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     

The effect of air ions on light-induced swelling and dark-induced shrinking of isolated chloroplasts

Experiments were conducted to determine the effects of gaseous ions on isolated chloroplasts maintained in a physiologically active state. Chloroplasts shrink when stored in the dark for 48 hr at 4°C and swell again when illuminated. The rates of swelling and shrinking (s-s) determined by the light-scattering method are increased by exposure to air ions of either charge. If chloroplasts are preilluminated for 30 min, the rate of shrinking of air-ion-treated chloroplasts is increased. When the chloroplasts are illuminated again, the rate of swelling of airion-treated chloroplasts is lower than that of controls. If 2.5 mM of ATP is added to the system upon the reillumination,the swelling rate of ion-treated chloroplasts is markedly increased. However, ADP,p-nitrophenyl phosphate and inorganic phosphates are shown without effect. Prolonged illumination (5,000 ft-c for 48 hr) or the addition of NaF inhibits the s-s phenomenon. Exposure of the chloroplasts in the presence of ATP to unipolar ionized air of either charge at 4°C in the dark increases their s-s and ATPase activities. These data suggest that air ions stimulate ATP metabolism of isolated chloroplasts.

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Zusammenfassung Es wurden Versuche durchgeführt,um die Wirkungen von Gasionen auf isolierte Chloroplasten zu bestimmen,die in einem physiologisch aktiven Zustand gehalten wurden. Chloroplasten schrumpfen, wenn sie für 48 Std.bei 4°C im Dunkeln gehalten werden, und schwellen bei Belichtung wieder an. Das Ausmass des Schwellens und Schrumpfens (s-s), das durch die unterschiedliche Belichtung bestimmt wurde, nimmt unter der Einwirkung von Luftionen beider Ladungen zu.Wenn Chloroplasten 30 Min. lang vorher beleuchtet werden, wächst das Ausmass des Schrumpfens der mit Luftionen behandelten Chloroplasten an. Wenn die Chloroplasten dann wieder beleuchtet werden, ist das Ausmass des Schwellens der mit Luftionen behandelten Chloroplasten geringer als das der Kontrollgruppe.Wenn 2,5 mM ATP dem System zusätzlich zur Wiederbelichtung verabfolgt werden, nimmt das Ausmass des Schwellens der mit Ionen behandelten Chloroplasten stark ab. ADP, p-nitrophenyl-Phosphate und anorganische Phosphate zeigen keine Wirkung. Eine verlängerte Belichtung (50.000 1x für 48 hr)oder der Zusatz von NaF hemmen das s-s-Phänomen.Setzt man Chloroplasten mit ATP bei 4°C im Dunkeln unipolar ionisierter Luft aus, so wächst das s-s und die ATPase-Aktivität.Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass Luftionen den ATP-Stoffwechsel isolierter Chloroplasten anregen.

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Resume On a effectué des essais tendant à déterminer les effets d'ions gazeux sur des chloroplastes isolés, mais maintenus dans un état physiologique actif.Les chloroplastes se ratatinent après avoir été maintenus 48 hr dans l'obscurité par 4°C et gonflent à nouveau après avoir été remis à la lumière. L'importance du ratatinement et du gonflement (s-s) déterminée par les fluctuations de l'éclairement augmente sous l'influence d'ions de l'air des deux signes. Si les chloroplastes sont éclairés durant 30 min auparavant,l'importance du ratatinement de ceux qui sont traités par des ions augmente. Lorsque les chloroplastes sont à nouveau éclairés, l'ampleur du gonflement de ceux qui sont traités est moindre que celle du groupe de contrôle.Si l'on ajoute au système, en plus de l'éclairement, 2,5 mM ATP l'importance du gonflement des chloroplastes traités à l'air ionisé diminue fortement. ADP, des p-nitrophénylphosphates et des phosphates inorganiques ne montrent aucun effet. Un éclairement prolongé (50.000 1x pour 48 hr) ou l'adjonction de NaF ralentissent le phénomène. Expose-t-on des chloroplastes avec de l'ATP dans l'obscurité par 4°C à de l'air ionisé unipolairement, on constate une augmentation des activités s-s et ATP.Ces constatations laissent supposer que les ions de l'air activent le métabolisme ATP de chloroplastes isolés.

     

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.     

Mortality from heat during July 1966 in Illinois

During the period 10 to 14 July 1966, weather conditions in Illinois led to a 36% increase in deaths for the month over those that had occurred in July 1965. At Springfield, Illinois, and St. Louis, Missouri,Thom's temperature-humidity index (T H I) exceeded 29°C for several hours on each of these days, with a 24-hr average of 27°C or greater. There was a significant increase in deaths from cardiovascular disease, particularly cerebral hemorrhage and arteriosclerosis,among persons 65 years and older. In contrast, the working age group,45 to 64 years, showed practically no excess mortality. Deaths from malignant neoplasm were below their expected numbers for all ages. For the first time,a sufficiently large Negro population has been observed under heat stress to warrant an analysis by age, sex and race.The Comparative Mortality Figure (C M F) was used to make the comparisons. Both sexes of the white race in the age range 25 to 54 years and the Negro females ages 55 years and over were seriously affected.

