Mode of action of the inhibitory substance of the honeybee queen

Zusammenfassung Bietet man weisellosen Arbeitsbienen den Extrakt von Königinnen gelöst in ihrem Trinkwasser (Extrakt von 200 Königinnen/l), so ist er nur wirksam — im Sinne einer Hemmung der Ausbildung von Weiselwiegen — wenn das Wasser wenig oder keinen Zucker enthält. Bei höheren Zuckerkonzentrationen (über 50–100 g/l) übt der Extrakt diese Wirkung nicht mehr aus.Weiter wurde gezeigt, dass die Anwesenheit einer mit Extrakt übersättigten Ersatzkönigin in einer Gruppe von im übrigen weisellosen Arbeitsbienen auch dann die Ausbildung von Weiselwiegen sowie die Ovarienentwicklung bei diesen Arbeitsbienen hemmt, wenn sie keinen direkten Kontakt mit der Ersatzkönigin hatten. Der Effekt beruht offenbar auf reiner Duftreizung durch den konzentrierten Extrakt.

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Résumé La construction des cellules royales est inhibée lorsqu'on offre aux ouvrières d'Abeilles une solution aqueuse d'extrait de reines, ou une telle solution à laquelle on a ajouté du sucre, à la seule condition que le liquide ne contienne qu'une faible concentration de sucre. Si cette concentration est plus forte, l'extrait perd son pouvoir inhibiteur.Un extrait de reines très concentré attire les ouvrières; il inhibe le développement de leurs ovaires ainsi que la construction des cellules royales en dehors de tout contact direct des ouvrières avec la substance inhibitrice. Il semble, dans ce cas, que la chémoréception de la substance suffise à provoquer l'inhibition chez les ouvrières.

     

A mathematical model of the equilibrium distribution of chemical complexes and the biological effects of chemical binding

Summary A general equation is derived describing the concentration of all possible complexes of a central molecule with a set of ligands bound to the central molecule. This deduction allows the reaction rate constants for the binding of a given molecule to the central molecule to depend on the species of molecules already bound and the location of the molecules already bound. The model thus allows for structural alteration of the central molecule by binding. Functions describing the concentration dependence of any effect whatever depending on the distribution of complexes are deduced. Possible applications and methods of application are indicated.

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Zusammenfassung Eine allgemeine Vergleichung hat man bekommen welche die Konzentration aller möglichen Komplexen eines zentralen Moleküles mit einer Reihe von Ligands verbunden mit dem zentralen Molekül beschreibt. Diese Folgerung gestattet dass die Reaktiongeschwindigkeit Konstanten für die Bindung eines gegebenen Moleküles mit dem zentralen Molekül abhÄngt von den Arten schon gegebenen Molekülen und die Ortsbestimmung der schon gebundenen Molekülen. Das Model zeigt die strukturelle Änderungen des zentralen Moleküls durch Bindung. Funktionen, die die Konzentrationband jedes Effektes beschreiben dass abhÄngt von der Distribution der Komplexen, sind abgeleitet.Mögliche Anwendungen und Methoden von Anwendung sind dargelegt.

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Résumé II est dérivé une équation qui décrit la concentration des toutes les complexes d'une molécule centrale avec une collection de ligands connectés à la molécule centrale. La déduction montre comme les coefficients de la rapidité de reaction entre la molécule centrale et les molécules de la collection dépend de l'espèce et de la location des molécules déjà connectées.La modèle dérivée de l'équation montre les changements structurelles par la connection. Les functions qui décrivent la dependence de chaque effet à la concentration, sont dérivés. Ces effects dépendent aussi à la distribution des complexes. Des applications et des méthodes sont indiqués.

     

Meteorological factors affecting physical comfort (with special reference to Alice Springs,Australia)

The concept of effective temperature appears to have certain advantages for indoor use and is applied as an example to the climatological data for Alice Springs, Australia. Average values of effective temperature for the hottest hour of the day are compared with those for certain Australian and overseas locations and it is concluded that, although Alice Springs is uncomfortable for a substantial part of the warm season, the climate is more comfortable than the tropical north of Australia and some overseas arid areas. The larger diurnal range at Alice Springs means more comfortable nights than in areas near the tropical coast. It is stressed that mean values can be misleading, and for adequate treatment it is necessary to examine the distribution of daily values.

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Zusammenfassung Das Konzept der effektiven Temperatur scheint gewisse Vorteile für die Anwendung im geschlossenen Raum zu besitzen und wird als Beispiel für die klimatologischen Daten von Alice Springs angewandt. Durchschnittswerte der effektiven Temperatur für die heisseste Stunde des Tages werden mit denen für bestimmte australische und überseeische Orte verglichen.Es wird gefolgert,dass,obwohl Alice Springs für einen bestimmten Teil der warmen Jahreszeit ein unbekömmliches Milieu hat, das Klima trotzdem bekömmlicher ist als der tropische Norden Australiens und einige aride Gebiete in Übersee. Die grössere Tagesschwankung in Alice Springs ist gleichbedeutend mit bekömmlicheren Nächten, als sie in den Gebieten nahe der tropischen Küste vorhanden sind. Es muss gefolgert werden, dass Mittelwerte zu falschen Deutungen führen und dass es für einen genauen Vergleich notwendig ist,die Verteilung der täglichen Werte hinzuzuziehen.

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Resume Le concept de la température effective semble présenter certains avantages pour caractériser le climat intérieur des habitations. Il est appliqué ici par exemple aux données climatologiques d'Alice Springs (Australie). On compare des valeurs moyennes de la température effective des heures les plus chaudes de la journée avec des valeurs similaires provenant d'autres lieux d'Australie ou d'ailleurs. On en conclut bien qu'à Alice Springs le climat soit peu propice durant une bonne partie de la saison chaude; mais il est, en général, moins éprouvant que dans le nord tropical de l'Australie ou que dans des régions arides d'autres continents. La grande variation diurne que l'on observe à Alice Springs rend les nuits plus supportables que dans le voisinage de la côte tropicale. Il faut en conclure que les valeurs moyennes peuvent conduir à de fausses interprêtations et que, pour établir des comparaisons valables, il faut tenir compte aussi de la répartition des valeurs journalières.

     

Estimation of solar radiation environment

This paper derives a model,from a review of published literature and U.S. Army technical reports, for calculating the total heat imposed per unit surface area by direct sunlight. Factors considered include solar zenith angle, water vapor and dust content of the air and terrestrial elevation. Unlike the usual meteorological measurement of total hemispheric radiation, calculated values are obtained for direct solar intensity and also diffuse sky radiation, thus allowing separation of the solar radiation impinging on horizontal surfaces from that on vertical or perpendicular surfaces. Representative calculated values for 9 major climatic regions of the world agree with the limited comparable measured values available.

