Wirkungen höher Umgebungstemperaturen auf den Wasser—und Elektrolythaushalt des Schweines in verschiedenen Wachstumsstadien

Zusammenfassung Schweine in vier verschiedenen Alters- bzw. Gewichtsstadien (20–25 kg, 40–45 kg, 60–65 kg und 90–95 kg) wurden vergleichsweise 16° bis 23°C und in der Klimakammer bei 35°C und 70–90 RF ausgesetzt. Bei erhöhter T_a stieg die Rektaltemperatur (T_re) und gleichzeitig trat in allen 4 Gruppen eine Erhöhung der Atemfrequenz, eine geringgradige Zunahme der Plasmaosmolarität, sowie eine Hyperkalämie und Hyponatriämie ein. Stieg die T_re über 40.5°C setzt eine starke Speichelsekretion ein. Die Harnosmolarität nahm bis zu einer Rektaltemperatur von 40.5°C zu, um dann wieder abzusinken. Die Na⁺-Konzentration im Harn sank mit der Erhöhung der T_re ab, während die K⁺-Konzentration anstieg.

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The effect of heat (T_a = 35°C, 70–90% rh) respiratory rate, rectal temperature (T_re), plasma and urine osmolarity, and of [Na⁺] and [K⁺] in plasma and urine in four different age/weight groups of pigs were investigated. At thermal neutral temperatures the measured physiological functions remained constant over 3 hours. At 35°C and 70–90% rh rectal temperature rose gradually. At the same time, there was a rise in respiratory rate, a slight increase in plasma osmolarity and a rise in plasma [K⁺] but a fall in plasma [Na⁺] in all four groups. The animals salivated profusely as soon as a rectal temperature of 40.5°C was reached. The urine osmolarity rose from normal to a maximum at a rectal temperature of 40.5°C and thereafter decreased. The urine [Na⁺] fell with increasing rectal temperature whereas the urine [K⁺] increased.

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Resume Des porcs de 4 classes d'âge ou plus exactement de 4 groupes de poids (20 à 25 kg, 40 à 45 kg, 60 à 65 kg et 90 à 95 kg) ont été placés soit à des températures neutres de 16 à 23°C, soit en chambre climatisée par 35°C et 70 à 90% d'humidité relative. Par température neutre, les fonctions physiologiques restent constantes durant 3 heures au moins. Par température élevée, la température rectale (T_re) se relève et, parallèlement, on constante dans les 4 groupes une augmentation de la fréquence de respiration, une faible augmentation de la pression osmotique du plasma ainsi qu'une hausse des ions [ K⁺ ], mais une diminution des ions [Na⁺] du même plasma. Les animaux ont commencé à saliver abondament dès que T_re a atteint 40,5°C. La pression osmotique de l'urine a augmenté régulièrement de la normale jusqu'à un maximum atteint lorsque T_re est arrivé à 40,5°C. Elle a diminué ensuite même si T_re dépassait ce seuil. La concentration du sodium diminue avec la hausse de T_re alors que celui du potasse augmente. On discute enfin le rôle que jouent les paramètres mesurés dans la régulation de la température et du bilan de l'eau.

     

Thermoregulatory responses of Japanese Quail to various air temperatures and humidities

Measurements of rectal temperature (T_re), feather surface temperature (T_s), heart rate (HR) and breathing rate (BR) of adult Japanese Quail were taken at combinations of four mean relative humidities (rh) and stable or rising air temperature (T_a). T_re increased about 1.7° and 2.5°C at a stable T_a of 40°C from a T_a of 25°C at low (<50%) and high (> 80%) rh, respectively. T_s passively increased with T_a while remaining above T_a as high as 41°C. Panting and gular flutter rates were synchronous and approached rates of 800/min at high rh and stable T_a of 40°C. The steady-state panting rate was a direct curvilinear function of ambient water-vapor pressure (P_w). HR was depressed at successively higher, stable T_a's or with slowly increasing T_a. This thermal bradycardia may be related to the degree of discomfort or stress experienced by the animal.

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Zusammenfassung Bei Kombinationen von 4 relativen Feuchtigkeiten (rh) und konstanter oder ansteigender Temperatur (T_a) wurden Messungen der Rektaltemperatur (T_re), Federoberflächentemperatur (T_s), Herzfrequenz (HR) und Atemfrequenz (BR) an ausgewachsenen japanischen Wachteln vorgenommen. Bei T_a 40°C stieg T_re zwischen 1,7°–2,5°C an ausgehend von T_a 25°C bei <50% und > 80% rh. Die T_s folgte diesem Anstieg von T_a und überschritt ihn bis auf 41°C. Hecheln und Gurren stiegen synchron an bis auf 800/min bei hoher rh und 40°C T_a. Die erhöhte Hechelfrequenz war eine direkte lineare Funktion des Wasserdampfdruckes. HR war verlangsamt bei erhöhter, konstanter T_a. Die Hitzebradykardie steht vermutlich in enger Beziehung zu dem Ausmass der von dem Tier empfundenen Belastung.

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Resume On a soumis des cailles du Japon adultes à 4 taux différents d'humidité relative (rh) par température constante ou en hausse et mesuré la température rectale (T_re), la température superficielle des plumes (T_s), les battements du coeur (HR) et la vitesse de respiration (BR). T_re a augmenté de 1,7°C, respectivement de 2,5°C par suite d'une hausse de T_a de 25°C à 40°C par humidité basse (<50%), respectivement élevée (>80%). T_s a suivi la hausse de T_a et l'a même dépassée jusqu'à atteindre 41°C. Halètement et palpitations ont suivi la courbe de T_a pour atteindre 800/min par rh élevée et 40°C de T_a. La vitesse de respiration s'est élevée en fonction linéaire de la pression de vapeur. HR se sont ralentis par T_a élevée, mais constante. La bradycardie de chaud est probablement étroitement liée à la contrainte ressentie par l'animal.

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This investigation was supported in part by funds provided for medical and biological research by State of Washington Initiative Measure No. 171.     

Environmental temperature versus spontaneous running—wheel activity in the red squirrel,TAMIASCIURUS HUDSONICUS

The effect of ambient temperature on the daily running activity of the red squirrel TAMIASCIURUS HUDSONICUS was investigated. Running-wheel activity (min/day) of live-trapped male and female animals was monitored for 7 days in the laboratory after 10–16 days adaptation at environmental temperatures of 10°, 20°, 30° and 35°C and the mean daily activity correlated with T_a. The data show that activity and environmental temperature are inversely related. It is believed that the level of spontaneous running-wheel activity at these temperatures is a function of the heat balance of the animal.

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Zusammenfassung Die Wirkung der Umgebungstemperatur auf die Laufaktivität des Rothörnches, TAMIASCIURUS HUDSONICUS wurde im Laboratorium untersucht. Die Laufaktivität (Min./Tag) von lebend gefangenen männlichen und weiblichen Tieren wurde in einer Temperaturkammer nach je 10–16 Tagen Anpassung nacheinander bei Umgebungstemperaturen von 10°, 20°, 30° und 35°C als Mittel aus 7 Tagen-Versuche berechnet und mit der Temperatur korreliert. Die Werte zeigen, dass die Umgebungstemperatur und spontane Laufaktivität negativ korreliert sind. Es wird die Auffassung vertreten, dass das Ausmass der Laufaktivität bei diesen Temperaturen eine Funktion des Wärmegleichgewichtes der Tiere ist.

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Resume On a observé en laboratoire les effets de la température ambiante sur les déplacements de l'écureuil roux (TAMIASCIURUS HUDSONICUS). Pour l'expérience, on a utilisé des animaux des deux sexes capturés vivants et placés successivement, après 10 à 16 jours d'adaptation, à des températures de 10°, 20°, 30° et 35°C. On a ensuite calculé la corrélation entre la moyenne journalière (en minutes/jour) de 7 jours d'exposition d'une part, la température d'autre part. Les résultats montrent que la température ambiante et l'activité déambulatoire spontanée de cette sorte d'écureuils sont en relation inverse. On pense que l'importance de cette activité est fonction, par ces températures, de l'équilibre thermique des animaux examinés.

