeführt wurde.Es wird weiter darauf hingewiesen, dass der Vorgang im Gesamteffekt einenaktiven Transport darstellt und es wird die Herkunft der für einen solchen Vorgang benötigten freien Energie durch eine thermodynamische Betrachtung aufgezeigt.Im übrigen wurde versucht, die allgemeinen Prinzipien der Gegenstrom-Multiplikation verständlich zu machen, und bestehende Theorien über die Gaskonzentrierung in der Schwimmblase wurden im Lichte dieser Erkenntnisse einer sachlichen Diskussion und Kritik unterworfen.     

Le chlore,oligo-élément indispensable pourLemna minor

Zusammenfassung Mit einer nachBroyer undStout gereinigten Nährlösung konnte nicht bewiesen werden, dass Cl^– ein fürLemna minor unentbehrliches Ion sei. Es wurde deshalb eine neue Reinigungsmethode ausgearbeitet, die eine Verminderung des Cl^–-Gehaltes der Nährlösung auf weniger als 10 µg/l erlaubt. In einer derart behandelten Nährlösung zeigtLemna minor folgende Mangelsymptome: Verschwinden der Wurzel, Chlorose und sehr starke Verkleinerung der Blätter. Beigabe von Cl^– zur Nährlösung genügt, um die Mangelsymptome zu verhüten oder sie zu kompensieren. Unter den angegebenen Bedingungen benötigtLemna minor ungefähr 100 µg Cl^–/l.     

5-HT hyperpolarization of bullforg sympathetic ganglion cell membrane

Zusammenfassung Die Membran der sympathischen Ganglienzelle des Ochsenfrosches (Rana catesbiana) wird durch 5-HT depolarisiert; 5-HT erzeugt jedoch in Gegenwart von Nicotin eine Hyperpolarisation. Es scheint, dass sowohl die Depolarisation als auch die Hyperpolarisation von 5-HT durch direkte Wirkung auf die Zell-Membran zustande kommt. Die durch 5-HT erzeugte Hyperpolarisation zeigte ähnliche Eigenschaften wie des «slow IPSP» welches jedoch während der Entwicklung der 5-HT Hyperpolarisation stark zunimmt. Es wird vermutet, dass 5-HT wahrscheinlich nicht als Überträgerstoff für das «slow IPSP» in Frage kommt.     

Distribution and fate of14C-labeled lysergic acid diethylamide (LSD 25) in the animal body

Zusammenfassung Es wird die Verteilung, Umwandlung und Ausscheidung von intravenös verabreichtem¹⁴C-markiertem Lysergsäurediäthylamid (LSD) an der weissen Maus untersucht.Praktisch die ganze, in Form von¹⁴C-markiertem LSD applizierte Radioaktivität verschwindet innerhalb weniger Minuten aus dem Blut, um nach 10–15 min in den meisten Organen ein Maximum zu erreichen, aus denen sich die Radioaktivität in den nächsten Stunden langsam wieder verliert. Im Dünndarm steigt die Aktivität in den ersten 2 h zu einem Maximum an, das ungefähr 50% der totalen Dosis entspricht. Die radioaktive Substanz bewegt sich mit dem Darminhalt, und 2–3 h später wird der grösste Teil der Aktivität im Colon gefunden.Durch Extraktionsversuche unter Zusatz von inaktivem LSD wird gezeigt, dass der grösste Teil des LSD im Organismus chemisch verändert wird. Drei verschiedene, wasserlösliche radioaktive Abbauprodukte werden durch ihreR _f-Werte charakterisiert.     

The histamine content of guinea pig mast cells

Zusammenfassung Von der Voraussetzung ausgehend, dass alles Histamin in den Mastzellen lokalisiert ist, wurde berechnet, dass jede Mastzelle in Aorta, Trachea, Uterus und Jejunum des Meerschweinchens 25–34 µµg Histamin-Base enthält. Die anaphylaktische Freisetzung des Histamins war proportional der Verminderung des Mastzellengehaltes und wurde zu 12–17 µµg/Mastzelle berechnet. Jejunum gab keine anaphylaktische Reaktion.     