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Zusammenfassung Diese Arbeit beschreibt mittels eines Rückblicks auf die veröffentlichte Literatur und die Technischen Berichte der U.S. Army ein Modell für die Berechnung der totalen Wärmemenge, die einer Oberflächeneinheit durch die direkte Sonnenstrahlung zugeführt wird. Die betrachteten Faktoren schliessen den Einfallswinkel, den Wasserdampf, den Staubgehalt der Luft sowie die Höhenlage ein.Im Gegensatz zur üblichen meteorologischen Messung der totalen hemisphärischen Strahlung erhält man so berechnete Werte für die direkte Strahlungsintensität und auch für die diffuse Himmelstrahlung, so dass damit die Strahlung auf horizontale Flächen von der auf vertikale oder geneigte Flächen getrennt werden kann. Repräsentative berechnete Werte für 6 Hauptklimagebiete der Erde stimmen mit den wenigen vergleichbaren Werten überein, die verfügbar sind.

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Resume Dans le présent mémoire, on décrit un modèle permettant de calculer la quantité totale de chaleur reçue par une surface unité par suite du rayonnement solaire direct. Pour ce faire, on a passé en revue les travaux publiés en la matiére et les rapports techniques de l'armée des Etats-Unis. Les éléments considérés sont:l'angle d'incidence, la vapeur d'eau, la teneur en poussières de l'atmosphère et l'altitude. Au contraire des mesures météologiques usuelles indiquant le rayonnement total reçu par un hémisphère on obtient ici des valeurs calculées pour l'intensité du rayonnement direct ainsi que pour le rayonnement diffus. On peut ainsi distinguer le rayonnement tombant sur une surface horizontale de celui atteignant une surface verticale ou ayant une inclinaison quelconque. Des valeurs représentatives calculées pour 6 zones climatiques de la terre correspondent bien aux quelques valeurs comparatives dont on dispose.

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Dr.Roller was a Senior Postdoctoral Visiting Research Associate of the National Academy of Sciences-National Research Council on leave of absence from the Department of Agricultural Engineering, The Ohio State University, Ohio Agricultural Research and Development Center, Wooster, Ohio.     

Vital issues in computing decompression schedules from fundamentals

The review has been continued of the vital issues which must be answered in deriving equations for predicting the imminence of decompression sickness from fundamental physical and physiological reasoning. In this part (II), the evidence is considered for deciding whether diffusion or blood perfusion limits the rate of uptake of inert gases by the tissue type(s) responsible for marginal symptoms. This is also discussed with regard to tissues of known anatomic identity relevant to estimations of the uptake of anaesthetic agents and the measurement of local circulation rates. While this data would indicate that neither process can be ignored, the best correlation of decompression data which can be isolated from the effects of the other vital issues would appear to be offered by bulk diffusion models. The conventional method for computing decompression schedules can then be considered as a calculation technique by which hypothetical tissues of longer "half-time" must be invoked empirically in order to simulate deeper penetration of extravascular tissue by gas.

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Zusammenfassung Dies ist die Fortsetzung der Übersicht über die Beantwortung der Grundfragen zur Vorhersage drohender Dekompressionskrankheit anhand physikalischer und physiologischer Überlegungen. In diesem Teil wird der Beweis für die Entscheidung berücksichtigt, ob Diffusion oder Blutperfusion die Aufnahmerate inerter Gase durch Gewebe, die für Grenzsymptome verantwortlich sind, limitiert. Dies wird auch unter Bezug auf anatomisch gleiche Gewebe besprochen, was wichtig ist bei der Schätzung der Aufnahme von Anästhetika und der Messung lokaler Zirkulationsraten. Während die Unterlagen andeuten, dass weder der eine noch der andere Vorgang vernachlässigt werden kann, scheinen sich die besten Korrelationen der Dekompressionswerte, die sich aus den Wirkungen anderer vitaler Vorgänge ergeben, über Mengen-Diffusionsmodelle anzubieten. Die konventionale Methode zur Berechnung der Dekompressionszeiten lässt sich dann als Berechnungstechnik betrachten, bei der hypothetische Gewebe mit langer "Halbzeit" empirisch herangezogen werden müssen, um tiefere Gaspenetration extravaskulärer Gewebe zu simulieren.

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Resume Il s'agi ici de la suite de la compilation en vue de répondre au problème de la prévision des maux de décompression en partant de raisonnements physiques et physiologiques. Dans cette deuxième partie, on considère les preuves apportées à l'appui de 2 hypothèses de la limitation de l'absorption des gaz inertes par les tissus, absorption responsable des syptômes marginaux: la diffusion ou la perfusion sanguine. On discute également les preuves apportées en regard d'autre tissus anatomiquement semblables, ce qui est important lors de l'estimation de l'absorption des narcotiques et de la mesure du taux local de circulation. Bien que les chiffres analysés laissent à penser que ni l'un ni l'autre de ces processus ne puisse être négligé, il semble que les meilleures corrélations aux valeurs de décompression sont offertes par les modèles de diffusion quantitative, valeurs qui proviennent d'autres processus vitaux. La méthode conventionnelle pour le calcul des temps de décompression peut alors être considérée comme une technique dans laquelle des tissus hypothétiques ayant un long demi-temps doivent être considérés empiriquement pour simuler une pénétration plus profonde des gaz dans des tissus extra-vasculaires.

     

Reproductive efficiency in relation to colony size in hymenopterous societies

Summary Censuses showing the numerical relations between adults and immature stages are presented for numerous colonies of social Hymenoptera. Emphasis is placed on primatively social forms having colonies of very few individuals and lacking a worker caste or having such a caste only feebly differentiated. Evidence is presented for considering the number of immature individuals in a colony as an index of the ability of the adult females (queens and workers) of the colony to produce reproductives of the next generation. The censuses therefore relate colony size (number of adult females) to reproductive potentiality. It is not surprising that in all species the number of immature individuals rises with the number of females in the colony.When the immature stages are measured in numbers of individuals, it can be seen that the number of young rises slowly in relation to increases in number of females (mostly workers),i. e., the curves are rather flat if the same units of measurement are used for both x and y axes. Therefore a relatively large increase in worker number is associated with any increase in production of reproductives of the next generation. (A possible exception occurs inPseudagapostemon which lacks a worker caste.)When numbers of immature stages in a series of colonies of a species are divided by the number of females (queens and workers) in each colony to determine the efficiency of those females in rearing young, it is found that the efficiency per adult female is usually greater the smaller the colony, and that in those primitively social forms which sometimes live as lone individuals, it is these isolated females that produce the most progeny per female. Behavioral social interactions causing deminishing efficiency with increasing colony size must be common.Since higher reproductivity per female is attained by lone individuals rather than by those in groups, selection among egg-layers in small primitive social groups and in early season groups, when worker action is absent or minimal, may be partly responsible for the fact most social insects have colonies with only one queen. Such differential selection may partially explain the fact that colonies of bees typically contain only a single queen in spite of the belief that at least some of them arose phylogenetically through aggregations instead of through subsocial family groups. Other reasons for the frequency of colonies with one rather than many queens are probably more important and include the ease of establishment of a colony by a lone queen, the simplicity of caste controlling mechanisms if the number of functional queens is limited to one as contrasted to the complications if some additional queens are allowed, and various reasons related to selection and intracolonial competition as suggested in the text.