     

Variability of physiological parameters of unacclimatized males during a two—hour cold stress of 5°C

The metabolic and temperature responses of 11 male Caucasians to a 2-hr exposure to 5 ± 1°C, 70 ± 2% RH were compared with control data obtained in an ambient environment of 28 ± 1°C, 45 ± 2% RH. The heat production increased during the cold exposure attaining an approximately stable level during the final 30 min. The group variability in response to the cold was greatest during the first 30 min and declined for the remainder of the cold exposure. All skin temperatures approached a stable value during the final 30 min of cold exposure. The correlation between mean skin temperature and thigh temperature was significant (p < 0.001) and the use of thigh temperature as an approximate mean skin temperature was suggested. The calculation of tissue conductance with or without the inclusion of heat exchanges due to changes in body heat content and respiratory losses was in agreement only during the final 30 min of cold exposure, thus indicating a stage of physiological equilibrium. All measured parameters except the toe and finger temperatures approached minimum variability of response during the final 30 min of cold exposure.

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Zusammenfassung Die Reaktionen des Stoffwechsels und der Hauttemperatur von 11 männlichen Angehörigen der weissen Rasse während einer 2-stündigen Exponierung bei 5 ± 1°C, 50–70 % RF wurden mit den Kontrollwerten bei 28 ± 1°C und 45 ± 2% RF verglichen. Während der Kälteexponierung stieg die Wärmebildung an und erreichte wie die Hauttemperatur in den letzten 30 Min ein ungefähr konstantes Niveau. Die Gruppenvariabilität war in den ersten 30 Min am grössten und liess dann nach. Die Korrelation zwischen mittlerer Hauttemperatur und Oberschenkeltemperatur war hochsignifikant (p < 0,001). Es wird vorgeschlagen letztere als mittlere Hauttemperatur zu verwenden. Die Berechnung der Gewebeleitfähigkeit mit oder ohne Einbeziehung des Wärmeaustausches als Folge von Änderungen des Wärmegehaltes des Körpers und Wärmeverlustes bei der Atmung stimmte nur während der letzten 30 Min. Alle gemessenen Parameter ausser der Zehen- und Fingertemperatur näherten sich während der letzten 30 Min der Kälteexponierung einer minimalen Variabilität. Dies weist auf ein physiologisches Gleichgewicht hin.

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Resume On a comparé le métabolisme et la température cutanée de 11 personnes de la race blanche caucasienne exposées durant 2 heures à une température de 5 ± 1°C et à une humidité relative de 70 ± 2% aux mêmes valeurs obtenues par 28 ± 1°C et 45 ± 2%. La production de chaleur a augmenté durant l'exposition au froid pour atteindre un niveau relativement stable durant les 30 dernières minutes. La variabilité du groupe quant à la réaction au froid fut très importante durant les 30 premières minutes. Elle a notablement diminué le reste du temps. Toutes les températures cutanées se sont stabilisées durant les 30 dernières minutes de l'exposition au froid. La corrélation entre la température de la peau et celle de la cuisse fut hautement significative (p < 0,001) et l'on propose d'utiliser cette dernière température comme température cutanée moyenne. Le calcul de la conductibilité des tissus en y incluant ou excluant les échanges de chaleur dus aux variations thermiques du corps ou les pertes imputables à la respiration n'est exact que pour les 30 dernières minutes. Tous les paramètres mesurés, à l'exception des températures des doigts et des orteils tendent vers un minimum de variabilité durant ce même laps de temps. Ceci indique qu'un état d'équilibre physiologique est alors atteint.

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Supported in part by United States Public Health Service Grant No. HD-00235; and the Air Force Office of Scientific Research, Office of Aerospace Research, United States Air Force, under AFOSR Grant No. 69-1653. Data analysis (on IBM System 360 Model 75 computer) was made possible by funds from the Special Research Resources Branch, Division of Research Facilities and Resources, National Institutes of Health.     

Degenerative joint disease among populations in Wensleydale,England and Jamaica

The prevalence of rheumatic complaints has been compared in populations living in Jamaica and Wensleydale. The Jamaicans had fewer complaints and had less incapacity from musculo-skeletal disorders than the Wensleydale populations. Radiological evidence of disc degeneration, both cervical and lumbar, was more frequent and severs in the Jamaican population, but the symptoms were less frequent for each grade of severity in the Jamaicans.Generalized osteo-arthrosis was found with about the same frequency in the two areas but was seldom associated with Heberden's nodes in Jamaica. Symptoms were less frequent in relation to all sites of osteoarthrosis except the cervical spine. The mean air temperature is 14°C higher in Jamaica than in Wensleydale and the radiant heat is more than twice as great.It is estimated that a farmer in Jamaica receives 90 kcal cm^–2/year compared with 44 kcal cm^–2/year in Wensleydale. The cooling index was three times as great in Wensleydale as in Jamaica. It is suggested that the low prevalence of rheumatic complaints in Jamaicans is due to an influence of increased radiation and diminished cooling on pain threshold.

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Zusammenfassung Es wurde das Vorkommen rheumatischer Erkrankungen in Bevölkerungsgruppen in Jamaika und in Wensleydale untersucht. Die Gruppe in Jamaika hatte Fieberzustände und weniger Beschwerden im Muskel-Skelettbereich als die in England.Der radiologische Nachweis von Bandscheibendegenerationen brachte sowohl cervical wie lumbal bei der Population von Jamaika mehr und schwerere Fälle, aber die Symptome traten hier bei jedem Schweregrad seltener auf.Generalisierte Osteoarthrosen wurden in den beiden Gebieten gleich häufig gefunden, waren jedoch in Jamaika selten mit Heberdenschen Knoten gekoppelt. Die Symptome waren an allen Stellen des Auftretens der Osteoarthrose mit Ausnahme des Nackenwirbels weniger häufig. Die mittlere Lufttemperatur liegt in Jamaika um 14°C höher als in Wensleydale,die Strahlungswärme ist mehr als doppelt so hoch. Man schätzt, dass ein Farmer in Jamaika 90 kcal cm^–2/Jahr empfängt, verglichen mit 44 kcal cm^–2/Jahr in Wensleydale. Der Abkühlungsindex ist in Wensleydale dreimal so gross wie in Jamaika. Es wird angenommen,dass das geringe Vorkommen rheumatischer Beschwerden in Jamaika eine Folge des Einflusses der stärkeren Strahlung und geringeren Kühle auf die Schmerzschwelle ist.

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Resume On a comparé l'apparition de maux d'origine rhumatismale à la Jamaïque et à Wensleydale. Les Jamaïcains présentaient de la fièvre,mais moins de troubles squeleto-musculaires que les gens de Wensleydale. Des examens radiologiques ont montré davantage et de plus graves dégénérescences disquaires aussi bien cervicales que lombaires dans la population de la Jamaïque. Pourtant,les symptômes cliniques y furent moins fréquents pour chaque degré de gravité. La fréquence des ostéo-arthroses généralisées fut approximativement la même aux deux endroits. Cette affection était cependant rarement liée à des nodosités de Heberden à la Jamaïque.Les symptômes cliniques en furent partout moins fréquents sauf en ce qui concerne les vertèbres cervicales. La température est, à la Jamaïque, de 14°C supérieure à celle de Wensleydale et la chaleur de rayonnement y est plus que double. On estime qu'un paysan de la Jamaïque reçoit 90 kcal cm^–2/ans contre 44 kcal cm^–2/ans pour celui de Wensleydale. L'indice de réfrigération est par contre trois fois plus grand à Wensleydale qu'à la Jamaïque. On admet enfin que la plus faible fréquence des maux rhumatismaux dont se plaignent les Jamaïcains est due à une influence du plus intense rayonnement et de la plus faible réfrigération sur le seuil de réaction à la douleur.

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Presented at the Fourth Int.Biometeorological Congress, New Brunswick, N.Y., 26 August – 2 September 1966.     

Exposure to heat: Comparison of responses of dog and man

In separate experiments dogs and men were exposed to various combinations of dry-bulb (DB) and wet-bulb (WB) temperatures (DB 37.8 to 54.4°C, WB 23.9 to 47.2°C). Rectal temperature (T_r), tolerance time (TT) and incidence of tetany were noted. In some experiments total plasma catecholamines and blood(venous or arterial) pH and were also measured. Dogs were removed from the heat when T_r reached 42.0°C and men were removed when T_r reached 39.2°C or for other reasons.Dog and man, when exposed to particular environmental conditions, hyperventilate to the extent that, in man blood CO₂ and pH approximate 20 mm Hg and 7.6 respectively and, in the dog 10 mm Hg and 7.7 respectively. When the heat load is very high,both dog and man hyperventilate earlier and the changes in blood pH and CO₂ are more rapid. However, whereas man experiences intense carpopedal spasm, the dog does not, even though the changes in pH and CO₂ are greater in the dog. There was no significant change in plasma catecholamines during heat stress.

