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Die Kontraktionsausgangslage isolierter Froschventrikel unter erhöhtem Calciumangebot

  • C. Pfeiffer
  • E. Schubert
Article

Zusammenfassung

Am isolierten Froschventrikel wird die Wirkung hoher Calciumionenkonzentrationen (fünf- bzw. zehnfacher Normalwert) auf den Einstromwiderstand ruhender Herzen, auf die Ruhedehnungskurve vor und nach einer Arbeitsphase sowie auf die diastolischen Minima gegen 10 cm H2O arbeitender Ventrikel untersucht. Eine Abnahme der Ruhedehnbarkeit als Calciumwirkung ist nur nach oder während mechanischer Aktion des Präparates zu beobachten. Dieser Effekt wird gegen Veränderungen des Myokards abgegrenzt, die auf Verschiebung des pH-Wertes zurückzuführen sind. Er wird durch eine von der extracellulären Calciumkonzentration abhängige Beeinflussung der Kontraktionsausgangslage der Ventrikel erklärt.

Summary

In isolated frog ventricles the influence of high calcium concentration (five or tenfold of normal) is proved on the renitence of resting hearts, on resting tension curve before and after a working period and also on diastolic minimas which occur during the action of the ventricles under a filling pressure of 10 cm water column. Decline of the resting distensibility as an effect of the calcium can be observed only during or after the mechanical action of the heart. This effect is demarcated from changes in myocardial behaviour originating with variations of the pH. It is to explain as an influence on the ventricles basic situation of contractions which depends on the extracellular calcium concentration.