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Zusammenfassung Die zahlenmässigen Beziehungen zwischen den Imagines und den jugendlichen Stadien werden für zahlreiche Nestpopulationen von sozialen Hymenopteren aufgezeigt. Besonders berücksichtigt sind dabei primitiv soziale Formen, die kleine Nestpopulationen und keine oder eine nur schwach entwickelte Arbeiterinnenkaste besitzen. Es wird gezeigt, dass die Anzahl der jugendlichen Individuen in einem Nest als Index für die Fähigkeit der erwachsenen Weibchen (Königinnen und Arbeiterinnen) Geschlechtsformen der nächsten Generation zu erzeugen gewertet werden darf. Die Zahlen zeigen daher die Beziehungen zwischen der Grösse der Kolonie (Anzahl der erwachsenen Weibchen) und dem Fortpflanzungspotential. Es ist nicht überraschend, dass in allen Arten die Anzahl der jugendlichen Individuen mit der Anzahl der Weibchen in einer Kolonie steigt.Wenn die Anzahl der jugendlichen Individuen gegen die Anzahl der erwachsenen Weibchen aufgetragen wird, so zeigt sich, dass die Anzahl der Jungen mit wachsender Anzahl von Weibchen (zumeist Arbeiterinnen) langsam ansteigt, d. h. ziemlich falche Kurven werden erhalten. Eine verhältnismässig starke Erhöhung der Arbeiterinnenzahl ist mit einer erhöhten Produktion von Geschlechtstieren für die nächste Generation verbunden (Eine Ausnahme darf möglicherweise inPseudagapostemon gesehen werben, in der eine Arbeiterinnenkaste fehlt).Wenn die Anzahl der jugendlichen Individuen pro Nest durch die Anzahl von erwachsenen Weibchen (Königinnen und Arbeiterinnen) pro Nest geteilt wird um die Leistungsfahigkeit der Weibchen in der Produktion von Nachwuchs zu bestimmen, so stellt sich heraus, dass die Produktionsfähigkeit eines Weibschens um so grösser ist je kleiner die Kolonie ist. Es sind gerade die zeitweise einsamen Weibchen von primitiv sozialen Formen die die meiste Nachkommenschaft pro Weibchen produzieren. Soziale Wechselbeziehungen, die eine Verringerung jener Leistungsfähigkeit mit steigender Koloniegrösse hervorrufen, muss weit verbreitet sein.Da eine erhöhte Fortpflanzungsfähigkeit pro Weibchen eher in einsamen Weibchen erreicht wird als in solchen die in Gruppen leben, muss Selektion unter den Eierlegern in den zahlenmässig schwachen primitiv sozialen Nestverbanden und in den Frühjahrsstadien von anderen Nestpopulationen die dann keine oder wenige Arbeiterinnen haben, teilweise fur die Tatsache verantwortlich sein, dass die meisten sozialen Insekten nur eine Königin pro Volk besitzen. Eine solche differentielle Selektion mag zum Teil die Tatsache erklären, dass im typischen Fall Bienen nur eine Königin besitzen obwohl angenommen wird, dass sich zumindest einige der sozialen Bienen phylogenetisch eher von Aggregationen als von subsozialen Familienverbänden ableiten. Andere Gründe für die Häufigkeit von Arten mit nur einer Königin sind vielleicht ausschalaggebender; jene schliessen mit ein die relative Leichtigkeit der Koloniegründung durch nur ein Weibchen, die Einfachheit des Mechanismus fur die Regulierung der Kastenstärke durch nur ein Weibchen im Gegensatz zur Kompliziertheit im Falle von mehreren Königinnen, und verschiedene andere Gründe, die mit Selektion und Konkurrenz zwischen den Kolonien zu tun haben und im Text näher dargelegt sind.

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Résumé Des chiffres indiquent les rapports numériques qui existent entre les stades adulte et larvaire chez de nombreuses colonies d'Hyménoptères sociaux. L'étude porte principalement sur des formes de sociétés primitives constituées par des colonies réduites à quelques individus et dont la caste ouvrière est inexistante ou peu différenciée. Il est montré que, dans une colonie, le nombre d'individus à l'état larvaire peut être un indice de la capacité, pour les femelles adultes (reines et ouvrières), à produire les sexués de la génération suivante. Les chiffres établissent donc un rapport entre la taille de la colonie (nombre de femelles adultes) et le pouvoir reproducteur. Il n'est pas étonnant que, chez toutes les espèces, le nombre d'individus à l'état larvaire s'élève avec le nombre de femelles dans la colonie.Lorsque l'on compte les individus à l'état de larves, on constate que le nombre de jeunes s'élève lentement par rapport à l'accroissement du nombre des femelles (ouvrières pour la plupart), c'est-à-dire que les courbes sont peu expressives si l'on utilise les mêmes unités de mesure pour les 2 axes x et y. Donc, à un accroissement relativement important du nombre des ouvrières, correspond un accroissement variable dans la production des sexués de la génération suivante. (Exception faite peut-être pourPseudagapostemon qui n'a pas de caste ouvirère).Lorsque, dans une série de colonies d'une espèce déterminée, on divise le nombre de larves par le nombre de femelles (reines et ouvrières) afin de déterminer les capacités nourricières des femelles dans chaque colonie, on constate que ces capacités sont d'autant plus grandes pour chaque femelle adulte que la colonie est plus petite; et que dans ces formes de sociétés primitives qui ne comprennent parfois que des individus solitaires, les femelles isolées sont celles qui ont la plus forte descendance par individu. Il est probablement courant que les interactions du comportement social provoquent une diminution des capacités lorsque la colonie s'accroît. Etant donné que le pouvoir reproductif par individu est plus élevé lorsque les femelles sont isolées que lorsqu'elles sont groupées, la sélection parmi les pondeuses de petits groupes sociaux primitifs, tôt dans la saison, lorsque l'activité ouvrière est nulle ou à son minimum, est sans doute une des raisons pour lesquelles la plupart des insectes sociaux forment des colonies à une seule reine. Cette sélection différentielle peut expliquer en partie que des colonies d'abeilles ne contiennent habituellement qu'une reine en dépit du fait que, au moins une certain nombre d'entre elles, proviennent génétiquement de groupes collectifs et non de familles subsociales. Les autres raisons auxquelles on peut attribuer la fréquence des colonies à une plutôt qu'à plusieurs reines, sont sans doute plus importantes: ce sont la facilité de s'établir pour une colonie à reine unique, la simplification des mécanismes de contrôle de caste lorsque le nombre des reines actives est limité à une, opposée aux complications qui surgissent à l'admission d'autres reines, d'autres raisons diverses, liées à la sélection et à la compétition entre les colonies sont suggérées dans le texte.

