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(Aus dem Pharmakologischen Institut der Kgl. Ung. Franz Joseph-Universit~tt in Szeged, Ungarn.) Die Rolle des Zentralnervensystems und der Schilddriise bei der Wiirmeregulation. Von B. v. Issekutz jun. Mit 8 Textabbildungen. (Eingegangen am 20. April 1937.) P/l@er 1 konnte schon im Jahre 1878 feststellen, dal~ durch die Durch- trennung des verl~ngerten Marks sowie des obers~en Anteils des Rficken- marks die W&rmeregula~ionsf/ihigkeit der Versuchstiere ausgeschaltet werde. Sp~ter zeigten SchSnborn 2, Freund und Stra/3mann, a sowie Freund und Gra/e ~, dab bei tIunden und Kaninchen durch die I)urehtrennung des l~fickenmarks oberhalb des ersten I)orsalsegmentes sowohl die chemische wie aueh die physikalische Witrmeregulation, bei der Durchschneidung unterhalb dieses Segmentes jedoeh blo13 die letztere aufgehoben werde. Von denselben Forschern stammt weiter ~olgende Yeststellung: wird neben der Durchtrennung des dorsalen l~iickenmarkabschnittes auch noch das Ganglion stellatum entfernt oder werden die Nn. vagi unterhalb des Zwerchfells durchtrennt, dann werden die Tiere ebenso poikilotherm wie nach der I)urchschneidung des l-Ialsmarks. Auf Grund dieser Ergebnisse wurde nahezu allgemein angenommen, dal~ ein Tell der die chemische Witrmeregulation besorgenden Bahnen in den cervicalen Segmenten aus dem Rfickenmark tritt, um dann im sympathischen Strang weiter zu verlaufen, w~hrend ein anderer Tell das verli~ngerte Mark auf dem Wege fiber den Vagus ~:erl/il~t. Urn so fiberrasehender wirkten die vor wenigen Jahren erschienenen VerSffentlichungen yon Popo//5 und ferner yon Thauer 6, die eine grfindtiehe Neubearbeitung dieser Yrage notwendig zu machen scheinen. Popo//ffihrte seine Versuehe an Hunden aus: wurde das Rfiekenmark zwischen den eervicalen Segmenten V und VI durch- schnitten, dann erlangten die Tiere in 1--2 Tagen ihre W&rmeregulier- f/thigkeit so weir wieder, dal~ sie in kfihlen St~llen gehali~en werden konnten. Nachdem dieser Yorseher ferner festgesi~ellt hatte, dal3 die Tiere aueh nach der vollstiindigen Exstirpation des nnterhalb der ])urchtrennungsstelle gelegenen Anteiles des l~fickenmarks, naeh der I)urchschneidung der Vagi am IKals und der Splanchnici in der BauchhShle nieht poikilotherm wurden, gelangte er zu dem Schlul3, dal~ die zentrale W/irmeregulation dureh das loeripherische Nervensystem ersetzt werden kSnne. I)iese Ver- suchsergebnisse wurden yon Thauer 6 durch Untersuchungen an Kanin- chert und Meerschweinchen erg/tnzt und best&tigL ~ach TAauer sind

Die Rolle des Zentralnervensystems und der Schilddrüse bei der Wärmeregulation

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Page 1: Die Rolle des Zentralnervensystems und der Schilddrüse bei der Wärmeregulation

(Aus dem Pharmakologischen Institut der Kgl. Ung. Franz Joseph-Universit~tt in Szeged, Ungarn.)

Die Rolle des Zentralnervensystems und der Schilddriise bei der Wiirmeregulation.

Von B. v. Issekutz jun.

Mit 8 Textabbildungen.

(Eingegangen am 20. April 1937.)

P/ l@er 1 konnte schon im Jahre 1878 feststellen, dal~ durch die Durch- trennung des verl~ngerten Marks sowie des obers~en Anteils des Rficken- marks die W&rmeregula~ionsf/ihigkeit der Versuchstiere ausgeschaltet werde. Sp~ter zeigten SchSnborn 2, Freund und Stra/3mann, a sowie Freund und Gra/e ~, dab bei t Iunden und Kaninchen durch die I)urehtrennung des l~fickenmarks oberhalb des ersten I)orsalsegmentes sowohl die chemische wie aueh die physikalische Witrmeregulation, bei der Durchschneidung unterhalb dieses Segmentes jedoeh blo13 die letztere aufgehoben werde. Von denselben Forschern stammt weiter ~olgende Yeststellung: wird neben der Durchtrennung des dorsalen l~iickenmarkabschnittes auch noch das Ganglion stellatum entfernt oder werden die Nn. vagi unterhalb des Zwerchfells durchtrennt, dann werden die Tiere ebenso poikilotherm wie nach der I)urchschneidung des l-Ialsmarks. Auf Grund dieser Ergebnisse wurde nahezu allgemein angenommen, dal~ ein Tell der die chemische Witrmeregulation besorgenden Bahnen in den cervicalen Segmenten aus dem Rfickenmark tritt, um dann im sympathischen Strang weiter zu verlaufen, w~hrend ein anderer Tell das verli~ngerte Mark auf dem Wege fiber den Vagus ~:erl/il~t. Urn so fiberrasehender wirkten die vor wenigen Jahren erschienenen VerSffentlichungen yon Popo//5 und ferner yon Thauer 6, die eine grfindtiehe Neubearbeitung dieser Yrage notwendig zu machen scheinen. Popo / / f f i h r t e seine Versuehe an Hunden aus: wurde das Rfiekenmark zwischen den eervicalen Segmenten V und VI durch- schnitten, dann erlangten die Tiere in 1--2 Tagen ihre W&rmeregulier- f/thigkeit so weir wieder, dal~ sie in kfihlen St~llen gehali~en werden konnten. Nachdem dieser Yorseher ferner festgesi~ellt hatte, dal3 die Tiere aueh nach der vollstiindigen Exstirpation des nnterhalb der ])urchtrennungsstelle gelegenen Anteiles des l~fickenmarks, naeh der I)urchschneidung der Vagi am IKals und der Splanchnici in der BauchhShle nieht poikilotherm wurden, gelangte er zu dem Schlul3, dal~ die zentrale W/irmeregulation dureh das loeripherische Nervensystem ersetzt werden kSnne. I)iese Ver- suchsergebnisse wurden yon Thauer 6 durch Untersuchungen an Kanin- chert und Meerschweinchen erg/tnzt und best&tigL ~ach TAauer sind

