The significance of cutaneous respiration in BUFO REGULARIS Reuss

The importance of the amphibian skin for eliminating CO₂ was tested by measuring the blood pH of B. REGULARIS placed for varying periods in buffer solutions (pH 7.0 and 4.9) or swathed in latex. Blood pH did not vary from pH 7.5, except after being swathed in latex, when it dropped to pH 6.5. Respiratory movements were significantly lower when toads were submerged than when they were breathing air, and lower in water at 20°C and in the buffer solutions than in water at 30°C. It is concluded that pulmonary and cutaneous respiration are closely adjusted in this species.

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Zusammenfassung Die Bedeutung der Haut der Amphibien zur Eliminierung von CO₂ wurde durch Messung des Blut-pH an B. REGULARIS untersucht, die in Pufferlösungen (pH 7,0 und 4,9) eingesetzt oder in Latex eingewickelt waren. Der pH-Wert des Blutes (pH 7,5) änderte sich nicht ausser bei den in Latex eingeschlossenen Tieren. Nach Untertauchen waren die respiratorischen Bewegungen signifikant weniger als bei Haltung an der Luft; sie waren in Wasser und Pufferlösungen bei 20°C geringer als in Wasser bei 30°C. Daraus wird geschlossen, dass die Lungen- und Hautatmung in dieser Tierart eng verbunden sind.

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Resume L'importance de la peau dans l'élimination du CO₂ chez les batraciens a été démontrée par la mesure du pH du sang de B. REGULARIS. Les animaux étaient plongés dans des solutions-tampon (pH 7,0 et 4,9) ou enveloppés de latex et cela durant des laps de temps variable. La valeur du pH du sang (pH 7,5) n'a pas varié si ce n'est dans le cas des bêtes enveloppées dans du latex (pH 6,5). Les mouvement respiratoires des crapauds immergés furent plus lents que ceux des animaux respirant à l'air et cela de façon significative. Ils furent en outre plus lents à 20°C dans l'eau et les solutions-tampon que dans de l'eau à 30°C. On en déduit que les respirations pulmonaire et cutanée sont étroitement liées entre elles chez les individus de cette espèce.

     

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

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

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

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

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

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.     

The effect of age on heat tolerance in cattle as determined by the whole body40K and nitrogen retention

Eleven non-lactating Holstein cows of 8–10 years of age and 12 female Holstein calves of 5–6 months of age were maintained, during winter season, in the climatic laboratory for 3 days at thermoneutral climate (18.3°C, 50% RH) followed by 3 days at hot climate (32.2°C, 50% RH). Feed and water were provided ad libitum. Whole body⁴⁰K counting, nitrogen balance, body weight and rectal temperature were taken on the third day on each animal at the climatic exposures mentioned above. Body potassium decreased significantly in cows (p < 0.01) but not in calves. Nitrogen retention decreased with heat exposure in cows and calves (p < 0.01) and the balance was negative in cows but positive in calves. In cows, body weight decreased with heat exposure 1.81%, significantly (p < 0.05), but it did not change significantly in calves. The final rise in body temperature under hot climate was significant in cows and calves (p < 0.01), being 0.82°C and 1.07°C, respectively. The heat-induced changes, except the rise in body temperature, were significantly different in cows from those in calves. These results indicate that calves are more heat tolerant than cows on the basis of catabolic reactions but not on rectal temperature rise.

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Zusammenfassung Während des Winters wurden 11 nicht laktierende Holstein Kühe im Alter von 8–10 Jahren und 12 Holstein Kälber im Alter von 5–6 Monaten 3 Tage lang zunächst in thermoneutralem Klima (18,3°C, 50% RF) und danach 3 Tage in der Hitze bei 32,2°C und 50% RF gehalten. In der Hitze fiel das Körper-Kalium bei den Kühen signifikant (p < 0,01) ab, nicht aber bei den Kälbern. Bei beiden fiel die Stickstoffretention signifikant (p < 0,01) ab, und die Bilanz wurde bei den Kühen negativ, nicht aber bei den Kälbern. Das Körpergewicht der Kühe fiel 1,81% (p < 0,05), das der Kälber blieb unbeeinflusst. Die Körpertemperatur war am Ende bei den Kühen 0,82°C und bei den Kälbern 1,07°C höher (p < 0,01). Dies spricht dafür, dass die Kälber in Hinsicht auf die katabolischen Reaktionen eine höhere Hitzetoleranz haben als die Kühe.