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Zusammenfassung In verschiedenen Experimenten wurden Hunde und junge Männer Hitze von verschiedener Trocken- und Feuchttemperatur (TT 37, 8-54, 4°C, FT 23,9-47, 2°C) exponiert und die Rektaltemperatur (T_r),Toleranzzeit (TT) und Tetaniehäufigkeit gemessen. In einigen Experimenten wurden zusätzlich die PlasmaKatecholamine, Blut pH und (arteriell und venös) bestimmt.Die Exponierung wurde unterbrochen,wenn bei Hunden die T_r 42,0°C und bei Männern 39,2°C erreicht hatte. Hunde und Männer hyperventilieren unter den Hitzebedingungen in solchem Ausmass, dass sich beim Hund Blut 10 mm Hg und pH 7,7 nähern, beim Mann 20 mm Hg und pH 7,6.Bei sehr starker Hitzebelastung erfolgt bei beiden die Hyperventilation früher und die Blut-Veränderungen erscheinen früher.Beim Menschen tritt ausserdem Carpopedalspasmus auf,nicht beim Hund, obwohl die Blut pH und CO₂ Veränderungen extremer sind.Die Plasmakatecholamine waren während der Hitzebelastung nicht signifikant verändert.

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Resume On a exposé séparément des chiens et des êtres humains à différentes combinaisons de températures sèche (TS) et du thermomètre mouillé (TM) (TS de 37,8 à 54,4°C, TM de 23,9 à 47,2°C). On a noté dans chaque cas la température rectale(T_r) et le temps de tolérance (TT) ainsi que l'incidence des conditions ambiantes sur la tétanie. Dans quelques cas, on a en outre déterminé la catécholamine plasmatique totale ainsi que le pH et la du sang aussi bien artériel que veineux.On a interrompu l'expérience lorsque T_r a atteint 42,0°C chez le chien et 39,2°C chez l'homme. La respirations augmente sous l'effet de la chaleur et cela aussi bien chez le chien que chez l'homme si bien que, pour le premier, atteint 10 mm Hg et pH 7,7,respectivement 20 mm Hg et 7,6 pour le second. Si la charge due à la chaleur est très élevée, l'augmentation de la vitesse de respiration et les modifications sanguines se manifestent plus rapidement. On constate en outre chez l'homme des spasmes carpopédaliques, ce qui ne se produit pas chez le chien bien que les modifications du pH et du CO₂ soient plus marquées dans le second cas que dans le premier. On discute enfin les répercussions futures de ces résultats ainsi que d'autres.

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Paper presented at the Fourth International Biometeorological Congress, New Brunswick, N.J., 26 August – 2 September 1966.     

The effect of bioclimate on the communication system of night-flying moths

Detection of moths and plants by infrared radiation (IR) is possible by night-flying moths. The thermal radiation emissivity of green plants is high (0.96) and that of a plowed field low (0.28). Four elements of the biosphere, temperature, atmospheric moisture, CO₂ and O₃ could hinder transmission.Corn earworm flight temperatures rise 3°C above ambient and at 25°C it would be broadcasting a chopped IR frequency of approximately 31 tetracycles. Water vapor is the principal attenuator of IR radiation. Data shows that moth activity decreases sharply with increases in actual water content of the air. Optimum temperatures and humidity are most likely to occur in spring and early summer between 21:00 and 04:00 hr. This coincides with the period of maximum corn earworm activity. Data indicates an inverse relationship between 0₃ and insect activity. Data from 4 sequentially programmed light traps indicate that flight behavior of insects is timed for the period of optimum reception by insect sensors.

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Zusammenfassung Die Entdeckung von Motten und Pflanzen durch Infrarotstrahlung ist nachtfliegenden Motten möglich. Die Wärmestrahlung grüner Pflanzen ist hoch (0,96), die eines gepflügten Feldes gering (0,28). Vier Elemente der Biosphäre, Temperatur, Luftfeuchte, CO₂ und O₃ könnten die Strahlung behindern. Die Flugtemperaturen des Baumwollkapselwurms liegen um 3°C über der Umgebung und bei 25°C würde er eine verkürzte infrarote Frequenz von etwa 31 Tetrazyklen verbreiten.Der Wasserdampf schwächt die Infrarotstrahlung am stärksten. Die Werte zeigen, dass die Mottenaktivität bei einer Zunahme des aktuellen Wassergehalts der Luft stark abnimmt. Die optimale Temperatur und Feuchte existieren im Frühjahr und Frühsommer zwischen 21:00 und 04:00 hr. Dies fällt mit der Periode der maximalen Aktivität des Baumwallkapselwurms zusammen. Die Werte zeigen ferner eine gegensätzliche Beziehung zwischen O₃ und der Aktivität der Insekten. Die Werte von 4 aufeinanderfolgenden Lichtfängen zeigten, dass das Flugverhalten der Insekten abgestimmt ist auf die Zeiten, in denen die Rezeptoren optimal empfänglich sind.

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Resume Les noctuelles peuvent détecter d'autres noctuelles et les plantes par le truchement de rayons infra-rouges (IR).La chaleur rayonnée par les plantes est élevée (0,96) alors que celle émise par un champ labouré est faible (0,28).Quatre éléments de la biosphère peuvent entraver le rayonnement: la température,l'humidité,le gaz carbonique et l'ozone. La température de vol de la noctuelle du maïs et du coton est de 3°C supérieure à celle du milieu ambiant et par 25°C cet insecte émettrait une fréquence infra-rouge réduite de 31 tétracycles. C'est l'humidité qui réduit le plus le rayonnement infra-rouge. L'expérience montre que l'activité des phalènes diminue fortement lorsque la teneur en eau de l'air augments. Les températures et humidités optimales pour le vol sont réalisées entre 21 et 04 heures au printemps et au début de l'été. Ceci correspond à la période de la plus grande activité des noctuelles du maïs et du coton. Les relevés montrent en outre une relation inverse entre l'activité des insectes d'une part, la teneur en ozone de l'air d'autre part. Les captures provenant de quatre pièges lumineux fonctionnant par intermittence montrent que les conditions de vol des insectes sont adaptées aux moments où leurs organes sensibles sont les plus réceptifs.

     

Heat death in a pig

A 25-kg pig died after being acutely exposed to an environmental temperature of 38°C for 5 1/4 hr. Rectal temperature rose from 39.1° to 42.8°C in 4 1/2 hr, and to 44.8° in the next 30 min, then declined slightly before the animal died 20 min later. Blood samples collected 5 min prior to heat death showed values of: pH, 7.37; plasma CO₂, 30.6 vol. %; blood pyruvic acid, 16.0 mg/100 ml; and lactic acid,99 mg/100 ml. Normal values for these traits obtained at 21°C were; pH, 7.46; plasma CO₂, 64.4 vol. %; pyruvic acid, 4.1 mg/100 ml; and lactic acid, 11 mg/100 ml. These profound changes suggest a complete disruption of the oxidative processes of the body.

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Zusammenfassung Ein Schwein von 25 kg Gewicht starb nach 5 1/4 Std. bei einer Umgebungstemperatur von 38°C. Die Rektaltemperatur stieg nach 4 1/2 Std. von 39,1° auf 42,8°C und in den nächsten 30 Min. auf 44,8°C, dann fiel sie leicht, bevor das Tier 20 Min. später starb. Blutproben, die 5 Min. vor dem Hitzetod abgenommen worden waren, zeigten folgende Werte: pH = 7,37; Plasma CO₂ = 30,6 Vol. %;Blut-Brenztraubensäure = 16,0 mg/100 ml und Milchsäure = 99 mg/100 ml. Die Normalwerte für diese charakteristischen Daten waren bei 21°C; pH = 7,46; Plasma CO₂ = 64,4 Vol. %; Blut-Brenztraubensäure = 4,1 mg/100 ml und Milchsäure = 11 mg/100 ml.Diese grossen Änderungen der Werte beweisen eine völlig Entgleisung der Stoffwechselprozesse im Organismus.

