D. KRAUS~ u. H.-H. FREY: Aktionspotentiale der Lungendehnungsreceptoren 135

vagus u n d h a b e n ihre Gangl ienzel len ex t r aka rd ina l , oder s t a m m e n von i n t r a m u r a l e n s y m p a t h i s c h e n Gangl ienzel len u n d werden be i e lek t r i scher Vagusre izung durch einen , S p r e a d i n g Ef fcc t " erregt .

Nicot in , D i m e t h y l - P h e n y l - P i p e r a z i n u n d Imidazo ly l -Ace ty l -Cho l in wi rken pos i t iv ino- u n d ch rono t rop a m iso l ie r ten K a t z e n - u n d K a - n inehenherzen.

Der h y p o d y n a m e oder s t i l l s tehende Vorhof des K a n i n c h e n s k a n n durch D i m e t h y l - P h e n y l - P i p e r a z i n , Imidazo ly l -Aec ty l -Chol in , Ace ty l - cholin u n d Adrena l in wieder zum Schlagen geb rach t werden.

Diese adrena l in~hnl ichen Effekte n ico t ina r t ig wi rkender Subs t anzen werden durch gangl ienb lock ie rende oder sympa th i co ly t i s che Verbin- dungen aufgehoben, jedoch n ich t durch At rop in , und be ruhen wahr- seheinl ich au f e iner E r regung ehol inozept iver synap t i s che r S t r u k t u r e n m i t pos tgang l ionä ren adrencrg ischen Fase rn .

Die Versuchsergebnisse lassen die Fo lge rung zu, da]~ im S~ugetier- herzen zwei Arten. von chol inozept iven Gangl ienzel len v o r h a n d e n sind, wovon die eine cholinergische, die andere adrenerg ische F a s e r n aussendet .

Diskussion. H . J . SCHtiMAN~ (Frankfurt/M.): In sympathisch innervierten Organen wie Leber, Darm, Lunge, Pankreas und Milz, sowie in den postganglio- nären Milznerven konnten wir mit biologischer und papierehromatographischer Technik neben Noradrenalin und Dopamin kein Adrenalin nachweisen. Nur im Herzmuskel fanden wir Adrenalin zu 5--10°/o an der Zusammensetzung der Brenz- catechinamine beteiligt. Möglicherweise stammt das Adrenalin des Herzmuskels ~us sympathischen Ganglien.

E. WESTERMXNN (Frankfurt/M.): Wenn Sie Ihre Versuche am hypodynamen }Ierzvorhofpräparat in Beziehung setzen zu denen von BÜLBRING und BURN am still- stehenden Herzvorhofpräparat, so ist zu berücksichtigen, daß beide auf ganglionär- erregende Substanzen verschieden reagieren: Nach unseren Erfahrungen gelingt es zwar, das hypodyname Herzvorhofpräparat der Ratte mit ganglioni~rerregenden Substanzen (Nicotin, Butyrylcholin) zu stimulieren, das zum Stillstand gekommene Präparat hingegen läßt sich nur durch überwiegend musearinartig wirkende Stoffe (Acetylcholin, Doryl, Arecolin) ,wiederbeleben". Der verschiedene Mechanismus der Erregungswirkung geht auch daraus hervor, daß sie im ersten Fall durch Ganglienblocker, im zweiten Fall durch Atropin zu verhindern ist.

H. KEWITZ (Berlin): Die Untersuchungen weisen eindeutig darauf hin, daß nicht alle eholinergischen Synapsen nach genau dem gleichen Mechanismus funk- tionieren, sonst w~re diese Differenzierung gar nicht möglich. Xhnliche Unterschiede treten auch bezüglich der Empfindlichkeit gegenüber Atropin, Curare und den Methonium-Verbindungen zutage.