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788 B.v. Issekutz jun.: Die Rolle des Zentralnervensystems

zwar die Tiere nach der Durchschneidung des Halsmarks einige Tage noch reeht thermolabil, in 6--11 Tagen sind sie jedoeh imstande, ihre KSrpertemperatur bei Zimmertemperatur oder nieht se]ten auch bei noeh niedrigeren W/~rmegraden beizubehalten. Aueh dureh die beiderseitige, zus/~tzliche Durchtrennung des Halssympathieus oder des Vagus unter- halb des Zwerehfe]ls wurde die W/~rmeregulation dieser Tiere nieht beein- fluBt. Aus diesen Ergebnissen folgerte aueh dieser Forseher, dab das peripherische Nervensystem auch selbsts imstande sei, die W/~rme- regulation zu bewerkstelligen. Fiir die Richtigkeit dieser Anffassung seheint aueh die den Klinikern wohlbekannte Erseheinung zu sprechen, dab bei Mensehen dutch die Kontinuits des Halsmarks hgufig keinerlei StSrung der W/s verursaeht werde und dab solehe Kranke - - falls sie geniigend lange am Leben bleiben - - bei Auftreten einer Infektion aueh fiebern kSnnen. Im Lanfe der letzten Jahre fiihrten w i t 7 wiederholt /s Versuche an Katzen aus und konnten linden, dab sieh naeh der Durchtrennung des Halsmarks die W/s keit der Tiere meist in 1--2 Woehen so welt wieder herstellte, dab sie bei Zimmertemperatur gehalten werden kSnnen. Dieser Vorgang lgBt sieh dureh Thyroxin wesentlieh besehleunigen.

Dureh diese Tatsache -wurde unsere Aufmerksamkeit auf die viel um- strittene Frage gelenk~, inwiefern der Schilddriise bei der W/~rmeregu- lation eine Rolle zukomme. Boldyre]] und seine Mitarbeiter s, ferner Sche~k 9, Cori 1~ P/ei f /er 11 beobaehteten, daf~ thyreoidektomierte Tiere gegen K/~lte bedeutend empfindlieher sind und raseher abkiihlen als die Kontrollen. Naeh Loewi und Weselko 1~ reagieren derartige Tiere sehwgeher auf den W~rmestich, naeh Mansfeld und Ernst 1~ ist ihre W/s tion w/~hrend des Fiebers, ebenso der Zuekerverbraueh des Herzens, der EiweiBabbau usw. verringert. Gra/e und t~edwitz 1~ fanden hingegen bei thyreoidektomierten Tieren w/s des Infektionsfiebers keine geringere W/s als bei normalen Tieren. Hildebrandt 15 konnte bei Ratten, Isenschmidt ~6 bei Kaninehen durch die Exstirpation der Sehild- driise keine StSrung der W/~rmeregelung hervorrufen. Sie lehnen daher die Annahme einer entscheidenden Rolle der Sehilddrfise bei der W~Lrme- regelung ab, wollen aber nicht behaupten, dab diese Driise hier keinerlei Rolle spiele. Naeh Abderhalden und Wertheimer 16~ regulieren die Thyroxinratten ihre KSrpertemperatnr in AnschluB an W/~rmeein- wirkungen viel sehleehter a]s Normaltiere.

Die fiir das Leben /s wiehtige Aufreehterhaltung der gleieh- m/il~igen Temperatur wird dureh den Organismus nieht blof3 auf eine Weise besorgt; wird die eine Einrichtung gesch/~digt, dann muI~ ihre Arbeit durch eine andere mehr oder weniger ersetzt werden kSnnen. Es wird daher verst/~ndlieh, dal~ dureh die Entfernung der Sehilddriise, solange im Organismus die Zentren und Nervenbahnen, von denen die W/~rmeregelung in erster Linie abh~ngt, vollkommen normal funktio-

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und der Schilddrtise bei der Warmeregulation. 789

nieren, in dieser ttinsieht kein wesentlicher bzw. dauernder Sehaden angeriehtet werden k6nne. Es war jedoeh zu erwarten, dab die Rolle der Sehilddriise um so mehr in den Vordergrund treten mtisse, je mehr es gelingt, die Funktion des Nervensystems durch die Durchtrennung des Halsmarks oder dgl. zu st6ren. Meine Versuche befolgten demnach einer- seits den Zweck, die meines Wissens bisher noch ungekl~rte Frage zu priifen, inwiefern die W~rmeregeinng nach der Durchsehneidung des ttals- marks dureh die Entfernung der Schilddrfise beeinflul]t werde. Anderer- seits wollte ieh die Versuehe yon PopoH und Thauer erg~nzen und die yon ihnen angenommene peripherische W~rmeregelung bei m6gliehst yell- st&ndiger Isolierung des Zentralnervensystems erforsehen. Popo[/ und Thauer scheint es offenbar entgangen zu sein, dab auch aus den oberhalb des Segments Cerv. VI liegenden Teilen vegetative Bahnen austreten, die auf dem Wege fiber den I-Ialssympathicus und den N. vertebralis zum Ganglion cerv. inf. und zum Ganglion stellatum gelangen und daher auch naeh der Durehtrennung im Segment C. VI mit der Peripherie in Ver- bindung stehen bleiben. Derartige Nervenfasern vegetativen Charakters, die einen Durchmesser yon 3 - - 5 # aufweisen, wurden neuerdings yon Takahashi i7 in den vorderen eerviealen Wurzeln naehgewiesen.

