Summary
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1.
The influence of temperature within the motor nucleus of the pigeon's pupil on the activity of the sphincter muscle was measured by infraredreflectometry in 17 lightly anaesthetized and dark-adapted pigeons. Temperature changes within the motor nucleus were induced either by cooling the whole head or by locally cooling the nucleus with a small cooling probe using liquid refrigerant.
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2.
Both cooling of the whole head as well as local cooling of the nucleus to 34–32°C caused a decrease in pupil size. Further cooling beyond these temperatures caused a re-dilatation of the pupil. Reflex contractions to short light stimuli (0.1 sec) increased during slight cooling (39°C→37°C) in spite of the decrease in pupil area. With deeper cooling and further decrease in pupil size, however, the reflex contraction again decreased.
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3.
With the decrease in nucleus temperature the number of spontaneous oscillations (pupil noise) increased. The time course of the single oscillations seemed to be unchanged.
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4.
Besides the fast oscillations slow changes of pupil size became apparent during cooling, which were correlated to respiration. Inspiration led to a contraction and exspiration to a dilatation of the iris-muscle.
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5.
It is concluded that the observed effects are caused by a direct temperature effect on the motoneurons of the iris sphincter muscle.
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6.
Histological preparations showed that the iris sphincter muscle consists of striated muscle fibers. Muscle spindles were not found but the existence of small afferent fibers acting as simple stretch receptors could not be excluded.
Zusammenfassung
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1.
An 17 leicht mit Urethan narkotisierten und dunkeladaptierten Tauben wurde durch Kühlung des gesamten Kopfes bzw. durch isolierte Kühlung des Kerngebietes des N. oculomotorius mit einer Frigen-gespeisten Kühlsonde der Einfluß von Temperaturänderungen auf die Aktivität der Irismuskulatur durch Messung der Pupillenfläche mit der Infrarot-Reflektometrie untersucht.
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2.
Sowohl die Kühlung des gesamten Kopfes als auch die umschriebene Temperaturänderung im pupillomotorischen Kerngebiet führten bis zu einer Hirntemperatur von etwa 34–32°C zu einer zunehmenden Verengerung, unterhalb dieser Temperaturen jedoch wieder zu einer Erweiterung der Pupille. Die Reflexkontraktion auf einen kurzdauernden Lichtreiz nahm bei geringer Senkung der Hirntemperatur trotz der zunehmenden Verkleinerung der Pupillenfläche zunächst zu, mit fortschreitender Temperatursenkung und damit weiterer Verengerung der Pupille jedoch wieder ab.
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3.
Mit der Dauer der Temperatursenkung nahm die Häufigkeit spontaner Oscillationen (Pupillenunruhe) zu. Der zeitliche Ablauf der einzelnen Oscillationen schien dabei unverändert.
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4.
Neben den Oscillationen der Pupillenunruhe traten während der Kühlung vermehrt langsame Schwankungen der Pupillenweite auf, die eine deutliche Ankopplung an die Atmung zeigten: Inspiratorische Verengerung und exspiratorische Erweiterung der Pupille.
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5.
Die beobachteten Effekte werden auf eine direkte Temperaturwirkung auf die Motoneurone der Irismuskulatur zurückgeführt.
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6.
Die histologische Untersuchung ergab, daß die Irismuskulatur ausschließlich aus quergestreifter Muskulatur besteht. Muskelspindeln ließen sich nicht nachweisen, jedoch ist die Existenz dünner afferenter Fasern als einfach gebaute Dehnungsreceptoren nicht auszuschließen.
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Pierau, F.K., Alexandridis, E., Spaan, G. et al. Der Einfluß von lokalen Temperaturänderungen im pupillomotorischen Kerngebiet der Taube auf die Aktivität der Irismuskulatur. Pflugers Arch. 315, 291–307 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00593457
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