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Contribution number 1117 from the Department of Entomology, the University of Kansas, Lawrence, Kansas.

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The preparation of this paper was facilitated by a grant (No. G 11967) from theNational Science Foundation. I wish to thank Dr. RobertR. Sokal for valuable criticism of the paper; Drs.C. L. Farrar andF. E. Moeller of the U. S. Department of Agriculture, Madison, Wisconsin, and Dr.W. E. Laberge of the University of Nebraska for helping me to. obtain certain data, especially unpublished data, on honeybees and bumblebees.     

Mathematical theory of the transmission of excitation from one tissue to another

Zusammenfassung Auf Grund der Vorstellung, dass die Erregungsleitung auf einer Wiedererregung der benachbarten Gewebebezirke durch lokale bioelektrische Ströme beruht, wurde vorher eine mathematische Theorie der Fortpflanzung der Erregung im Nerv entwickelt, welche einige Tatsachen befriedigend darstellt. In der vorliegenden Arbeit wird die Theorie auf den Fall angewandt, dass die Erregung von einem Gewebe auf ein anderes übertragen wird, wobei die beiden Gewebe verschiedene elektrische Eigenschaften haben. Es zeigt sich, dass dabei gewisse Bedingungen für die Möglichkeit der Übertragung der Erregung erfüllt sein müssen, welche an den vonL. Lapique geforderten Isochronismus erinnern.

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Résumé Dans deux mémoires précédents nous avons développé une théorie mathématique de la propagation de l'excitation nerveuse, basée sur l'hypothèse, que cette propagation est due à une réexcitation par les courants bioélectriques. Dans le mémoire présent nous étudions le cas de deux tissus adjacents, différents dans leurs constantes électriques, du point de vue du passage de l'excitation d'un tissu sur l'autre. Il se trouve, que pour que ce passage put avoir lieu, certaines relations doivent être satisfaites, des relations qui rappellent l'isochronisme postulé parL. Lapique.

     

Mathematical approaches to decompression

A flexible mathematical treatment of diver decompression has been developed by modifying the classical Haldanian model of inert gas transport. It is based on the assumption that inert gases will remain in solution in the tissues of a diver as long as a particular metastable limit is not exceeded,and that this limit varies with depth, nature of the inert gas,and the specific time constant of its transport in the body. Proposed metastable limits (M-values)of dissolved helium partial pressure have been developed empirically by the Experimental Diving Unit of the United States Navy. These limits permit the design by digital computer of decompression procedures expected to be safer than contemporary decompression tables for extended deep dives.

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Zusammenfassung Ein flexibles mathematisches Verfahren zur Überwachung der Dekompression bei Tauchern wurde entwickelt, durch Modifikation des klassischen Modells von Haldane für den Transport träger Gase.Es beruht auf der Annahme,dass träge Gase so lange in den Geweben eines Tauchers in Lösung bleiben, als eine bestimmte metastabile Grenze nicht überschritten wird. Diese Grenze ändert sich mit der Tiefe,der Natur des trägen Gases und der spezifischen Zeitkonstante seines Transports im Körper. Die vorgeschlagenen metastabilen Grenzen (M-Werte) des Partialdruckes von gelöstem Helium wurden empirisch entwickelt in der Experimental Diving Unit der Marine der Vereinigten Staaten.Diese Grenzen erlauben die Erfassung der Dekompressionsvorgänge durch Digital Computer und es wird angenommen, dass sie sicherer sind als die gebräuchlichen Dekompressions-Tabellen für langes Tieftauchen.

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Resume On a établi un procédé mathématique fléxible pour suivre les phénomènes de décompression chez les plongeurs.Pour ce faire, on a modifié le modèle classique de Haldane concernant le transport d'un gaz inerte. Comme base, on admet que les gaz inertes resteront en solution dans les tissues des plongeurs aussi longtemps qu'une limite métastatique n'est pas franchie.Cette limite varie avec la profondeur,la nature du gaz inerte et la constante de temps spécifique de son transport dans le corps. Les limites métastatiques proposées (valeurs-M)de la pression partielle de l'hélium dissous ont été déterminées empiriquement à l' "Expérimental Diving Unit"de la marine des Etats-Unis. Ces limites permettent de calculer les processus de décompression au moyen d'ordinateurs.On admet en outre que ce procédé est plus sûr que les tables de décompression usuelles, surtout dans le cas de plongées profondes et de longue durée.

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Based on a paper presented at the Forth International Biometeorological Congress, New Brunswick, N.J., 26 August – 2 September 1966.     

An observational study of winter temperatures in the urban area of Houston,Texas

Measurements of the horizontal pattern of temperatures were made in the built-up area of Houston, Texas, during the nighttime hours in early winter. Temperature measurements were made during automobile traverses with supplemental values obtained from four stationary locations. Because of the simple topography of the region there were minimal effects of altitude on the observed temperatures. The analysis of the temperatures disclosed the frequently-observed pattern in which temperatures in built-up areas exceed those measured in open spaces. In spite of the relative sparseness of the residences, a heat island was observed that is similar to those of other large cities. The greatest urban-rural contrast (5°C) occurred prior to midnight, after which the temperature difference decreased as the built-up areas cooled more rapidly than the rural sites.

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Zusammenfassung Die horizontale Temperaturverteilung im überbauten Bereich von Houston, Texas, wurde während der Nachstunden im Vorwinter gemessen. Die Temperaturmessungen erfolgten während der Stosszeiten des Autoverkehrs. Zusatzwerte wurden an 4 feststehenden Orten gewonnen. Wegen der einfachen Topographie der Region ergaben sich nur minimale Höheneffekte bei den beobachteten Temperaturen. Die Analyse der Werte ergab, dass die Temperaturen im überbauten Gebiet höher waren als im freien Bereich. Trotz der relativ geringen Dichte der Wohnhäuser, war eine Wärmeinsel ähnlich wie in anderen grossen Städten erkennbar. Der grösste Stadt-Land Unterschied von 5°C bestand vor Mitternacht. Danach verkleinerten sich die Unterschiede indem die überbauten Zonen rascher abkühlten als die Aussenbezirke.

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Resume On a mesuré la répartition horizontale des températures durant les nuits du début de l'hiver dans la zone urbaine de Houston (Texas, USA). Ces mesures ont été effectuées en automobile, selon des parcours déterminés,et comparées à des valeurs relevées à 4 points fixes. En raison de la topographie uniforme de la région, l'influence de l'altitude est très faible sur les températures observées. L'analyse révèle ici aussi le fait observé souvent ailleurs que les surfaces construites sont plus chaudes que les espaces découverts. Malgré la faible densité des habitations, l'îlot de chaleur y fut observé dans des proportions analogues à celles d'autres grandes villes. La différence la plus accentuée entre les températures de la zone bâtie et celles de la zone rurale (5°) se rencontre avant minuit. Plus tard, cette différence diminue du fait que la partie construite se refroidit plus rapidement que la région circonvoisine.

