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Zeitschrift für vergleichende Physiologie

, Volume 75, Issue 3, pp 303–322 | Cite as

Zur Funktionsweise der Elektrorezeptoren in der Haut von Welsen (Ictalurus): Der Einfluß der Ionen im Süßwasser

Article

Zusammenfassung

  1. 1.

    Während Lösungen unterschiedlichen Ionengehalts über dem Organporus (Hautoberfläche) standen, wurden einzelne l"small pit organs“ (ampullary organs) periodisch mit Gleichstrompulsen gereizt (Abb. 1, 2).

     
  2. 2.

    Die Antwort (vorübergehende Erhöhung der Impulsfrequenz auf der afferenten Faser des Organs) beim Anschalten eines anodischen Reizes ist in Süßwasser und in 2mM CaCl2-Lösung dieselbe (Abb. 3–6).

     
  3. 3.

    Die Antwort und die Spontanfrequenz werden von CaCl2 in höheren Konzentrationen, von Mg++, K+ und Na+ (als Anion wurde ausschließlich Cl- verwendet) jeweils spezifisch geändert: Bei höheren CaCl2-Konzentrationen (5mM/l, 10mM/l) steigt meist die Spontanfrequenz, die Impulsfrequenz der Antwort ist niedriger (Abb. 5, 7). 2mM/l Mg++ senkt die Spontanfrequenz und die Impulsfrequenz der Antwort (Abb. 8); die Spontanfrequenz ist gleichzeitig unregelmäßig (Abb. 9). Reine 4mM/l Na+-Lösung und reine 4mM/l K+-Lösung haben identische Wirkung: die Spontanfrequenz ist gesenkt und regelmäßig (Abb. 10, 11), das Organ reagiert nicht mehr auf elektrische Reize physiologischer Intensität. In Gegenwart von 2mM/l Ca++ sinkt bei der Mehrzahl der Organe die Spontanfrequenz und die Impulsfrequenz der Antwort mit zunehmender NaCl-Konzentration (Abb. 12, 13). 2mM/l Na+ und 2mM/l K+ haben in Gegenwart von 2mM/l Ca++ unterschiedlichen Einfluß auf Spontanaktivität und Impulsfrequenz der Antwort (Abb. 14, 15).

     
  4. 4.

    Alle beschriebenen Effekte sind reversibel.

     
  5. 5.

    Im Licht dieser Befunde werden Hypothesen über den Rezeptormechanismus diskutiert.

     

Electroreceptor function in the skin of the catfish (ictalurus): the influence of ions in fresh water

Summary

  1. 1.

    The impulses from the afferent fiber of single “small pit organs’ (ampullary organs) in the catfish (Ictalurus nebulosus) were recorded and the organs stimulated periodically with d. c.-pulses. Simultaneously, solutions containing various ion concentrations were introduced onto the pore (skin surface) leading into the organ (Figs. 1, 2).

     
  2. 2.

    The response (a transitory frequency increase of the afferent impulses) occurring at the beginning of anodal stimulation is the same with fresh water and with 2mM/l CaCl2 (Figs. 3–6).

     
  3. 3.

    The response as well as the spontaneous frequency are specifically changed by CaCl2 in higher concentrations, by Mg++, Na+, and K+ (the only anion used being Cl-): With increased CaCl2-concentrations (5mM/l, 10mM/l) the spontaneous frequency in most cases is increased, while the response frequency is always lowered (Fig. 5, 7).

    A 2mM/l Mg++ solution lowers the spontaneous frequency and the response frequency (Fig. 8) and causes the spontaneous frequency simultaneously to be irregular (Fig. 9). Pure 4mM/l Na+ and pure 4mM/l K+ have identical effects, i. e. the spontaneous frequency is lowered and regular (Fig. 10, 11) and the organ failes to react to electrical stimuli in physiological range. With the addition of increasing quantities NaCl to 2mM/l Ca++, the spontaneous frequency and the response frequency of the majority of the organs are lowered (Fig. 12, 13). In the presence of 2mM/l Ca++, 2mM/l Na+ compared to 2mM/l K+ has different effects on spontaneous and response frequency (Fig. 14, 15).

     
  4. 4.

    All the effects described are reversible.

     
  5. 5.

    In the light of these results hypotheses about the receptor mechanism are discussed.

     

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Copyright information

© Springer-Verlag 1971

Authors and Affiliations

  • A. Roth
    • 1
  1. 1.Zoologisches Institut der Universität MünchenDeutschland

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