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Resume 11 vaches de race Holstein âgées de 8 à 10 ans, mais hors de lactation et 12 génisses de 5 à 6 mois de la même race ont été placées, durant l'hiver, en atmosphère contrôlée. Elles ont passé tout d'abord 3 jours en climat neutre (18,3°C et 50% d'humidité relative), puis 3 jours dans une atmosphère chaude (32,2°C et 40% h.r.). On leur a donné à manger et à boire ad libitum. A la fin de chacune de ces périodes, on a mesuré pour chaque animal la teneur en⁴⁰K, le bilan d'azote, le poids et la température rectale. Le taux de potasse a diminué de façon significative chez les vaches (p < 0,01), mais pas chez les génisses. La rétention d'azote décrofît avec le chaud tant chez les vaches que chez les génisses (p <0,01) et son bilan est négatif chez les vaches, positif chez les génisses. Le poids des vaches a diminué de 1,81% (significatif à p < 0,05), mais ne s'est pas modifié de façon significative chez les génisses. La température s'est élevée de 0,82°C chez les vaches et de 1,07°C chez les génisses (significatif tous les deux à p < 0,01). Toutes les répercussions d'une exposition au chaud on été significatives entre vaches et génisses, à l'exception de la température du corps. Ceci montre que les génisses offrent une plus grande tolérance à la chaleur que les vaches si l'on se base sur leurs réactions cataboliques, mais pas selon la température rectale.

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Contribution from the Missouri Agricultural Experiment Station, Journal Series No. 6037.

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On a leave at the University of Missouri.     

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.     

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

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

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

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

     

Telemetrische EKG—Untersuchungen bei Infarktpatienten unter Kältebelastung

Zusammenfassung Patienten, deren Herzinfarkt zwei bis sieben Monate zurücklag, wurden beim Gehen im Haus und beim Gehen in winterlicher Kälte (Temperatur bis minus 6°C, Wind bis Stärke 6 Beaufort) durch telemetrische EKG-Registrierungen fortlaufend überwacht. Weiterhin wurden 25 Infarktpatienten und eine gleichgrosse Kontrollgruppe Gesunder beim Baden in Wasser von 25°C und in Wasser von 16°C bis 20°C in gleicher Weise untersucht. Schliesslich fanden bei 30 Gesunden und 28 Infarktpatienten stufenweise Ergometerbelastungen, einmal im Zimmer bei 23°C und in genau gleicher Weise im Freien bei minus 7° bis plus 18°C unter fortlaufender EKG-Kontrolle statt. — Unter Kältebelastung waren die Blutdruckwerte stets etwas höher als in der Wärme, jedoch fanden sich keine Hinweise dafür, dass diese winterlichen Klimabedingungen und das kalte Wasser eine direkte Wirkung auf die Koronardurchblutung im Sinne einer "Kälte-Angina-pectoris" hervorruft.

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The ECG of 8 patients who suffered a heart infarction 2 to 7 months earlier was investigated telemetrically while walking indoors and outdoors during winter at the sea coast (T_a-6°C and wind velocity 6 Beaufort). In addition, a group of 25 patients with heart infarctions and 25 healthy persons were controlled in the same way during bathing at 25°, – 20° and 16°C. Finally, in 28 patients with heart infarction and 30 healthy controls the ECG was recorded under a standard work load (bicycle ergometer) indoors at T_a 23°C and outdoors at T_a – 7° to 18°C. With cold exposure blood pressure values were higher than at room temperature. There was no indication that either the cold air or the cold bath had a direct effect on the coronary circulation causing "cold-angina pectoris".

