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 photosynthetic energy conversion process in isolated chloroplasts

Zusammenfassung Dieser kurze Überblick über das Gebiet der Photosynthese in isolierten Chloroplasten wäre unvollständig, würde nicht die Abhängigkeit des erzielten Fortschrittes von mindestens zwei «verbesserten analytischen Methoden» betont, welcheEmil Fischers ¹ 60 Jahre zurückliegende Prophezeiung erfüllen. Zur Entdeckung der Photophosphorylierung und der Kohlenhydratsynthese durch isolierte Chloroplasten war die Einführung der Isotopen-Technik in die Biologie durchvon Hevesy ¹⁰⁷ und die Entwicklung der Papierchromatographie durchMartin undSynge ¹⁰⁸ von besonderer Bedeutung.Untersuchungen an isolierten Chloroplasten führten zu einer Auffassung der Photosynthese, die sich von der herkömmlichen Ansicht — als eines CO₂-Assimilationsprozesses — unterscheidet: Die Photosynthese scheint im wesentlichen ein Prozess zur Umwandlung der Strahlungsenergie des Sonnenlichtes in chemische Energie zu sein. Diese Umwandlung steht in engerer Beziehung zur Phosphorassimilation und zur Reduktion des Eisenproteids Ferredoxin als zur Kohlensäureassimilation. Die ersten, chemisch definierten Produkte dieser Energieumwandlungsreaktion in der Photosynthese erwiesen sich nicht als Zwischenprodukte der Kohlenstoffassimilation, sondern als ATP und reduziertes Ferredoxin.

---

---

Based, in part, on a paper presented at the Advanced Study Institute on the Biochemistry of the Chloroplasts, Aberystwyth, Wales, U.K., August 26, 1965. — The research work from the author's laboratory reported herein has been aided by grants from the National Institutes of Health, Office of Naval Research and the Charles F. Kettering Foundation.     

Restitution of the reduced heat tolerance of thyroidectomized animals with thermothyrine

Zusammenfassung In früheren Arbeiten wurde über die herabgesetzte Wärmetoleranz schilddrüsenloser Tiere berichtet. Werden solche operierten Tiere in einen Thermostaten von 34–35° C gebracht, so steigt ihre Körpertemperatur schneller und höher als die der normalen Kontrolltiere. Diese, nach der Entfernung der Schilddrüse auftretende, gestörte Wärmetoleranz konnte nicht mit Thyroxin gebessert werden. Sie wurde deshalb als eine Ausfallerscheinung des thyroxinantagonistischen Schilddrüsenhormons, des Thermothyrins A (KühlhormonMansfelds) aufgefaßt. Dieses wird — wie bekannt — von der Thyreoidea ausgeschüttet, wenn der Organismus in die Gefahr einer Überhitzung gerät. Es vermag den Gesamtstoffwechsel (die Wärmebildung) im Interesse der Wärmeregulation herabzusetzen.In den beschriebenen Versuchen konnte der Beweis erbracht werden, daß die herabgesetzte Wärmetoleranz schilddrüsenloser Tiere mit der Verabreichung von Thermothyrin gebessert, bzw. wiederhergestellt wird. Manchmal kann sie sogar über die der normalen Kontrolltiere gesteigert werden.     

Neurosecretion and anterior pituitary in the dog

Zusammenfassung Die Ablagerung von neurosekretorischem Material in der unmittelbaren Umgebung von Blutgefässen im Hypophysenstiel, die mit Gefässen des Vorderlappens in Verbindung stehen, wird beim Hund beschrieben. Aus diesem Befund wird auf die Möglichkeit geeshlossen, dass die von den Zellen der Nuclei supraopticus und paraventricularis produzierte neurosekretorische Substanz nicht nur in die Gefässe des Hypophysenhinterlappens abgeschieden wird und im Körperkreislauf die sogenannten Hinterlappenhormone abgibt, sondern auch in den Pfortaderkreislauf des Vorderlappens gelangt und dort die Absonderung von Hormonen, wie zum Beispiel ACTH, bewirkt.