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Zusammenfassung Während der Periode vom 10.–14. Juli 1966 führten die Wetterverhältnisse in Illinois zu einer Zunahme der monatlichen Todesfälle um 36% gegenüber denen, die sich im Juli 1965 ereignet hatten.In Springfield,Illinois, und St.Louis, Missouri, stieg der Thomsche Temperatur-Feuchteindex (THI)für einige Stunden an jedem dieser Tage auf über 29°C mit einem 24-stündigen Mittelwert von 27°C oder höher. Es ereignete sich eine überzufällige Zunahme von Todesfällen bei Herz- und Kreislaufkrankheiten, besonders bei zerebralen Blutungen und Arteriosklerose bei Menschen von 65 Jahren und mehr. Dagegen zeigte die Gruppe der noch Arbeitenden von 45 bis 64 Jahren praktisch keine erhöhte Sterblichkeit. Todesfälle durch bösartige Neubildungen blieben in allen Altersgruppen unter dem Erwartungswert. Zum ersten Mal wurde eine ausreichend grosse Gruppe von Negern unter Hitzebelastung beobachtet, um eine Analyse nach Alter, Geschlecht und Rasse zu ermöglichen. Zum Vergleich wurde die Methode der Comparative Mortality Figure (CMF) angewandt.Beide Geschlechter der weissen Rasse im Alter von 25 bis 54 Jahren und der weiblichen Neger von 55 Jahren und älter wurden in hohem Mass betroffen.

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Resume Du 10 au 14 juillet 1966, les conditions météorologiques régnant dans l'Illinois ont provoqué une augmentation de 36% des décès par rapport à ceux enregistrés en juillet 1965. A Springfield (Illinois) et à St. Louis (Missouri), l'index de température et d'humidité de Thom (THI) a dépassé 29°C durant quelques heures de chacune de ces journées par une moyenne de 24 heures d'au moins 27°C. On a alors noté une augmentation significative des décès par insuffisance cardiaque ou vasculaire, principalement par hémorragie cérébrale et par atériosclérose chez les personnes de plus de 65 ans. On n'a par contre noté aucune augmentation significative de la mortalité chez les personnes actives de 45 à 64 ans.Les décès par tumeurs malignes sont restés au-dessous de la normale dans toutes les classes d'âge.Pour la première fois, on a pu observer un groupe suffisamment important de nègres placés sous contrainte thermique pour permettre une analyse par classes d'âge, par sexe et par race.A titre comparatif, on a utilisé la méthode du "Comparative Mortality Figure (CMF)". Les deux sexes de la race blanche dont l'âge était compris entre 25 et 54 ans ainsi que les négresses de 55 ans et plus furent les plus durement touchés.

     

Thirst and artificial heat acclimatization in man

The purpose of this study was to investigate the relationship between serum osmotic changes, water intake and water balance in four, fit young men during and after exercise in the heat, before and after artificial heat acclimatization. During exercise, before steady-state conditions were reached, voluntary water intakes generally paralleled but were not proportional to the serum osmotic pressure. In steady-state conditions, drinking was approximately proportional to the effective osmotic pressure of the serum. During the post-exercise recovery period, when serum osmolarity returned to normal levels, water intake also subsided even though there was a total body water (wt) deficit of about 3%. Body weight did not return to control levels until 62 to 86 hr following the exercise. This slow recovery could not be accounted for by a loss of water associated with glycogen utilization during exercise or by sweat electrolyte depletion. In general, the results supported Dill's hypothesis but plasma volume changes, in addition to osmotic factors,are very likely operative in the initiation and satiation of drinking under these conditions. Perhaps slower acting volume control mechanisms mediate the slow recovery of total body water.

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Zusammenfassung Untersucht wurde die Beziehung zwischen osmotischen Veränderungen im Serum, Wasseraufnahme und Wassergleichgewicht bei 4 gesunden,jungen Männern während und nach körperlicher Arbeit in der Hitze vor und nach künstlicher Hitzeakklimatisation. Die freiwillige Wasseraufnahme während der Arbeit, ehe ein steady state erreicht wurde, war im allgemeinen gleichlaufend, aber nicht proportional dem osmotischen Serumdruck. Im steady state war die Trinkmenge ungefähr proportional dem effektiven osmotischen Serumdruck. Wenn die Serumosmolarität während der Erholungsphase zur normalen Werten zurückkehrte, liess die Wasseraufnahme ebenfalls nach,obwohl das Gesamtkörperwasserdefizit ungefähr 3% betrug.Die Körpergewichte erreichten die Ausgangswerte 62–86 Std nach der Arbeit. Diese langsame Erholung war nicht bedingt durch einen Wasserverlust dur Glykogenverwertung während der Arbeit oder durch Elektrolytverluste beim Schwitzen. Die Ergebnisse stützen Dill's Hypothese, doch unter diesen Bedingungen wirken Plasmavolumen-Veränderungen zusätzlich zu osmotischen Faktoren sehr wahrscheinlich mit bei der Auslösung des Trinkens und der Sättiging mit Wasser. Vielleicht vermitteln langsamer wirkende Volumenkontrollmechanismen die langsame Wiederherstellung der Gesamtkörper-Wasservorräte.

