Summary
-
1.
Shivering was induced by peripheral cooling in 47 lightly anesthetized animals (10 mice, 7 rats, 9 guinea pigs, 7 rabbits, 8 cats, and 6 dogs). The mean frequency of grouped voltages in the electromyogram of the different animal groups increased with decreasing body size. The differences in the mean frequencies of the tremor between two adjacent animal groups were significant with the exception of rats and guinea pigs. These two groups differed only slightly in their mean body weight. The results suggest that the shivering frequency is dependent on body weight rather than species. No correlation was found between shivering frequency and body weight within one animal group.
-
2.
On a double-logarithmic scale the relationship between the mean frequency of shivering and the mean body weight can be expressed by the following regression equation:
logy=1.85−0.18·logx
x=mean body weight (g)
y=mean shivering frequency (grouped voltages/sec).
-
2.
The mean value for the shivering frequency for man, as determined from this equation, agrees well with those reported in the literature.
-
4.
The mean shivering frequency decreased with decreasing body temperature.
-
5.
Reflex time and contraction time measurements were done for the M. tib. anterior in 5 guinea pigs and 4 cats. The mean reflex time for guinea pigs was 4.3 msec and 7.7 msec for cats. The mean interval between muscle action potential and muscle contraction was 2.2 msec in the guinea pigs and 2.9 msec in the cats, the mean contraction time was 18.7 msec for the former, and 21.8 msec for the latter. The data suggest that the contraction time is relevant for the shivering frequency.
Zusammenfassung
-
1.
Bei insgesamt 47 leicht narkotisierten Tieren verschiedener Art (10 M\:ausen, 7 Ratten, 9 Meerschweinchen, 7 Kaninchen, 8 Katzen und 6 Hunden) wurde durch \:au\sBere K\:uhlung K\:altezittern ausgel\:ost und elektromyographisch registriert. Dabei ergab sich, da\sB die mittlere Zitterfrequenz bei Tieren mit gr\:o\sBerem K\:orpergewicht niedriger war als bei kleineren und leichteren Tierarten. Mit Ausnahme der Ratten und Meerschweinchen, die in ihren mittleren K\:orpergewichten nur geringf\:ugig voneinander differierten, waren die Unterschiede in den Zitterfrequenzen zwischen zwei benachbarten Tiergruppen in allen F\:allen signifikant. Daraus l\:a\sBt sich schlie\sBen, da\sB die Frequenz des K\:altezitterns im wesentlichen vom Gewicht der Tiere bestimmt wird und nicht unbedingt artspezifisch ist. Innerhalb einer Tierart ergab sich in keinem Fall eine gesicherte Korrelation zwischen Zitterfrequenz und K\:orpergewicht.
-
2.
Die Beziehung zwischen mittlerer Zitterfrequenz und mittlerem K\:orpergewicht lie\sB sich in doppelt-logarithmischem Ma\sBstab durch eine Gerade mit der Regressionsgleichung
logy=1,85−0.18 · logx
x=mittleres Körpergewicht (g)
y=mittlere Zitterfrequenz (grupp. Entladungen/sec) darstellen.
-
3.
Der mit Hilfe dieser Gleichung bestimmte Wert f\:ur die Zitterfrequenz des Menschen stimmte mit den in der Literatur angegebenen Werten \:uberein.
-
4.
Mit abnehmender K\:orpertemperatur nahm die mittlere Zitterfrequenz des K\:altezitterns ab.
-
5.
Die aus Messungen der Nervenleitungszeit errechnete mittlere Reflexzeit f\:ur den M. tib. anterior betrug bei 5 Meerschweinchen 4,3 msec, bei 4 Katzen 7,7 msec. Das mittlere Zeitintervall zwischen dem elektrischen Aktionspotential und dem Beginn der mechanischen Kontraktion betrug jeweils 2,2 bzw. 2,9 msec und die mittlere Muskelkontraktionszeit 18,7 bzw. 21,8 msec. Aus den ermittelten Daten wird geschlossen, da\sB die Kontraktionszeit f\:ur die Frequenz des K\:altezitterns eine besondere Bedeutung hat.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Avoid common mistakes on your manuscript.
Literatur
Adolph, E. F.: Quantitative relations in the physiological constitution of mammals. Science109, 579–585 (1949).
Bertalanffy, L. v.: Theoretische Biologie. Bern: A. Francke 1951.
Brody, S.: Bioenergetics and growth. New York: Reinhold 1945.
Buller, A. J., Eccles, J. C., Eccles, R. M.: Differentiation of fast and slow muscles in the cat hind limb. J. Physiol. (Lond.)150, 399–416 (1960).
Burton, A. C., Bronk, D. W.: The motor mechanism of shivering and the thermal muscular tone. Amer. J. Physiol.119, 284 (1937).
Dabbert, H., Grüsser, O.-J.: Reaktionen primärer und sekundärer Muskelspindelafferenzen auf sinusförmige mechanische Reizung. II. Änderung der statischen Vordehnung. Pflügers Arch.304, 258–270 (1968).
Denny-Brown, D., Gaylor, J. B.: Note of the nature of the motor discharge in shivering. Brain58, 233–237 (1935).
Erlanger, J., Gasser, H. S.: Electrical signs of nervous activity. Philadelphia: 1937.
Gasser, H. S., Grundfest, H.: Axon diameters in relation to the spike dimensions and the conduction velocity in mammalian A fibers. Amer. J. Physiol.127, 393–414 (1939).
Göpfert, H., Stufler, R.: Die Vorstadien des Kältezitterns bei geringer Abkühlung des Menschen. Pflügers Arch. ges. Physiol.256, 161–180 (1952).
