Das Verhalten der B-Fasern des Froschvagus bei Ersatz des Natriums der Außenlösung durch quaternäre Ammoniumionen

✍ Scribed by Hans Bockendahl; Hans Meves

• Publisher: Springer
• Year: 1960
• Tongue: English
• Weight: 997 KB
• Volume: 271
• Category: Article
• ISSN: 0031-6768
• DOI: 10.1007/bf00362365

✦ Synopsis

Nach der Ionentheorie der Erregung (HoDGKI: N 1951, 1958) kommt das Aktionspotential yon Nerven-und Muskelfasern durch einen voriibergehenden Einwi~rtsstrom yon Na+-Ionen zustande. In der letzten Zeit wurde jedoch an verschiedenen erregbaren Strukturen gezeigt, dab auch bei vo]]stgndigem Ersatz des Natriums der AugenlSsung durch quater-n~re Ammoniumionen oder Erdalkalimetalle noch Aktionspotentiale auftreten. So kann bei den markhaltigen Nervenfasern des Frosches, soweit sic zur Gruppe der A-Fasern gehSren, die durch Na+-Entzug verlorengegangene Erregbarkeit mittels Na+-freier Guanidinhydrochlorid-L6sung wiederhergestellt werden (LA~RA~]~N~)I, LORE~TE DE N6 u. VIDAL 1956; DECK 1958; Li~T~GAU 1958); fi.hnlich, aber zum Teil nur vortibergehend wirken Na+-freie L6sungen yon Ammoniumchlorid, Hydroxylaminhydrochlorid oder ttydrazinhydrochlorid (LoRENTE DE Nd, VIDAL u. LARRA~E~DI 1957). Die Wiederherstellung der Erregbarkeit durch Guanidinhydrochlorid gelingt such bei den Spinalganglienzel]en des Frosches (KoKETSU, CER~ ~. NlSttI 1959b), dagegen nicht bei den Nervenfasern yon Warmbliitern (Sv~AYA U. LAGET 1958); die Erregbarkeit der letzteren kann nur dutch Hydroxylamin oder ttydrazin voriibergehend wiederhergeste]lt werden. Auch bei den B-und C-Fasern des Frosches ist Guanidin Each LARRA-ME]~'DI, ~.~OI~ENT]~ DE N6 U. VIDAL (1956) unwirksam, jedoch bleibt ein groBer Tell yon ihnen in Na+-freien L6sungen yon Tetragthylammoniumchlorid (TEA) fiber lange Zeit erregbar (LozEngE ~n N6 1949). Ebenso ]iefern die Spinalganglienzellen des Frosches (KOKETSV, CEn~ u. NISei 1959 a und b) sowie die Muskeffasern yon Crustaceen (FA~ u. KA~Z 1953; F~ u. GI~SBOX~ 1958) i~ Na+-freier TEA-LSsung (stark verlgngerte) Aktionspotentiale, wghrend andererseits bei den A-Fasern des Frosches (LORENTE DE N6 1949; DEcK 1958), bei Crustaceennerven (BURKE, KATZ u. MACI~NE 1953), beim Tintenfischaxon (TAsAKI u. HAelWAnA 1957) und * Die Untersuchungen wurden mit Unters~iitzung durch die Deutsche ~orschungsgemeinschaft ausgefiihrt. 22* H~s BOCKEI~DAHL und Hh~s MEv]~s: beim Froschmuskel (HAOlWAUA U. WAWA~ABE 1955) vollst~ndiger Ersatz yon l~a+ dutch TEA zum Verschwinden des Aktionspotentials fiihrt. Ein Na+-substi~uierender Effekt yon Erdalkalimetallen (Ba, Sr) wurde bisher an Muskelfasern yon Crustaceen (l~Aw~ u. GI~sBou~ 1958) und an B-und C-Fasern yon Kaninchen (GuEE~O)mD u. ST~AV~ 1959) beobachtet; die ]~-und C-Fasern im Grenzs~rang des Kaninchens bleiben im Gegensatz zu den A-und B-Fasern des l~rosches (LoREI~TE DE I~6 U. FEI~G 1946) in isotonischer BaCl~-LSsung l~ngere Zeit erregbar. Diese Beobach~ungen kSnnen nich~ als Argumente gegen die Ionentheorie der Erregung ~ngefiihrt werden, nach der das Aktionspotential under normalen Verh~ltnissen durch einen Einw~rtsstrom yon Na+-Ionen entsteht. Die Bedeutung dieser Befunde liegt vielmehr darin, dab sie mSglicherweise zu einem genaueren Verst~ndnis des Erregungsvorgangs fiihren und insbesondere auf Unterschiede ira Verhalten der verschiedenen Nerven-und Muskelfasern hinweisen. Das yon Lox~xTE ~ 1~6 (19¢9), LAI~!~AMENDI, LO~ENTE DE I~(~ U. VIDAL (1956) und GREEn-CA~) u. S~nA~ (1959) beschriebene besondere Verhalten der B-Fasern gegeniiber TEA, Guanidinhydrochlorid und BaCl~, das fiir den erstgenannten Stoff yon C~ESC~WELL~ (1952) allerdings nicht best~tigt werden konnte, bildete den Ausgangspunkt fiir unsere Untersuchungen. Es sollte ~estgestellt werden, ob an einem Kaltbliiternerven, der nach histologischen, elektrophysiologischen und ~unktionellen Kriterien nur B-Fasern (und C-Fasern), abet keine A-Fasern enth~lt, eine Wiederherstellung der dutch Na+-Entzug verlorengegangenen Erregbarkeit mittels Guanidin-l~inger-LSsung, TEA-Ringer-LSsung oder isotonischer BaCle-LSsung mSglich is¢. Als Versuchsobjekt wurde der N.vagus des Frosches mit seinem Magenas~ gew~hl~. Wir folg~en damit einer Anregung yon Cn~SC~ELL~ (1952), der bereits ~hnliche Versuche am Vagus der SchildkrSte beabsichtigt hatte, jedoch in~olge tier mit der Entfernung der Nervenhiillen verbundenen Schi~digung keine geniigend funktionstiichtigen Pr~parate erhielt. Bei unseren Versuchen gelang es rnit Hilfe des yon S~)i~]~L~ (1952) beschriebenen Pr~parierbestecks, hiillenfreie Vagusl~r~parate des Frosches in teilweise gutem Fuuktionszustand herzustellen. Es zeigte sich, da~ auch bei den B-Fasern des Frosches durch Na+-freie Guanidin-Ringer-LSsung in der ersten Phase ihrer Einwirkung eine teilweise Wiederherstellung der durch Na+-Entzug verloren gegangenen Erregbarkeit erzielt werden kann; durch TEA und Ba++ konnte dagegen die Erregbarkeit nicht wiederhergestellt werden. ~Iethodik An gro~en ~rSschen (l~ana temporaria) wurde der N. vagus mi~ seinem l~ngsten As~, dem l~amus gas~ricus superior und inferior, excidiert. Dabei wurde der Ner~ dicht oberhalb des Ganglion jugulare durchtrennt und der Ramus gastricus bis in