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Resume On a examiné les relations existant chez 4 jeunes hommes sains entre les variations de la pression osmotiques du sérum d'une part,l'ingestion d'eau et l'équilibre acqueux du corps d'autre part et cela pendant et après un travail corporel à la chaleur tant avant qu'après une acclimatisation artificielle au chaud.L'ingestion volontaire d'eau évolue similairement à la pression osmotique du sérum, mais ne lui est pas proportionnel. Ce phénomène s'observe jusqu'à ce qu'un état dit stationnaire soit atteint. Dès ce moment, les quantités bues sont à peu près proportionnelles à la pression osmotique effective. Pendant la phase de récupération, la pression osmotique redevient normale et l'eau ingérée diminue bien que le déficit en eau pour le corps entier soit encore de 3% environ.Le poids du corps ne retrouve sa valeur initiale que 62 à 86 heures après la période de travail. Ce lent rétablissement n'est pas dû à des pertes d'eau par suite de l'utilisation de glycogènes pendant l'exercice ou par suite de la perte d'électrolytes par la sueur. Ces résultats viennent confirmer les hypothèses de Dill. Pourtant, dans ces conditions, les variations de volume du plasma agissent très vraisemblablement en plus des facteurs osmotiques dans le besoin de boire ou l'état de satiété. Il est possible que des mécanismes de contrôle du volume agissant plus lentement président aux phénomènes de rétablissement des réserves en eau dans son ensemble.

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Results were presented in part at the "Symposium on Nutrition and Physical Activity", The Swedish Nutrition Foundation, Tylösand, Sweden, 15–17 August,1966.     

The excretion of 11-hydroxycorticosteroids by rats during exposure to altitude

The effect of exposure to 5,500 m and 7,300 m simulated altitude on rat adrenal glands was assessed by the measurement of urinary 11-hydroxycorticosteroids (11-OHCS). Since rat urine contains large amounts of non-corticosteroid fluorogens, a modification was introduced into the conventional fluorimetric method. At 5,500 m altitude increased excretion of 11-OHCS was confined to the first 24 hr. At 7,300 m the excretion of 11-OHCS continued at elevated levels throughout the exposure period. The excretion of catecholamines was also increased in rats during exposure to altitude. Since changes in the levels of excreted adrenaline and body weight were comparable with changes in 11-OHCS excretion at both altitudes, in the rat urinary 11-OHCS levels appear to constitute an index of the stress imposed by high altitudes.

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Zusammenfassung Die Wirkung von 5.500 m und 7.300 m simulierter Höhe auf die Nebennieren der Ratte wurde überprüft durch Messung der 11-Hydroxykortikosteroide (11-OHCS) im Harn. Da Rattenharn grosse Mengen von Fluorogenen enthält, die keine Kortikosteroide sind, wurde die konventionelle fluorimetrische Methode modifiziert. In 5.500 m Höhe bestand eine erhöhte 11-OHCS Ausscheidung nur in den ersten 24 Stunden. In 7.300 m Höhe wurde eine erhöhte Ausscheidung von 11-OHCS während der gesamten Expositionsperiode von 14 Tagen beobachtet. Die Ausscheidung der Katecholamine war während der Periode in den beiden Höhen ebenfalls erhöht. Da die Veränderungen der Adrenalinausscheidung und des Körpergewichts vergleichbar waren mit den Veränderungen der 11-OHCS Ausscheidung scheint der 11-OHCS Gehalt im Harn als Index für das Ausmass der Höhenbelastung bei Ratten geeignet zu sein.

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Resume On a examiné l'effet de l'exposition à des altitudes simulées de 5,500 m et de 7,300 m sur les surrénales des rats en mesurant le taux de 11-hydroxycorticostéroïde (11-OHCS) dans l'urine. Comme cette dernière contient de grandes quantités de substances fluorogènes qui ne sont pas des corticostéroïdes, on a modifié la méthode conventionelle de mesure fluorimétrique. A 5.500 m d'altitude, on ne constate une sécrétion accrue de 11-OHCS que durant les premières 24 heures d'exposition. A 7.300 m d'altitude par contre, la sécrétion accrue a duré jusqu'à la fin de l'expérience, c'est-à-dire 14 jours. On a constaté en outre une sécrétion accrue de catécholamine dans les deux cas et durant toute la période. Comme les variations de poids et de sécrétion d'adrénaline étaient en relation directe avec celles de 11-OHCS, le taux de ce dernier dans l'urine semble être un bon indice pour déterminer la contrainte d'altitude chez les rats.

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DCIEM Research Paper 821.     

The effect of altitude and cold on body temperature during acclimatization of man at 3,300 m

The oral temperature of 20 healthy subjects of 22–28 years of age at sea level (Delhi) was recorded between 08:00–09:00 hr daily for a period of one week. Then they were flown to an altitude of 3,300 m where they were divided into two equal groups. One group was exposed to hypoxia and cold (6° to 11°C) simultaneously, while the other group to only hypoxia (25° to 28°C). At the end of three weeks, the groups were interchanged and studied for a further period of three weeks, after which they were flown back and re-tested at sea level for another week. The chronic hypoxia existing at this altitude produced a significant fall in body temperature irrespective of imposition or withdrawal of cold stress.