Der wiohtige Einflul~ des Ganglion stellatum auf die Regelung des Stoffweehsels wird auch yon Enderlen und Bohnenl~amp is hervorgehoben : nach der Exstirpation dieses Ganglions bei Hunden konnten sie mit ttilfe yon Thyroxin keine Steigerung des Stoffweehsels erzielen. Dieses Ergebnis konnte allerdings dutch Maclntyre 19 nicht best~tigt werden. Dieser Widerspruch diirfte jedoeh nieht so sehr auf einen Versuchsfehler wie vielmehr auf den Umstand zuriiekzuffihren sein, dal3 die Nerven- versorgung bei verschiedenen Hunden nicht vollkommen iibereinstimmt: bei dem einen ist das Gangion stellatum mit mehr, bei dem anderen mit weniger Nervenbahnen versehen, die den Stoffweehsel regeln. Keines- falls dfirfen diese Bahnen au6er aeht gelassen werden. Die Dureh- trennung des Halsmarks, die Entfernung des ganzen Riiekenmarks, die Durehschneidung der Vagi und Sympathici - - wie dies yon Popo//aus- gefiihrt worden war - - geniigen nieht, denn ohne die Exstirpation des Gangl. cerv. inf. und des Gangl. stellatum wird das Zentralnervensystem nieht vollkommen yon der Peripherie isoliert. Noch weniger konnte Thauer dutch die Durchsehneidung des subphrenischen Vagus dieses Ziel erreichen. Diesen Mangel der Versuche Pope/Is und Thauers wollte ieh mit Hilfe meiner Versuche beheben.

Bei diesen Untersuchungen begniigten wir uns nicht mit dem Messen der K6rpertemperatur der bei verschiedenen Aul~entemperaturen ge- haltenen Tiere, sondern bestimmten auch die ehemische W~rmeregulier- fghigkeit der Tiere sowie deren Sehwankungen mit ttilfe eines Gas- stoffweehselapparates, das in unserer anderen Ver6ffentlichung 7 be- sehrieben ist.

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Die Bestimmungen bcstanden stets aus zwei Phasen: Zun~ehst wurde in der ,,warmen" Periode, bei 28--30 ~ der Grundumsatz des Tieres bestimmt; hierauf folgte die ,,kalte" Periode, bei 15 ~ die genau 3 Stunden beanspruchte. W/s beider Perioden wurden je zwei, jeweils 1/~ Stunde dauernde ]~estimmungen aus- gefiihrt; w/ihrend der Untersuchung wurde die reetale Temperatur des Versuchs- tieres mit Hilfe eines geeigneten Thermometers st~ndig iiberpriift. Ieh achtete sorgf~ltig darauf, dab die Yersuchstiere vor der warmen Periode bei einer Auften- temperatur gehalten werden, dutch die das W~rmeregelungsvermSgen nicht bean- sprueht wird; ferner wurde noeh dafiir gesorgt, dab die kalte Periode bei jeder Bestimmung die genau gleiehe Zeitdauer beanspuche, um richtig vergleiehbare Werte zu erhalten.

Naeh der Durchtrennung des l~fiekenmarks wurden die Tiere zunAchst 1--2 Tage im 27--28~ gehalten, da ich aber - - in Ubereinstimmung mit Popo]f - - gefunden hatte, dal] die W/irmeregelung der Tiere unter diesen Umst/~nden sehon in kurzer Zeit wieder hergestellt werden kSnne, hielt ich die Tiere bei den weiteren Versuehen bei Zimmertemperatur. Um einen etwaigen Deeubitus zu vermeiden, wurden die Versuchstiere auf Gummikissen gelegt; sie wurden sorgfiiltigst gepflegt, mit Milch und Fleisch geniigend gef/ittert, so dub sie in einem leidliehen Kr~fte- zustand verhs lange am Leben blieben.

1. ~ b e r d i e t t o l l e d e r S c h i l d d r i i s e bei der W~rmeregelung geben folgende Versuche AufschluI~:

Versueh 11, Abb. 1. K5rpergewicht des Versuehstiers (Hund) 4,7 kg. Am 9.3.36 Durehtrennung des Halsmarks in J4thernarkose im Segment C. VII. In 2Tagen betrug der Stoffweehselwert 13Kal., was auf m2-KOrperoberfl~iche berechnet einem Wert yon 41,5 Kal./Stunden entspricht *. Bei diesem Versueh wurde das Tier nun im Thermostat bei 26--270 gehaltcn. W~hrend der klaten Periode stieg bei 150 die W/~rmeproduktion des Tieres auf 50,5 Kal., doch gentigte diese Zunahme yon 21,5% nicht, um die W/trmeabgabe auszugleiehen, so daft die KSrpertemperatur des Tieres am Ende der 3 Stunden dauernden Kfhlprobe auf 33,30 gesunken ist. Am 4~. Tage nach der Operation hat sieh die Wgrmeregulation gebessert, so daft das Tier bei Zimmertemperatur gehalten werden kann, wobei es die normale K6rpertemperatur beibeh~lt. W~hrend der Kfihlprobe hat die W~irme- produktion um 21,5Kal. (52,2%) zugenommen, dennoeh hat sieh die XSrper- temperatur bei 150 in 3 Stunden auf 34,80 gesenkt. Am 13.3. wird in Lokalan~isthesie die Schflddriise entfernt, wobei darauf geaehtet wurde, daft die EpithelkSrperchen unversehrt bleiben. 3 Tage sparer ist das Tier bei Zimmertemperatur schwer zu halten; ohne warme Deeke senkt sich die l~Srpertemperatur bei 20 ~ anf 36--35 ~ Dementsprechend zeigte das Tier bei der am 16.3. ausgefiihrten KOhlprobe bedeu- tend sehw~tehere Reaktion: Der Stoffweehselwert zeigte nun eine Steigerung um bloB 7,1 Kgl. (18,7%), die XSrpertemperatur senkte sich daher bei der 3 Stunden dauernden Xiihlung auf 32,8 ~ Im Laufe der n/~ehsten 4 Tage wird die W/irme- regelung noeh 2real untersucht, wobei stets unver/~ndert niedrige Werte erhalten werden; bei dem Tier trat stets starke Abkiihlung auf. Innerhalb 1 Woehe - - yon der Thyreoidektomie an gerechnet - - war demnaeh keinerlei Besserung der ver- minderten W~rmeregulierf/ihigkeit zu verzeichnen. Vom 20.--22. M/~rz hatte das Tier 2 mg/kg Thyroxin erhalten, und 4 Tage spgter stieg der Stoffweehsel yon 38,9 Cal.

* Alle Kalorienangaben sind pro Stunde und auI m2-KSrperoberflaehe (= 11,2 • w "~ berechnet.