The ultrastructure of brown adipose tissue in perinatal rats

Zusammenfassung Die prä- und postnatale Entwicklung des braunen Fettes von Ratten wurde untersucht unter besonderer Berücksichtigung der Matrixkörper der Mitochondrien. Diese Einschlusskörper erreichen im Zeitpunkt der Geburt hinsichtlich Grösse und Zahl ein Maximum und verschwinden dann innerhalb von 1–2 Tagen. In vivo und in vitro Experimente mit verschiedenen Umgebungstemperaturen, mit Noradrenalin, Theophyllin, einem-Rezeptorenblocker (Trasicor^®) und Dibutyryl-Adenosinmonophosphat weisen alle darauf hin, dass die physiologischen postnatalen Veränderungen im braunen Fett wenigstens zum Teil mit dem plötzlichen Temperaturabfall zusammenhängen und hormonal ausgelöst werden. Die Matrixkörper sind unter allen Versuchsbedingungen an den Strukturveränderungen der Mitochondrien beteiligt.     

Investigations on the relation between β-lipoproteins and plasma euglobulin fibrinolysis

Zusammenfassung Es wurde festgestellt, dass aus Serum isolierte-lipoproteiden in vitro die Fibrinolyse der Plasma-Euglobuline hemmen. Da weiter festgestellt werden konnte, dass in Puerperium das Niveau der Serum-Lipoproteide sinkt, während gleichzeitig die Aktivität des Fibrinolyse-Systems zunimmt, wird vermutet, dass auch in vivo ein ähnlicher Prozess abläuft.     

Body temperature cycling of winter little brown bats in the cold following heat exposure

Zusammenfassung Kleine braune Fledermäuse,Myse, Myotis lucifugus, wurden dem Winterschlaf entzogen und eiund einer neutralen Temperatur von 33°C während 0–48 Tagen agen ausgesetzt und darauf drei Tage lang 10°C. Bei Fledermäuermäusen, welche Kälte (10°C) ausgesetzt waren, erwies die To die Temperaturkurve im allgemeinen, dass das Verhältnis altnis und das Ausmass des Erwachens sowie die Regelungelung der Tätigkeit oder Körpertemperatur proportional mital mit der Dauer abnahmen, während welcher sie der Hitze (33tze (33°C) ausgesetzt waren.

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This investigation was supported by the National Institutes of Health Grant GM-10811 and the Purdue Research Foundation X-R Grant 3269.     

The venom of the Colombian arrow poison frogPhyllobates bicolor

Zusammenfassung Ein hochaktives Gift mit einer LD₅₀ von mindestens 2.7 ± 0.2 µg/kg Maus wurde aus der Haut des columbischen PfeilgiftfroschesPhyllobates bicolor isoliert. Nach 60 facher Anreicherung erwies sich das Produkt in der Dünnschichtchromatographie als einheitlich. Es ist löslich in organischen Lösungsmitteln wie Chloroform und Methylenchlorid und lässt sich aus solchen Lösungen mit wässriger Säure extrahieren. Aus dem Verteilungsverhalten der Aktivität bei verschiedenen pH-Werten wurden pK-Werte von 7.1 und 8.0 ermittelt, die auf die Anwesenheit eines basischen Strukturelementes hinweisen. Das UV-Spektrum zeigt Endabsorption mit Schultern bei 220, 230 und 260 mµ. Eine ausgeprägte Absorptionsbande im IR-Spektrum (CHCl₃) bei 1690 cm^–1 deutet auf eine Amidcarbonylgruppe hin. Das Gift bewirkt im Nerv-Muskelpräparat zunächst eine irreversible Blockierung der Nervenendplatten; später folgen myotrope Effekte (Kontraktur).In vivo wird neben der Atemlähmung eine starke, wahrscheinlich zentral ausgelöste Krampfwirkung neben anderen Effekten beobachter, die das Kokoigift deutlich vom Curare abhebt. Das Kokoigift ist das stärkste bis jetzt bekannte Gift animalischen Ursprungs.

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Associate in the Visiting Program of the U.S. Public Health Service. USA     

Antagonism between harmaline and long-acting monoamine oxidase inhibitors concerning the effect on 5-hydroxytryptamine and norepinephrine metabolism in the brain

Zusammenfassung Vorbehandlung mit Harmalin hemmte den Anstieg von 5-Hydroxytryptamin (5HT) und Noradrenalin (NE) im Gehirn von Ratten und Mäusen, welcher durch zwei lang-dauernd wirkende Monoaminoxydasehemmer verursacht wurde (Isopropylhydrazide von Isonikotinsäure und -Isopropylhydrazid von Glutaminsäure). Wurde Harmalin 6–8 h nach den Hydraziden appliziert, so konnte kein Absinken des durch das Hydrazid erhöhten Monoamin-Gehaltes beobachtet werden. Mit Hilfe dieses Antagonismus zwischen Harmalin und Hydraziden dürfte es möglich sein, mehr Kenntnis über die Rolle der Monoaminoxydase bei der Wirkung von Pharmaka zu gewinnen.     