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Zusammenfassung Die Mundtemperatur von 20 gesunden Personen (22–28 Jahre alt) wurde auf Seehöhe (Delhi) täglich zwischen 08:00–09:00 hr morgens während einer Woche gemessen. Danach wurden die 20 Personen auf 3.300 m Höhe geflogen und davon 10 Personen 3 Wochen bei 25° bis 28°C und 10 bei 6° bis 11°C exponiert. Nach 3 Wochen wurden die Gruppen aus der Wärme in die Kälte und umgekehrt ausgetauscht. Nach 6 Wochen wurden alle Personen ins Tiefland zurückgeflogen und eine weitere Woche lang beobachtet. Die chronische Hypoxie in dieser Höhe führte mit und ohne Kältebelastung zu einer signifikanten Senkung der Körpertemperatur.

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Resume Pendant une semaine, on a mesuré tous les jours entre 8 et 9 heures du matin la température bucale de 20 personnes en bonne santé âgées de 22 à 29 ans. Ceci a eu lieu à Dehli, c'est-à-dire au niveau de la mer. Ces 20 individus ont été ensuite transportés par avion à 3.300 m d'altitude. 10 d'entre eux furent alors soumis à des températures de 25° à 28°C, les 10 autres à des températures de 6° à 11°C. Après 3 semaines de ce régime, on a interverti les 2 groupes. Après 3 nouvelles semaines de séjour en altitude, ces 20 personnes furent ramenées en plaine — également par avion — et soumises durant une semaine à de nouveaux examens. L'hypoxie chronique due à l'altitude a eu pour conséquence un abaissement de la température du corps, que celui-ci ait été soumis à une contrainte de froid ou non.

     

Light-dark cycle and the response of liver temperature to cold in the rat

Liver temperatures of male Wistar rats were measured continuously by a copper-constantan thermocouple in a climatic chamber under LD 12:12 hr light-dark cycle. When rats were exposed to cold of 8°C in the light period, liver temperature rose in the majority of the animals, while it fell in a dark period in most cases. It was found that the response of liver temperature change to cold exposure in a light period was distinct from that in a dark period. Further, it was suggested that the response varied with time in the light-dark cycle.

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Zusammenfassung Die Lebertemperatur von männlichen Wistar Ratten in einer Klimakammer im LD 12:12 hr Licht-Dunkel Zyklus wurde mit einem Kupfer-Konstantan Thermoelement fortlaufend gemessen. Wenn die Ratten in der Lichtperiode 8°C Kälte ausgesetzt wurden, stieg die Lebertemperatur der meisten Tiere an, während sie in der Dunkelperiode in den meisten Fällen fiel. Der Reaktionsmodus des Lebertemperaturwechsels auf die Kälte ist in der Lichtperiode anders als in der Dunkelperiode. Die Reaktion scheint von der Zeit im Licht-Dunkel-Zyklus abzuhängen.

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Resume On a mesuré la façon suivie la température du foie de rats mâles de la race de Wistar soumis, en chambre climatisée, à un cycle lumière/obscurité (L:O) de 12:12 hr. Pour ce faire, on a utilisé un couple thermo-électrique cuivreconstantan. Si l'on exposait ces animaux à une température de 8°C durant la période de lumière, la température du foie augmentait dans la plupart des cas pour s'abaisser dans l'obscurité. Le processus de variation due au froid de la température du foie est différente à la lumière de ce qu'il est dans l'obscurité. Cette réaction semble en outre dépendre du cycle LO.

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A part of this study was reported at the Fifth International Biometeorological Congress, Montreux, Switzerland, 31 August – 6 September 1969.     

Cold tolerance and critical temperature of the Japanese

Five male Japanese subjects, undressed, were investigated at rest and during ergometer work at 30°, 25°, 20°, 15° and 10°C and the results were compared with similar measurements on Caucasians. The metabolic rate and mean skin temperature were higher at temperatures below 20°C than in Caucasians, while the correlation curve of metabolic rate versus skin temperature was similar. The rectal temperature decreased with lowering of the air temperature in these subjects in contrast to the observations in Caucasians. The thermal conductance of the Japanese was higher at the control air temperature, but became lower or equal in cool air as compared with that of Caucasians. The lower critical temperature was around 24°C. The results indicate that Japanese men react to cold with a mixture of both metabolic and insulative adaptation which differs from the response of Caucasians. The difference may be due to the environment, living habits and bodily constitution.

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Zusammenfassung Fünf Japaner wurden unbekleidet in Ruhe und während Ergometerarbeit bei 30°, 25°, 20°, 15° und 10°C Raumtemperatur untersucht und die Ergebnisse mit ähnlichen Untersuchungen an Personen der weissen Rasse (Kaukasiern) verglichen. Stoffwechselrate und mittlere Hauttemperatur waren unterhalb 20°C bei den Japanern höher als bei den Kaukasiern, während die Korrelationskurve der Stoffwechselrate versus Hauttemperatur gleich waren. Die Rektaltemperatur fiel bei den Japanern mit Senkung der Lufttemperatur ab, umgekehrt zu den Beobachtungen an Kaukasiern. Die Wärmeleitung war bei den Japanern höher im Bereich der Temperaturen bis 25°C, dagegen in kühler Luft niedriger oder blieb auf dem gleichen Niveau beim Vergleich mit den Werten von Kaukasiern. Die untere kritische Temperatur war 24°C. Die Ergebnisse zeigen, dass Japaner auf Kälte mit metabolischer und insulativer Adaptation reagieren, anders als Kaukasier. Diese Unterschiede können Ausdruck der Lebensgewohnheiten, Umweltbedingungen und der Konstitution sein.