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und der Schilddriise bei der W~rmeregulation. 791

auf 63,9 Cal. (also um 64 %) an. Nun betrug die K6rpertemperatur des Hundes bei Zimmertemperatur auch ohne Deeke 38--39 ~ bei der Kiihlprobe zeigte die Warme- produktion einen Anstieg um 22,1 Cal., 2 Tage sp/~ter sogar einen solehen um 33,9 Kal. (56%); bei der Kiihllorobe - - 3 Stunden bei 150 - - sank daher die K6rloer- temperatur des Tieres blog auf 35,2 ~ WaN'end dieser kalten Periode betrug die Warmeproduktion auf m 2- X6rperoberfl~che bemessen 94,9 Kal. Diese 223 % des Normalwertes betragende Kalorienproduktion war jedoch nicht imstande, das Tier vor der Abkfihlung vollst~ndig zu bewahren. Daraus ist deutlich zu sehen, wie sehwer das Fehlen der physikalisehen Warmeregelung dutch die Steigerung der Warmeloro- duktion zu ersetzen ist. Am 29. und 31.3., also am 9. und l l . Tag nach der

Thyroxinverabreichung wurden die tlestimmungen wiederholt. Zu diesem Zeitpunkt hat die Thyro- xinwirkung schon stark abgenommen, der Stoff- weehselwert ist auf 44,0 Kal. gesunken, um bei der Kfihlprobe bloB am 14,5 Kal. zuzunehmen, so daI] die K6rpertemperatur des Tieres wieder auf 32,60 sank.

Aus diesem Ver- suchsergebnis is t deut - l ieh zu sehen, dab be im H u n d naeh der Dureh- t r ennung des t I a l s m a r k s die ehemisehe W/~rme- regelung sieh rasch bes- serf, u m ungef/~hr 4Ta- ge nach dem Eingriff

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13"115a. 16. 18. Zg. Ib23. ZS. Zg. 3Z~7

Abb. 1. Versuch Nr. 11, t t u n d 4 , 7 kg, Oberfl~che 0,314 m 2, 9 . 3 . 3 6 . Durchsc lmeidung des JrIa lsmarksinC. V I I . a 13 .3 . Thyreo idek tomie ; b 2 0 . - - 2 2 . 3 . 4 x 0,5 mg[kg Thyrox in s. c. Die schraff ier ten Tefle der S~l len zeigen die Zu n ah me der W~rmeproduk t ion pro S tunde ~uf Q u a d r a t m e t e r Ober- fl~che berechnet , w~hrend tier Kfihlper ioden (15~ - - - - :K:Srpertemperatur w~thrend der W a r m - u n d Kfihlperiode:

1. bzw. 9. Teile der S~tflen.

das Max imum zu erreichen. Nach Exst i rpa~ion der Schilddrfise s5ellt sich jedoch eine abermal ige Versehleehterung ein, so dab sieh das Tier gegen d ieAbkf ih lung nur durch eine geringe Ste igerung seiner W/~rmeprodukt ion zu schii~zen ims tande ist und daher eine s t a rke Abki ih lung erf/~hrt. Na, ch der Verabre ichung yon Thyrox in k o m m t es neben der H e b u n g des Stoff- weehsels aueh zur Besserung der W/irmeregelung, wobei der Zus t and vor der Thyreo idek tomie erreicht , m i t u n t e r sogar t ibertroffen wird.

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792 B . v . Issekutz jun.: Die Rol]e des Zentralnervensystems

Versuch 2~, Abb. 2. Im wesentliehen ~hnlicher Verlauf wie der vorher beschrie- bene, doeh unterseheidet sieh dieser yon jenem darin, dab hier bei dem Versuehstier (Hund, 5,5 kg KSrpergewieht) am 26.10. 36 beiderseits die Ganglia stellata und eerv. inf. entfernt worden waren und aus dem rechtsseitigen Vagus am t{als ein etwa r em langes StrUck herausgeschnitten wurde. Die Durchtrennnng des Hals- marks in der ItShe zwisehen den Segmenten C. VI und C. VII wurde erst 1 Monat spiter , am 25.11. ausgeftihrt. Bei der Untersuehung des Stoffwechsels und der ehemisehen Wirmeregelung am 27. nnd 30.11. wird ein befriedigender Befund erhoben: Bei Zimmertemperatur konnte das Tier die normale KSrpertemperatur aueh ohne Deeke beibehalten, bei 150 jedoeh kam es - - trotz des Anstiegs der Warme- produktion um 30,6% - - zu einer Abk~ihlung auf 34,7% Am 1.12. wurde die Sehild- driise exstirpier~; in 9 Tagen ist der Stoffweehsel vom normaien Wert 40--42,5 Cal./m ~

33-- 5~

" h

3~

7335" Abb. 2. Versuch Nr. 2~, Hund 5,5 kg, Oberfl~ehe 0,3~9 m ~-, 26.10.36. Entfernung Ganglion stellatum and_ cervic~le i~ferius; D~lrehtrennung des rechtseitigen Vagus, 25.11. ts durchsehneidung G. VI--VII. a l. 12. Thyreoidektomie, b 9.~10.12. 3 x 0,3 mg/kg

Thyroxin; e 1~.--15.12. 3 x 0,3 mg/kg Thyroxin.

auf 35 Cal./m ~, also um etwa 13--17% gesunken. Daraus ist deutlich zu ersehen, dab die Entfernung der Sehilddriise vollkommen gelungen war. Parallel zur Sen- kung der Stoffwechselwerte nahm auch allmihlieh die ehemische Warmeregulier- f ihigkeit des Tieres ab. Naeh der Thyreoidektomie muI~te das Tier alsbald mit einer warmen Decke gegen die Abkiihlung geschiitz~ werden; am 9. Tag stieg bei dem Kfihlversueh die Wirmeproduktion blol~ um 1,8 Cal. (8,1%) an, so dal~ die KOrpertemperatur bei 150 in 3 Stunden auf 31,50 sank. Nun verabreichte ich dem Tier in 2 Tagen 0,9 mg/kg Thyroxin, wonach sich die W~rmeregelung als bald besserte: Die KOrpertemperatur des mit der Decke gesehfitz~en Tieres erreiehte am 11.12. 39,6 ~ Am 13.12. f~nden wir bei der Untersuchung des Stoffwechsels und der Wirmeregelung ungef~hr dieselben ~Verte wie vor der Thyreoidektomie. Am 14.12. liel~ die Wirkung des Thyroxins naeh, doeh konnte der Stoffwechsel durch eine neuerliehe Gabe Thyroxins wieder gehoben und die verminderte Wirme- regelung wieder gesteigert werden.