     

Long-term investigations of atmospheric ionization in Tartu,Estonian SSR

This is a review of the resulta of long-term measurements of small and large air ions of both signs from 1951–1963 and the correlation of this data with meteorological measurements and the incidence of spontaneous death and cardio-vascular diseases during 3 years in Tartu, Estonia. There is a seasonal variation in the density of air ions. The density of small ions was maximal from January to March and minimal from May to July, the density of large ions was the opposite. There was also a diurnal variation of the small ions with the highest density after midnight and minimum density at 07:00 hr. General mortality and incidence of cardiovascular disease were above the annual average during the winter months when the density of small ions was lowest.

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Zusammenfassung Dies ist eine Übersicht über die Ergebnisse langfristiger Messungen der grossen und kleinen Luftionen beider Vorzeichen von 1951–1963 und die Korrelation der Werte mit meteorologischen Messungen und mit der Häufigkeit von Todesfällen und Herz- und Gefässkrankheiten in Tartu, Estland. Es wurde eine jahreszeitliche Variation in der Dichte der Luftionen beobachtet, das Maximum der kleinen Ionen war von Januar bis März, das Minimum von Mai bis Juli, Maximum und Minimum der grossen Ionen lagen umgekehrt. Die diurne Variation der kleinen Ionen zeigte die grösste Dichte nach Mitternacht und die geringste Dichte um 7 Uhr früh. Todesfälle und Herz- und Gefässkrankheiten waren überdurchschnittlich häufig in den Wintermonaten, wenn die Dichte der kleinen Ionen an geringsten war.

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Resume Il s'agit ici de la compilation des résultats de mesure des petits et grands ions atmosphériques des deux signes, mesures faites à Tartu (Estonie) de 1951 à 1963. On a en outre recherché les corrélations pouvant exister entre ces mesures d'une part, les éléments métorologique, la fréquence des décès, les maladies de coeur et des vaisseaux d'autre part. On a pu constater une variations saisonnière de la densité des ions atmosphériques. Le maximum des petits ions se rencontre de janvier à mars,le minimum de mai à juillet. Les grands ions se répartissent de façon opposée. La répartition diurne présente un maximum de densité des petits ions après minuit, un minimum vers 7 heures du matin. Le nombre de décès et de crises cardiaques ou vasculaires est le plus grand lorsque les petits ions sont le moins nombreux.

     

Vital issues in computing decompression schedules from fundamentals

A general review has been made of the vital issues which must be answered before any equation for predicting the occurrence of decompression sickness can be derived from fundamental physical and physiological experience. The evidence for the presence of a gas phase during a decompression which proves asymptomatic is discussed in detail. This queries the basic assumption inherent in calculation methods underlying the standard diving tables that there is a critical limit to the true supersaturation of a tissue by gas beyond which cavitation occurs. The evidence would seem more compatible with the formation of this gas phase for a much lower degree of supersaturation, if any, its presence not becoming manifest as symptoms during decompression provided its relative volume is not permitted to exceed a pain-provoking threshold.

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Zusammenfassung Dies ist eine Übersicht über die vitalen Faktoren, die bekannt sein müssen, ehe eine Gleichung zur Voraussage des Auftretens der Dekompressionskrankheit aus den Grundlagen der physikalischen und physiologischen Erfahrung abgeleitet werden kann. Der Beweis für das Vorliegen einer Gasphase während einer symptomfreien Dekompression wird eingehend beschrieben. Danach wird die Annahme in Frage gestellt, auf der alle Berechnungsmethoden der Standard-Tauchtabellen beruhen, dass eine kritische Grenze für wahre Übersättigung der Gewebe für Gas bestehe, oberhalb der Kavitation auftrete. Die Beweise scheinen mehr dafür zu sprechen, dass die Bildung dieser Gasphase bei viel niedrigeren Graden Übersättigung auftritt. Ihre Anwesenheit während der Dekompression wird jedoch nicht durch Symptome manifest, solange das relative Volumen eine schmerzprovozierende Schwelle nicht überschreitet.

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Resume Il s'agit ici de l'étude comparative des facteurs vitaux qui doivent être connus avant qu'une équation puisse être établie, équation permettant de prévoir l'apparition des affections dues à la décompression. Cette équation devra tenir compte des expériences faites tant sur le plan physique que physiologique. On décrit en détails les preuves apportées pour soutenir l'hypothèse qu'une phase gazeuse se produit même lors d'un état de décompression exempt de symptômes pathologiques. Par là, on met en doute la supposition sur laquelle reposent toutes les méthodes de calcul des tables standard de plongée, à savoir qu'il y a une valeur limite critique pour une véritable sursaturation des tissus par les gaz. Cette limite serait située au-dessus de la cavitation. Les preuves apportées semblent bien plus postuler que la formation de cette phase gazeuse se produit par des degrés bien inférieurs de sursaturation. Sa présence durant la décompression ne se manifeste pas par des symptômes typiques pour autant que son volume relatif ne dépasse pas un seuil provoquant la douleur.

     

On the importance of radiation exchange in the amelioration of thermal stress in enclosures

Radiation exchange is one of the important modes of heat transfer which may contribute to the thermal stress of the occupant of an enclosure. Consideration is given to radiation exchange within the enclosure as well as between the structure and its environment.Orientation,geometry and modification of the radiation properties of external surfaces significantly affects the solar power absorbed by a structure. Minimum daily solar input in July and approximately maximum daily solar input in January was achieved for a width-to-length ratio of 1:2 with the long wall facing south. A reduction of as much as 71% in daily solar input was demonstrated by reducing surface absorptance to about 0.2. A study to determine the importance of accounting for directional properties indicates that the use of near-normal solar reflectances gave acceptable results for design purposes when compared with predictions based on directional properties. It is also shown that modification of radiation properties and/or use of solar shields significantly affects the inside surface temperature distribution as well as the inside air temperature.A reduction of roof absorptance from 0.8 to 0.2 for a wood frame dwelling resulted in a 10°F reduction in peak ceiling temperature and a 3°F reduction in the peak inside air temperature.

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Zusammenfassung Die Strahlung ist eine der bedeutendsten Formen von Wärmeübertragung, die zu der thermischen Belastung von Hausbewohnern beitragen kann. Untersucht wird die Strahlungswirkung sowohl im Haus wie zwischen dem Bau und seiner Umgebung. Lage, Bauform und Anderung der Strahlungseigenschaften der äusseren Oberflächen beeinflussen signifikant die Strahlungsstärke, die von einem Bau absorbiert wird. Der minimale tägliche Strahlungseinfall im Juli und angenähert die maximale tägliche Strahlungsmenge im Januar wurden für ein Breiten-Längenverhältnis von 1:2 bei einer Orientierung der Längsmauer nach Süden untersucht. Eine Verringerung des täglichen Strahlungseinfalls von etwa 71% wurde durch Reduzierung der Oberflächenabsorption auf 0,2 nachgewiesen. Eine Untersuchung zu dem Zweck, die Bedeutung von Abschätzungen für bestimmte Eigenschaften zu definieren, zeigt, dass die Benutzung von nahezu normalen Strahlungsreflektionen annehmbare Ergebnisse für Entwurfszwecke erbrachte, wenn man sie mit Vorhersagen verglich, die auf bestimmten Eigenschaften basierten. Es konnte aufgezeigt werden, dass die Änderung von Strahlungseigenschaften und/oder die Benutzung eines Strahlungsschutzes die Verteilung der Oberflächentemperatur im Inneren wie auch die Raumtemperatur überzufällig beeinflussten.Eine Verringerung der Dachabsorption von 0,8 auf 0,2 für eine Wohnung in einem Holzbau ergab eine Senkung der Höchsttemperatur am Dach um 10°F und von 3°F bei der maximalen Innenraumtemperatur.

