Untersuchungen zur Minuten-Rhythmik der glatten Muskulatur an der isolierten Taenia coli des Meerschweinchens

Summary

The slow fluctuations of the spontaneous activity of the isolated taenia coli of the guinea-pig (minute-rhythm) were investigated under normal conditions and after prolonged exposure to substrate free solution. The electrical activity was recorded extracellularly simultaneously with tension. The minute-rhythm is superimposed on the high frequency discharge of action potentials whose frequency and amplitude change periodically. It is most clearly seen in the regular fluctuations in tension. The normal duration of a period varies from 1 to 3 min in different preparations.

In substrate free solution the minute-rhythm continues with little change in frequency. At first the amplitude of the tension remains normal (phase 1), then it decreases (phase 2) until, finally, the regular activity stops (phase 3). During this phase bursts of activity appear separated by inactive intervals of increasing duration. Each burst of activity consists of a sequence of waves which occur with the basic minute rhythm. The basic oscillations of the minute rhythym can also be detected as subthreshold potential changes during the silent period. The experimental results indicate that a basic rhythmical process, with periods of 1–3 min, is always present in taenia coli.

Zusammenfassung

Die langsamen Schwankungen in der Spontanaktivität der isolierten Taenia coli des Meerschweinchens (Minuten-Rhythmik) wurden in normaler sowie in substratfreier Lösung untersucht. Elektrische Aktivität (extracellulär) und mechanische Spannungsentwicklung wurden gleichzeitig registriert. Die Minuten-Rhythmik ist der hochfrequenten Entladungsfolge der Aktionspotentiale überlagert und zeigt sich in periodischen Schwankungen von Amplitude und Folgefrequenz der Aktionspotentiale. Besonders deutlich ist sie an regelmäßigen Schwankungen der mechanischen Spannung erkennbar. Die normale Periodendauer liegt bei 1–3 min.

Nach Substratentzug läuft die Minuten-Rhythmik mit anfänglich nur geringer Änderung der Frequenz weiter. Das Ausmaß der Spannungsentwicklung bleibt in einer 1. Phase normal, geht dann allmählich zurück (Phase 2), bis schließlich die regelmäßige Aktivität völlig aussetzt (Phase 3). In dieser Phase treten nur noch Aktivitätsschübe auf, deren Abstand bei fortdauerndem Substratentzug immer größer wird. Jeder Aktivitätsschub ist dabei in der Regel wiederum minutenrhythmisch untergliedert. Die Frequenz ist in den späten Stadien des Substratentzugs deutlich gesteigert. In den aktivitätsfreien Intervallen bleibt eine basale minutenrhythmische Oscillation an unterschwelligen Potentialschwankungen erkennbar. Es wird gefolgert, daß in der Taenia coli stets ein basaler rhythmischer Prozeß mit einer Periodendauer von 1–3 min wirksam ist, der allerdings nicht immer in der Spontanaktivität deutlich hervortritt.