I n d e n n u n f o l g e n d e n b e i d e n V e r s u c h e n ze ig te s ieh ke ine so d e u t l i c h e W i r k u n g der T h y r e o i d e k t o m i e wie in d e m eben beseh r i ebenen . Dies df i r f te m i t d e m U m s t a n d zu e rk l s sein, d a b h S e h s t w a h r s e h e i n l i c h eine der b e i m t { u n d e hs v o r k o m m e n d e n akzessor i schen Schi lddr f i sen im

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mud der Sehilddriise bei der W~rmeregulation. 793

O r g a n i s m u s b e l a s s e n w o r d e n war . D a f i i r wf i rde a u c h s p r e c h e n , dal~

h i e r d ie S t o f f w e c h s e l w e r t e u n v e r ~ n d e r t g e b l i e b e n s ind , wi~hrend in d e m

f r i i h e r e n V e r s u c h e ine d e u t - c.a/

l i che S e n k u n g de s G r u n d - 50

u m s a t z e s n a c h d e r T h y r e -

o i d e k t o m i e zu v e r z e i c h n e n

wt~r.

Versuch23, Abb. 3 (7 kg ~ r sehwerer I-Iund). Am 19.10.36 39 - Durchtrennung des Halsmarks zwisehen Segment C. VI und 37- VII. Die am 2. und 4. Tag ausgeffihrteStoffweehselunter- 35 - 30 snchung und die Kfihlprobe zeigen eine al lmahlieh e i n - 3 3 - setzende Besserung der che- mischen Whrmeregelung. Nach 31- der am 24. 10. ausgeffihrten 28 Exst i rpat ion der Schflddrfise t r a t weder in bezug auf den einen noch auf den anderen Fak to r eine wahrnehmbare ~nde rung ein. iNachdem je-

doeh am 29. 10. der reehte cas/~ I Halsvagus durch t rennt worden war , stellte sich auch eine wesentliche Senkung der Stoff- wechselwerte ein, und bei der Kfihlprobe (bei 15 ~ war das Tier kaum imstande, die War- meprodukt ion zu steigern. Da bei Halsmarkt ieren die Durch- schneidung des Vagus der einen Seite sonst keine der- art ige St6rung der W~rme- regelung verursacht , darf man annehmen, dab sich hier auch die vorangegangene Thyreoid- ektomie ansgewirkt habe.

Versueh25, Abb. 4. Hund, 5,7 kg. Dieser Versuch zeigt, dal] sich nach der Durch- t rennung des Halsmarks das Verm6gen der Wgrmeregelung nicht in jedem ]~all in gleicher Weise und birmen verhhltnis- m/~Big kurzer Zeit einstellt.

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F~.. 23.1ZG. 28. I ~M. 5. 6. ~T 7336 a. b Abb. 3. Versuch Nr. 23, Itun4 7,0 kg, Oberfl~iche

0,44 m 2, 19.10.36. ttalsmarkdurchschneidung C. VI -VI I . a 24.10. Thyreoidektomie, b 29.10. Durchtrennung des

rechtseitigen Vagus.

o C ~7-

39-

35 - 50 I

33-

2G ~ r .

7536 l : '

Abb. 4. Versuch Nr. 25, }tund 5,7 kg, Oberflache 0,357 m-", 31.11.36. tIalsmarkdurchschneidung C. V--VI, a 19. 11. Thyreoidektomie. b 24.11. Durchtrennung des

rechtseitigen Vagus.

Durcht rennnng des Halsmarks zwischen Segment C. V und C. VI am 31.10.36. Bei den am 4 , 9. und 12.11. ansgeffihrten Untersuehungen ist das Fehlen der chemisehen W~rmeregelung noch deutlich wahrnehmbar : bei dem Kfihlversuch kam es hier n icht nur zu keiner Steigerung, sondern sogar zur Senknng der W~rmeproduk- t ion, somit aueh zur wesentlichen Abkfihlung des Tieres. Dieses muBte daher noch

Pfliigers Arch. f. d. ges. Physiol. Bd. 238. 53

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794 B.v. Issekutz jan.: Die ~Lolle des Zentralnerve~systems

~m 12. Tage naeh der Operation im Thermostat gehalten werden. Eine Besserung der W~rmeregelung stellte sich erst am 17. [rage ein, und erst am 19. Tag naeh der Operation war die Wi~rmeregehmg so weir wieder hergestellt, dab es bei der Kfihl- probe (15 ~ kaum zu einer Abkiihlung des [rieres gekommen ist. iNaeh der nun ausgefiihrten Exstirpation der Sehilddriise war keinerlei Einflu~ dieses Eingriffes auf den Stoffweehsel oder die W~rmeregelung wahrzunehmen, erst nachdem der rechte IIalsvagus durchsehnitten war, kam es - - wie bei dem vorigen Versueh - - zur wesentliehen Verringerung beider Werte.