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Resume Le rayonnement est l'une des formes les plus importantes du tranfert de la chaleur. Il contribue donc aux tensions thermiques auxquelles sont soumis les habitants d'une pièce. On examine ici les effets du rayonnement aussi bien à l'intérieur des habitations qu'entre l'immeuble lui-même et son entourage. La situation,la forme et des modifications des propriétés radiatives des surfaces extérieures influencent de façon significative l'intensité du rayonnement absorbé par un immeuble. On a étudié la quantité journalière minimum qui atteint un immeuble en juillet et approximativement la quantité émise en janvier. Pour ce faire,on a pris en considération un corps dont la longueur était double de sa largeur et dont le long côté était exposé au sud. On a ainsi pu prouver qu'en réduisant la capacité d'absorbtion des surfaces à 0,2, on diminuait le rayonnement accumulé de 71%.Une étude servant à déterminer les propriétés directionneles des matériaux utilisés indique que l'emploi de matières réfléchissant à peu près normalement les rayons solaires donne des résultats acceptable. Ceci est valable pour des projets en comparaison à des prévisions basées sur des propriétés particulières de la matière. On montre également qu'une modification des propriétés de radiation et/ou l'usage d'écrans solaires affectent de manière significative la distribution de la température des surfaces internes des immeubles, ainsi que la température régnant à l'intérieur des locaux.Une réduction du pouvoir absorbant du toit de 0,8 à 0,2 pour un logement situé dans un bâtiment de bois provoque un abaissement de la température maximum de 10°F au voisinage du plafond et de 3°F à l'intérieur des pièces.

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

Electrostatic influence on phytochrome-mediated photomorphogenesis

Germination of "Grand Rapids" lettuce seed can be influenced by exposure to artificial electrostatic fields of 75 v cm^–1 for periods of 0.2–4 min. Electrostatic treatment can substitute for red light, raising the dark germination level by 10%; germination of light-stimulated seeds is also increased by post-irradiation electrostatic treatment but pre-irradiation treatment represses germination slightly. In contrast to the additive interaction with red light, electric fields markedly antagonize the effects of far-red light. The significance of these results is discussed in relation to other recently reported phytochrome-mediated bioelectric effects.

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Zusammenfassung Die Keimung von "Grand Rapids" Salatsamen kann bei Einwirkung eines künstlichen elektrostatischen Feldes von 75 v cm^–1 für die Dauer von 0.2 bis 4 Minuten beeinflusst werden. Die elektrostatische Behandlung kann als Ersatz für rotes Licht dienen, indem sie die Keimungsrate um 10% über den Wert im Dunkeln erhöht. Die Keimung von lichtstimulierten Samen wird durch elektrostatische Nachbehandlung erhöht, dagegen führt die elektrostatische Vorbehandlung zu einer leichten Senkung der Keimung. Im Gegensatz zur additiven Wirkung von rotem Licht, antagoniert die elektrostatische Behandlung die Wirkungen von Infrarot-Licht. Die Bedeutung dieser Ergebnisse wird im Zusammenhang mit anderen kürzlich gefundenen bioelektrischen Wirkungen diskutiert.

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Resume Il est possible d'influencer la germination des graines de laitues "Grand Rapids" en les plaçant durant 0,2 à 4 minutes dans un champ électrostatique artificiel de 75 v cm^–1. Le traitement électrostatique peut être substitué à la lumière rouge qui augmente de 10% le pouvoir germinatif par rapport à l'obscurité totale. La germination de graines exposées préalablement à la lumière rouge est également augmentée par un traitement électrostatique. Par contre, l'interversion des deux traitements conduit à une légère diminution du pouvoir germinatif. Au contraire de l'effet cumulatif des actions de la lumière rouge et du champ électrostatique, ce dernier diminue nettement les effets des rayons infra-rouges. On discute la portée de ces résultats à la lumière d'autres effets électrostatiques découverts récemment.

     

Thermal characteristics of unconditioned insulated masonry buildings in hot arid regions

Evidence is given that the thermal time-constant (ratio of heat stored to heat transmitted) is an effective and simple criterion for the assessment of thermal performance of building fabrics subjected to unsteady heat flow and brings out an optimum value of 20 hr for efficient and economic design. Further, it discusses the mutual interactions between the internal surface temperatures of an enclosure suggesting the inadequacy of the time-lag property concept of any building element taken individually.

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Zusammenfassung Es wird nachgewiesen, dass die thermische Zeitkonstante (d.i. das VerhÄltnis von WÄrmespeicherung zu WÄrmedurchfluss) ein ausreichendes und einfaches Kriterium für die AbschÄtzung der thermischen Vollkommenheit von GebÄuden ist, die einem unstetigen WÄrmeeinfluss ausgesetzt sind und einen optimalen Wert von 20 Stunden als ausreichend und ökonomisch aufweisen. Ferner interpretiert diese Grösse die wechselseitige Beziehung zwischen den OberflÄchentemperaturen im geschlossenen Raum und weist darauf hin, dass die Summe der Zeitkonstanten eines jeden einzelnen Bauelementes für sich nicht als Gesamtmass brauchbar ist.

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Resume I1 est prouvé ici que la constante thermique de temps (rapport entre la chaleur emmagasinée et la chaleur transmise) est un critère simple et suffisant pour définir les propriétés thermiques des éléments constitutifs d'immeubles. Ce rapport correspond à un flux de chaleur non-uniforme et atteint son optimum au voisinage de 20 heures comme valeur d'efficacité en tenant compte de facteurs économiques. On discute en outre l'action réciproque de la température des surfaces intérieures d'une pièce. On démontre enfin que la somme des constantes de temps de chaque élément de l'immeuble pris individuellement n'est pas propre à définir l'ensemble.

     

A suggested relationship between sugar beet leaf spot and upper—air flow patterns

The flow pattern of the upper air at the 500 mb level was found to be the key to the surface weather pattern influencing the development of CERCOSPORA BETICOLA on sugar beet. Stable long-wave conditions of the upper air provided more persistent surface conditions unfavorable for leaf spot development. A train of short wave produced favorable weather conditions for leaf spot development.