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Resume Un gorêt de 25 kg mourut après avoir été exposé durant 5 heures 1/4 à une température ambiante de 38°C. La température rectale se releva de 39,1° à 42,8°C durant un laps de temps de 4 heures 1/2, puis à 44,8°C au cours des 30 minutes suivantes,pour redescendre ensuite quelque peu 20 minutes avant que la bête ne meure.Des échantillons de sang prélevés 5 minutes avant le décès ont les caractéristiques suivantes: pH 7,37, CO₂ du plasma 30,6 Vol %, acide pyruvique 16,0 mg/100 ml, acide lactique 99 mg/100 ml. Les valeurs normales de ces éléments sont, à 21°C, pH 7,46, CO₂ du plasma 64,4 Vol %, acide pyruvique 4,1 mg/100 ml et acide lactique 11 mg/100 ml. De telles modifications de ces éléments laissent entrevoir une perturbation fondamentale du métabolisme, en particulier des fonctions d'oxidation de l'organisme.

     

The effect of high temperatures on tissue lactate,pyruvate and venous blood properties in the rat

Brain, muscle and liver pyruvate and L(+) lactate were determined in rats (1) control, T_re=37.2°C; (2) thermal stress T_re=40.8°C; (3) terminal thermal stress T_re=43.8°C, and (4) hypoxic death at reduced oxygen tension. A second experiment was conducted to examine venous blood acid-base parameters in heated rats at imminent death. Group 2 failed to show a significant change in brain lactate concentration, but muscle lactate decreased and liver lactate increased significantly (27 and 48%, respectively). Group 3 showed significant increases of 65 and 125% in the lactate content of brain and liver, respectively, but in this instance no significance was attributed to the 12% decrease in muscle lactate. Hypoxia in Group 4 resulted in the greatest increases in tissue lactate in brain, muscle and liver (130, 50 and 171%, respectively). The pyruvate concentrations of brain and liver in Group 2 exhibited no change, but muscle pyruvate decreased significantly (59%). Group 3 brain and muscle pyruvate decreased significantly by 57 and 74%, while liver pyruvate remained unchanged. Hypoxia (4) produced no significant differences in pyruvate levels from those observed in Group 3. The changes in venous blood properties of rats heated until respiratory movement ceased suggested acute and severe metabolic acidosis while animals exhibiting heat induced spasms and loss of coordination showed only slight decreases in blood pH and bicarbonate levels. Brain water content did not change, but muscle was dehydrated and liver tissue water content increased in rats exposed to lethal temperatures. The results indicate that hypoxia probably occurs in rat tissues at high temperatures, but not to a degree that would result in death.

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Zusammenfassung Gehirn, Muskel und Leberpyruvat and 1-Laktat wurden bestimmt in Ratten (1) Kontrollen, T_re=37,2°C; (2) Hitze T_re=40,8°C; (3) tödliche Belastung T_re=43,8°C und (4) Tod durch Hypoxie bei reduziertem PO₂. In einem zweiten Experiment wurde der Säure Basengehalt des venösen Blutes in erhitzten Tieren vor Eintritt des Todes bestimmt. Gruppe 2 zeigte keine signifikante Änderung in der Gehirnlaktatkonzentration, dagegen fiel das Muskellaktat (–27%) und das Leberlaktat stieg significant(+48%). Gruppe 3 zeigte einen signifikanten Anstieg des Gehirn- (+65%) und Leberlaktats (+125%), während das Muskellaktat fiel (–11%). Hypoxie in Gruppe 4 bewirkte den grössten Anstieg des Laktats im Gehirn (+130%), Muskel (+50%) und Leber (+171%). Die Pyruvatkonzentration in Gruppe 2 zeigte nur im Muskel einen Anstieg auf +59%. In Gruppe 3 fielen das Gehirn- (–57%) und Muskelpyruvat (–74%) signifikant, ohne Änderung in der Leber. Ähnliche Resultate ergaben sich bei Hypoxie in Gruppe 4. Vor dem Eintritt des Hitzetodes war im Blut hochgradige Acidose nachweisbar, während Tiere mit Hitzespasmus und Koordinationsstörungen nur gering niedrigere pH- und Bikarbonatwerte aufwiesen. Der Gehirnwassergehalt blieb unverändert, der Muskel war dehydriert und die Leber zeigte einen höheren Wassergehalt bei letal hohen Temperaturen. Die Ergebnisse zeigen, dass Hypoxia bei Hyperthermie auftritt, doch nicht in dem Ausmasse, um zum Tod zu führen.

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Resume On a déterminé les pyruvates et lactates du cerveau, des muscles et du foie de rats présentant 4 particularités différentes: (1) T_re (température rectale) = 37,2°C (contrôle); (2) T_re = 40,8°C (contrainte de chaleur); (3) T_re = 43,8°C (contraite de chaleur limite) et (4) morts par hypoxie par suite de la réduction de la pression partielle de l'oxygène. Dans un second essai, on a déterminé le rapport acides/bases dans le sang veineux de rats sous contrainte de chaleur, juste avant leur trépas. Dans le groupe 2, on n'a pas trouvé de modification significative de la concentration des lactates du cerveau. Par contre, celle des muscles a diminué (–27%) et celle du foie a augmenté (+48%) et cela de façon significative. Dans le groupe 3, on constate une hausse du taux de lactates dans le cerveau (+65%) et dans le foie (+125%), alors que celui des muscles diminue (–11%). L'hypoxie du groupe 4 a provoqué une forte augmentation des lactates aussi bien dans le cerveau (+130%), les muscles (+50%) que le foie (+171%). La concentration des pyruvates ne fut sensiblement modifiée dans le groupe 2 que pour les muscles (+59%). Dans le groupe 3, on en note une diminution significative dans le cerveau (–57%) et dans les muscles (–74%) alors que le taux du foie reste inchangé. On a obtenu des résultats analogues par l'hypoxie dans le groupe 4. On a pu constater une acidose aigue du sang juste avant la mort de chaleur, alors que les animaux atteints de spasmes et de perturbations dans la coordination ne présentaient que peu de variations du pH et du taux de bicarbonate. Dans un état létal par hautes températures, la teneur en eau du cerveau est restée inchangée. Les muscles étaient par contre déshydratés et le foie contenait davantage d'eau. Ces résultats ont montré que, lorsque la température augmente, les animaux souffrent d'hypoxie, mais pas au point d'en mourir.

     

Classroom performance as a function of thermal comfort

Measures of mental performance and thermal sensations were gained from 23 classes of secondary school children in England (aged 11–16) during winter. Warmth was estimated in terms of equivalent (T_eq), corrected effective (CET) and air temperature. Statistical association was found between performance decrements at some tasks and environmental warmth, with maximum being located in conditions below thermal neutrality for the sample at approximately 62°F (16.5°C) T_eq. In certain cases lowered performance was evident within a range of temperatures normally considered as comfortable. The present results were compared to those of preceding studies and the practical application of the findings discussed.

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Zusammenfassung Während 2 Winterperioden wurden die geistige Leistung und das Wärmeempfinden 11–16 Jahre alter Schüler von 23 Sekundärschulklassen in Reading, England gemessen. Die Wärme wurde als Äquivalent-, Korrigierte wirksame (corrected effective) und Luft (trocken)-Temperatur bestimmt. Eine statistische Beziehung wurde zwischen Leistungsabfall und Umgebungswärme gefunden. Das Maximum des Abfalls lag unterhalb thermoneutraler Bedingungen bei ungefähr 16.5°C T_eq. In bestimmten Fällen war eine verminderte Leistung im Temperaturbereich erkennbar, der normalerweise als angenehm gilt. Die Ergebnisse werden mit denen früherer Studien verglichen.

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Resume On a mesuré le travail intellectuel et la sensibilité thermique des élèves de 23 classes secondaires (de 11 à 16 ans) de Reading (Angleterre). La chaleur a été prise en considération sous forme de température équivalente-potentielle (T_eq), effective corrigée (CET) et du thermomètre sec. On a trouvé une relation statistique entre une baisse du rendement pour certains travaux et la température ambiante. La baisse la plus importante se rencontre par des températures inférieures au point neutre de l'échantillon, c'est-à-dire inférieures à 16,5°C T_eq. Dans certains cas, on a dû constater une baisse de rendement évidente par des températures normalement considérées comme agréables. On compare ces résultats à ceux d'études précédentes et on en discute les applications pratiques possibles.

