Unterschiedliche Wirkungen der Organophosphate Paraoxon und Soman auf die Entladungsfrequenz in Einzelfasern des N. phrenicus der Ratte

Abstract

The discharge pattern in single fibres of the phrenic nerve has been investigated in rats after inhibition of cholinesterase by the organophosphorus compounds paraoxon and soman. The results were as follows:

• 1. Doses of 0.12 mg/kg paraoxon intravenously produced a neuromuscular paralysis while the frequency and number of spikes in phrenic nerve increased.

• 2. Soman (0.06 mg/kg intravenously) caused a decrease in the frequency of phrenic discharges.

• 3. After application of atropine (1.0 mg/kg) the spike-interval in phrenic motoneurons was prolongated both in the paraoxon and soman intoxicated animals.

The different effect of the organophosphorus compounds paraoxon and soman on frequency of phrenic motoneurons offers an explanation for the fact that after soman acetylcholinesterase must be more inhibited to achieve neuromuscular paralysis of the diaphragma than in the case of paraoxon intoxication. The increase in frequency of phrenic motoneurons promotes the appearance of Wedensky-inhibition while the prolongation in the distance of impulses would suppress the neuromuscular paralysis by organophosphates.

Zusammenfassung

An Einzelfaserpräparaten des N. phrenicus der Ratte wurde die Wirkung einer Cholinesterasevergiftung durch Paraoxon und Soman auf die spontane Impulsfolge untersucht. Dabei ergab sich:

• 1. Paraoxon führte in Dosen von 0,12 mg/kg i.v. zu einer neuromuskulären Lähmung (Verschwinden der Muskelaktionspotentiale im Diaphragma) bei gleichzeitigem Anstieg der Entladungsfrequenz und der Spikezahlen in den inspirationsaktiven Phrenicus-Motoneuronen.

• 2. Nach Soman (0,06 mg/kg) sank die Entladungsfrequenz in Phrenicus-Einzelfasern ab. Auch in den Anfangsstadien der Vergiftung war keine Zunahme der Entladungsfrequenz nachweisbar.

• 3. Eine zusätzliche Anwendung von Atropin (1,0 mg/kg) führte sowohl bei Paraoxon- als auch bei Soman-vergifteten Tieren zu einer Verlängerung der Impulsabstände in den Phrenicus-Einzelfasern.

Die Steigerung der Entladungsfrequenz bei der Paraoxonvergiftung fördert die Ausbildung einer neuromuskulären Lähmung nach dem Typ der Wedensky-Hemmung. Die initiale Senkung der Entladungsfrequenz nach Soman ist eine Er klärung für die Tatsache, daß bei dieser Organophosphatvergiftung die neuromuskuläre Lähmung erst bei stärkerer Einschränkung der peripheren Acetylcholinesteraseaktivität eintritt.