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Zusammenfassung Es wurde nachgewiesen, dass die Strömungsformen der oberen Luftschichten auf dem 500 mb Niveau die Wetterformen an der Oberfläche beeinflussen, die die Entwicklung von CERCOSPORA BETICOLA auf Zuckerrüben erklären. Stabile Langwellen-Bedingungen in den oberen Luftschichten bedingen gleichmässigere Oberflächenbedingungen, die für die Blattflecken ungünstig sind, während eine Folge kurzer Wellen zu Wetterbedingungen führt, die für die Blattfleckenbildung günstig sind.

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Resume On a pu démontrer que la forme de l'écoulement de l'air au niveau de 500 mb se répercute sur les conditions atmosphériques au sol, conditions particulières qui agissent sur le développement de CERCOSPORA BETICOLA de la betterave à sucre. Des conditions stables d'écoulement ne présentant que de larges ondulations dans les couches supérieures de l'atmosphère provoquent des conditions de surface défavorables au développement de la maladie. Au contraire, une succession de courtes ondulations conduit à des conditions de surface favorables au champignon.

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Journal Paper No. J-6610 of the Iowa Agriculture and Home Economics Experiment Station, Project 1163. Cooperative investigation of the Iowa Station and Crops Research Division, Agricultural Research Division, United States Department of Agriculture.     

Mathematical studies in animal populations

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit ist eine Fortsetzung derThompson'schen Analysen des Parasitenzyklus bei Insekten, die mit der irrealen Folgerung endeten, dass unter gewissen Voraussetzungen — die wir in der gegenwärtigen Analyse akzeptiert haben —jeder Parasit in relativ kurzer Generationenfolge seinen Wirt, und damit sich selbst, zur Ausrottung bringen muss. Der Einfluss von wiederkehrenden Umwelt-katastrophen wie sie z.B. durch ungünstiges Wetter sehr häufig bedingt sind, wurde untersucht mit dem Ergebnis, dass solche Katastrophen, wenn sie in nicht allzugrossen Intervallen auftreten, völlig genügen, um die Unterbrechung der akkumulativen Parasitierung im Zyklus zu erklären.Die grössere Empfindlichkeit der Parasiten, welche aus allen Beobachtungen und Analysen sich ergibt, ist nicht physiologisch, sondern ökologisch bedingt. Methodisch hat sich gezeigt, dass die Analyse tierischer Populationen weitgehend ohne Anwendung von Integralen möglich ist.Die Ergebnisse, welche die hohe Bedeutung der Feinde bei grosser Wirtsdichte, und ihre minimale Wirksamkeit, wenn letztere niedrig ist, zeigen, sind unabhängig von einem besonderen Dichtefaktor der Feindvermehrung — wie er im allgemeinen besteht und die aufgezeigten Tendenzen noch verstärkt — gewonnen. Der Einfluss des Superparasiten wird unter dem Einfluss wiederkehrender Umwelt-katastrophen minimal. Am Modell einiger beobachteter Gradationen wird die Übereinstimmung mit unserer Analvse demonstriert.

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Résumé Le travail ci-dessus est la continuation des analyses deThompson des cycles parasitaires chez les insectes, qui l'ont à la conclusion absurde qu'en acceptant certaines suppositions — que nous avons acceptées dans la présente analyse — chaque parasite exterminerait son hôte et par conséquent soi-même. Nous avons étudié l'influence de certains phénomènes catastrophiques récurrents provenant du milieu comme par exemple celle d'un temps défavorable. Ces phénomènes, pourvu qu'ils ne se présentent pas à des intervalles trop grands, suffisent amplement pour expliquer l'interruption de la parasitation accumulative dans les cycles.La sensibilité plus grande des parasites qui est démontrée dans toutes les observations et analyses ne provient pas de causes physiologiques, mais écologiques.La méthodologie a donné comme résultat intéressant le fait que l'analyse des populations animales peut se faire sans l'application des intégrales.Les résultats démontrant la grande importance des ennemis quand les hôtes sont nombreux, mais par contre une activité minimale des ennemis quand les hôtes sont rares, ont été obtenus indépendamment d'une augmentation spéciale des ennemis qui, en général, constitue un facteur important, ce qui renforce encore les tendances que nous avons trouvées. L'influence des superparasites devient minime sous l'action des catastrophes récurrentes dus au milieu. Finalement, au moyen de quelques gradations bien observées, nous avons démontré que notre analyse est conforme aux faits.

     

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.

     

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     

Function in biology

Summary In this paper we intend to propose a definition of function in biology. First we delimitated the problem and pointed out that a definition must not be related to hypotheses such as the causal connexion between form and function, phylogenetics or evolution, but that only the existence of functions is to be considered. The elements to be expressed in the definition are: the relation of function to form, the dynamic character, the integration into the activity of the total organism, the possibility of latent functions and the fact that in the case of mechanical functions the function is not itself action, but directly related to it. So we proposed the following definition: A biological function is a property of a definite part of the total organism, marked by a certain form or structure, which property is actual or potential activity itself or directly related to activity, and by which the development and the maintenance of the organism as a whole is enabled to proceed in a harmonious way.We finished with some theoretical remarks in which the logical dependence of the function on the form is brought forward. Therefore form and function are not an example of the principle of complementarity, as is stated byMeyer-Abich. Attention is also given to a former paper byBarge on the form-function problem. This paper served as the starting point for the present discussion.

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Zusammenfassung Wir haben in dieser Abhandlung versucht eine Definition der biologischen Funktion zu geben. Zunächst beschränkten wir uns darauf, darzulegen, dass man bei einer Definition nicht auf Hypothesen hinweisen soll, wie z.B. auf den Kausalzusammenhang zwischen Form und Funktion, Phylogenese oder Evolution. Es soll lediglich des Bestehen von Funktionen berücksichtigt werden.Folgende Elemente müssen in der Definition zum Ausdruck kommen: die Beziehung der Funktion zur Form, der dynamische Charakter, die Integrierung in die Aktivität des Organismus als Ganzes, die Möglichkeit latenter Funktionen und die Tatsache, dass die Funktion im Falle einer mechanischen Funktion selbst nicht Aktivität ist, jedoch in direkter Beziehung zu ihr steht.Wir haben daher die folgende Definition vorgeschlagen: Eine biologische Funktion ist die Eigenschaft eines bestimmten Teiles des Organismus als Ganzes der eine bestimmte Form oder Struktur besitzt: diese Eigenschaft ist ihrerseits wirkliche oder mögliche Aktivität oder aber steht in einem direkten Verhältnis zu ihr; sie ermöglicht die harmonische Entwicklung und Erhaltung des Organismus als Ganzes.Zum Abschluss machten wir einige theoretische Bemerkungen in denen wir die logische Abhängigkeit der Funktion von der Form darlegten. Form und Funktion sind demzufolge kein Musterbeispiel für das Komplementaritäts-prinzip so wie es vonMeyer-Abich angeführt wird. Wir haben uns auch mit einer früheren Abhandlung über das Form-Funktion-Problem vonBarge befasst. Sie diente uns als Ausgangspunkt für die gegenwärtige Erörterung.