     

The short—term variation of asthma in Brisbane: Its relation to the weather and other factors

In the cooler portions of the six years 1961–1966, there were 22 weeks in which the night attendances for asthma at the Royal Brisbane Hospital Casualty Department were much higher than would be expected from the seasonal and annual variation, 23 weeks in which they were much lower, and 114 intermediate weeks. The high-asthma weeks differed significantly from intermediate weeks in having on the average a greater decrease from the previous week in mean and minimum temperature, dew point, relative humidity and rainfall, and a greater increase in hours of sunshine. There was a significant association with the arrival of a cold dry change. No significant difference was found with smoke density, fungal elements or pollens. In many of the individual high-asthma weeks the increase in asthma occurred within 48 hours after a definite fall in minimum temperature or dew point or both. However, in some of the weeks, particularly in spring, there had not been a cold or dry change, and many cold dry changes were not followed by an increase in asthma. The low-asthma weeks differed significantly from intermediate weeks in having on the average a higher dew point and relative humidity, more rainy days, a lower temperature range and fewer hours of sunshine. This applied particularly to autumn. In autumn and spring, rain was significantly less frequent on days with asthma attendances than on days with none. These relationships are largely the converse of those with high-asthma weeks.

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Zusammenfassung Während der kühleren Jahreszeiten in 6 Jahren (1961–1966) waren 22 Wochen in denen die Anzahl der nächtlichen Einlieferungen wegen Asthma im Royal Brisbane Hospital weit höher war als die erwartete Anzahl, 23 Wochen in denen sie wesentlich geringer war, und 114 Wochen mit einer mittleren Anzahl Fälle. Die Wetterbedingungen während der Wochen mit vielen Asthmafällen waren signifikant unterschieden von denen mit mittlerer Häufigkeit. Im Mittel waren die mittlere und die Minimaltemperatur tiefer als in der vorausgegangenen Woche, es waren weniger Regen, niedrigere Luftfeuchtigkeit und mehr Stunden Sonnenschein. Es bestand eine signifikante Beziehung zu dem Eintreffen kalter trockener Luft. Dagegen bestand keine Beziehung zur Dichte der Luftverunreinigung und der Menge Pilzsporen und Pollen in der Luft. In vielen Wochen trat Asthma innerhalb 48 Stunden nach dem Fall der Temperatur und Feuchtigkeit auf. Während einiger Wochen dagegen, besonders im Frühling, lag dieser Wetterwechsel nicht vor und in vielen Fällen bewirkte der Wechsel keinen Anstieg der Asthmahäufigkeit. Während der Wochen mit niedriger Asthmahäufigkeit waren im Mittel die Feuchtigkeit erhöht, ein geringerer Temperaturwechsel, weniger Regen und weniger Sonnenscheinstunden, besonders im Herbst. Im Herbst und Frühling war signifikant weniger Regen an Tagen mit als an Tagen ohne Asthmameldungen. Diese Beziehungen waren weitgehend umgekehrt von denen in Wochen mit hoher Asthmahäufigkeit.

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Resume Des statistiques de la permanence du "Royal Brisbane Hospital" il appert que durant les périodes froides des années 1961 à 1966, on a dénombré 22 semaines pendant lesquelles, la nuit, les entrées d'urgence causées par des crises d'asthme furent beaucoup plus nombreuses que ne le laissaient supposer les variations saisonnières et annuelles. Durant les mêmes laps de temps, on en a décompté 23 pendant lesquelles les crises nocturnes d'asthme étaient moins fréquentes et 114 qui occupent une position intermédiaire. Les semaines à haute fréquence d'asthme présentent des moyennes de température, des minimums journaliers, des points de rosée, des humidités relatives et des précipitations inférieurs et une durée d'insolation supérieure à la normale et cela de façon significative. On a pu déceler une relation significative entre les crises d'asthme et des invasions d'air froid et sec. On n'a par contre pas pu déceler de différences en ce qui concerne le taux de fumée ou le nombre de spores et de grains de pollen. Dans bon nombre de semaines avec de hautes fréquences d'asthme, le déclenchement des crises se produit 48 heures après la chute du minimum de la température ou du point de rosee, voire des 2 ensemble. Pourtant, quelques unes de ces semaines — au printemps surtout — n'ont pas connu d'invasion d'air froid et sec et de nombreuses invasions de ce type ne furent pas suivies d'une augmentation du nombre de crises. Les semaines de faible fréquence se distinguent de façon significative de la classe intermédiaire en ce sens qu'elles présentent en moyenne des points de rosée et une humidité plus élevés, plus de jours avec précipitations, une température plus basse et moins d'heures d'insolation. Ceci est valable surtout en automne. En automne et au printemps, la pluie fut moins fréquente les jours où l'on note des crises d'asthme qu'à ceux où il n'y en a pas. Cette relation est en général inverse à celle que l'on rencontre durant les semaines à haute fréquence de crises d'asthme.

     

Rectal temperature in the prediction of permissible work rates in hot environments

Experiments were performed on 9 volunteers in which the changes in rectal temperature and sweat rate were recorded under different levels of metabolic rate (100, 306 and 560 kcal/hr), air temperatures (30° and 40°C), vapor pressure (15, 22 and 31 mm Hg) and air velocity (50, 200 and 400 cm/sec).Analysis of the results enabled the development of a formula for the prediction of the elevation of body(rectal) temperature after 30 min of work at known metabolic rates in given thermal environments. The elevation in body temperature is considered to express both the amount of heat dissipated through the heat dissipating mechanism,as well as the heat which has not been dissipated and is stored in the body.With the aid of the proposed formula, the permissible metabolic rate of work at various external heat loads can be calculated.

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Zusammenfassung An neun Versuchspersonen wurden Versuche vorgenommen,bei denen die Änderungen der Rektaltemperatur und Schweissabsonderung bei verschiedenen Werten des Stoffwechsels (100, 306 und 560 kcal/h), der Lufttemperatur (30° und 40°C),des Dampfdrucks (15, 22 und 31 mm Hg) und der Windgeschwindigkeit (50, 200 und 400 cm/sec) untersucht wurden. Die Bearbeitung der Ergebnisse erlaubte die Entwicklung einer Formel für die Vorhersage der Erhöhung der (rektalen) Körpertemperatur nach einer Arbeit von 30 Min Dauer bei bekannten Stoffwechselwerten und vorgegebener thermischer Umgebung. Die Erhöhung der Körpertemperatur wird als Ausdruck sowohl für den Betrag der Wärme betrachtet, die durch den Mechanismus der Wärmeabgabe abgegeben wird, wie für die Wärme, die nicht abgegeben,sondern im Körper gespeichert wird.Mit Hilfe der vorgeschlagenen Formel kann die erlaubte Stoffwechselrate der Arbeit unter verschiedenen äusseren Wärmebelastungen berechnet werden.

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Resume Neuf personnes ont servi à des essais tendant à démontrer que la température rectale et la sécrétion de sueur dépendent de différents facteurs.Ces derniers furent: le métabolisme général (100, 306 et 560 kcal/h),la température de l'air (30° et 40°C), la pression de vapeur (15, 22 et 31 mm Hg) et la vitesse du vent (50, 200 et 400 cm/sec). La compilation des résultats a permis de mettre au point une formule par le truchement de laquelle il est possible de calculer à l'avance la hausse de la température rectale après un travail de 30 min,lorsque l'on connaît l'indice de métabolisme et les conditions thermiques du milieu ambiant. La hausse de la température de corps est l'expression aussi bien de la chaleur perdue par les mécanismes de thermorégulation que de la chaleur qui est emmagasinée par le corps. Par la formule proposée, on peut aussi calculer l'indice de métabolisme tolérable lors d'un travail exécuté dans des conditions thermiques déterminées.

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This work was supported in part by grant NS/1488/62 of UNESCO and in part by grant C-1/Ford 4, of the Ford Foundation.     