---

---

Dedicated to ProfessorFriedrich Baltzer, University of Berne, Switzerland, on the occasion of his 70^th birthday, March 12, 1954.

---

These studies were aided by a contract between the Office of Naval Research, Department of the Navy, and the University of Colorado, Nr. 112–335.     

Lipase activity in insect flight muscle

Zusammenfassung Die Lipaseaktivität von wässerigen Extrakten der Libelle (Pentala flavescens), der Heuschrecke (Schistocerca gregaria) und der Hummel (Xylocopa sp.) wurde manometrisch festgestellt, unter Verwendung von Tributyrin als Substrat. Die höchste Lipaseaktivität wurde in der Libelle gefunden, die niedrigste in der Hummel. Der hohe Gehalt der Flugmuskulatur der Insekten an Lipase wird in Zusammenhang gebracht mit der Benutzung von Fett als Brennstoff bei dauernder Muskeltätigkeit. Die Lipaseaktivität in der Flugmuskulatur der Libelle und der Heuschrecke wird histochemisch nachgewiesen mit dem Verfahren nachGomori, unter Verwendung von «Tween 80» als Substrat.     

Divalent metal ion buffers with low pH-sensitivity

Zusammenfassung Es werden Puffersysteme für divalente Metallionen beschrieben, die im Bereich von etwa pH 6–10 gegenüber den herkömmlichen Metallpuffern eine bemerkenswert niedrige pH-Abhängigkeit der Metallionenkonzentration und der Pufferkapazität zeigen.Die Puffersysteme bestehen aus einem starken Komplexbildner (vorzugsweise einer Polyaminocarbonsäure) und zwei verschiedenen, divalenten Metallionen, die bezüglich der Bindung durch den Komplexbildner in Konkurrenz stehen. Dasjenige Metallion, dessen Konzentration gepuffert werden soll, wird als Primärion bezeichnet. Das zweite Ion, das Sekundärion genannt wird, soll vom Komplexbildner mindestens um den Faktor 10–100 schwacher gebunden werden.Die Gesamtkonzentration des Primärions ist geringer als diejenige des Komplexbildners, während die Summe der Gesamtkonzentrationen der beiden divalenten Metallionen höher ist als diejenige des Komplexbildners.Die Konzentration des freien Primärions kann in den beschriebenen Puffersystemen auf drei verschiedene Arten variiert werden: 1. durch Änderung der Gesamtkonzentration des Primärions, 2. durch Änderung der Gesamtkonzentration des Sekundärions, und 3. durch die Wahl eines passenden Komplexbildners mit entsprechenden Metallionen- und Protonendissoziationskonstanten.

---

Acknowledgments. The author wishes to thank MissU. Stechert for the design of the graphs. This work was supported by a grant of the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

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.

---

---

Registered Trade Mark.

---

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

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.     

Further observations on the effects of selenium and antioxidants on exudative diathesis in chicks

Zusammenfassung Bei Fütterung von Küken mit einer Vitamin-E-freien Nahrung unter Zugabe von 0,1–1 ppm Selen in der ersten Woche wurde das Auftreten exsudativer Diathese 2–7 Tage hinausgeschoben. Es wird deshalb angenommen, dass die biologisch aktive Verbindung von Selen nur geringfügig deponiert wird.Die von amerikanischen Forschern gefundene Schutzwirkung von Ethoxyquin gegen exsudative Diathese wird bestätigt.

---

---

Fulbright Research Scholar 1959–1960.     

Brain concentrations of LSD-25 (delysid) after intracerebral or intravenous administration in conscious animals

Zusammenfassung Die Radioaktivität in Gehirn, Leber und Dünndarm der Maus nach intravenöser und nach intrazerebraler Injektion von¹⁴C-Lysergsäure-diäthylamid (Delysid) wurde bestimmt. Es ergibt sich, dass die radioaktive Substanz nach intrazerebraler Injektion mindestens ebenso schnell in der Leber erscheint und durch die Galle in den Dünndarm ausgeschieden wird, als das bei intravenöser Anwendung der Fall ist. Da nach intravenöser Injektion des markierten Delysids nur eine minimale Aktivität im Gehirn erreicht wird, kann geschlossen werden, dass die Blut-Liquor-Schranke wohl den Übertritt des Delysides vom Blut ins Gehirn weitgehend hemmt, aber den Austritt der Verbindung aus dem Gehirn nicht behindert.Die schnelle Ausscheidung von¹⁴C-markiertem Delysid aus dem Gehirn nach intraventrikulärer Injektion wurde in Versuchen an der Katze bestätigt.     