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Resume Par télémétrie, on a établi les électrocardiogrammes de patients ayant subi un infarctus du myocarde 2 à 7 mois auparavant. Ces patients marchaient soit à l'intérieur, soit au bord de la mer en hiver par des températures de – 6°C et des vents de 6 Beaufort. On a utilisé la même méthode pour examiner 25 patients ayant subi peu avant une attaque d'infarctus et un groupe de 25 personnes également, mais en parfaite santé. Ces deux groupes se baignaient dans de l'eau à 25°C et entre 16° et 20°C. Enfin, 30 personnes en santé et 28 malades du coeur ont été progressivement soumises à une contrainte au moyen d'un ergomètre et cela soit à l'intérieur par 23°C ou dehors ertre –7° et+18°C. Sous la contrainte par le froid, les valeurs de la pression sanguine furent toujours un peu supérieures que par températures plus élevées. Pourtant, on n'a pas trouvé d'indication que les conditions hivernales de climat ou l'eau froide avaient un effet direct sur le flux sanguin corronarien dans le sens du déclenchement d'une "angine de poitrine due au froid".

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This paper was presented during the Sixth International Biometeorological Congress, 3–9 September 1972, Noordwijk, The Netherlands.     

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

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

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

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

     

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

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

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

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

     

Behavioural thermoregulation and cold adaptation in two strains of white mice

Survival and degree of cold adaptation were determined for Swiss Webster and Connaught strain white mice exposed to 2°C and caged as follows: (I) a single animal in an empty plastic cage; (II) a single animal in a plastic cage containing bedding material; (III) 2 animals in an empty wire-mesh cage, and (IV) 3 animals in a plastic cage containing bedding material. After 10 days of exposure under these conditions, survival was 54, 62, 87 and 94% in Swiss Webster, and 87, 100, 92 and 92% in Connaught mice. When the degree of cold adaptation was estimated on the basis of the average decrease in core temperature during a 45-minute exposure to -10°C, values of 4.4 (I), 5.1 (II), 4.2 (III), 6.8 (IV) and 11.0°C (control) were determined for Swiss Webster mice, and 1.7 (I, II and III), 3.2 (IV) and 9.0°C (control) for Connaught mice. The study revealed that there are significant intrastrain differences in the ability of small mammals to both tolerate and adapt to a cold stress.

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Zusammenfassung Die Überlebensrate und das Ausmass der Kälte-adaptation von Mäusen des Swiss-Webster und Connaught Stammes wurden während 2°C-Kälteexponierung bei folgender Haltung bestimmt: (1) einzeln in leeren Kunststoffkäfigen; (2) einzeln in Kunststoffkäfigen mit Einstreu; (3) 2 Tiere in Drahtkäfig und (4) 3 Tiere in Kunststoffkäfig mit Einstreu. Nach 10 Tagen überlebten unter diesen Bedingungen von den Swiss-Webster Mäusen 54, 62, 87 und 94% und von den Connaught-Mäusen 87, 100, 92 und 92%. Die Abschätzung der Kälteadaptation aus dem mittleren Abfall der Kerntemperatur nach 45 Min bei -10°C ergab bei den Swiss-Webster-Mäusen 4,4; 5,1; 4,2 und 6,5°C und 11, 0°C bei den Kontrollen während bei den Connaught-Mäusen die Senkung nur 1,7°C (1, 2, 3), 3,2° (4) und 9,0°C bei den Kontrollen betrug. Danach bestehen signifikante Unterschiede in der Kältetoleranz und der Anpassungsfähigkeit zwischen den beiden Mäusestämmen.

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Resume On a examiné le taux de survie et d'adaptation au froid de souris blanches des races Swiss-Webster en Connaught placées à 2°C dans les conditions suivantes: (1) bêtes isolées dans des cages de plastique vides; (2) bêtes isolées dans des cages de plastique pourvues d'une litière; (3) ensemble de deux bêtes dans des cages grillagées vides et enfin (4) ensemble de trois bêtes dans des cages de plastique pourvues d'une litiére. Après 10 jours, le taux de survie fut de 54, 62, 87 et 94% chez les souris Swiss-Webster et de 87, 100, 92 et 92% chez les souris Connaught. Le degré d'adaptation au froid a été estimé par l'abaissement de la température centrale après exposition de 45 minutes à -10°C. Les résultats furent: Swiss-Webster 4,4, 5,1, 4,2 et 6,5°C (11,0°C pour des bêtes de contrôle); Connaught 1,7, 1,7, 1,7 et 3,2°C (9,0°C pour le contrôle). Il en résulte que la tolérance au froid et les facultés d'adaptation sont différentes pour ces deux races et cela de façon significative.