Conception nouvelle du galvanotropisme animal Expérience sur les Planaires

Zusammenfassung Die Galvanotaxis der Tiere ist fast immer kathodisch: Orientierung und Fortbewegung zur Kathode. SeitLoeb gehen die Erklärungen dahin, diese Reaktion nur mit Hilfe physiko-chemischer und physiologischer Begriffe zu erklären, jedoch ohne Erfolg. Ausgehend von einer Hypothese vonBohn über die Rolle der inneren Polarität der Organismen bei der Bestimmung ihrer polaren Bewegungen, zeigt der Verfasser, dass im Körper von Strudelwürmern zwei Typen von Anisotropie vorhanden sind bei Verwendung sehr schwacher galvanischer Ströme in Richtung der Längsachse der Tiere: Eine Anisotropie der elektrischen Stromleitung (grössere Leitfähigkeit bei homodromer — Kopf gegen Kathode — als bei antidromer Lage — Kopf gegen Anode); eine Erregungsanisotropie (grössere Erregung durch den elektrischen Strom bei homodromer als bei antidromer Lage). Die elektrische Anisotropie der Gewebe bestimmt die Erregungsanisotropie des Organismus. Die Richtung der Galvanotaxis wird bestimmt durch das Gesetz der maximalen Erregung: das Tier orientiert sich immer so, dass es durch den elektrischen Strom maximal erregt wird. Hieraus die kathodische oder homodrome Orientierung. Die gleichen Resultate ergaben sich auch mit Teilstücken des Strudelwurmes, ebenso mit dem isolierten Rüssel. Experimentell lässt sich die elektrische Anisotropie eines Strudelwurmes umkehren; es erfolgt darauf eine Umkehrung seiner Erregungsanisotropie und seiner Galvanotaxis, die anodisch wird.Die Anodenreaktionen von Echinodermen (zweiphasische Galvanotaxis) und der Wirbeltiere können wahrscheinlich durch das Optimum-Gesetz erklärt werden: Aufsuchen der minimalen Erregungsstellung (Scheminsky, Canella). Im Determinismus des Verhaltens spielen jedoch immer, ob die Galvanotaxis dem Gesetz der maximalen Erregung oder dem Gesetz des Optimums unterliegt, psychologische Faktoren eine Hauptrolle.     

The assessment of the rate of digestion of serum proteins in mosquito by gel-diffusion and immunoelectrophoresis

Zusammenfassung Die Verdauungsgeschwindigkeit von Serumproteinen im Darm von Mücken (Armigeres subalbatus) wurde mit Gel-Diffusion und Immunoelektrophorese bestimmt. Es konnten wenigstens 2 Bänder mit Gel-Diffusion in einer Mücke nachgewiesen werden, die menschliches Blut gesaugt hatte. Während das äussere Band nach 12–18 h verschwindet, konnte das innere noch nach 48–56 h als Albuminfraktion des menschlichen Serums bestimmt werden.     

Parathion metabolism in rat liver and kidney slices

Zusammenfassung Es werden quantitative Angaben über die Bildung von Paraoxon aus Parathion und seine weitere Aufspaltung durch Inkubation mit Leber- und Nierenschnitten und Rattendarm gemacht. Unter der Voraussetzung, dass die Inkubation der Gewebeschnitte im wesentlichen den Verhältnissen im Organismus entsprechen, würde das die Umwandlung bewirkende Enzymsystem im Verlaufe von 24 h etwa 75% des anwesenden Parathions zu Paraoxon überführen.     

Proton-proton scattering below 20 MeV

Zusammenfassung Die Resultate der älteren Proton-Proton-Streuexperimente konnten durch die Annahme erklärt werden, dass Protonen, die einen Zentralstoss erleiden, sich bei Annäherung auf etwa 3 × 10^–13 cm stark anziehen. Die Form des entsprechenden Potential-topfes konnte nicht festgelegt werden. Auf Grund späterer Experimente konnte die zulässige Form des Potentials begrenzt, aber nicht eindeutig bestimmt werden.Für Protonen mit höherem Bahndrehimpuls zeigen sich unterhalb 20 MeV nur kleine Abweichungen von der Rutherfordschen Streuung, und nur wenig ist bekannt über die Natur der Wechselwirkung.Die experimentellen Probleme, welche der weiteren Verbesserung der Messgenauigkeit im Wege stehen, werden diskutiert.     