Die bisher angeffihrten Versuehsergebnisse gestatten die SehluB- folgerung, dab die Wiirmeregelung auch dutch die Schilddriise beein[lu[3t werde. Es handelt sieh aber hier nicht um eine ~usschlieBliehe, unersetz- bare Wirkung, denn die Thyreoidektomie verurs~eht blog in jenen F~llen eine nennenswerte St6rung der Ws wo diese dureh die Dureh- trennung eines wesentliehen Teiles der Nervenbahnen erschwert worden ist. Bei Halsmarktieren bewirkt die vollsts Exstirpation der Sehild- drfise - - deren gelungene vollkommene Ausschaltung aus der Senknng des Grundumsatzes hervorgeht - - eine starke Verminderung der ehemi- sehen W~rmeregelung. In derartigen F~llen gelingt es, mit Thyroxin sowohl den Grundumsatz wie aueh die W~rmeregelung zu heben. Mit dem Aufh6ren der Thyroxinwirkung stellt sieh jedoeh alsbald der frtihere Zustand wieder ein. Die Schilddriise bzw. das Thyroxin f6rdert den Sehutz des Organismus gegen Abkfihlung durch Hebung der ehemisehen W~rmeregelung. Dureh die Durehsehneidung des Riiekenmarks werden die Tiere der physikalischen Ws beraubt und k6nnen sieh gegen die Abkiihlung blog dureh starke Steigerung der Ws wehren. Dieser Vorgang wird dutch die Ent]ernung der Schilddriise erschwert, da der Grundumsatz sinkt und die Reizbarlceit der Zentren, die die Regelung des Grundumsatze8 zu versehen haben, abnimmt. Da~ Thyroxin wirkt eben au[ diese Zentren, indem es ihre l~eizbarkeit und somit ihre Funktion steigert; daher sind sie auf die Thyroxinwirkung wieder f~hig, die Ws des Organismus auf dem Wege fiber die unversehrt gebliebenen Nervenbahnen in einem zum Sehutz gegen die Abkfihlung notwendigen Grade zu heben.

In ]enen Versuchen, bei denen es nicht gelungen war, das ganze Schilddriisengewebe zu entfernen, wo sich demnaeh aueh der Grund- umsatz nicht gesenkt hatte, verursaehte die unvollst~ndige Thyreoid- ektomie erst dann eine St6rung de r W~rmeregehmg, wenn auger der Hals- markdurehtrennung aueh noch die Durehschneidung des Vagus der einen Seite durehgeffihrt worden war und somit die Zahl der bei der W~Lrme- regelung beteiligten Nervenbahnen wesentlich vermindert wurde.

2. Die vol ls t~ndige l: 'oiki lothermie der Versuehstiere ist aber erst dann zu erreiehen, wenn es gelingt, das Zentralnervensystem vollkommen yon derPeripherie zu i8olieren, wenn es also gelingt, s~Lmtliche w~Lrme-

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und der Sehilddrtise bei der W/~rmeregulation. 795

r ege lnden N e r v e n b a h n e n zu d u r c h s c h n e i d e n . D i e s e m Ziele sol l te de r

n/~ehste V e r s u e h d i enen : Versueh 3, Abb. 5. /:fund, 5,9 kg. Durehtrennung des Ha lsmarks zwischen

Segment C. V und C. VI am 7. 2.36. Es kommt zur allmghliehen Steigerung des Grundumsatzes: In 4 Tagen von 35,5 Kal. auf 40,47 Kal. W/~hrend des Kfihl- versuches am 14. 2. nimmt die W/~rmeproduktion um 37,9% zu: bei 150 sinkt daher die//:Srpertemperatur des Tieres bloB auf 36,7 o. Nun wird in Lokalan/~sthesie und nach einer Atropininjektion der Vagusstamm, das Gangl. eerv. inf. und das Gangl. stellatum der linken Halsseite exstir )iert. I)ie W/~rmeregulierf/s des Tieres bleibt dadureh unbeein- GO tr~ehtigt: am 3. Tage nach ca/ der Operation reagiert es auf die Kiihlprobe (15 ~ mit einer Steigerung der

W~rmeproduktion yon 50 44,1%, wodureh die nor- male K6rla ertempera'tur ~ beibehalten werden kann. Am 17. 2. wird die Sehild- ~

ter hat sieh der Grund- ~ mnsatz yon 41,2 Cal. auf 39~ \ \ 37,7 Cal. gesenkt, die W~r- - - \ meregulierf/~higkeit yon 37 - / , ' ~ "~ " ~ 44,1% anf 15,9% vermin- 35 30 \ ~ I l

dert, und beimKtihlversuch - ~ t I _ _ t betr/igt die X 6 r p e r t e m p e - 3 3 f ~--~_ ! ratur des Tieres bloB 32,70; in weiteren 2 Tagen zeigt 31 der Grundumsatz einen !

2O W e f t y o n o . r 32 ,2 Nun Mrd in Lokalan/~sthe- 793$ sie der Vagus mit dem Abb. 5. Versueh Nr. 3, Htmd 5,9 kg, Oberfl~ehe 0,366 m ~, Gangl. eerv. inf. und stel- 7. 2. 36. Halsmarkdurchsehneidnng C. V--VI. a 14. 2.

Entfernung der linksseitigen Ganglion stellatum und eer- latum der reehtenHalsseite vicale inferius; Durchtrennung des linkseitigen Vagus. entfernt und somit s/tmt- b 17.2. Thyreoidektomie. c 21.2. Entfernung des recht- liche Nervenbahnen durch- seitigen Ganglion stellatum und cervicale inferius; trennt. Nachder Operation Durchtrennung des rechtseitigen Vagus.

betrug die KSrpertempe- ratur des Tieres bei Zimmertemperatur noeh 38,2 ~ senkte sich aber in 24 Stun- den auf 35,5 ~ so dab wir gen5tigt waren, das Tier im Thermostat unter- zubringen. Die nachste Untersuchung fand 3 Tage naeh der Operation start: Grundumsatz bei 300 30,1 Cal., bei 150 29,9 Cal. ; auf die Abkfihlung kam es demnach nieht zur Steigerung des Stoffwechsels, sondern zur Abnahme um 0,2 Cal. Die K6rpertemperatur des Tieres sank in 3 Stunden (bei 15 ~ auf 32,2 ~ Am n/ichsten Tag hat sich die W/~rmeregulierf/~higkeit des Tieres noch welter ~erschlechtert: w~ihrend des Kiihlversuchs sinkt die Wfirmeproduktion um 10,7 %; dieser Zustand zeigt keinerlei Tendenz zur :Besserung, sondern versehlechtert sich noeh weiter. Am 5. Tag nach der letzten Vagusdurchtrennung ist beim Kiihlversuch eine Ver- minderung der W/~rmeproduktion um 22,5 % zu verzeichnen, die KOrpertemperatur des Tieres betr/igt bloB 320; am n/ichsten Tage Exitus.