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This paper is based on research conducted at Defence Research Establishment Toronto, Downsview, Ontario (DRET Research Paper No. 680).     

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.

     

Observations on adult weight and wing area in Plusia gamma L. and Pieris brassicae L. In relation to larval population density

Crowding of lepidopterous larvae can influence adult morphology and physiology. With P. gamma and P. brassicae increasing emergence weight was not accompanied by proportionately as great increases in wing area. Larval crowding decreases both weight and wing area and accentuates thedisproportion in the relation between wing area and weight. In the two species fore- and hind-wings are differently affected and the sexes were also affected differently. A warmer season also decreases fore- and hind-wing areas but distinct differences exist in the relative extent of the decreases. To obtain adequate data, both fore- and hind-wings must be measured.

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Résumé Le groupement chez les larves de lépidoptères provoque la réduction du poids et des dimensions des ailes chez les adultes, et il est possible qu'elle contribue à provoquer la migration par son effet sur la morphologie et la fonction. Le rapport entre le poids total et la surface des ailes est souvent appelé wing loading et on sait que ce rapport croît avec l'accroissement de poids des différentes espèces animales qui volent.L'effet du groupement larvaire sur le poids du corps et le wing loading chez Plusia gamma L. et Pieris brassicae L. a été étudié en comparant les adultes nouvellement éclos d'élevage de larves solitaires et de larves groupées. Le groupement réduit le poids et la surface des ailes d'une façon non proportionnelle, mais toutefois décroissante, wing loading. Pour chaque espèce et chaque sexe, le wing loading décroît pour un poids à l'éclosion décroissant, et ceci explique partiellement l'effet du groupement sur le wing loading.Chez P. gamma l'aile antériure était plus grande que l'aile postérieure. Toutefois l'aile antérieure était la plus réduite en dimensions par le groupement, l'effet étant le plus marqué chez la femelle. La température affectait aussi le poids et la surface des ailes. Dans les élevages d'individus isolés, des températures plus élevées réduisaient principalement le poids des mâles, et la surface de leurs ailes postérieures, tandis que les surfaces des ailes antérieures et postérieures des femelles étaient plus affectées, de sorte que le wing loading décroissait chez les mâles et augmentait chez les femelles.Chez P. brassicae l'aile postérieure est la plus grande et décroissait davantage avec le groupement. Le groupement ne paraissait pas affecter différemment les deux sexes, mais les résultats semblaient indiquer que l'effet pouvait être accentué chez les mâles et diminué chez les femelles quand les températures baissaient. Comme chez P. gamma des températures plus élevées diminuaient le poids et la surface des ailes chez P. brassicae mais du fait que la surface des ailes était la plus affectée, le wing loading augmentait chez les deux sexes. Le groupement, cependant, accentuait l'effet de la température sur le poids tandis qu'elle réduisait le wing loading. ainsi chez les deux espèces, les réductions du poids et de la surface des ailes dûes à l'élévation de la température ne sont pas identiques avec les réductions dûes au groupement.Les expériences ont montré également que, alors que les mesures directes de certaines dimensions pouvaient présenter une précision adéquate, les renseignements sur les ailes antérieures et postérieures devaient être groupés.

     

Evaluation of ammonium hydroxide as preservative for ground meat

Summary Ammonium hydroxide when added at 0.134 to 0.67m to ground-meat, decreased the total number of aerobic bacteria and, to a lesser extent, Gram-negative bacteria at 37°C, 4°C and –20°C. The plate count at the same pH adjusted with 1m NaOH was considerably more than when 0.4m NH₄OH had been used, indicating that NH₄OH was acting as preservative for ground-meat and not the merely changing the pH. The changes in extract release volume, water holding capacity, soluble protein nitrogen and cook out losses were much less in ground meat containing NH₄OH as compared to control (no preservative) or containing NaOH.

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Resumen La adición de hidróxido amónico a concentraciones de 0.134 a 0.67m disminuyó el número total de bacterias aerobias y en menor proporción la cantidad de bacterias gram negativas a 37°C, 4°C y a –20°C. El conteo efectuado a un mismo pH ajustado con NaOH 1m o bien con NH₄OH 0.4m fue considerablemente superior en el primer caso, indicando que el efecto de NH₄OH no era únicamente debido al cambio de pH sino que extracto liberado, en la capacidad de retención de agua, en las proteinas/nitrógeno soluble y las perdidas por cocción fueron menores en la carne picada que contenía NH₄OH comparada con el control (sin preservativo) o con la que contenía NaOH.