D. KRAUSE und H.-H. FRE¥ (Hannover ) : Der Einfluß verschiedener Ver- suchsbedingnngen auf die Aktionspotentiale derLungendehnungsreeeptoren

Versuche von FR~Y u. K~A~s~ über den Einf luß i .v. K u r z n a r k o t i c a a u f vaga le Afferenzen h a t t e n ähnl ich wie f rühere Un te r suchungen von K A ~ D L U. Mi ta rb . ergeben, daß diese N a r k o t i e a zu einer e rhebl ichen

136 B. KRAUSE und H.-H. FREY:

Dämpfung (Endoanaesthesie) führen. Gegen die Versuche kann ein- gewandt werden, daß die angewandten Dosierungen der Narkotica den adäquaten Reiz für die Receptoren erheblich vermindern ; die beobachtete ù Endoanaesthesie" könnte weitgehend hierauf beruhen. - - Das einzig sichere Argument für eine echte periphere Dämpfung der afferenten Kreislaufnerven durch Narkotica liefern die nicht besonders zahlreichen Versuche am gekreuzten Kreislauf nach HEYMANS.

Da die Einstellung eines konstanten adäquaten Reizes an Kreislauf, receptoren schwierig ist, haben wir zur weiteren Sicherung und Analyse der erhaltenen Befunde Versuche an Lungendehnungsreceptoren durch- geführt. Hierbei bedienten wir uns der von Zn'F u. MStarb. entwickelten Methodik zur fortlaufenden Registrierung der Aktivi tät von Lungen- dehnungsreeeptoren. Diese Methodik wurde insofern modifiziert, als wir zus/~tzlich einen Direktschreiber (Myographie-Kanal der Firma Schwarzer) einsetzten. Wenn man lediglich Ausmaß und Dauer der ,Atemspindel" bewertet, ergibt sich eine gute Übereinstimmung zwischen den mit I-Iilfe des Kathodenstrahloscillographen und des Direktschreibers erhaltenen Kurven. Geringfügige Grade der ,Endoanaesthesie" oder Verminderung der Frequenz werden allerdings von dem Direktschreiber nur unvoll- kommen angezeigt. I m Verlauf der Versuche, bei denen insgesamt 235 Meerschweinchen eingesetzt wurden, ergab sich die Notwendigkeit methodischer Untersuchungen, die zu folgenden Ergebnissen führten:

1. An Meerschweinchen in Urethan-Narkose können die von Z~F u, Mitarb. sowie SELL, J~3~N u. LINDNEI~ mit Lokalanaesthctica (Tetraeain, Procain und 0xypolyäthoxydodecan) erhaltenen Ergebnisse grund- sätzlich bestätigt werden. Der Effekt von Kurznarkotica (Hexobarbital- Na, Methitural-Na u. Eunarcon wz) ist bei Dosierungen von 10--25 mg/kg i.v. demjenigen der Lokalanaesthetica sehr ähnlich. Die stärkste Wirkung wurde nach Eunarcon beobachtet. Die Tiefe der Urethan- Narkose erscheint nicht ohne Einfluß auf Aktivi tä t und Reaktion der Lungendehnungsreceptoren; außerdem können sekundäre Einflüsse von Änderungen der Atmungswiderstände und des Bhitkreislaufes nicht ausgeschlossen werden.

2. Eine vergleichende Untersuchung über Aktivi tä t der Lungen- dehnungsreceptoren unter dem Einfluß verschiedener Narkotica ergab, daß Barbi turat-Narkosen (40 mg/kg Pentobarbital-Na oder 80 mg/kg Hexobarbi ta l-Na i.p.) zu ungleichmäßigen Ergebnissen führen und eine starke, allmählich rückläufige dämpfende Wirkung aufweisen. Die größten ,Atemspindeln'" wurden unter Chloralose-Narkose erhalten; jedoch ist dies Narkoticum wenig brauchbar, weil es nur ausnahmsweise gelingt, die Spontanatmung a u s z u s c h a l t e n . - Unter Urethan-Narkose werden stundenlang gleichm/~ßige ,Atemspindeln" erhalten, die im Durchschnitt größer sind als unter Barbiturat-Narkosen.