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Resume Cinq Japonais ont été examinés nus au repos et au travail à l'ergomètre par des températures ambiantes de 30°, 25°, 20°, 15° et 10°C. On a comparê les reléves ainsi effectués avec ceux provenant de personnes de race blanche (Caucasiens). Le métabolisme et la température cutanée moyenne furent, au dessus de 20°C, plus élevés chez les Japonais que chez les Caucasiens, alors que le rapport métabolisme-température cutanée restait identique. La température rectale a baissé chez les Japonais avec un refroidissement extérieur, contrairement à ce qui se passait chez les Caucasiens. La conductibilité thermique fut plus élevée chez les Japonais pour des températures supérieures à 25°C et diminua ou resta stationnaire dans de l'air plus frais — tous ces chiffres sont relatifs aux valeurs relevées sur les Caucasiens. La température critique inférieure se situe à 24°C. Ces résultats montrent que les Japonais réagissent autrement au froid que les Caucasiens, c'est à dire que leur adaptation métabolique et insulative est différente. Ces différences peuvent résulter de leur manière de vivre, des conditions ambiantes ou de leur constitution.

     

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.

     

Reduced exercise performance of rats at sea level after altitude acclimatization: Changes in serum enzymes,glucose, corticosterone and tissue structure

The effects on rats of 6 weeks of altitude acclimatization (25,000 ft 5 hrs/day) on exercise performance (slow walking in a cylindrical wire cage for 9 hours) at sea level were determined. The altitude acclimatized rats developed incipient fatigue (immobility of either fore or hind limbs) three hours earlier than unacclimatized controls. Fatigue (total immobility of both fore and hind limbs)was exhibited by all altitude rats and in one-third of the controls after exercising 7 1/2 hours. The reduced exercise performance of altitude rats was correlated with greater elevations in the serum of corticosterone, urea nitrogen, glutamic oxalacetic and glutamic pyruvic transaminases, aldolase, and lactic and malic dehydrogenases. It was also correlated with a marked polycythemia and focal myocardial inflammation and scarring. Hypoglycemia after exercise was also more severe in the altitude acclimatized rats. Thus, as indicated by the ensuiing physiological, biochemical and histopathological changes, 6 weeks of altitude acclimatization proved detrimental to rats exercising at sea level.

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Zusammenfassung Es wurde die Auswirkung einer 6-wöchigen Höhenakklimatisation von Ratten (täglich 5 Stunden in 6.600 m Höhe in der Unterdruckkammer) auf die Laufleistung in Seehöhe (langsames Laufen in einer Lauftrommel mit Pausen während 9 Stunden) untersucht. Die höhenakklimatisierten Tiere zeigten Zeichen von Müdigkeit (Schleppen der Vorder- oder Hinterbeine) 3 Stunden früher als die nicht exponierten Kontrolltiere. Müdigkeit (totale Immobilität der Vorder-und Hinterbeine) trat bei allen Höhen-Ratten und bei ein Drittel der Kontroll-Ratten nach 7 1/2 Stunden Laufen auf. Die verminderte Laufleistung der Höhen-Ratten war verbunden mit grösserer Erhöhung von Corticosteron, Harnstoff-N, GOT und GPT, Aldolase und Milch- und Apfelsäure-Dehydrogenase im Serum. Ebenfalls bestand eine ausgeprägte Polyzythämie und herdförmide Myokardentzündung und Narbenbildung. Die Hypoglykämie nach Arbeit war bei den Höhen-Ratten schwerer. Danach hat diese Form der 6-wöchigen Höhenexponierung einen nachteiligen Einfluss auf Ratten im Arbeitstest.

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Resume On a examiné l'effet de l'acclimatation à l'altitude de rats (exposition journalière durant 5 heures à 6.600 m d'altitude simulée dans un caisson décompressé) sur leur aptitude à marcher au niveau de la mer (déplacement ralenti à l'intérieur d'un cylindre durant 9 heures avec des interruptions). Les bêtes ayant subi un traitement au caisson ont montré des signes de fatigue (trainage des pattes antérieures ou postérieures) 3 heures avant les bêtes de contrôle. La fatigue (immobilité totale des pattes antérieures et postérieures) se remarque après 7 1/2 heures de marche chez tous les rats acclimatés à l'altitude et chez un tiers des bêtes de contrôle. La diminution de la résistance à la marche était accompagnée chez les rats d'altitude d'une augmentation notable des principes suivants dans le sérum sanguin: corticosterone, urée azotée, GOT et GPT, aldolase et déshydrogénase des acides lactique et malique. On a constaté également une polycythémie ainsi qu'une inflammation du myocarde accompagnée de cicatrisation. Après le travail, l'hypoglycémie était également plus prononcée chez les rats acclimatés à l'altitude que chez les autres. Il s'ensuit que cette forme d'exposition à l'altitude en 6 semaine a des suites fâcheuses sur les possibilités d'activité des rats.