The metabolism of glutethimide (Doriden®)

Zusammenfassung In diesem Übersichtsreferat werden die Stoffwechselstudien mit dem Schlafmittel Doriden^® (-Phenyl--äthyl-glutarimid) geschildert, wobei alle bisher erzielten, teilweise noch nicht veröffentlichten Resultate zusammengefasst sind. Die Untersuchungen wurden an Ratten und Hunden mit Hilfe von¹⁴C-markierter Substanz durchgeführt, speziell im Hinblick auf die Abklärung der Resorption, Verteilung, Ausscheidung und Struktur der Metaboliten des Wirkstoffes. Es wurde gefunden, dass Doriden nach der Resorption in kurzer Zeit praktisch quantitativ in Form von Metaboliten im Harn ausgeschieden wird. Diese bestehen zu mehr als 90% aus Glucuroniden, welche untoxisch sind und keine sedative Wirkung mehr besitzen. Aus der Strukturaufklärung der isolierten Stoffwechselprodukte ging hervor, dass Doriden nach zwei verschiedenen biochemischen Mechanismen metabolisiert wird, und es konnte gezeigt werden, dass dies auf den verschiedenen Stoffwechsel der beiden Antipoden von -Phenyl--äthyl-glutarimid zurückzuführen ist. Versuche mit Gallenfistelratten liessen erkennen, dass 70% der Glucuronide über die Galle und 30% direkt renal ausgeschieden werden. Bei einer solchen Versuchsanordnung konnte eine biologische Halbwertszeit von Doriden von 6,5 h bestimmt werden. Verteilungsstudien mit¹⁴C-markiertem Doriden und mit markierten Glucuroniden nach oraler und parenteraler Gabe liessen erkennen, dass sich Doriden ähnlich wie die ultrakurzwirksamen Barbiturate verhält, indem es eine ausgesprochene Affinität zu lipoidem Gewebe aufweist. Die Glucuronide dagegen sind aus dem Magen-Darm-Trakt bedeutend schlechter resorbierbar, zeigen keine Affinität zu lipoiden Organen und werden — einmal im Blut angelangt — durch die Niere rasch und vollständig eliminiert.

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Registered Trade Mark.

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H. Keberle published previously under the name ofJ. Kebrle.     

Mechanism of action of cocaine and amphetamine in the brain

Zusammenfassung Die Ähnlichkeit der zentral stimulierenden Wirkung des Kokains und des Benzedrins wurde besprochen und weiter untersucht. An mit Reserpin vorbehandelten Mäusen wurde die Wirkung des Benzedrins nicht geändert; die Wirkung des Kokains aber wurde völlig blockiert.Aus diesen Befunden wurde geschlossen, dass die psychomotorischen Stimulantien oder Weckamine in zwei Klassen eingeteilt werden können. Klasse I: Substanzen mit einem direkten arterenergischen Wirkungsmechanismus, das heisst Mimetika der Katecholamine (zum Beispiel Benzedrin und Pervitin); Klasse II: Substanzen mit einem indirekten arterenergischen Wirkungsmechanismus, das heisst Wirkung durch Freisetzung der Katecholamine (zum Beispiel Kokain und N-Benzyl-Benzedrin).     

Action of transmitters on the responsiveness of effector cells

Zusammenfassung Die Regulation der Empfindlichkeit der Effektorzellen ist in der vorliegenden Übersicht an Speicheldrüsen, hauptsächlich an der Submaxillarisdrüse als Modell untersucht worden. Es entwickelt sich eine gesteigerte Empfindlichkeit, wenn man die Verbindung mit dem zentralen Nervensystem durch chirurgische Dezentralisierung oder durch Behandlung mit ganglienblockierenden Substanzen unterbricht. Eine gewisse Sensibilisierung kann auch erhalten werden, indem man die afferenten Nervenfasern im sekretorischen Reflexbogen durchschneidet. Die Versuche deuten darauf hin, dass der sekretorische Impuls eine Rolle bei der Regulation des Empfindlichkeitsniveaus spielt. Dass dieser Effekt ebenso wie der sekretorische durch Acetylcholin vermittelt wird, geht daraus hervor, dass Sensibilisierung eintritt, wenn das Versuchstier mit Botulinustoxin behandelt wird, da dieses die Freisetzung von Acetylcholin verhindert, oder durch Atropinsubstanzen, die die Wirkung des Acetylcholins auf die Drüsenzellen verhindern. Andererseits kann eine durch parasympathische Dezentralisierung hervorgerufene Sensibilisierung durch tägliche Injektionen von Pilokarpin, Mecholyl oder Physostigmin aufgehoben werden; auch das normale Empfindlichkeitsniveau kann durch eine solche Behandlung gesenkt werden. Behandlung mit Botulinustoxin oder mit Atropinsubstanzen oder postganglionäre parasympathische Denervierung ergeben eine Sensibilisierung, die ausgesprochener ist als diejenige, welche auf parasympathische Dezentralisierung folgt. Diese und andere Beobachtungen deuten darauf hin, dass Acetylcholin ständig von den postganglionären Nervenendigungen abgegeben wird und dass dieses Acetylcholin, wie auch das von den Nervenimpulsen freigesetzte, die Empfindlichkeit der Effektorzellen kontrolliert. Entsprechend scheint Sympathin von den postganglionären sympathischen Nervenendigungen abgegeben zu werden und zur Regulation der Empfindlichkeit beizutragen; postganglionäre sympathische Denervierung ruft eine gewisse Sensibilisierung hervor, und eine Behandlung mit Bretylium oder Guanethidin hat den gleichen Effekt.     