Griffiths, W.: On the rhythm of muscular response to volitional impulses in man. J. Physiol. (Lond.)9, 39–54 (1888).
Grüsser, O.-J., Thiele, B.: Reaktionen primärer und sekundärer Muskelspindelafferenzen auf sinusförmige mechanische Reizung. I. Variation der Sinusfrequenz. Pflügers Arch. ges. Physiol.300, 161–184 (1968).
Günther, B., Guerra, E.: Biological similarities. Acta physiol. lat.-amer.5, 169–186 (1955).
Hoesslin, H. V.: Über die Ursache der scheinbaren Abhängigkeit des Umsatzes von der Größe der Körperoberfläche. Du Bois-Reymond's Arch. physiol. 323 (1888).
Huxley, J. S.: Problems of relative growth. London: Methuen 1932.
Jung, R.: Physiologische Untersuchungen über den Parkinsontremor und andere Zitterformen beim Menschen. Z. ges. Neurol. Psychiat.175, 262–332 (1941).
Kleiber, M.: Body size and metabolic rate. Physiol. Rev.27, 511–541 (1947).
Klußmann, F. W., Simon, E., Halbfaß, H. J., Rautenberg, W., Kosaka, M.: Kältezittern während isolierter Rückenmarkskühlung bei spinalisierten Tieren. Pflügers Arch. ges. Physiol.289, R 23 (1966).
—, Spaan, G., Stelter, H.-J., Rau, B.: Die Synchronisation der Motoneuronen-Entladungen beim Kältezittern. Pflügers Arch.312, 108 (1969).
Kosaka, M., Simon, E.: Kältetremor wacher chronisch spinalisierter Kaninchen im Vergleich zum Kälterzittern intakter Tiere. Pflügers Arch.302, 333–356 (1968a)
——: Der zentralnervöse spinale Mechanismus des Kälteritterns. Pflügers Arch.302, 357–373 (1968b).
Kronecker, H., Stirling, W.: Die Genesis des Tetanus. Arch. Anat. Physiol. (Lpz.) (Physiol. Abt.)2, 1–40 (1878).
Kuhnke, E.: Über Kältetremor und seine Amplitudenperiodik bei der narktotisierten Katze. Pflügers Arch. ges. Physiol.254, 421–429 (1952).
Lambert, T. R., Teissier, G.: Théorie de la similitude biologique. Ann. Physiol.3, 212–246 (1927).
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., Novotny, C. E. K.: Tremor of the extra-ocular muscles as the generator in alpha rhythm: cooling the orbit in man. J. Physiol. (Lond.).194, 28P-29P (1968).
—, Redfearn, J. W. T., Vuco, J.: The influence of afferent and descending pathways on the rhythmical and arrhythmical components of muscle activity in man and the anesthetized cat. J. Physiol. (Lond.)146, 1–9 (1959).
Matthews, P. B. C.: The differentiation of two types of fusimotor fibre by their effects on the dynamic response of muscle spindle primary endings. Quart. J. exp. Physiol.47, 324–333 (1962).
—: Muscle spindle and their motor control. Physiol. Rev.44, 219–289 (1964).
McPhedran, A. M., Wuerker, R. B., Hemingway, E.: Properties of motor units in a homogeneous red muscle (soleus) of the cat. J. Neurophysiol.28, 31–84 (1965).
Meurer, K. A., Iriki, M., Baumann, C. H., Jessen, C.: Kältezittern bei zentraler und peripherer Kühlung. Pflügers Arch. ges. Physiol.285, 63–72 (1965).
— Jessen, C., Iriki, M.: Kältezittern während isolierter Kühlung des Rückenmarks nach Durchschneidung der Hinterwurzeln. Pflügers Arch. ges. Physiol.293, 236–255 (1967).
Ranvier, L.: De quelques faits relatifs à l'histologie et à la physiologie des muscles striés. Arch. Physiol. norm. path., Serie 2,7, 5–15 (1874).
Simon, E., Klußmann, F. W., Rautenberg, W., Kosaka, M.: Kältezittern bei narkotisierten spinalen Hunden. Pflügers Arch. ges. Physiol.291, 187–204 (1966)
Spaan, G., Klußmann, F. W.: Über die Frequenz des Kältetremors bei Tieren verschiedener Größe. Pflügers Arch. ges. Physiol.300, R 42 (1968)
Stelter, W.-J., Spaan, G., Klußmann, F. W.: Der Einfluß der spinalen und peripheren Temperatur auf die Reflexspannung “roter” und “blasser” Muskeln. Pflügers Arch.312, 1–17 (1969).
Stuart, D. G., Eldred, E., Hemingway, A., Kawamura, Y.: Neural regulation of the ryhthm of shivering. In: Temperature: Its measurement and control in science and industry, Vol. III, Part III, p. 545. New York: Reinhold Publ. 1963.
—, Ott, K., Ishikawa K., Eldred, E. The rhythm of shivering. I. General sensory contributions. II. Passive proprioceptive contributions. III. Central contributions. Amer. J. phys. Med.45, 61–104 (1966).
Taylor, A.: The significance of grouping of motor unit activity. J. Physiol. (Lond.)162, 259–269 (1962).
Wuerker, R. B., McPhedran, A. M., Henneman, E.: Properties of motor units in a heterogeneous pale muscle (M. gastrocnemius) of the cat. J. Neurophysiol.28, 85–99 (1965).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Spaan, G., Klussmann, F.W. Die Frequenz des Kältezitterns bei Tierarten verschiedener Größe. Pflugers Arch. 320, 318–333 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00588211
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00588211