Possible cardiac driving by an external rotating magnetic field

The possible role of a rotating magnetic field as a potential "driver" for experimentally drug-induced failing heart systems was investigated. In two experiments, rats that had been exposed during successive doses of pentobarbital for approximately four hours to a rotating magnetic field of 0.5 Hz, 1–20 gauss, showed contraction rates within the field frequency range significantly longer than either control field or sham-field rats before cessation of QRS. However no significant differences were found between the groups in SGOT, serumiron or oxyhemoglobin levels. Implications of the results are discussed in relation to natural ELF cardiofrequency signals and failing cardiac systems.

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Zusammenfassung In zwei Experimenten mit Ratten wurde untersucht ob rotierende magnetische Felder als Steuerfaktor bei barbituratinduziertem Nachlassen der Herzfunktion eine Rolle spielen. Tiere, die in 30 Min Abständen Na-Pentobarbiturat erhielten und während 4 Stunden einem rotierenden magnetischen Feld der Stärke von 0,5 Hz 10–20 Gauss ausgesetzt waren, zeigten signifikant längere Herzkontraktionsraten innerhalb des Feldfrequenzbereiches vor dem Stillstand des QRS als Kontrollgruppen. Im Serumtransaminase- (GOT), Serumeisen- und Oxyhämoglobinspiegel waren am Versuchsende keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen feststellbar. Die Bedeutung der Befunde wird unter Bezug auf natürliche niederfrequente elektromagnetische Herzfrequenzimpulse und geschwächte Herzfunktion besprochen.

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Resume L'auteur a étudié les possibilités d'effets d'un champ magnétique tournant agissant comme "stimulateur" possible des systèmes cardiaques défaillants par suite de l'influence de drogues administrées expérimentalement. Lors de deux expériences, des rats, sous l'influence de doses successives de pentobarbital, ont été exposés pendant approximativement quatre heures à un champ tournant de 0.5 Hz et 1–20 gauss. Ils ont alors montré des rythmes de contractions comprises dans les limites de l'échelle de fréquence du champ, de durée significativement plus longue avant la cessation du QRS, que ceux de rats exposés à un champ de contrôle ou à un champ simulé. Cependant, les groupes n'ont pas montré de différences marquantes en ce qui concerne les niveaux de la transaminase du sérum, du taux de fer ou de l'oxyhémoglobine. Les implications des résultats sont étudiées dans la relation existant entre les signaux naturels de fréquence cardiaque IF et les systèmes cardiaques défaillants.

     

Effects of physical conditioning in man on thermal responses to cold air

Thermal responses of ten relatively unfit young men (six lean, four obese) were determined during duplicate exposures of two hours each in air of 10°C. Mean heat production ( ), rectal (T_re), esophageal (T_es), skin (T_s), and subcutaneous (T_sc) temperatures were continuously measured during each exposure. All subjects were then physically conditioned for nine weeks, which increased their work capacity and maximal oxygen intake. On duplicate retesting, , T_re and T_es remained essentially similar to preconditioning values. Mean skin temperature (T_s) of both groups was lower following conditioning, due primarily to lower skin temperatures of the chest, thigh, forearm and upper arm. Toe temperature was unchanged. The T_sc to T_s gradients for the forearm and upper arm were greater in both groups after conditioning. Increased vasoconstriction and a different peripheral circulation pattern in the cold may result from physical conditioning.

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Zusammenfassung Die Wärmereaktionen von 10 relativ untrainierten jungen Männern (6 schlank, 4 fett) wurden im Doppelversuch während 2 Stunden Exponierung bei 10°C untersucht. Die Messungen der mittleren Wärmebildung ( ), rektalen (T_re), Oesophagus (T_es), Haut (T_s) und subkutanen (T_sc) temperaturen erfolgten fortlaufend während jeder Exponierung. Danach wurden alle Personen 9 Wochen körperlich trainiert. Dies führte zu einem signifikanten Anstieg der Arbeitsleistung und maximalen O₂-Aufnahme. Bei doppelter Wiederholung der Untersuchung ergaben sich für , T_re und T_es gleiche Werte wie vorher. Nach dem Training was T_s bei beiden Gruppen tiefer, als Folge tieferer Temperaturen über der Brust, den Oberschenkeln und den Armen. Die Zehentemperatur war unverändert. Die T_sc — T_s Grandienten waren am Vorder- und Oberarm in beiden Gruppen nach dem Training grösser. Eine erhöhte Vasokonstriktion und veränderte periphere Zirkulation in der Kälte ist wahrscheinlich Folge des Trainings.

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Resume La réaction à la chaleur de 10 jeunes gens relativement peu entraînés (6 maigres et 4 gras) a été examinée par l'exposition de 2 × 2 heures à 10°C. On a mesuré en permanence durant chaque exposition la production moyenne de chaleur ( ) et les températures rectale (T_re), de l'oesophage (T_es), de la peau (T_s) et subcutanée (T_sc). Ensuite, toutes ces personnes subirent un entraînement durant 9 semaines. Ceci eut pour conséquence une augmentation significative des aptitudes au travail musculaire et de l'absorption maximum de O₂. De nouvelles mesures répétées deux fois ont donné les mêmes valeurs que précédemment pour , T_re et T_es. Après l'entraînement, les deux groupes présentaient des valeurs inférieures pour T_s en raison de températures plus basses sur la poitrine, la cuisse et les bras. La température des orteils n'avait pas changé. Le gradient T_sc — T_s avait augmenté chez les deux groupes au bras et à l'avant-bras. Une constriction vasculaire plus élevée et une modification de la circulation périphérique sont probablement les conséquences d'un certain entraînement.

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This investigation was supported by Contract No AF 41 (609)-2696 from the Aerospace Medical Division (AFSC) Department of the Air Force.     

Critical temperatures in lactating dairy cattle: A new approach to an old problem

Thermoregulatory reactions of lactating cows (33 Kg milk/day) have been measured in summer (T_g 25° – 39°C) and in winter (T_g 9, 5° – 24°C) at 3-hr intervals, during four 24-hr cycles. The animals maintained an almost continuous peripheral vasodilation throughout the experimental period. The upper ambient temperatures at which a dairy cow maintains homoeothermy were calculated for different metabolic rates. At the maintenance level a dry cow may maintain homoeothermy at up to 24°C without sweating and up to 40°C if sweating at 50% of the maximal sweating capacity. For a cow producing 30 kg milk/day, the respective figures were 12°C and 24°C respectively. These data indicate that the thermoregulatory capacity of the animals in the natural climate considerably expands the thermal comfort temperature range.

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Zusammenfassung Die wärmeregulatorischen Reaktionen milchgebender Kühe (33 kg Milch/Tag) wurden im Sommer (T_g 25° – 39°C) und im Winter (T_g 9, 5° – 24°C) in 3-Stunden Intervallen während 4 mal 24 Stunden periodisch gemessen. Die Tiere hatten eine beinahe kontinuierliche periphere Gefässerweiterung während der Versuchsperioden. Die obere Umgebungstemperatur, bei der Milchkühe homoiothermisch bleiben, wurde aus verschiedenen Stoffwechselraten berechnet. Auf dem Erhaltungsniveau kann eine trocken stehende Kuh die Homoiothermie bis 24°C ohne Schwitzen halten und bis auf 40°C bei Schwitzen bis 50% des maximalen Schwitzvermögens. Für eine Kuh, die 30 kg Milch/Tag leistet sind die entsprechenden Werte 12°C beziehungsweise 24°C. Diese Werte zeigen, dass das Wärmeregulationsvermögen der Tiere im natürlichen Klima den Wärmekomfort-Temperaturbereich erheblich ausdehnt.

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Resume On a mesuré l'aptitude de thermorégulation de vaches en lactation (33 kg de lait par jour) toutes les 3 heures durant 4 cycles de 24 heures et cela aussi bien en été (T_g 25° à 39°C) qu'en hiver (T_g 9, 5° à 24°C). Les animaux ont présenté une vasodilatation périphérique assez constante durant toute la période des essais. On a en outre calculé, en partant de différents taux de métabolisme, la température ambiante maximum pour laquelle une vache laitière peut maintenir son homéothermie. Pour une vache sèche, ce maximum est de 24°C sans transpirer et de 40°C si elle transpire le 50% de sa capacité maximum. Pour une vache donnant 30 kg de lait par jour, ces chiffres s'abaissent à 12°C dans le premier cas, à 24°C dans le second. Ces chiffres montrent que la capacité de thermorégulation du bétail bovin augmente considérablement l'amplitude de la zone de confort thermique en climat naturel.