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Résumé L'ajout d'ammoniaque de 0.134 à 0.67m à la viande moulue fait décroître le nombre total de bactéries aérobies et, dans une moindre mesure, de bactéries Gram-négatives, tant à 37°C qu'à 4°C et à –20°C. Le comptage sur boîte de Pétri au même pH, obtenu par ajustement au NaOH 1m, révèle des valeurs considérablement plus élevées que lorsque l'ammoniaque 0.4m est utilisé, indiquant par là que c'est bien l'ammoniaque qui agit en tant que préservatif pour la viande moulue et non le seul changement de pH. Les changements en volume d'extrait relâché, en capacité de rétention d'eau, en azote protéique soluble, sont bien moins prononcés dans le cas de la viande moulue contenant de l'ammoniaque que dans le contrôle sans préservatif ou contenant du NaOH.

     

The effect of the natural climate of the sahara and controlled climate on thyroid gland activity in friesian cattle and water buffaloes

Thyroid gland activity, using the ET₃-¹³¹I-U/100% Ht method, was determined on: (a) the same 12 Friesian and 8 Buffalo dry nonpregnant cows in winter (14.2°C, 58% RH), spring 23.4°C, 47% RH) and summer (26.7°C, 65% RH), keeping feed and management the same for all animals; (b) 3 Friesian and 3 Buffalo female calves exposed successively to the natural outdoor climate of 14.6°C, 53% RH, a controlled climate of 29.0°C, 50% RH and a controlled climate of 42.0°C, 50% RH for 3 days at each exposure. ET₃U was higher in winter than spring in Friesians (p < 0.01), not Buffaloes; and in winter than in summer in both species (p < 0.01). Values in spring were higher than in summer in both species (p < 0.01). The per cent decline in ET₃U was more pronounced at high than at low ambient temperature and relative humidity. The thyroid activity at high ambient temperature took at least 72 hours to reach minimum level. Buffaloes showed less decline than Friesians from winter to summer (9.4% for Buffaloes and 23.7% for Friesians) and from 14.6° to 29.0°C (4.29% for Buffaloes and 10.31% for Friesians), suggesting that Buffaloes are more heat tolerant than Friesians. Within each species, a greater variation in the percentage decline in thyroid activity was observed in Friesians than Buffaloes.

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Zusammenfassung Die Schilddrüsenaktivität wurde untersucht von (a) 12 friesischen Rindern und 8 Wasserbüffeln (alle trocken und nicht trächtig) im Winter (14,2°C, 58% RF), Frühling (23,4°C, 47% RF) und Sommer (26.7°C, 65% RF) und von (b) 3 friesischen und 3 weiblichen Büffelkälbern, die jeweils 3 Tage in natürlichem Klima aussen bei 14,4°C, 53% RF und in künstlichem Klima bei 29,0° und 42.0°C, 50% RF, lebten. Futter und Haltung war bei allen Tieren gleich. Bestimmt wurde die Erythrozyten¹³¹Jod-trijodthyronin-Aufnahme, korrigiert über den Hämatokrit (ET₃U). Die ET₃U war bei beiden Tierarten im Winter höher als im Frühling (p < 0.01) und Sommer. Die Frühlingswerte waren höher als die Sommerwerte (p < 0.01). Die prozentuale Senkung der ET₃U war deutlicher bei hoher als bei niedriger Temperatur und relativer Feuchtigkeit. Die Minimalwerte wurden frühestens nach 72 Stunden erreicht. Bei den Wasserbüffeln war die Senkung der ET₃U zwischen Winter und Sommer geringer als bei den friesischen Rindern, als Zeichen dafür, dass sie Hitze besser ertragen.