Division stages of the mitochondria in normal and actinomycin-treated plasmodia ofPhysarum polycephalum

Zusammenfassung Die Form der Mitochondrien und das Verhalten des Mitochondrien-Nukleoids im SchleimpilzPhysarum polycephalum werden durch Behandlung mit Actinomycin C in einer Weise modifiziert, die darauf schliessen lässt, dass die Mitochondrien einen regelmässigen Teilungszyklus durchlaufen, der mit der Teilung des Nukleoids korreliert ist.

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Supported by U.S.P.H.S. Grant No. 5-RO-1-GM 11949-04 and by the U.S. Atomic Energy Commission, Contract No. COO-1432-7.     

The problem of continuity or discontinuity in the fundamental concepts of theoretical physics

Zusammenfassung Das Problem der Kontinuität oder der Diskontinuität der räumlichen Struktur der Materie und des zeitlichen Ablaufs der physikalischen Vorgänge wird vom Standpunkt der modernen theoretischen Physik kritisch beleuchtet. Es wird zunächst diskutiert, inwieweit man diese Frage überhaupt auf Grund von experimentellen Beobachtungen entscheiden kann. Es werden dann die experimentellen Beobachtungen aufgezählt, aus denen hervorzugehen scheint, dass die Materie den Raum diskontinuierlich in der Form von Elementarteilchen erfüllt und die physikalischen Elementarvorgänge diskontinuierlich in der Zeit vor sich gehen. Dem steht entgegen, dass es neuerdings gelungen ist, eine innere Struktur der Elementarteilchen festzustellen, und dass die Grundgleichungen der Quantentheorie die Form von Differentialgleichungen für kontinuierliche «Wellenfunktionen» haben. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die moderne Physik doch wieder im Prinzip den Kontinuumstandpunkt eingenommen hat. Im Gegenteil besteht derzeit die Tendenz, alle physikalischen Wechselwirkungsvorgänge auf den zeitlich diskontinuierlichen Austausch von unbeständigen, neuartigen Elementarteilchen zwischen den räumlich diskontinuierlichen Elementarbausteinen der Materie anzusehen. Es erhebt sich die Frage, ob nicht vielleicht auch die Kontinuumvorstellung von Raum und Zeit selbst aufgegeben werden sollte. Zum Schluss wird kurz darauf hingewiesen, dass man möglicherweise die physikalische Welt nur begreifen kann, wenn man sowohl Kontinuum- als auch Diskontinuumvorstellungen gleichzeitig benützt.Substance of a lecture given to the Studium Generale of the University of Mainz in May 1964.     

Evidence that two species of aphid ingest food through an open stylet sheath

Zusammenfassung Myzus persicae undAcyrthosiphon pisum nehmen beim Saugen an Saccharoselösungen Kohlenstoffteilchen bis zu einem Durchmesser von 0,5–1 auf (ungefähre Weite des Nahrungskanals der Stechborsten). Demnach muss die um die Stechborsten ausgebildete Speichelscheide am Ende offen sein. BeiA. pisum konnte beobachtet werden, dass grössere Kohlenstoffteilchen an der Stechborstenspitze das Saugen deutlich behindern, was durch Bewegungen der Stechborsten und erneute Speichelabgabe behoben werden konnte.

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The contribution of this author was made while on sabbatical leave from the Waite Institute, University of Adelaide (South Australia), and supported in part by Public Health Service Training Grant No. 5T1-AI-218, from the National Institute of Allergy and Infectious Diseases (USA).