Strahlung und Stoffwechsel

Zusammenfassung Bei der weißen Maus liegt die den Gasstoffwechsel beeinflussende Grenzwellenlänge der UV-Strahlung bei 0,33 (UV-B).Im UR-Bereich sind die Wellenlängen über 3,00 (langwelliges UR) wirksam.Die UR-Strahlung läßt sich nicht durch direkte Wärmeeinwirkung ersetzen.Der sichtbare Anteil des Spektrums hat keinen Einfluß auf den Stoffwechsel.Der Stoffwechsel wird nur bei einem bestimmten Verhältnis von UV-B zu langwelligem UR beeinflußt.Dieser Quotient muß zwischen 25,5 und etwa 300 liegen, um den Stoffwechsel zu senken.Die Größe der Stoffwechselsenkung scheint innerhalb dieser Grenzen vom Wert des Quotienten abhängig zu sein.Eine Stoffwechselbeeinflussung tritt nur auf, wenn UV und UR gleichzeitig geboten werden, während eine zeitlich getrennte Bestrahlung mit UV und UR, ganz gleich in welcher Reihenfolge, keine Reaktion ergibt.Sinkt die Intensität bei 10 min Bestrahlungszeit unter 2 W/cm², so wird der Stoffwechsel nicht mehr beeinflußt.Eine bei 10 min nicht mehr wirksame Intensität kann nach entsprechender Verlängerung der Bestrahlungszeit die Reaktion wieder auslösen.Ein Optimum in bezug auf Intensität und Bestrahlungsdauer wurde nicht gefunden.Die durch eine Bestrahlung erzielte Stoffwechselsenkung hält etwa 24–36 Std an. Da aber die Nachwirkung länger anhält, ergibt sich bei wiederholter Bestrahlung eine Akkumulation, die sich dann auch in einer länger andauernden Senkung des Stoffwechsels äußert.     

Redoxpotentiale und Stoffwechsel

Ohne ZusammenfassungMit 10 Abbildungen.Aus dem Hygienischen Institut der Universität Rostock (Direktor: Prof. Dr.Werner Kollath).     

Stoffwechsel und Winterschlaf

Zusammenfassung 1. Im Winterschlaf ist der Energiehaushalt gewichtsproportional, wenn man die minimale Wärmeproduktion allein, ohne Rücksicht auf die Zentraltemperatur der Winterschläfer betrachtet. Die Wärmeproduktion wird durch folgende Gleichung ausgedrückt: kCal/24 Stunden = 3,20 · P^1,03 (wobei P das Gewicht in Kilogramm ausdrückt). Die Gleichung für den Sommergrundumsatz lautet: kCal/24 Stunden = 63,6 · P^0,62. Es folgt aus der Verschiedenheit der beiden Gewichtsexponenten, daß die Stoffwechselverminderung im Winterschlaf viel stärker bei kleinen Winterschläfern ausfällt als bei großen.2. Vergleicht man Körpergewicht und Zentraltemperatur sehr verschiedener Winterschläfer, so stellt man fest, daß die Zentraltemperatur im Winterschlaf um so tiefer liegt, als das Körpergewicht des Winterschläfers kleiner ist.3. Die Konstante K in derBrodyschen Energiewechselgleichung (Cal/24 Stunden = K · P^0,73) ist der R.G.T.-Regel unterworfen, wenn man diese Gleichung für die verschiedenen Winterschläfer mit verschiedener Zentraltemperatur im Winterschlaf untereinander vergleicht.4. Wenn man die Zentraltemperatur der verschiedenen Winterschläfer (Bär: 31° C; Fledermaus: 2° C) im Winterschlaf berücksichtigt, dann sinkt der Gewichtsexponent von 1,03 auf 0,84. Die von uns aufgestellte Energiewechselgleichung für dieselbe Zentraltemperatur (10° C) für alle Winterschläfer lautet: kCal/24 Stunden = 2,15 · P^0,84.5. Die Wärmebildung der Winterschläfer im Winterschlaf erfolgt auf Kosten der Fettreserven.6. Der Leberglykogenschwund ist äußerst verlangsamt im Winterschlaf. Es scheint, daß Glykogenneubildung im Winterschlaf stattfindet. Es war bei unseren Versuchen nicht möglich, Leberglykogenbildung aus Azetat nachzuweisen.7. Hypoglykämie ist charakteristisch für den Winterschlaf.8. Im Winterschlaf findet Blutharnstoffanhäufung statt.9. Im Winter ist bei Winterschläfern die Ca-Bilanz negativ. Das den Knochen entnommene Kalzium wird nicht durch Kalziumansatz kompensiert, so daß sich eine Osteoporose in den Wintermonaten einstellt. Bei Frühjahrsbeginn verschwindet die Osteoporose, die Ca-Bilanz wird wieder positiv.10. Im Winterschlaf sind Serum-Ca/K-Quotient und Serum-Magnesium-Spiegel erhöht.11. A.T.P.-Synthese, Glykoseverbrauch und Milchsäurebildung der Nervenzellen winterschlafender Nager liegen höher als beim homoiothermen Nager.