     

Biological transformations associated with weather changes. An hypothesis on the flight activity of WISEANA spp.

Porina moths (WISEANA spp.) in New Zealand (studied for the past 7 years at 9 trapping stations) show flight activity, 15 to 30 hr before the approach of low pressure cold fronts with rain or mist. The mechanism triggering this off, remains obscure. Consequently an hypothesis to explain this has been tested, namely, that variations in the ratios of positive to negative atmospheric small ions, might be the dynamic stimulus in the environment triggering off moth-emergence in spring and early summer. Continuous measurements were made of the small ion concentrations during the passage of weather fronts over Wellington. Simultaneously the daily insect biomass taken from an adjacent light trap was recorded and collated with moth flight records at other New Zealand trapping stations. A possible correlation between flight activity of the moths, and the passage of cold fronts and associated variations in atmospheric small ion ratios has been noticed.

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Zusammenfassung Porinamotten (WISEANA spp.), die in den letzten 7 Jahren an 9 Fangstationen in Neuseeland studiert wurden, zeigen eine Flugaktivität 15–30 Stunden vor Eintreffen einer Kaltfront mit Regen und Nebel. Die Ursachen dafür sind unbekannt. Die Hypothese wurde geprüft, ob Änderungen im Verhältnis der atmosphärischen positiven und negativen Kleinionen den Reiz darstellen. Die kleinen Ionen wurden während des Durchzugs von Wetterfronten über Wellington fortlaufend gemessen. Gleichzeitig wurde die tägliche Insektenmenge in einer Lichtfalle registriert und mit den Mottenflugangaben anderer Fangstationen verglichen. Es wurde eine mögliche Beziehung zwischen der Flugaktivität der Motten und dem Durchzug der Kaltfronten und zugehörigen Schwankungen des atmosphärischen Kleinionen-Verhältnisses festgestellt.

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Resume Les phalènes (espèces WISEANA) étudiées durant les 7 dernières années à 5 stations de piégeage en Nouvelles Zélande montrent une activité de vol marquée 15 à 30 heurs avant l'arrivée d'un front froid accompagné de pluie et de brouillard. Les raison de cette activité ne sont pas encore connues. On a étudié l'hypothèse selon laquelle le stimulus en est donné par une variation de la proportion des petits ions positifs et négatifs de l'atmosphère. On a ainsi mesuré de façon continue les petits ions durant le passage de fronts à Wellington. On a enregistré simultanément le nombre d'insectes pris chaque jour dans un piège lumineux et comparé ces chiffres à ceux provenant d'autres stations. On a alors pu constater une relation possible entre l'activité en vol des phalènes et le passage des fronts froids ainsi que des variations correspondantes du rapport des petits ions de l'atmosphère.

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Paper presented to 10th Conference of Physics in Medicine and Biology, Melbourne, 25 August 1970. Incorporating papers presented to 1st Australian Entomological Society Conference, January 1967; Section D ANZAAS Congress, January 1968, and Entomological Society of New Zealand, May 1969.     

Vagal influence on respiratory and cardiac responses of coturnix quail to heat

Measurements of heart rate, respiratory rate, surface temperature (T_s) and rectal temperature (T_re) of mature Coturnix quail were continuously recorded for 30 min at 25° and 38°C environmental temperatures. T_s and T_re increased to a maximum level within 16 and 20 min after exposure to the 38°C environment. Thermal panting was initiated after a 1.3°C rise in rectal temperature and 12 min of exposure to 38°C. Heart rate decreased consistently during the first 20 min at 38°C, then remained at the decreased level. The increase in heart rate at 38°C following atropine injection (0.1 mg/100 g body weight) and subsequent bilateral vagotomy indicated that the decrease in heart rate is the result of an increase in vagal tone and that both efferent and afferent vagi are involved in the decreased heart rate.

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Zusammenfassung Herz- und Atemfrequenz, Oberflächen- und Rektaltemperatur erwachsener Wachteln wurden bei 25° und 38°C Raumtemperatur fortlaufend während 30 Min gemessen. T_s und T_re stiegen bei 38°C innerhalb 16–20 Min zu einem maximalen Wert an. Hecheln wurde nach 1,3°C Anstieg der T_re, 12 Min nach Exponierung bei 38°C gemessen. Die Herzfrequenz fiel gleichmässig während der ersten 20 Min bei 38°C und blieb auf diesem Niveau während der weiteren Expositionszeit. Der Anstieg der Herzfrequenz nach Injektion von Atropinsulfat (0,1 mg/100 g Kp.Gew.) und nachfolgender bilateraler Vagotomie zeigte, dass der Abfall der Herzfrequenz Folge eines erhöhten Vagotonus ist, und dass sowohl die afferenten als auch die efferenten Ä ste des Vagus beteiligt sind.