     

Serum creatine phosphokinase levels in rats following cold injury

The validity of serum creatine phosphokinase (CPK) as an index of tissue damage due to cold injury was tested in the rat. Immersion of the feet in the freezing mixture (salt and ice, –19°±1°C) for one or five minutes produced reversible and irreversible damage, respectively. The increase in CPK activity over a 5-hr period following freezing showed that the severity and extent of cold injury was associated with the amount of CPK released into the bloodstream. -Exposure of the whole rat to cold air at –29°C for three hours resulted in a highly variable increase in serum CPK two hours after exposure which was related to the degree of hypothermia during the exposure. The extent of hypothermia was also related to the amount of tissue loss estimated two weeks after the exposure. These findings show that the increase in serum CPK after cold injury reflects subsequent tissue loss and might conceivably be useful in early classification of cold injury.

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Zusammenfassung Die Verwendbarkeit der Serumkreatinphosphatase (CPK) als Indikator von Gewebsschäden nach Erfrierungen wurde an der Ratte untersucht. Eintauchen der Pfote in eine Kältemischung (Salz und Eis, –19°±1°C) über Perioden von 1–5 Minuten führte zu reversiblen und irreversiblen Gewebsschädigungen. Der Anstieg der CPK-Aktivität 5 Stunden nach Beginn der Erfrierungen zeigte, dass die Schwere und das Ausmass des Kälteschadens im Zusammenhang stand mit der in das Blut ausgetretenen CPK-Menge. - Aussetzen von Ratten während 3 Stunden bei –29°C führte zu einem Anstieg der Serum CPK 2 Stunden später. Die Werte wiesen eine grosse Streuung auf, die im Zusammenhang stand mit dem Ausmass der Hypothermie während der Belastung. Die Hypothermie war positiv korreliert mit der Menge des Gewebsverlustes 2 Wochen später. Danach ist der Anstieg der Serum-CPK nach Erfrierungen Ausdruck der Gewebsschädigung und kann eventuell zur frühen Beurteilung von Erfrierungen dienen.

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Resume Des rats ont servi de bêtes d'essai pour vérifier si l'analyse de la phosphatase de la créatine du sérum (CPK) est utilisable comme indicateur de dommages des tissus après des phénomènes de gelures. Le fait de placer les pattes des rats dans un mélange réfrigérant (mélange de glace et de sel; température –19° à ± 1°C) durant des périodes de 1 à 5 minutes a conduit à des dégâts réversibles et irréversibles des tissus. L'augmentation de l'activité de CPK cinq heures après le début des gelures a montré que l'importance des lésions était en liaison directe avec les quantités de CPK présentes dans le sang. L'exposition de rats durant 3 heures à une température de –29°C a conduit à une augmentation du taux de CPK du sérum deux heures après. Les valeurs recueillies présentent cependant une très grande variabilité qui est en relation directe avec l'importance de l'hypothermie durant la période de contrainte. Cette hypothermie est en corrélation positive avec la quantité de tissu perdu deux semaines après l'exposition. Il ressort de cette expérience que l'augmentation de CPK dans le sérum sanguin après des gelures peut être utilisée comme expression des dégâts subis par les tissus et éventuellement pour la détermination précoce de phénomènes de gelures.

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DCIEM Research Paper 913     

Variations thermiques dans les nids deTrinervitermes geminatus Wasmann,en relation avec le milieu extérieur dans la savane de Lamto (Côte d'Ivoire)

Résumé Des enregistrements de températures ont été effectués dans des termitières deTrinervitermes geminatus Wasmann et dans le sol en juin 1968, puis en janvier 1969, avant, pendant et après le passage des feux de brousse.Les termitières deTrinervitermes geminatus Wasmann, partiellement épigées, sont soumises à de fortes variations de température en surface, en relation avec l'éclairement et les pluies. De même que dans le sol, ces variations se propagent lentement dans la termitière et s'atténuent avec la profondeur: leur amplitude passe de 40° C environ au sommet de la termitière à 2 ou 3° C dans les loges souterraines, amplitude également observée dans le sol à profondeur équivalente.Sans que l'on puisse parler de régulation thermique de la part des termites, il existe néanmoins une relation entre la température au centre du nid et la taille de ce nid: l'amplitude thermique journalière des nids de grande taille étant nettement plus faible que celle des petits nids. Ceci ne résulte probablement que de l'inertie thermique qui est plus importante dans les grandes termitières.L'influence immédiate du passage des feux de brousse se révèle négligeable: elle ne se manifeste qu'en surface de la partie épigée du nid.

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Summary Temperature measurements have been made in mounds ofTrinervitermes geminatus Wasmann as well as in the soil. They have been recorded in june 1968 and in january 1969, before, during and after the bush fire.The temperature of the mounds varies with the conditions of enlightment and rain. At the top of the nests, the variations are about 40° C (72° F); in the subterranean rooms, they are about 2, 5° C (4, 5° F), just as in the soil at equal depth.The variation of temperature is smaller in bigger mounds but there is probably no regulation by the termites themselves. Only the mass of the mound seems to intervene in the deadening of the external variations of temperature.The immediate influence of the bush fire is insignificant: only the surface of the mound offers a very momentary variation.

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Zusammenfassung Temperaturmessungen sind während der Monate Juni 1968 und Januar 1969 (vor, während und nach der Buschfeuer) in den Termithügel vonTrinervitermes geminatus Wasmann sowie in dem Boden vorgenommen worden.Die Temperatur des Nestes wird durch Licht und Regenbedingungen beeinflusst. Die Temperatur ändert sich ungefähr um 40° C in der Spitze des Nestes, während sie um 2–3° C in den unterirdischen Logen schwankt, ebenso wie die Temperatur im Boden in gleicher Tiefe.Die Temperaturschwankungen sind kleiner in grösseren Nesten. Die Temperaturregelung seitens der Termiten ist wahrscheinlich ausgeschlossen: nur die Masse des Nestes scheint die Dämpfung der Temperaturschwankung zu bedingen.Der Einfluss des Buschfeuers ist nicht besonders: nur die Oberfläche des Hügels zeigt eine momentane Temperaturschwankung.

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Aspirant au Fonds National Belge de la Recherche Scientifique.

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La présente étude entre dans le cadre des recherches poursuivies à la Station d'Ecologie tropicale de Lamto (B. P. 28, N'Douci (Rép. de Côte d'Ivoire), installée par l'E.N.S., avec l'aide du C.N.R.S. (R.C.P. n^o 60), dans le but d'analyser la structure et la vie d'une biocénose terrestre.     

The seasonal variation of asthma in Brisbane: Its relation to temperature and humidity

The major seasonal variations of asthma in Brisbane are significantly related to temperature (and also with dew point, for in Brisbane the curves of these two elements are almost parallel). The relation is twofold.(1) In the six cooler months, May to October, the incidence of asthma varies directly with the temperature one to two months earlier. It is postulated that this relation depends mainly on the growth of grasses and other vegetation, which provide substrate for the growth of allergen-producing microorganisms. (2) When the mean temperature rises above 70°F (21.1°C), as from November to early April, asthma concurrently decreases, and it is postulated that above this level the final stages of allergen production are inhibited. This study suggests for further investigation (1) that decaying grass or other vegetation may be a main source of allergens and (2) that the temperature range of 60°–70°F (15.6° – 21.1°C) at which they are produced may be one guide to their identification.

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Zusammenfassung Die grösseren jahreszeitlichen Schwankungen von Asthmaanfällen in Brisbane (Queensland) sind signifikant temperatur- und feuchteabhängig. In Brisbane verlaufen die Veränderungen dieser beiden Elemente beinahe parallel. In den 6 kühleren Monaten Mai bis Oktober variiert die Asthmahäufigkeit direkt mit der Temperatur 1 bis 2 Monate früher. Es wird angenommen, dass diese Beziehung hauptsächlich vom Wachstum von Gras und anderer Vegetation abhängt, die das Material für die Entwicklung von allergen-produzierenden Mikroorganismen stellen. Wenn die mittlere Temperatur über 21,1° C zwischen November und Anfang April steigt, lässt die Asthmahäufigkeit nach. Dies liegt vermutlich daran, dass oberhalb dieser Temperatur die Endstadien der Allergenbildung gehemmt werdan. Die Annahmen, dass (a) der Zerfall von Gras und anderen Pflanzen die Hauptquelle der Allergene is und dass (b) die Temperaturzone von 15,6–21,1°C, bei der die Allergene entstehen, z u ihrer Identifizierung dienen kann, müssen durch weiteren Untersuchungen bestätigt werden.