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Résumé Dans cette étude nous avons l'intention de proposer une définition de fonction en biologie. D'abord nous avons délimité le problème et faisons remarquer qu'une définition ne doit pas être mise en rapport avec des hypothèses comme la relation causale entre forme et fonction, phylogénèses ou évolution, mais que seule l'existence de fonctions doît être considerée. Les éléments qui doivent être exprimés sont: la relation de fonction à la forme, le caractère dynamique, l'intégration dans l'activité de l'organisme total, la possibilité de fonctions latentes et le fait qu'au cas de fonctions méchaniques le fonction même n'est pas action, mais y est immédiatement relative. Ainsi nous proposons la définition suivante: Une fonction biologique est une propriété d'une partie définie de l'organisme total, marquée par une certaine forme ou structure, laquelle propriété est activité actuelle ou potentielle elle-même, ou bien directement relative à l'activité et par laquelle le développement et le maintien de l'organisme total est mis à même d'avancer harmonieusement.Nous avons fini en faisant quelques remarques théoriques, où nous avons exposé que la fonction dépend logiquement de la forme. C'est pourquoi forme et fonction ne sont pas un exemple du principe de complémentement comme cela a été prétendu parMeyer-Abich. Nous avons également fait attention à une étude antérieure deBarge touchant le problème forme-fonction. Cette étude a servi comme point de départ à la discussion présente.

     

The autogenic,the statistical and the combinatorial aspects of organismic evolution

Zusammenfassung Von der Prämisse ausgehend, dass die zentrale, wenn auch am grössten umstrittene, wenngleich am wenigsten aufgeklärte Frage des ganzen Evolutionsproblems sich auf die Art und Weise des ersten Entstehen der evoluirenden Merkmale bezieht, bringt der Verfasser eine allgemeine Klassifikation der Evolutionstheorien auf die autogenetische und statistische dar, indem jedoch die ersten mit schwer greifbaren Faktoren allzusehr überlastet zu sein scheinen, die zweiten aber mit der Notwendigkeit der Annahme einer unumgänglich dissipativen Irreversibilität der progressiven Entwicklung zu rechnen haben, die jedoch mit keinen uns bekannten Evolutionsbeweisen bestätigt werden kann. Infolgedessen hebt der Verfasser ein dritter-eigener-Evolutionsgedanke hervor, und zwar in kombinatorischer Fassung, den er auf der Tatsache zu gründen sucht, dass erstens jeweilige Evolution vor allem eine Übertragung der sich mehr und mehr komplizierenden Zusammensetzungen der Eigenschaften von einer Geheration auf die andere darstellt, und zwar, zweitens, so, dass diese Übertragung einer vom Verfasser im Jahre 1938 aufgestellten allgemeinen Gleichung derMendel Gesetze gehorcht und Ausdruck einesNewtonschen Binomierens mit ununterbrochen wachsenden Koeffizienten der Kreuzungspotenz (bezw. des Heterozygotieranges) darstellt.Ferner, in einem Entwurf der historischen Entwicklung dieser Anschauung, sucht er,Johannsen's Stellung gegenüber, im Altertum an dieHeraclitische Mannigfaltigkeit-Einheits-Lehre anzuknüpfen, insbesondere aber sie mit demAnaxagorasschen Begriff von Homoiomerien in Zusammenhang zu bringen, die, in neueren Zeiten, lassen sich unmittelbar an den Mendelismus und denJohannsenschen Genbegriff anschliessen, um weiter, über diePearson's undPhilipchenko's allgemeine Gleichungen, zum Verfassers eigenen Begriff der genotypischen Binomionen zu gelangen. Das allmähliche kombinatorisch zustandekommende Kompliziertwerden derselben soll uns den Verlauf der sich abspielenden organismischen Evolution schematisch oder eigentlich symbolisch veranschaulichen.Endlich, sich über die rein theoretische Möglichkeit einer Annahme der noph weiteren, hinzukommenden und übergeordneten, Evolutionsfactoren überlegend, die auf diese oder jene Weise seine auf die natürliche Kombinatorik totalisierende, ordnende und zugleich auch inbezug auf die allgemeine Evolution richtende Einflüsse ausüben könnten, kommt der Verfasser zum Schluss, dass der wissenschaftliche Erkenntniswert solcher, dazu biologisch ziemlich geheimnisvoller Factoren, für die exacte Evolutionsuntersuchungen einstweilen recht gering bleiben müsste.

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Résumé En tenant compte du fait que le problème central, en même temps le plus controversé et obscur de l'évolution concerne la question de la première origine des caractères évolutifs, l'auteur émet, sous ce point de vue, une classification générale des théories de l'évolution, en les divisant en autogénétistes et statistiques, les premières étant surchargées par l'objection d'opérer avec des facteurs peu concrets et peu saisissables tandis que les secondes sont forcées d'admettre l'irréversibilité dissipative du développement progressif, qui cependant n'a pu être confirmée par aucune des évidences rapportées en faveur de l'évolution.En conséquence, l'auteur propose et soumet à une discussion un peu élargie une troisième possibilité-la sienne: celle de la conception de l'évolution notamment basée sur les processus combinatoires, en l'appuyant sur les faits incontestables, que chaque évolution consiste, avant tout, en une transmission ininterrompue de traits se compliquant de plus en plus à travers les générations successives, bien que les combinaisons impliquées soient gouvernées par l'équation générale des lois deMendel, établie par l'auteur en 1938, et faisant une expression des opérations du binôme newtonien, les indices de puissance duquel croissent graduellement.Dans une esquisse historique du développement préalable de cette conception, l'auteur retrace ses racines dans la philosophie grecque, en descendant jusqu'à la thèse deHeraclitedes alliages des multiplicités dans l'unité des choses et la retrouve avant tout dans la conception des homoïomeries d'Anaxagore, ce qui s'attache, dans les temps nouveaux, de la manière la plus immédiate, au mendélisme, à la conception du gène, émis parJohannsen, et aboutit, par l'intermédiaire des équations produites parPearson etPhilipchenko, à la notion des binomions introduits par lui-même pour déterminer les groupes seuls homogènes au cours de l'évolution progressive. Or, les complications combinatoires, graduelles mais croissantes, de ces combinaisons les plus naturelles constitueraient une suite schématique ou plutôt symbolique de l'évolution accomplissante.Enfin, en réfléchissant sur la possibilité théorique d'admission des facteurs totalitaires en surplus, ordonnant le jeu combinatoire bien qu'aussi directeurs par rapport aux tendences générales de l'évolution organique, l'auteur aboutit à la conclusion que la valeur explorative (heuristique et analytique) de tels facteurs, du reste bien mystérieux, pour les recherches précises du procédé de l'évolution serait cependant très restreinte.