Summary
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1.
Cold induced tremor was evoked in unanesthetized, intact and chronically spinalized rabbits by external cooling and by selective spinal cord cooling. This cold induced motor activity was analyzed with respect to the occurrence of “grouped discharges” in the electromyogram of the lumbar dorsal trunk muscles and to their range of frequencies.
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2.
In average, grouped discharges were observed more often in intact than in spinalized rabbits. Grouped discharges occurred to a greater extent under spinal cord cooling than under external cold in both groups of animals. There was, however, considerable overlapping of the individual results in the different groups of experiments.
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3.
The frequencies of the grouped discharges ranged between 6 and 30 cps, both in intact and in spinalized rabbits. Mean frequency was lowest in spinalized rabbits under external cold and was highest in spinalized rabbits under spinal cord cooling. The differences between the mean frequencies in intact and spinalized animals were, however, not greater than 3 cps under both cooling methods.
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4.
The results indicate that the range of frequencies of the cold induced tremor produced by the isolated spinal cord is identical with that produced by the intact central nervous system. This finding of the spinal genesis of cold tremor offers the conclusion that the rhythm of cold shivering originates within the areas of the motoneuron pools.
Zusammenfassung
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1.
Der kälteinduzierte Tremor intakter und chronisch spinalisierter, wacher Kaninchen unter äußerer Kälteeinwirkung oder Rückenmarkkühlung wurde anhand der Elektromyogramme aus der lumbalen Rückenmuskulatur im Hinblick auf die Häufigkeit gruppierter Entladungen und auf ihre Frequenz analysiert.
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2.
Gruppierte Entladungen traten bei intakten Tieren etwas häufiger auf als bei spinalisierten Kaninchen. In beiden Tiergruppen war diese Synchronisierung der motorischen Aktivität unter äußerer Kühlung seltener zu beobachten als bei Rückenmarkkühlung. Infolge der großen interindividuellen Streuung überschneiden sich die Einzelbefunde der verschiedenen Versuchsgruppen beträchtlich.
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3.
Sowohl bei intakten wie bei spinalisierten Tieren streuten die Frequenzen der gruppierten Entladungen in dem gleichen weiten Bereich zwischen 6/sec und 30/sec. Im Mittel wurden die niedrigsten Frequenzen bei den spinalisierten Kaninchen unter äußerer Kühlung, die höchsten Frequenzen bei den spinalisierten Kaninchen unter Rückenmarkkühlung gefunden. Die Unterschiede zu den bei intakten Tieren gefundenen mittleren Frequenzen waren jedoch nicht größer als 3/sec.
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4.
Aus diesen Befunden folgt, daß das isolierte Rückenmark das gleiche Frequenzspektrum des kälteinduzierten Tremors hervorbringt wie das intakte Zentralnervensystem. Dieser Nachweis einer spinalen Genese des Kältetremors erlaubt den Schluß, daß der Rhythmus des Kältezitterns im Bereich der Kerngebiete der peripheren motorischen Neurone entsteht.
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Literatur
Birzis, L., andA. Hemingway: Shivering as a result of brain stimulation. J. Neurophysiol.20, 91 (1957a).
——: Efferent brain discharge during shivering. J. Neurophysiol.20, 156 (1957b).
Bremer, F.: Synaptic transmission, inhibition and autorhythmicity in the spinal cord. In:Bremer, F. ed.: Some problems in neurophysiology, pp. 1–25. London: The Athlone Press 1953.
Buchthal, F., andA. Madsen: Synchronous activity in normal and atrophic muscle. Electroenceph. clin. Neurophysiol.2, 425 (1950).
Burton, A. C., andD. W. Bronk: The motor mechanisms of shivering and of thermal muscular tone. Amer. J. Physiol.119, 284 (1937).
—, andO. G. Edholm: Man in a Cold Environment. London: Edward Arnold Publishers Ltd. 1955.
Denny-Brown, D., J. B. Gaylor, andV. Uprus: Note on the nature of the motor discharge in shivering. Brain58, 233 (1935).
Göpfert, H., u.R. Stufler: Die Vorstadien des Kältezitterns bei geringer Abkühlung des Menschen. Pflügers Arch. ges. Physiol.256, 161 (1952).
