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Energiestoffwechsel der Großhirnrinde und Elektrencephalogramm bei Sauerstoffmangel

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Pflüger's Archiv für die gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere Aims and scope Submit manuscript

Summary

In cats (anaesthetized with 100 mg/kg Phenobarbital), the effect of hypoxia on the levels of the energy-rich phosphates, the lactate/pyruvate system of the cerebral cortex, the cortical oxygen pressure and the electroencephalogram was measured.

During spontaneous respiration of 2–3,5% O2 in N2 with 3,5% CO2 the cortical oxygen pressure decreased to 0–2 mm Hg within 5–10 min. The EEG ceased within 10–20 min parallel with a significant fall of the Cr ∼ P/Cr-quotient. The quotient ATP/ADP decreased slightly but insignificant. After the end of the hypoxia the cortical potentials of the cerebral cortex reappeared at about the same time at which the Cr ∼ P/Cr-quotient returned to its initial value.

Respiration of 4–5% O2 in N2 with 3,5% CO2 caused no significant change of the Cr ∼ P/Cr-quotient, and the electroencephalogram did not disappear although the mean cortical O2-pressure decreased below 5 mm Hg.

The correlation of the movements of the Cr ∼ P/Cr-quotient in the course of the experiments to the disappearance and reappearance of the EEG points to a close functional connection of the energetic potential and the electrical activity of the cerebral cortex.

Zusammenfassung

An Katzen wurde die Wirkung von Hypoxie auf die Spiegel der energiereichen Phosphate und das Lactat/Pyruvat-System in der Großhirnrinde, den corticalen Sauerstoffdruck und das Elektrencephalogramm untersucht.

Während Atmung von 2–3,5% O2 in N2 mit 3,5% CO2 sank innerhalb von 5–10 min der corticale Sauerstoffdruck auf 0–2 mm Hg ab, nach 10–20 min erlosch das Elektrencephalogramm parallel zu einem deutlichen Absinken des Cr ∼ P/Cr-Quotienten, während das ATP/ADP-Verhältnis nicht signifikant erniedrigt war. Nach Ende der Hypoxie traten mit der Normalisierung des Cr ∼ P/Cr-Quotienten wieder elektrische Potentiale in der Hirnrinde auf.

Bei Atmung von 4–5% O2 in N2 mit 3,5% CO2 war der Cr ∼ P/Cr-Quotient nicht signifikant verändert, und es kam trotz starken Abfalls des corticalen Sauerstoffdrucks nicht zu einem Erlöschen des Elektrencephalogramms.

Die zeitliche Korrelation in den Bewegungen des Cr ∼ P/Cr-Quotienten zum Erlöschen und Wiedererscheinen des EEG weist auf eine enge funktionelle Verknüpfung des energetischen Potentials und der elektrischen Aktivität der Hirnrinde hin.

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Authors and Affiliations

  1. Physiologisches und Physiologisch-Chemisches Institut der Universität Marburg/Lahn, Germany

    F. W. Schmahl, E. Betz, E. Dettinger & H. J. Hohorst

Authors
  1. F. W. Schmahl
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  2. E. Betz
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  3. E. Dettinger
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  4. H. J. Hohorst
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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Auszugsweise vorgetragen auf der Herbsttagung der Gesellschaft für Physiologische Chemie, Oktober 1965, in Berlin.

Stipendiat der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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Schmahl, F.W., Betz, E., Dettinger, E. et al. Energiestoffwechsel der Großhirnrinde und Elektrencephalogramm bei Sauerstoffmangel. Pflügers Archiv 292, 46–59 (1966). https://doi.org/10.1007/BF00413124

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