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Resume On a enregistré de façon continue durant 30 min la fréquence des pulsations et de la respiration ainsi que les températures cutanée (T_S) et rectale (T_re) de cailles adultes maintenues à des températures ambiantes de 25° et de 38°C. Les deux températures (T_s et T_re) augmentent durant 16 à 20 min après que les volailles aient été mises à 38°C, pour atteindre alors leur maximum. Les oiseaux commencent à haleter après que T_re ait augmenté de 1, 3°C, soit 12 min après le début de l'exposition à 38°C. La fréquence des pulsations diminue régulièrement durant les 20 premières minutes de l'exposition à 38°C et se maintient constante par la suite. La hausse de la fréquence des pulsations à 38°C consécutive à l'injection de sulfate d'atropine (0, 1 mg pour 100 g de poids du corps), suivie de vagotomie bilatérale, montre que la diminution observée de la dite fréquence est le résultat d'une augmentation du vagotonus et que les deux branches (afférente et efférente) du nerf vague y participant.

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Scientific Paper No. 3454. College of Agriculture, Washington State University, Pullman. Project 1915.This investigation was supported in part by funds for medical and biological research by State of Washington Initiative Measure No. 171 and the Graduate School Research Funds.     

Seasonal variations in the survival index of rats at simulated high altitudes

Albino rats were maintained in an animal house, the air temperature of which fluctuated with the variations in the ambient air temperature Survival index, which is defined as the percentage of rats surviving for 100 min at a given simulated altitude, was determined for several groups of rats in different months covering a period of about one year. The simulated altitudes used were 25,000,27,500, 30,000 and 32,500 ft, with an air temperature of 33°C and RH of over 80%,within the decompression chamber. The survival index showed a progressive decline with the fall in mean air temperature of 32°C in summer to 13°C in winter, and a rise with increase in air temperature during the summer of the succeeding year. In a group of rats removed from an environment at 28°C to one at 19°C a significant fall in survival index was observed at the end of 4 weeks, but not at the end of 12 weeks. It is concluded that exposure to a mild degree of cold reduces the ability of rats to survive hypoxia between 10 and 30 days of cold exposure,,which tends to revert to normal between 30 and 90 days.

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Zusammenfassung Ratten wurden in einem Tierhaus gehalten, dessen Innentemperatur mit der Aussentemperatur schwankte.Der Überlebens-Index das ist der Prozentsatz Ratten, die 100 min bei einer gegebenen simulierten Höhe überleben, wurde für mehrere Gruppen Ratten in verschiedenen Perioden während eines Jahres bestimmt. Die Höhen betrugen 7,600 m, 8,300 m, 9,100 m und 9,850 m bei 33°C und 80% RF.Der Überlebens-Index zeigte eine progressive Senkung beim Fall der Temperatur von 32°C im Sommer auf 13°C im Winter und eine Zunahme beim Wiederanstieg der Temperatur im Sommer des folgenden Jahres. Ratten, die von 28°C in einen Raum von 19°C überführt wurden,wiesen nach 4 Wochen eine siknifikante Verminderung des Überlebens-Index auf, dagegen nicht mehr nach 12 Wochen. Danach ist bereits bei milder Kälteexponierung die Hypoxie-resistenz der Ratte näch 10–30 Tagen in der Kälte reduziert und normalisiert sich wieder zwischen 30 und 90 Tagen.

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Resume Des rats ont été placés dans des cages dont la température variait avec celle de l'air ambiant. On détermina alors l'indice de survie pour plusieurs groupes de ces animaux et pour différentes périodes couvrant presque une année entière. Cet indice est défini par le taux de rats qui restent en vie après avoir été exposés durant 100 min à des altitudes simulées déterminées et cela par 33°C et 80% d'humidité relative à l'intérieur de la chambre de décompression.Ces altitudes étaient de 7.600m, 8.300 m, 9.100 m et 9.850 m. L'indice de survie diminua progressivement lors d'un abaissement de la température ambiante aux cages de 32°C en été à 13°C enhiver pour remonter à nouveau avec la température l'été de l'année suivante.Des rats qui furent transférés d'un milieu de 28°C dans un autre de 19°C présentèrent un abaissement significatif de leur indice de survie après 4 semaines.Cet abaissement avait cependant disparu après 12 semaines. On en conclut qu'une exposition de 10 à 30 jours à un refroidissement modére réduit de façon évidente la capacité de résistance à l'hypoxie des rats, mais que la dite capacité de résistance se normalise de nouveau entre 30 et 90 jours après.

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Mean air temperature for a period =      

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.

     

Effects of age and cold exposure on the size and functional activity of parathyroid glands of rats

The effects of age and cold exposure at 4°C for 6 weeks on the size and functional activity of the parathyroid glands of rats was examined. Mean absolute and relative gland weights increased with age and were consistently greater in cold-exposed than 22°C control groups. The functional activity of the parathyroid glands, as assessed by the uptake of AIB-1-¹⁴C, decreased with age, but was consistently higher, although not always significantly, in cold-exposed than control groups. Total serum calcium concentration decreased with age and tended to be lower in cold-exposed than control animals. The distribution of calcium between free and bound forms was altered with age, with more being shunted into the free or ultrafiltrable than the bound form.