Versuch sbedingungen auf die Aktionspotentiale d. Lungendehnungsreceptoren 137

3. Bei Auswertung der unter 1. und 2. referierten Ergebnisse mußte an die Möglichkeit gedacht werden, daß pharmakologisch induzierte Änderungen der Atmungswiderstände durch eine zentral und peripher bedingte ,lissive action" auf die Atmungsmuskulatur möglich waren. - - Versuche, Änderungen der Thoraxwandspannung durch Applikation von ù Curaroid I" [1,7-Di-(N-bromisochinolyl)-4-(methyl-N-isoctünolyl)-hep- tan] oder Succinylcholin auszuschalten, führten in der Mehrzahl der Versuche zu einer Reduktion des ,endoanaesthet ischen" Effektes von Tetracain oder Hexobarbital . Eine Bewertung erscheint jedoch schwierig, weil Succinylcholin Eigenwirkungen auf die Lungendehnungsreeeptoren (vorübergehende Dauerentladung) zeigte und Curaroid zu einer Erhöhung des tracheobronchialen Atmungswiderstandes führen kann (tt istamin- freisetzung ?).

4. Versuche an dekapitierten Tieren (suboecipitale Injekt ion von 20°/0 Trichloressigsäure) zeitigten gleichmäßige und sichere Ergebnisse; leider ist eine Auswertung über lange Zeiträume nicht möglich, da die Akt ivi tä t der Lungendehnungsre ceptoren eine im Verlauf von 30-- 180 min langsam rückläufige Tendenz aufweist. Der endoanaesthetische Effekt von Tetracain (1 mg/kg), Methitural-Na (10 mg/kg) und Hexobarbi ta l -Na (10--25 mg/kg) ist sicher nachweisbar, jedoch weniger ausgepr£gt als bei Tieren in Urethan-Narkose.

Aus den Versuchsergebnissen wird geschlossen, daß die von ZreF u. Mitarb. eingeführte Methodik für die Auswertung endoanaes~he~ischer Effekte geeignet ist. Es ist jedoch notwendig, die Interferenz der Wirkung des Narkoticums sowie von zentral und peripher ausgelösten Änderungen der Atmungswiderstände zu berücksichtigen. Die grundsätzliche, wenn auch nicht vollständige Übereinstimmung der Reaktion bei dekapitierten und mit Urethan narkotisierten Tieren zeigt unseres Erachtens, daß die registrierten Effekte zum großen Teil durch echte Wirkungen auf Lungendehnungsreceptoren ausgelöst sein diirften.

Diskussion. K. HA~sE~ (Berlin): Zur Klärung des Atmungswiderstandes durch peripher oder zentral auf die Atmungsmuskulatur wirkende Stoffe unter- suchten wir mit der Methode KONZETT-I~öSSLER die Druckänderung unter Ein- wirkung verschiedener Endoanaesthetica. Wir konnten bisher keine Beziehungen zwischen Endoanaesthesie und Druckänderungen feststellen.

Zur Verwendung dekapitierter Tiere wäre zu bemerken, daß wir mit der Methode einer stufenweisen Aussehaltung des Atemzentrums durch Kauterisation, über das Stadium der durch künstliche Beatmung aufhebbaren Atemhemmung bis zum irreversiblen Atemstillstand, kein Zurückgehen der Aktivität der Lungen. dehnungsreceptoren über lange Zeit gesehen haben. In Übereinstimmung mit ihren Untersuchungsergebnissen erzielten wir im Prinzip die gleichen endoanaesthetischen Effekte an diesen Tieren wie an nichtdekapitierten.

Zum Nachlassen der Aktivität sind zum Nachweis einer eventuell nur vor- handenen Abnahme der Leitfähigkeit des präpariel%en Nerven die Afferenzen des noch erhaltenen Vagus zu prüfen.