Diese r V e r s u c h ze ig t d e m n a c h , d a b bei d e m l l a l s m a r k t i e r n a c h de r D u r c h t r e n n u n g be ide r Vagi sowie de r beidersei~igen E n t f e r n u n g des

53*

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796 ]3. v. Issekutz jun.: Die RoUe des Zentralnervensystems

Gangl . cerv. inf. u n d s t e l l a t u m u n d schliel~lich der E x s t i r p a t i o n de r Schi ld- dr i ise die W/~rmerege lung v o l l k o m m e n a u f h 6 r t ; das T ie r w i r d vo l l s t i ind ig po ik i l o the rm . I n 6 T a g e n ze ig t d ieser Z u s t a n d n i c h t bloB ke ine r l e i

Besse rung , sonde rn z u n e h m e n d e V e r s c h l e c h t e r u n g .

Versuch 12, Abb. 6. Hund, 4,7 kg. Am 1.3.36 wird beiderseits das Gangl. stellatum exstirpiert und erst, nachdem sieh das Tiervollkommen erholt hatte, am 15.4. das Halsmark in der H6he zwisehen Segment C. V und C. VI durehtrennt.

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Abb. 6. Versuch Nr. 12, Hund 4,7 kg, Oberfl~che 0,305 m -~, 1.3.36. Entfernung Ganglion stellatum (auf beiden Seiten). 15.4. Halsmarkdurehsehneidung C. V--VL a 22. 4. Entfermmg des linkseitigen Gan- glion cerv. inf. und Durchtrennung des linkseitigen Vagus. b 30, 4, Entfernung des reehtseitigen Ganglion cerv. inf. un4 Dm'chtrennung des rechtseitigen Vagus.

c 2.--3.5. 4 x 0,5 mg/kg Thyroxin subc.

Erste Untersuehung am fo]- genden Tage: auffallend hoher Grundumsatz, 51,1 Kal. 2 Tage nach der Operation betr~gt die W~rmeregelung blol~ 2,5 %, um soviel hat die Wi~rmepro- duktion w/~hrend des Kiihl- versuehes zugenommen, wobei die KSrertemperatur auf 33,90 gesunken ist. Nach 2 weiteren Tagen betr~igt die Regulier- fi~higkeit ]2,2%; K6rpertem- peratur w/~hrend der Kiihl- probe 35,5 o . Am 21.4., also am 6. Tag naeh der Operation, /~hnliche Werte. Am n/ichsten Tag wird in Novocainan~isthe- sie an der linken t~alsseite der Vagusstamm und das Gangl. cerv. inf. enffernt. Dureh diesen Eingriff wird die War- meregulierf/~higkeit des Tieres keineswegs beein~r/~chtig~, sie zeigt sogar am 28.4. eine ent- sehiedene Besserung im Ver- gleich zu dem Befund vor 1 Woehe. SehlieBlich werden am 30. 4. mit der Entfernung des rechten Vagusstammes und des Gangl. eerv. inf. die letz- ten iNervenbahnen dureh-

trennt. Hierauf hOrte die Wgrmeregulierf~thigkeit vollkommen auf: am 2.5. pro- duziert das Tier wghrend des Ktihlversuehes um 17 % weniger W~irme als bei 280; die normale K6rpertemperatur kann nur im Thermostat beibehalten werden; Thyroxin war wirknngslos, und am 5. Tage t r i t t der Exitus ein.

Versueh 20, Abb. 7. IKund, 6,1 kg. Derselbe Verlarff wie im vorigen Versueh. Am 6.6. Exstirpation des Gangl. stellatum nnd eerv. inf. beiderseits, am 12.6. ])urehtrennung des Halsmarks zwisehen Segment C. V und C. VI, am 16.6. Dureh- schneidung des reehten Vagusstammes. Am 20. 6. reagiert das Tier trotz dieser Eingriffe reeht gut auf den Kiihlversuch: die W~rmeproduktion hat um 41,7 % zu- genommen, und die K6rpertemperatur ist blol~ auf 36,1 ~ gesunken. Am 23.6. wird der linke Vagus dnrchtrennt. INun h6rt die Wi~rmeregulierfAhigkeit volLkommen a uf, das Tier kann nur imThermostat gehalten werden, nnd bei der in 2 Tagen aus- geffihrten Kiihlprobe ist die Wi~rmeproduktion um 21,7% gesunken, gleichzeitig stellt sich auch starke Abkiihlung des Tieres ein. Am n~ehsten Tag Exitus.

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und der Schilddriise bei der W/~rmeregulation. 797

Versuch 33, Abb. 8 dient als Vergleich mit den drei letzterwghnfen Versuchen und zeigt deutlich die wichtige Rolle der im Gangl. cerv. inf. und stellatum ver- laufenden Bahnen. Bei diesem Versuch wurden in Anlehnung an Popo]] nach der Durchtrennung des Halsmarks nur der Vagus und Sympathicus am Hals durch- schnitten, die sympathischen Ganglien jedoch in situ belassen. Nach der letzten Vagusdurchtrennung stellte sich zwar eine m/~13ige Verminderung der Warme- regulierfghigkeit ein, doch hSrte diese nicht vollkommen auf; noch am 6. Tage stieg die W~rmeproduktion beim Kfihlversuch um 23,2 %. Dadurch kam es auch zu keiner sti~rkeren Abktihlung des Tieres, es konnte auch nach der Durchtrennung der Vagi sti~ndig bei Zimmertemperatur gehalten werden und muBte nicht in den

50

q l - -~zO,

39

L Hq 37

33 ~

2~ ra~z~l za 2~ z ~

~93G a Jib Ic Abb. 7. Vorsuch Nr. 20, H a n d 6,1 kg,

Oberf]~ehe 0,374= m ~ 6. 6. 36. E n t f e r n u n g des Ganglion s te l l a tum nnd cerv. inf. beider- sells, a 12. 6. t t a l s ma rkdu rc hs c hne idung C. V ~ V I . b 16.6. D u r c h t r e n n n n g des recht- seitigen Vagus; c 23 .6 . D u r c h t r e n n u n g des

l inkseit igen Vagus.

oa/ oc 5a

37

35 l/;

V 1937

Abb. 8. Versuch Nr. 33, l=[und 5,3 kg, Oberflgche 0,340 m ~, 12.2. 37. t I a l smark - durchschne idung C. u 15.2. Durch- t r e n n u n g des rechtsei t igen Vagus. a 22. 2.

D u r c h t r e n n u n g des l inkseitigen Vagus.