The physiological importance of the interaction of oxygenation between the heme groups of hemoglobin

Zusammenfassung Eine theoretische Betrachtung der Gleichungen vonKlotz bestätigt folgendes: a) die O₂-Aufnahme von Hämoglobin ist nicht nur durch statistische Faktoren bedingt; b) die Bindung der ersten O₂-Moleküle erleichtert die Bindung weiterer Moleküle. Das steht in Übereinstimmung mit der Annahme vonPauling. Die physiologische Bedeutung dieses Phänomens wird graphisch dargestellt. Es wird eine Hypothese vorgeschlagen, die das Auftreten von hyperbolischen Dissoziationskurven unter bestimmten Bedingungen zu erklären vermag.     

Cosmic radiation and cancer mortality

Zusammenfassung Es wird versucht, die Krebssterblichkeit in verschiedenen Orten und Ländern mit der dort vorhandenen Intensität der kosmischen Strahlen in Verbindung zu bringen. Gewisse klinische Faktoren beeinflussen allem Anschein nach die offensichtliche Abhängigkeit der Krebssterblichkeit von der geographischen Breite und damit von der Stärke der kosmischen Strahlen. Im Hinblick auf neuere experimentelle Ergebnisse (Erzeugung von kosmischen Strahlenschauern unter Blei und Krebserkrankungen) wird auf den Zusammenhang zwischen Krebssterblichkeit und «percent urbanity» hingewiesen. Die Häufigkeit bestimmter Krebsarten ist indessen, das muß betont werden, von der geographischen Breite vollkommen unabhängig. Bei der Auswertung des angeführten Materials ist einige Vorsicht notwendig; definitive Schlußfolgerungen sind noch nicht möglich. Es werden Vorschläge zum Ausbau dieser Forschungen gemacht.     

Intranucleolar DNA in the salivary gland cells of the melonfly,Dacus cucurbitae

Zusammenfassung Es wurde DNA nachgewiesen, das nicht in direkter Verbindung steht mit der chromosomalen DNA. Histologische Untersuchungen wurden an der Speicheldrüse einer Fliege (Dacus cucurbitae) durchgeführt. Die intranukleäre DNA findet sich in Form von Granula verschiedener Grösse, teilweise auch in Form von Bändern oder Zapfen. Die Kern-DNA scheint an Zellproteine gebunden. Wird H³-Cytidin einverleibt, ergibt sich, dass der Kern früher als die Chromosomen intranukleäre DNA in ribosomale RNA synthetisieren kann.     

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.     

A micromethod for measuring photosynthesis

Zusammenfassung Es wird eine Methode beschrieben, welche die Messung von Photosynthese oder Atmung kleinster Objekte, zum Beispiel einzelner Moosblättchen, erlaubt, mit einer Genauigkeit im Bereich von 10^–3 µl. Die verwendete Apparatur, die eine ständige Beobachtung des Objektes gestattet, ist nach dem Prinzip des Differentialkapillaren-respirometers gebaut. Das zu untersuchende Objekt befindet sich in einem hängenden Tropfen, ohne direkten Kontakt mit der Carbonatpufferlösung, die als CO₂-Quelle dient. Mit Hilfe einer Kontrollkammer und einer besonderen Auswertungsmethode lassen sich durch Temperaturschwankungen verursachte Fehler ausgleichen.     