138 H. MATT]LIES und W. SZIEGOLE]:T:

H. F. ZIPF (Berlin): Kritik an der Verwendung von Narkotica und atemdyna- misch wirkenden Stoffe beim Nachweis von endoanaesthetischen Wirkungen am Tier, Hinweis, daß die Lungendehnungsreeeptoren-Anaesthesie ein Sonderfall der Endoanaesthesie darstellt. Inzwischen ist eine Endoanaesthesie an den Chemo- receptoren des Glomus caroticum und an den Muskelspindeln nachgewiesen. Kritik am schwachen endoanaesthetischen Effekt der klassischen Lokalanaesthetica auf die Lungendehnungsreceptoren.

W. Se~O~,TENSACK (Konstanz): Die beschriebenen Dodecylpolyoxyäthylenäther hemmen nicht nur die inspiratorisch tätigen Lungendehnungsreceptoren, sondern besitzen offenbar vielseitige pharmakologische Eigenschaften. Relativ geringe Dosen (ca. 10°/0 der LD»0 i.p.) wirken z. B. an der Maus antikonvulsiv und führen zum Verlust der Haltereflexe. 5 mg/kg i.v. können an der nicht narkotisierten Katze die durch den Elektroschock hervorgerufenen Kreislaufveränderungen nahezu voll- ständig aufheben. -- Bestehen zwischen den physiologischen und pharmakolo- gisehen Verhalten der Lungendehnungsreceptoren einerseits und den Dehnungs- receptoren der Muskeln (Muskelspindeln) andererseits Unterschiede?

Schlußwort D. KRAUSE u. H.-H. I~REY (Hannover): 1. Zu Herrn HA~SE.W: Der Unterschied zwischen den dekapitierten Tieren Ihrer und unserer Versuchsreihen könnte methodisch bedingt sein. Die operative Dekapitierung scheint demnach zu besseren Resultaten zu führen, als die ,Dekapitierung" durch Injektion von Triehloressigsäure. -- Auch wir sind nicht der Auffassung, daß die Endoanaesthesie der Lungendehnungsreceptoren von einer Änderung der Atmungswiderstände abhängig ist; wir glauben jedoch, daß derartige Änderungen bei der Auswertung berücksichtigt werden müssen. -- Die endoanaesthetische Wirkungsintensität von Tetracain war auch in unseren Versuchen nicht besonders stark; wir haben die Substanz als ,Standard" eingesetzt und vertreten die Auffassung, daß sie hierfür bessergeeignet ist als Procain oder Oxypolyäthoxydodecan.

2. Zu Herrn SCHOETEbISACK: Bei der hier angewandten Methodik wird in erster Linie die Aktivität der Lungendehnungsreceptoren registriert; Muskelspindeln werden sicher nicht erfaßt. -- Der Einfluß von Oxypolyäthoxydodecan auf die Blutdruckreaktion bei dem ,Elektrokrampf" dürfte nicht von der endoanaesthe- tischen Wirkung der Substanz abhängen, sondern von einer sicher nachweisbaren zentralen Wirkung. Oxypolyäthoxydodecan hemmt z.B. die Hustenreaktion nicht nur durch periphere Endoanacsthesie, sondern auch zentral.

H. MATTHIES und W. SZIE«OLEIT (Magdeburg): Pharmakologische Unter- suchungen an peripheren Nervenendigungen

Wie wir bereits in f rüheren Arbei ten [MATTHIES (1) und (2)] mi t te i len konnten , is t die Funk t ion acetylchol inempfindl icher Reccptoren peri- pherer Gef/~ßgebiete durch Adrena l inder iva te zu beeinflussen. Dabei k o m m t es je nach S t ruk tu r der Amine zu einer H e m m u n g oder Förderung

dieser afferenten nerva len St rukturen . Von entscheidender Bedeu tung scheint die Zahl der phenolischen und alkoholischen OH-Gruppen zu sein. Ges tü tz t wurden unsere Befunde durch /~hnliche Ergebnisse ver- schiedener Autoren an anderen aeetylehol incmpfindl ichen nerva len S t ruk tu ren : Von KEWITZ u. REINERT, von BÜLBRING, sowie von KO~;ZETT an gangl ionären Synapsen, und von MO~TAGtr an der muskulären End- plat te . Schien es zun/~chst, daß die erw/thnte Beeinflussungsmöglichkeit