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Resume On a examiné l'activité de la glande thyroïde de bovins en utilisant la méthode ET₃-¹³¹IU/100% HT. Le premier essai concernait 12 vaches frisonnes et 8 buffles femelles toutes sèches et non portantes. Ces animaux ont été gardés dans des conditions identiques pour tous (étable, alimentation et soins) en hiver (14,2°C et 58% HR), au printemps (23,4°C et 47% HR) et en été (26,7°C et 65% HR). Dans un second essai, 3 génisses frisonnes et 3 jeunes buffles femelles furent d'abord gardés 3 jours à l'extérieur (14,6°C et 53% HR), puis placées 3 jours en climat contrôlé (29,0°C et 50% HR, respectivement 42,0°C et 50% HR). La valeur de ET₃U est plus élevée en hiver qu'au printemps et plus élevée en hiver qu'en été (p < 0,01) et cela pour les deux races. Les valeurs du printemps dépassent celles de l'été (p < 0,01) dans les 2 cas également. Le taux d'abaissement de ET₃U a été plus accentué par températures et humidités élevées que par températures et humidités basses. Les valeurs minimales ne furent atteintes que 72 heures au moins après le changement de climat. Les buffles présentent un abaissement moins prononcé de l'activité thyroïdienne que les frisonnes et cela aussi bien de l'hiver à l'été (9,4% pour les buffles et 23,7% pour les frisonnes) que de 14,6° à 29,0°C (4,29% pour les buffles et 10,31% pour les frisonnes). On en peut conclure que les buffles présentent une plus grande tolérance à la chaleur que les frisonnes.

     

Maximal oxygen uptake,sweating and tolerance to exercise in the heat

The purpose of this experiment was to determine if tolerance to exercise in the heat is related to maximal oxygen uptake (max ₀₂) and sweating. Seven men with max ₀₂ between 42 and 66 ml/(min·kg) underwent one 2-hr exposure at 24°C T_q while working on a bicycle ergometer at rel ₀₂ of 28% ( ₀₂ = 1.23 1/min). In the hot exposures the high capacity subjects had maximal sweat rates of 800 to 1,000 g/(hr·m²) while the lower capacity men sweated 300 to 400 g/(hr·m²). These differences in sweating were not related to neuromuscular stimuli, ₀₂ (metabolic rate), T_re, T_re, _s, _s or tolerance time. Tolerance to exercise in the heat was not related to maximal ₀₂ capacity when the subjects worked at the same relative load in spite of large differences in sweating. These results question the importance of the rate of sweating for predicting work performance in hot environments.

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Zusammenfassung Das Ziel dieser Untersuchung war, zu prüfen, ob die Toleranz bei Arbeit in der Hitze in einer Beziehung steht zur maximalen O₂-Aufnahme und Schwitzen. Sieben Männer mit V₀₂ zwischen 42 – 66 ml/(min·kg) wurden belastet während 2 Stunden bei T_a 24°C und 3 × 2 Stunden bei 47°C mit Arbeit auf dem Fahrrad-Ergometer bei im Mittel von 28% V₀₂ = 1.23 1/min. Während der Hitzebelastung zeigten die leistungsfähigen Personen Schweissekretionsraten von 800 – 1000 g/(hr·m²) und die wenig leistungsfähigen 300 – 400 g/(hr·m²). Diese Unterschiede waren ohne Beziehung zu neuromuskulären Stimuli, Stoffwechselrate, T_re, T_re, _s, _s oder der Toleranzzeit. Ausdauer bei Arbeit in der Hitze war ohne Beziehung zur maximalen V₀₂-Kapazität, wenn die Personen bei der gleichen relativen Belastung arbeiteten tro grosser Unterschiede im Schwitzen. Die Ergebnisse stellen den Wert der Schweissekretionsrate zur Voraussage der Arbeitsleistung in der Hitze in Frage.