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Zusammenfassung Die Wirkungen von Alter und bis zu 6 Wochen Kälte von 4°C auf das Gewicht und die Aktivität der Nebenschilddrüsen von Ratten wurden untersucht. Die mittleren, absoluten und relativen Drüsengewichte stiegen mit dem Alter an und waren bei den kälteexponierten Tieren grösser als bei den Kontrolltieren bei 22°C. Die Aktivität der Nebenschilddrüsen gemessen am AIB-1-¹⁴C, fiel mit dem Alter, war aber stets bei den kälteexponierten Tieren höher. Die Serum-Calciumkonzentration fiel mit dem Alter und neigte zur Erniedrigung bei den Kälte-Tieren. Die Verteilung von freiem und gebundenem Calcium war im Alter verändert mit mehr in der freien oder ultrafiltrierbaren als in der gebundenen Fraktion.

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Resume On a recherché les effets de l'âge et de l'exposition durant 6 semaines à un froid de 4°C sur l'activité fonctionnelle de la glande parathyroïde du rat. Les moyennes absolues et relatives du poids de la glande augmentent avec l'âge et sont sensiblement plus importantes pour le groupe exposé au froid que pour une groupe de contrôle placé à 22°C. L'activité fonctionnelle de la glande, spécifiée par l'absorbtion de l'AIB-1-¹⁴C, a baissé partout avec l'âge. Elle est restée supérieure, quoique de façon non significative dans le groupe exposé au froid. Le calcium total du sérum a diminué avec l'âge et de façon plus importante chez les rats exposés au froid que chez les autres. La répartition entre les formes libres et liées du calcium a changé avec l'âge dans le sens d'une augmentation de la forme libre ou non retenue per les ultra-filtres. Les variations de l'activité fonctionnelle de la parathyroïde durant l'exposition au froid furent inversement proportionnelles au taux de calcium libre et directement liées aux variations du calcium total et de sa forme liée à des proteïnes.

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DCIEM Research Paper No. 864.     

Effects of 72—hour heat stress on semen quality in boars

Three sibling pairs of six-month old boars of each of four breeding groups (Yorkshire, Poland, China and the reciprocal crosses) were maintained in an area held at or below 21.5°C with a 12-hour daily light cycle. After a three month acclimation period, a randomly selected boar of each pair was subjected to 33°C, 50% RH for 72 hours. Semen was collected from each boar once during the treatment and every fourth day for 64 days post-treatment (PT). There were significant (p < 0.05) decreases in sperm concentration per ml, and total sperm number. The inverse of the methylene blue reduction time and the per cent motile sperm and total motile sperm in the ejaculate were significantly decreased (p < 0.01). The percentages of primary and secondary morphologically abnormal spermatozoa were increased significantly (p < 0.01). Maximal pair differences occurred at days 28 to 32 PT; all had returned to pretreatment levels by day 64 PT.

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Zusammenfassung Drei Geschwisterpaare 6-Monate alter Saubären aus 4 Zuchtgruppen (Yorkshire, Polen, China und deren reziproken Kreuzungen) wurden bei 21, 5°C in einem 12-Stunden Lichtzyklus gehalten. Nach einer Akklimatisationsperiode von 3 Monaten wurde ein zufällig ausgewählter Saubären jedes Paares 72 Stunden bei 33°C und 50% RF exponiert und von jedem Tier Samenproben einmal während der Hitzebelastung und an jedem 4. Tag bis zum 64. Tag nach der Behandlung gesammelt. Die Samenkonzentration im ml und die Gesamtspermienzahl waren signifikant reduziert (p < 0,05). Die Umkehrung der Methylenblau-Reduktionszeit und die prozentuale und totale Anzahl motiler Spermien im Ejakulat waren signifikant reduziert (p < 0,01). Der prozentuale Anteil primär und sekundär morphologisch abnormer Spermien war signifikant erhöht (p < 0,01). Maximale Unterschiede zwischen den Paaren traten zwischen dem 28. und 32. Tag auf. Am 64. Tag waren die Unterschiede verschwunden.

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Resume On a soumis 3 paires de verrats frères âgés de 6 mois à une atmosphère de 21, 5°C et à un cycle lumineux de 12 heures. Ces animaux provenaient de 4 groupes d'élevage (Yorkshire, Polen, China et leurs croisements réciproques). Après une période d'adaptation de 3 mois, on a choisi au hasard une bête de chaque paire qui fut placée durant 72 heures à 33°C et à 50% d'humidité relative. On a alors prélevé de la semence de chaque animal et cela durant la période de contrainte thermique, puis tous les 4 jours jusqu'au 64ème après l'essai. La concentration des semences par ml et le nombre total de spermatozoïdes furent réduits de façon significative (p < 0,05). L'inverse du temps de réduction au bleu de Méthylène, le taux et le nombre total de spermatozoïdes mobiles dans l'éjaculat furent également réduits de façon significative (p < 0,01). Le taux des spermatozoïdes présentant des abnormités morphologiques primaires et secondaires fut plus élevé de façon significative (p < 0,01). Les plus grandes différences entre les individus d'une même paire furent relevées du 28ème au 32ème jour après le traitement. Au 64ème jour, toute différence avait disparu.

     

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.

     

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.

     

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.