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Metabolism and hibernation

During hibernation, the minimum energy expenditure is proportional to body weight P (kCal/24 hr = 3.20 × P^1.03). This relation is observed when energy expenditure is taken into account solely, without considering the body temperature at which the measurement is performed. Since in summer the relation is: kCal/24 hr = 63.6 × P^0.62, it follows that the reduction of energy expenditure in hibernation is relatively more important in small than in large hibernators. The comparison between body weight and central temperature in hibernation shows that the latter decreases when the former becomes smaller. The value of K, the factor multiplying P inBrody's equation follows the law ofvan't Hoff-Arrhenius, when one studies the energy expenditure of hibernators hibernating at various temperatures. If the central temperature of hibernating hibernators (Bear: 31° C; Bat: 2° C) is taken into account, the weight exponent in the first equation becomes much lower, namely 0.84. The fat deposits are the source of the energy produced during hibernation. The disappearance of liver glycogen during hibernation is very slow. It seems that a neoformation of glycogen during hibernation occurs. But our own experiments, intending to show a synthesis of liver glycogen from acetate have failed. Hypoglycaemia is normally found in hibernating hibernators. Serum urea-level is increased during hibernation. The Ca-balance is negative in active hibernators in winter. The bone Ca is mobilized and not compensated for by a new deposit, so that an osteoporosis settles during winter. At the beginning of spring, the Ca-balance becomes positive and the osteoporosis disappears. Hibernating reduces this negative Ca-balance in winter. In hibernation, serum Ca/K ratio and serum-magnesium concentration are increased. A.T.P.-synthesis, glucose metabolism and lactic acid production increase in nerve cells of hibernating rodents, as compared with homoiothermic rodents.

     

Vorselektion induzierter autopolyploider Gersten- und Roggen-keimlinge nach der Wurzeldicke

Ohne ZusammenfassungMit 6 Textabbildungen     

Ruhekernuntersuchungen bei gesunden und viruskranken Diploiden und Polyploiden vonBeta vulgaris

Ohne ZusammenfassungMit 26 Textabbildungen     

Der Stoffwechsel von Ascaris lumbricoides bei Oxybiose und Anoxybiose

Ohne Zusammenfassung     

Der respiratorische Stoffwechsel von Calliphoridenlarven in Beziehung zu Temperaturadaptation und Regulation

The oxygen consumption of five larval stages of the Calliphoridae Callitroga macellaria, Lucilia cuprina, and Calliphora vicina was analysed at different temperatures. There are differences in temperature adaptation in these three species as well as in the feeding and non-feeding larvae of Callitroga.Within fixed limits of tolerance the reaction to changes in temperature is more intensive in feeding than in non-feeding larvae. A high metabolic rate is related to high levels of sensitivity to temperature changes.At particular temperatures oxygen consumption generally decreases with age. The results partly confirm the well-established fact that at the same temperature the metabolic rate of ‘cold’-adapted stages and species is relatively high as compared to ‘warm’-adapted ones.During the course of experiments oxygen consumption was frequently inconstant as can be seen by comparing the oxygen consumption of the first and second parts of the experiments, or more exactly, by regression analysis of the oxygen consumption rates throughout these experiments. Increasing and decreasing oxygen consumption depends on temperature adaptation which indicates regulatory processes.A method to determine standard temperature using measurements of respiratory metabolism is discussed.     

CO2-Gaswechsel und Transpiration von Sonnen- und Schattenblättern bei unterschiedlichen Strahlungsqualitäten

Mit einem tragbaren digitalen Spektralphotometer werden im Schatten-und Sonnenblattbereich einer Buchenkrone (Fagus sylvatica L.) die Photonenbestrahlungsstärken in Abhängigkeit von der Wellenlänge der sichtbaren Strahlung (403 bis 712 nm) ermittelt und im Klimaraum bei energiegleicher roter (Max. 660 bis 680 nm), grüner (Max. 520 bis 580 nm) und blauer (Max. 420 bis 470 nm) Strahlung die CO₂-Aufnahme bzw. -Abgabe und Transpiration von Blättern aus diesen Kronenbereichen gemessen. Die im Schattenbereich der Krone aufgezeichneten Spektralkurven zeigen ein ausgeprägtes Energiemaximum zwischen 540 und 600 nm; bei diesen Wellenlängen kann die Strahlung um 35 % energiereicher sein als bei 460 bis 510 nm und 630 bis 680 nm. In Nähe der Sonnenblätter steigen die spektralen Photonenbestrahlungsstärken angenähert linear von 403 bis 712 nm an. Bei grüner Strahlung geringer Intensität (0 bis 60 μ einsteins · m^?2 · s^?1) sind die CO₂-Nettoassimilationsraten beider Blattypen kleiner als bei roter und blauer; diese Depression fällt bei den Sonnenblättern (70 % weniger) stärker ins Gewicht als bei den Schattenblättern (36 % weniger). Der Strahlungskompensationspunkt des CO^2-Gaswechsels der Sonnenblätter liegt unter grüner Bestrahlung deutlich höher (25 ± 5 μ einsteins · m^?2 · s^?1, Bezugsgröße: Trokkengewicht). Dagegen wird die Photosynthesebilanz der Schattenblätter in allen drei Fällen schon bei 5 ± 3 μ einsteins · m^?2 · s^?1 positiv. Beide Blattypen transpirieren unter grüner Strahlung weniger als unter roter und blauer. Es muß angenommen werden, daß sich aus der qualitativen Änderung der Strahlung im Schattenblattbereich insgesamt für Wasserhaushalt und Stoffproduktion der Buche kein erheblicher Nachteil ergibt.