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Resume Dans cette étude, on a cherché à voir si la tolérance au travail sous contrainte de chaleur était en relation avec la possibilité maximum d'absorption de O₂ ( ₀₂) d'une part, de transpirer d'autre part. 7 hommes présentant des ₀₂ compris entre 42 et 66 ml/(min · kg) ont pédalé sur un ergomètre pendant 2 heures par une T_a de 24°C et 3 × 2 heures par 47°C et cela par une ₀₂ relative de 28% ( ₀₂ = 1,25 1/min). Durant l'effort sous contrainte de chaleur, les plus actifs ont eu des sécrétions de sueur de 800 à 1.000 g h^–1 m^–2 et les moins actifs de 300 à 400 g/h · m². Ces différences étaient sans rapport avec les stimulus neuro-musculaires, le taux de métabolisme, T_re, T_re, T_s et T_s ou la durée de tolérance. L'endurance au travail sous contrainte de chaleur n'a pas été fonction de la capacité maximum de ₀₂, lorsque les personnes travaillaient dans des conditions analogues, même si l'on a noté de grandes différences dans la transpiration. Ces résultats mettent en doute la représentativité du taux de sécrétion de sueur comme indicatif des possibilités de travailler en atmosphère chaude.

     

Effect of pupation environment on the quality of pupae and adults of the Mediterranean fruit fly

When mature larvae of the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata (Wiedemann) pupated in bran rather than naked there was an increase in adult eclosion, but no difference in 9 day pupal weight, 9 day lipid content, or flight ability. There was no difference when pupation occurred at 20 or 25°C. Pupation in sand at 20°C caused severe mortality, while pupation in sand at 25°C did not. Data are presented which favour naked pupation over pupation in any medium, and evidence is presented which indicates that collection of mature larvae in a rotary tumbler rather than by the conventional popping method is economically preferable and is without significant biologically adverse effects.

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Résumé Si des larves mûres de Ceratitis capitata se nymphosent dans du son ou à l'air libre, dans le premier cas le taux d'éclosions est plus élevé, mais le poids et la teneur en lipides au neuvième jour de nymphose ainsi que l'aptitude au vol sont identiques dans les deux. Il n'y a pas de différences pour les pupaisons à 20°C et 25°C, mais la pupaison dans le sable à 20°C provoque une forte mortalité, tandis qu'à 25°C le sable n'a aucun effet. Les résultats obtenus sont favorable à une pupaison à nu plutôt que dans un substrat, et des arguments sont apportés montrant que la collecte des larves mûres dans un culbuteur rotatif ne provoque significativement pas plus d'effets nocifs que la méthode classique du saut.

     

Étude de la décomposition de la matière organique dans le sol au moyen de carbone radioactif

Conclusions Par l'emploi de substrats radioactifs, il a été possible de montrer que le glucose, le ray-grass tel quel, la fraction soluble, les hemicelluloses et la fraction cellulosique du ray-grass ne sont pas, dans les conditions expérimentales appliquées, entièrement transformés en CO₂ dans le sol après une période de deux mois.La décomposition du glucose est plus rapide que celle des hemicelluloses et celle-ci est plus rapide que celle de la fraction cellulosique. Pour le glucose et pour la fraction cellulosique, 11% et 15% respectivement ne se retrouvent pas sous forme de C¹⁴O₂ tandis que pour la fraction soluble, pour les hemicelluloses et pour le ray-grass tel quel, c'est près de 20% qui ne sont pas oxydés en CO₂.La décomposition de chacun de ces substrats radioactifs donne encore lieu à la production de produits organiques radioactifs que l'on trouve dans la fraction des substances solubles, dans la fraction groupant l'- et le -humus et dans l'humine. La radioactivité de cette dernière fraction est du même ordre de grandeur que la somme des deux autres fractions.Travail effectué sous les auspices de l'Institut pour l'Encouragement de la Recherche Scientifique dans l'Industrie et l'Agriculture (I.R.S.I.A.).     

Onion fly oviposition as influenced by soil temperature

A direct causal relationship was demonstrated between soil temperature and insect ovipositional propensity. When ovipositional substrates (soils) at 5, 15, 22, 30, 35, and 40°C were presented in multiple treatment (choice) tests with air temperature at 15 or 22°C, onion flies, Delia antiqua (Meigen) (Diptera: Anthomyiidae), laid the most eggs in the 22°C substrate. Only 50 eggs were laid when air temperature was increased to 30°C, as compared to 454 and 1128 eggs at 22 and 15°C, respectively. Thus, an air temperature of 30°C appears to be near the upper limit of onion fly ovipositional activity. The numbers of flies observed (counts taken every 15 min) on substrates ranging from 15 to 40°C were not significantly different. Reduced alightment/arrestment does not explain reduced oviposition on the warmer substrates; however, it may partly explain reduced oviposition on 5°C substrates. The range of substrate temperatures facilitating substantial oviposition was narrower than that eliciting alightment/arrestment on the substrate. The ca. 20°C ovipositional optimum corresponds well with temperatures favoring egg survival and development.