Von der Stech-Jensen-Transformation zur universellen V-A-Wechselwirkung

Zusammenfassung Dieser Aufsatz ist die schriftliche Fassung eines Vortrages des Autors anlässlich eines Symposiums über Schwache Wechselwirkungen, welches im Sommer 1991 zum Rücktritt von Berthold Stech in Heidelberg abgehalten wurde. Darin wird gezeigt, dass zwei frühe Arbeiten von Stech und Jensen aus dem Jahre 1955 den Keim der später so wichtig gewordenen chiralen Symmetrie enthalten, welche die universelle V-A-Kopplung der Schwachen Wechselwirkungen zur Folge hat. Es werden die wichtigsten Etappen dieser interessanten Entwicklung geschildert, welche 1958 zu einem vorläufigen Abschluss gekommen ist.Ich möchte es Ihrem Urteil überlassen, wie weit wir inwischen in der erhofften Entwicklung wirklich vorangekommen sind. Gleichzeitig bitte ich Sie — und ganz besonders Herrn Stech — um Nachsicht in der Beurteilung meiner dilettantischen Bemühungen.Für wertvolle Diskussionen und Hinweise danke ich vor allem markus Fierz, Louis Michel und Valentine Telegdi.     

Assembling and alerting scents produced by the bedbugCimex lectularius L.

Zusammenfassung Es wird gezeigt, dass die Aggregation der Bettwanzen (Cimex lectularius) durch einen von beiden Geschlechtern abgegebenen Versammlungsduft eingeleitet wird. Letzterer ist in Methylalkohol, aber nicht in Diäthyläther löslich, verdampft bei 32°C und lockt unbegattete sowie begattete Wanzen beider Geschlechter an. Die Lockreaktion ist von der Duftmenge abhängig und bleibt bei antennenlosen Wanzen aus. Die Stinkdrüsen gereizter, respektive verletzter Bettwanzen sondern Hex-2-en-1-al und Oct-2-en-1-al als Alarmduft ab, der die Zerstreuung der Wanzengruppen hervorruft.     

Quantitation of fibrinolytic agents released in tissue culture

Zusammenfassung Es wird eine neue Methode zur Bestimmung der freigesetzten Menge fibrinolytisch wirksamer Stoffe in Gewebekulturen beschrieben. Das Gewebe wird in Leightonröhrchen mit einem standardisierten Fibringerinnsel gezüchtet. Die abgebaute Fibrinmenge — als Mass der fibrinolytischen Aktivität — wird durch immunologische Bestimmung der Spaltprodukte gemessen.     

Present status of underwater medicine. Review of some challenging problems

Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über den gegenwärtigen Stand der Unterwassermedizin gegeben. Besondere Berücksichtigung finden die in jüngster Zeit durchgeführten Forschungen, die die Grundlage für eine Erweiterung der Grenzen des Tieftauchens bereiteten, wie z.B. der 1972 durchgeführte Rekordtauchgang der Comex Gruppe, bei dem eine Tiefe von 2001 Fuss (610 m) in der Kammer erreicht wurde. Nach den in diesem Experiment erhobenen Befunden können ausgewählte und trainierte Taucher in einer Tiefe von 1400 Fuss (427 m) noch gut arbeiten und leben, wenn sie eine Helium-Sauerstoffmischung atmen. Die Ursachen des «Nervösen Hochdruck-Syndromes», sowie die kritische Volumentherorie vonMiller ⁶ als ein Erklärungsversuch für das Fehlen der narkotischen Wirkung von Helium unter hohem Druck im Vergleich zu Stickstoff werden diskutiert.

---

---

This paper was presented in part at the XXI International Congress of Aviation and Space Medicine, September 19, 1973 in Munich (Germany, Fed. Rep.).     

5-(3-Pyridyl)tetrazole,a potent and long-acting lipolysis inhibitor

Zusammenfassung Es wird gezeigt, dass 5-(3-Pyridyl)-Tetrazol und Nikotinsäure die Menge der unveresterten Fettsäuren (UFS) bei fastenden Hunden erniedrigen. Die Tetrazolanalogverbindung der Nikotinsäure hat eine längere Wirkungsdauer als Nikotinsäure, obwohl ihre antilipolytische Wirksamkeit in vitro viel geringer als die der Nikotinsäure ist. Die verlängerte Wirkung von 5-(3-Pyridyl)-Tetrazol wird als Folge seiner Stoffwechselbeständigkeit aufgefasst.