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Resume Les variations saisonnières les plus importantes du nombre de cas d'asthme sont en corrélation significative avec la température à Brisbane (Queensland). La même relation existe également avec le point de rosée car les courbes de ces deux éléments sont presque parallèles en ce lieu. La dite relation est double: 1) durant les six mois les plus froids (de mai à octobre), les accès d'asthme sont en relation directe avec la température mesurée un à deux mois auparavant. On admet que cette relation provient en premier lieu de la croissance de l'herbe et d'autre plantes qui fournissent le substratum sur lequel se développent les microorganismes produisant les principes allergènes. 2) si la température s'élève au-dessus de 70°F (21,1°C), comme aussi entre le mois de novembre et le début d'avril (saison chaude), le nombre d'accès d'asthme diminue. On admet en effet qu'au-dessus de cette température, le stade final de prolifération des principes allergènes n'est plus atteint. On suggère d'étudier à l'avenir: 1) le pourrissement de l'herbe et d'autre plantes comme pouvant être à la source des principes allergènes et 2) la possibilité d'utiliser pour les identifier les temperatures situées entre 60 et 70°F (15,6 et 21,2°C), températures auxquelles ces principes sont produits.

     

The effect of the natural climate of the sahara and controlled climate on the rectal temperature and cardiorespiratory activities of friesian cattle and water buffaloes

Respiration rate increased significantly in Friesians and insignificantly in Buffaloes with rise in ambient temperature from winter (19.9°C, 37% RH) to spring (29.3°C, 24% RH). It rose even more pronouncedly and significantly in summer (31.0°C, 42% RH) in both species. Pulse rate and rectal temperature did not change significantly from winter to spring, while in summer they increased significantly in both species. Similar results were obtained with similar rise in ambient temperature in controlled climates (19.8°C, 38% RH; 29.0°C, 50% RH; 42.0°C, 50% RH). Solar radiation (412 Langley) was found to accentuate the effect of heat with water deprivation (27.6° to 32.2°C, 61% – 41% RH) on the three measurements. Buffaloes showed lower average respiration rate, pulse rate and rectal temperature than Friesians in the three experiments. The per cent increase in respiration rate with temperature rise from 19.8° to 29.0°C in controlled or natural climate was greater in Friesians than Buffaloes. The reverse was true at 42.0°C in controlled climate or at 27.6° to 32.2°C with solar radiation and water deprivation, which partially resulted in a greater elevation of rectal temperature in Friesians than Buffaloes. Friesians critical temperature was shifted about 5°C higher than the breed average due to acclimatization in the hot desert. Buffaloes endured solar radiation with heat and water deprivation better than Friesians.

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Zusammenfassung Die Atemfrequenz von friesischen Rindern und Wasserbüffeln nahm beim Anstieg der Lufttemperatur von Winter (19.9°C, 37% RF) zum Frühling (29.3°C, 24% RF) zu und zeigte einen noch deutlicheren Anstieg im Sommer (31.0°C, 42% RF). Die Pulsfrequenz und die Rektaltemperatur änderten sich zwischen Winter und Frühling nicht signifikant, dagegen waren sie bei beiden Tierarten im Sommer signifikant erhöht. Ähnliche Befunde wurden bei einem simulierten Anstieg der Temperatur in künstlichen Klimaten erhoben. Sonnenstrahlung (412 Langley) verstärkte den Einfluss der Hitze mit Wasserentzug (27.6°–32.2°C, 61-41% RF) auf die 3 untersuchten Funktionen. Wasserbüffel hatten eine niedrigere mittlere Atemfrequenz, Pulsfrequenz und Rektaltemperatur. Der prozentuale Anstieg der Atemfrequenz bei Anstieg der Temperatur von 19.8°C auf 29.0°C im künstlichen und natürlichen Klima war bei den Rindern grösser als bei den Wasserbüffeln. Dagegen war die Reaktion umgekehrt bei 42.0°C im künstlichen Klima oder zwischen 27.6° und 32.2°C mit Sonnenstrahlung und Wasserentzug. Unter diesen Bedingungen zeigten die friesischen Rinder teilweise eine höhere Rektaltemperatur. Ihre kritische Temperatur war ungefähr 5°C über dem Mittelwert bei dieser Rasse als Folge der Akklimatisation an das Wüstenklima. Wasserbüffel ertrugen Sonnenstrahlung mit Hitze und Wasserentzug besser als die Rinder.

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Resume En passant de l'hiver (19,9°C et 37% hr) au printemps (29,3°C et 24% hr), l'activité respiratoire augmente de façon significative chez les bovins de race frisonne et de façon non significative chez les buffles. L'augmentation est encore plus marquée — et ici de façon significative pour les deux races — en passant à l'éte (31.0°C et 42% hr). Le nombre des pulsations et la température rectale n'ont guère changé entre l'hiver et le printemps. Ils ont par contre augmenté en été et cela pour les deux races. Des résultats analogues et de même importance furent obtenus en atmosphère contrôlée (19,8°C et 38% hr, 29,0°C et 50% hr, 42,0°C et 50% hr). Le rayonnement solaire (412 Langleys) accentue les effets de la chaleur et du manque d'eau et cela pour les trois fonctions observées (passage de 27,6° à 32,2°C et de 61% à 41%). Les buffles ont eu une moins forte respiration, moins de pulsations et une température rectale plus basse que les frisonnes et cela dans les 3 cas. Le taux d'augmentation de l'activité respiratoire parallèlement à l'augmentation de température de 19,8°C à 29,0°C en atmosphère contrôlée ou dans la nature a été plus importante chez les frisonnes que chez les buffles. On a observé le contraire à 42,0°C ou en passant de 27,6° à 32,2°C avec rayonnement solaire et privation d'eau. Ceci est dû en partie à une plus forte augmentation de la température rectale chez les frisonnes que chez les buffles. La température critique des vaches frisonnes dont il est fait mention ici est d'environ 5° supérieure à la moyenne de la race en raison de leur adaptation au climat désertique. Les buffles ont mieux supporté le rayonnement solaire accompagné de chaud et de manque d'eau que les frisonnes.

     

A study of biotropism of climate in two Canadian cities

Climatic trends and effects on human health due to urbanization/industrialization of two Canadian cities during the last 30 years have been investigated. It was found that the frequency of thunderstorms, fog and smoke/haze days, cloud amount and dew point increased due to urbanization. Trends in mortality due to chronic bronchitis and neoplasm of the trachea lung and bronchus suggest a positive effect of meteorological parameters.

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Zusammenfassung Die klimatischen Tendenzen während der letzten 30 Jahre als Folge der Urbanisation und Industrialisierung und ihre Wirkungen auf die menschliche Gesundheit wurden in 2 kanadischen Grossstädten untersucht. Dabei ergab sich, dass die Frequenzen von Gewittern, Nebel und Rauch/Dunst-Tagen, Wolkenmenge und Taupunkt als Folge der Urbanisation anstiegen. Die Entwicklung der Mortalität durch chronische Bronchitis und Neoplasma der Trachea, des Bronchus und der Lunge weisen auf einen positiven Einfluss der meteorologischen Parameter hin.

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Resume On a cherché à circonscrire les modifications du climat qui se sont produites dans 2 grandes villes du Canada par suite de l'urbanisation et de l'industrialisation. On a cherché en outre à en exprimer les répercussions sur la santé de l'homme. Il ressort de cette étude qu'en raison de l'urbanisation, la fréquence des orages, du brouillard, des jours de brume industrielle et de points de rosée élevés a augmenté. Le sens des variations de la mortalité due aux bronchites chroniques et à la formation de tumeurs de la trachée, des bronches et des poumons montre une action directe des paramètres météorologiques.