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Résumé La température du sol est réglée, dans les pondoirs de D. antiqua, par un thermoblock, tandis que toutes les autres variables, associées au succédané d'oignon servant de stimulus de ponte, sont maintenues constantes. Une relation causale entre température du sol et activité de ponte est mise en évidence. Quand il y a choix entre des substrats de ponte à 5, 15, 22, 30 et 40°C, avec une température de l'air de 22°C, les mouches pondent surtout dans le substrat à 22°C. L'optimum thermique est de 20°C quand la température de l'air est abaissée à 15°C. La ponte n'est que de 50 ufs quand la température de l'air est portée à 30°C, contre respectivement 454 et 1128 ufs à 22 et 15°C. Ainsi, une température de l'air de 30°C paraît proche de la limite supérieure de l'activité de ponte de D. antiqua. Le nombre de mouches observées sur le substrat (toutes les 15 min.) ne varie pas significativement quand la température du substrat est entre 15 et 40°C. La gamme de températures provoquant la fixation sur le substrat est plus large que celle des températures provoquant une ponte importante. L'optimum de 20°C correspond bien aux températures favorables à la survie et à la croissance de D. antiqua.Ce travail montre l'effet important de facteurs abiotiques sur l'acceptation de la plante-hôte.

     

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

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

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

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

     

Interactions between social factors and ovarian development in the European house cricket Acheta domesticus

Several endocrine-mediated processes in insects are influenced by environmental factors including the density and sex ratio of populations. Effects of grouping on total egg production and rate of vitellogenic ovary development were assessed in virgin Acheta domesticus (L.). Females midway through their last nymphal instar were isolated from a stock population of adults and nymphs of both sexes and maintained in groups or as isolates at 26–27°C, 70% relative humidity, on a 12L-12D photoperiod. The number of fully grown oocytes produced during the first 18 days of adult life was lower for animals in groups of 10 or 15 than for isolates, but antennectomy abolished this group effect. By contrast, terminal and penultimate oocyte length and ovary dry weight were greater in 5-day-old - pairs than in isolates. The presence of mature males during the first 21 days of adult life did not affect total egg production. Whether these group effects on cricket ovary development are mediated by the endocrine system is not yet known.

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Interaction entre les facteurs sociaux et le développement ovarien d'Acheta domesticus

Résumé L'étude a examiné les effets de groupement sur la production d'oeufs et sur la vitesse de la vitellogenèse chez les femelles vierges d'Acheta domesticus. Des femelles à la moitié de leur dernier stade larvaire, isolées d'une population adulte de base, et des nymphes des deux sexes ont été conservées en groupes ou isolées dans des récipients en plastique de 150 mm de diamètre et de 25 mm de hauteur à 26–27°C, 70% d'humidité relative et avec une photopériode de 12/12. La production totale des oeufs mûrs formés pendant les 18 premiers jours de vie imaginale était plus faible pour les animaux en groupes de 10 ou 15 que pour ceux qui étaient isolés, mais l'antennotectomie a éliminé cet effet de groupe. Au contraire, la longueur des derniers et avant-derniers ovocytes et le poids sec des ovaires étaient supérieurs pour les paires de 2 femelles de 5 jours que chez les individus isolés. La présence de mâles mûrs pendant les 21 premiers jours de vie imaginale n'a pas eu d'effet sur la production totale d'oeufs. L'hypothèse avancée est que ces effets de groupe (négatifs et positifs) sur le développement des ovaires d'Acheta domesticus ont reflété respectivement des accélérations et ralentissements de la vitellogenèse. La dépendance de l'induction de la vitellogenèse chez Acheta domesticus par les hormones juvéniles est connue (Benford, 1983) ainsi que les changements dans la quantité de produits neurosécréteurs, susceptibles d'être colorés dans la pars intercerebralis au cours du cycle reproductif (Bradley et Simpson, 1981). Nous ne savons pas si ces effets de groupement sur le développement des ovaires de grillon sont médiatisés par le système endocrine.