Gybels, J. M.: The neural mechanism of Parkinsonian tremor. Bruxelles: Editions Arscia S. A. 1963.
Jessen, C., E. Simon, andR. Kullmann: Interaction of hypothalamic and spinal thermodetectors in body temperature regulation of the conscious dog. Experienta (Basel)24, 694 (1968).
Jung, R.: Physiologische Untersuchungen über den Parkinsontremor und andere Zitterformen beim Menschen. Z. ges. Neurol. Psychiat.173, 263 (1941).
Kawamura, Y.: Neuromuscular organization of shivering. In: Neural aspects of temperature regulation.J. S. Hannon andE. Viereck (ed.). Fairbanks Artic Aeromedical Laboratory (1961).
Kishi, K.: Tremor and its mechanisms. I. Electromyographic analysis of tremor in anesthetized dog. J. Physiol. Soc. (Japan)17, 352 (1955).
Klussmann, F. W.: Der Einfluß der Temperatur auf die afferente und efferente motorische Innervation des Rückenmarks. Habilitationsschrift, Gießen 1967.
Kosaka, M., E. Simon, andR. Thauer: Shivering in intact and spinal rabbits during spinal cord cooling. Experientia (Basel)23, 385 (1967).
Levy, F.: Recherches expérimentales sur la commande du frisson thermique chez le chien, voies et centres nerveux au niveau de la moelle épinière. Lyon: Imprimerie Emmanuel Vitte 1963.
Lippold, O. C. J., J. W. T. Redfearn, andJ. Vuco: The influence of afferent and descending pathways on the rhythmical and arrhythmical components of muscular activity in man and the anesthetized cat. J. Physiol. (Lond.)146, 1 (1959).
Meurer, K.-A., M. Iriki, Ch. Baumann u.C. Jessen: Kältezittern bei zentraler und peripherer Kühlung. Pflügers Arch. ges. Physiol.285, 63 (1965).
—,C. Jessen u.M. Iriki: Kältezittern während isolierter Kühlung des Rückenmarkes nach Durchschneidung der Hinterwurzeln. Pflügers Arch. ges. Physiol.293, 236 (1967).
Perkins, J. F., Jr.: The role of the proprioceptors in shivering. Amer. J. Physiol.145, 264 (1945).
Simon, E., F. W. Klussmann, W. Rautenberg u.M. Kosaka: Kältezittern bei narkotisierten spinalen Hunden. Pflügers Arch. ges. Physiol.291, 187 (1966).
Spaan, G., u.F. W. Klussmann: Über die Frequenz des Kältezitterns bei Tieren verschiedener Größe. Pflügers Arch. ges. Physiol.300, R42 (1968).
Steinbrecher, W.: Elektromyographie in Klinik und Praxis. Stuttgart: G. Thieme 1965.
Stuart, D. G.: Shivering and temperature regulation. Technical documentary report AAL-TDR-62-12 (1962).
Stuart, D. G., E. Eldred, A. Hemingway, andY. Kawamura: Neural regulation of the rhythm of shivering. In: Temperature: Its measurement and control in science and industry, Vol. III, Part III, p. 545. New York: Reinhold Publ. 1963.
—,O. Kenneth, K. Ishikawa, andE. Eldred: The rhythm of shivering. I. General sensory contributions. Amer. J. phys. Med.45, 61 (1966a).
————: The rhythm of shivering. II. Passive proprioceptive contributions. Amer. J. phys. Med.45, 74 (1966b).
————: The rhythm of shivering. III. Central contributions. Amer. J. phys. Med.45, 91 (1966c).
Taylor, A.: The significance of grouping of motor unit activity. J. Physiol. (Lond.)162, 259 (1962).
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Auszugsweise vorgetragen auf der 33. Tagung (Herbsttagung) der Deutschen Physiologischen Gesellschaft, Würzburg, 26.–29. September 1967.
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Kosaka, M., Simon, E. Der zentralnervöse spinale Mechanismus des Kältezitterns. Pflugers Arch. 302, 357–373 (1968). https://doi.org/10.1007/BF00592733
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