Wirkungen depolarisierender Substanzen auf die neuromuskuläre Übertragung bei submaximalen und supramaximalen Reizbedingungen

Zusammenfassung

An Ratten und Katzen wurde die neuromuskuläre Lähmung nach Nicotin, Neostigmin, Paraoxon und Dekamethonium bei physiologischer Innervation und bei submaximaler und supramaximaler elektrischer Reizung vergleichend geprüft:

• 1. Am Rattenzwerchfell in situ trat bei lähmenden Grenzdosierungen von Nicotin, Neostigmin und Dekamethonium für physiologische Impulse bereits ein vollständiger Block ein, während der Erfolg einer supramaximalen indirekten Reizung (Frequenz 30 und 50 Imp/sec) noch nicht beeinflußt war.

• 2. Bei abgestuften Reizintensitäten ergaben submaximale indirekte Reize eher einen Block an der Nerv-Muskel-Übertragung als supramaximale Stimuli (bei konstanter Reizfrequenz).

• 3. Bei einer teilweisen Durchschneidung des motorischen Nerven und supramaximaler Reizung vor und hinter der Schnittstelle ergab sich nach Anticholinesterasen bei Reizung an der muskelfernen Elektrode eher eine Abnahme der Kontraktionsgröße als bei Reizung an der muskelnahen Elektrode.

Es wird vermutet, daß die unterschiedliche Empfindlichkit bei submaximalen und physiologischen Reizen einerseits und gegenüber einer supramaximalen Stimulation andererseits darauf beruht, daß bei submaximaler Reizung nur ein Teil, bei supramaximalen Reizbedingungen dagegen alle Fasern synchron erregt werden. Da zwischen präsynaptischer Aktivität und aktiver Leistung des Muskels keine lineare Beziehung besteht, kann ein partieller Ausfall der synaptischen Elemente bei submaximalen und physiologischen Impulsqualitäten bereits zu einem kompletten neuromuskulären Block führen, während bei supramaximaler Reizung die Nerv-Muskel-Übertragung noch unbeeinflußt zu sein scheint.

Summary

The neuromuscular paralysis induced by nicotine, neostigmine, paraoxone, and decamethonium has been investigated in physiological innervation and in submaximal and supramaximal electrical stimulation.

• 1. In the rat diaphragm in situ doses of nicotine, neostigmine, and decamethonium sufficiently high to reduce the muscular response to physiological impulses did not alter the reaction of the muscle to supramaximal stimuli (frequency 30 and 50 imp/sec).

• 2. When the intensity of stimulation of constant frequency was increased stepwise, the neuromuscular transmission of submaximal stimuli was more readily blocked than a supramaximal stimulation.

• 3. When the motoric nerve had been partly sectioned the response to supramaximal stimulation was more readily inhibited by anticholinesterases, when the stimuli had to pass the point of injury before reaching the muscle.

The fact that only part of the nerve fibres are stimulated in physiological innervation and in submaximal stimulation, while all the nerve fibres take part in a supramaximal stimulation offers an explanation for the difference in the sensitivity of submaximal and supramaximal stimulation to blocking agents of neuromuscular transmission. As there is no linear relationship between presynaptic activity and the active performance of the muscle, a failure of part of the synaptic units to respond to submaximal or physiological impulses may give a rise to a complete neuromuscular block while in supramaximal stimulation the neuromuscular transmission does not appear to have been altered.