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Literatur

  1. 1.
    Bartelstone, H. J., B. J. Scherlag, B. F. Hoffman, and P. F. Cranefield: Demonstration of variable diastolic compliance associated with paired stimulation of the dog heart. Bull. N.Y. Acad. Med. 41, 616 (1965).Google Scholar
  2. 1a.
    Brady, A. J., and S. T. Tan: The ionic dependence of cardiac excitability and contractility. J. gen. Physiol. 49, 781 (1966).Google Scholar
  3. 2.
    Delius, L., u. H. Reindell: Die Kreislaufregulation in ihrer Bedeutung für Leistungsfähigkeit und Lebenserwartung. Z. klin. Med. 143, 29 (1943).Google Scholar
  4. 3.
    Ebashi, S., and F. Lipmann: Adenosine triphosphate linked concentration of calcium ions in a particulate fraction of rabbit muscle. J. Cell Biol. 14, 389 (1962).Google Scholar
  5. 4.
    Feinberg, H., E. Boyd, and L. N. Katz: Calcium effect on performance of the heart. Amer. J. Physiol. 202, 643 (1962).Google Scholar
  6. 5.
    Fleckenstein, A.: Metabolic aspects of the excitation-contraction coupling. The cellular functions of membrane transport. Sympos. of the Soc. of Gen. Physiol., Woods Hole, Massachusetts, Sept. 4–7 (1963). Ed. by J. F. Hoffman, Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, U.S.A.Google Scholar
  7. 6.
    Frank, G. B.: Calcium and the initiation of contraction. Circulat. Res. 14/15, Suppl. 2 (1964).Google Scholar
  8. 7.
    Gilbert, D. L., and W. O. Fenn: Calcium equilibrium in muscle. J. gen. Physiol. 40, 393 (1957).Google Scholar
  9. 8.
    Hasselbach, W.: Mechanismen der Muskelkontraktion und ihre intrazelluläre Steuerung. Naturwissenschaften 50, 249 (1963).Google Scholar
  10. 9.
    —, u. M. Makinose: Die Calciumpumpe der „Erschlaffungsgrana“ des Muskels und ihre Abhängigkeit von der ATP-Spaltung. Biochem. Z. 333, 518 (1961).Google Scholar
  11. 10.
    —, u. H. H. Weber: Die intrazelluläre Regulation der Muskelaktivität. Naturwissenschaften 52, 121 (1965).Google Scholar
  12. 11.
    Hauck, G., u. R. Jacob: Der calciumbedingte systolische Herzstillstand. Z. Kreisl.-Forsch. 51, 1184 (1962).Google Scholar
  13. 12.
    Hecht, H. H., and O. F. Hutter: Action of pH on cardiac Purkinje fibres. Electrophysiology of the heart. Ed. by B. Taccardi. Oxford: Pergamon Press 1965.Google Scholar
  14. 13.
    Huxley, H. E., and J. Hanson: The molecular basis of contraction in cross-striated muscle. In: The structure and function of muscle. Ed. by G. H. Bourne. New York, London: Academic Press 1960.Google Scholar
  15. 14.
    Kleint, V.: Untersuchung zur Beeinflussung des Ruhetonus der Herzmuskulatur durch verschiedene Wasserstoffionenkonzentrationen der Badlösung. Diss., Leipzig 1966.Google Scholar
  16. 15.
    Koch-Weser, J.: Influence of osmolarity of perfusate on contractility of mammalian myocardium. Amer. J. Physiol. 204, 957 (1963).Google Scholar
  17. 16.
    Koyama, T., K. Brecht u. Y. Koyama: Wirkung von Strophanthin und Ca++ auf den O2-Verbrauch und die Mechanik (Zuckung und Tonus) von Papillarmuskeln des Meerschweinchens. Z. Kreisl.-Forsch. 55, 838 (1966).Google Scholar
  18. 17.
    Langer, G. A.: Calcium exchange in dog ventricular muscle: Relation to frequency of contraction and maintenance of contractility. Circulat. Res. 17, 78 (1965).Google Scholar
  19. 18.
    Lorković, H.: Influence of changes in pH on the mechanical activity of cardiac muscle. Circulat. Res. 19, 711 (1966).Google Scholar
  20. 19.
    Lüttgau, H. C., and R. Niedergerke: The antagonism between Ca and Na ions on the frog's heart. J. Physiol. (Lond.) 143, 486 (1958).Google Scholar
  21. 20.
    Niedergerke, R.: Movements of Ca in frog heart ventricles at rest and during contractures. J. Physiol. (Lond.) 167, 515 (1963).Google Scholar
  22. 21.
    — Movements of Ca in beating ventricles of the frog heart. J. Physiol. (Lond.) 167, 551 (1963).Google Scholar
  23. 22.
    Reuter, H.: Vortrag, Berliner Physiol. Gesellsch. 17. 1. 1967.Google Scholar
  24. 22a.
    Scherlag, B. J., H. J. Bartelstone, S. R. Wyte, and B. F. Hoffman: Variable diastolic ventricular compliance: a general property of mammalian cardiac muscle. Nature (Lond.) 209, 1246 (1966).Google Scholar
  25. 23.
    Sjöstrand, U.: Analysis of ionic tracer movements during single heart cycle. Acta physiol. scand. 61, suppl. 227 (1964).Google Scholar
  26. 23a.
    Sonnenblick, E. H., J. H. Ross, J. W. Covell, and E. Braunwald: Alterations in resting length-tension relations of cardiac muscle induced by change in contractile force. Circulat. Res. 19, 980 (1966).Google Scholar
  27. 24.
    Spotnitz, H. M., E. H. Sonnenblick, and D. Spiro: Relation of ultra structure to function in the intact heart; sarcomere structure relative to pressure volume curves of intact left ventricles of dog and cat. Circulat. Res. 18, 49 (1966).Google Scholar
  28. 25.
    Strauer, B. E., K. Kramer, H. Reichel u. A. Bleichert: Zur Frage der Existenz eines diastolischen Herztonus. Pflügers Arch. ges. Physiol. 283, 259 (1965).Google Scholar
  29. 26.
    Vaughan Williams, E. M.: The individual effects of CO2, Bicarbonate and pH on the electrical and mechanical activity of isolated rabbit auricles. J. Physiol. (Lond.) 129, 90 (1955).Google Scholar
  30. 27.
    Weber, A., and R. Herz: The binding of calcium to actomyosinsystems in relation to their biological activity. J. biol. Chem. 238, 581 (1963).Google Scholar
  31. 28.
    Wezler, K.: Diastolischer Tonus und Kontraktilität des Herzens. Theoret. Med. 18, 57 (1964).Google Scholar
  32. 29.
    Winegrad, S., and A. M. Shanes: Calcium flux and contractility in guinea pig atria. J. gen. Physiol. 45, 371 (1962).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1967

Authors and Affiliations

  • C. Pfeiffer
    • 1
  • E. Schubert
    • 1
  1. 1.Physiologisches Institut der Humboldt-Universität BerlinGermany

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