Thermostaf gebracht werden wie jene Tiere, bei denen ich auch die sympathischen Ganglien entfernt hatte.

Dieser Versuch bes tg t ig t demnaeh einersei ts die Ergebnisse Popoffs und zeigt anderersei ts , wie wicht ig die sympa th i schen G~nglien sind, die Popo]] nicht ent fernt ha t te .

Besprechung der Ergebnisse. I n drei Versuehen ist es uns gelungen, die vol ls tgndige Poik i lo thermie

der Versuehst iere dadurch zu erreichen, dab das Wgrmeregu l i e rzen t rum yon der Per ipher ie vo l lkommen isoliert werden konnte . U m dies zu er- zielen, genfigt es aber nieht , das H a l s m a r k und den Ha lsvagus zu durch- t rennen, wie dies Popo[/besehrieben hat , noeh weniger genfigt die sub- phrenische Durchschne idung des Vagus, wie sie yon Thauer ausgef i ihr t w o m e n war, sondern es is t notwendig, a u ] e r d e m noch s~mtl iche sym- pa th i schen Fase rn zu dureh t rennen , die im Gangl. cerv. inf. und s t e l l a tum verlaufen. Dies k a n n durch die Durehschne idung des Sympath ieus -

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798 B.v. Issekutz jun.: Die Rolle des Zentr~lnervensystems

stammes am Hals nicht ersetzt werden, da nach dieser noch immer im N. vertebralis unversehrte vegetative Bahnen bestehen bleiben. Die vollst~ndige Isolierung des Zentralnervensystems yon der Peripherie kann nur in der yon mir angegebenen Weise erfolgreieh ausgeffihrt werden. Nur dann, wenn man dies vers~umt, wenn man also nieht jede Verbindung zwischen Zentrum und Peripherie unterbrieht, kann man zu dem Schlul~ gelangen, dab die W~irmeregelung auch vom Zentral- nervensystem unabh~Lngig vor sich gehen k6nne.

Aus meinen Versuchen ist deutlieh zu sehen, dab die Senkung der K6rpertemperatur bei Zimmer- oder noch niedrigerer Temperatur allein noeh nicht beweist, dab die W~irmeregelung ganz aufgeh6rt habe. Den Halsmarktieren fehlt die physikalische Wgrmeregulierfahigkeit. Obwoh[ die Funktion der hSheren Zentren allm~ihlieh durch die vasomotorisehen Zentren des Rfickenmarks ersetzt wird, kommt es bei dem gel~hlnten Tier dennoch zu einer sehr Starken Wgrmeabgabe, die, wie es sehehlt, w~hrend der Kfihlperiode dureh die Verengerung der Hantgefgl~e nicht gentigend vermindert werden kann. Obwohl die ehemische W~rme- regelung sehr lebhaft funktioniert und damit der Grundumsatz oft um 30--50% fiber die normalen Werte ansteigt, erleidet das Tier dennoeh eine betr~chtliehe Abkiihlung. Sp•ter - - naehdem sich allm~ihlieh auch die physikalische Wgrmeregulierf~higkeit gebessert hat - - kann sich das Tier mit Hilfe der grfindlicheren Vasokonstriktion leiehter gegen die Ab- kfihlung sehfitzen; es ist mit Hilfe der stark gesteigerten chemisehen W~rmeregelung imstande, die normale KSrpertemperatur aueh bei sehr niedrigen Aul~entemperaturen beizubehalten. Zum Verst~ndnis dieser Erscheinung ist es aber fiberfliissig, das Vorhandensein einer peripheri- sehen Wgrmeregulierfiihigkeit als Erklgrung herbeizuziehen. Meh~er Ansieht nach kann man auch nicht behaupten, dal~ die Schilddriise auf dem Wege der peripherisehen Wirkung zur FSrderung der W~rme- regelung beitrage, denn aus den bisherigen Versuchsergebnissen (Pick und Glaubach 2~ v. Issekutz und Mitarbeiter 21) geht Init genfigender Deut]iehkeit hervor, dal~ der gtinstige Einfluf~ der Schilddriise auf den Stoffweehsel und W~Lrmeregelung a uf einen zentralen Ursprung zurfiek- zuffihren sei.

Als poikil0therm darf nur jenes Tier angesproehen werden, dessen ehemische W~trmeregelung aufgeh6rt hat, dessen Wgrmeproduktion dem- nach wghrend tier Kiihlperiode nicht steigt, sondern sinkt. In diesem Sinne wird das Tier erst dann poikilotherm, wenn nach der Durchtrennung s~Lmtlieher, an der Wgrmeregelung beteiligter I~ervenbahnen die Is ,- lierung des Zentralnervensystems yon tier Peripherie vollkommen gelungen ist. Die in dieser Weise operierten Tiere bleiben seheinbar end- gfiltig poikilotherm, zumindest konnten wir w~Lhrend der 5--6 Tage, die die Tiere naeh der letzten Vagusdurchschneidung noeh am Leben geblieben waren, keinerlei Besserung der W~rmeregulierf~thigkeit beobaehten. Bei

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und der Schilddriise bei der W~rmeregulation. 799

den Versuchen Popo//s verursachte die letzte Vagusdurchtrennung keine so durchgreifende Ver~nderung der W/irmeregulierf/ihigkeit wie in meinen Versuchen. Die Tiere konnten dort weiter bei Zimmertemperatur gehalten werden, einige yon ihnen iiberlebSen die beiderseitige Vagus- durchtrennung noch um 2--3 Wochen. Popo]] hatte allerdings vorher nicht auch das Gangl. inf. cerv. und stellatum entfernt; bei seinen Ver- suchen bedeutete demnach die beiderseitige Vagusdurchschneidung nicht zugleich auch die Durchtrennung s/tmtlicher Nervenbahnen. Auch bei meinen Versuchen hSrte die W/irmeregelung erst dann mit einem Schlage vol]st/indig auf, nachdem ich die letzte Nervenbahn durchtrennt hatte; es ist daher verst~ndlich, dab in den Versuchen PopoHs - - wie auch in meinem Versuch 33 - - die beiderseitige Durchtrennung des Vagus keine wesentliche Ver/inderung verursachte, da doch die im Gangl. stellatum verlaufenden Nervenbahnen noch unversehrt geblieben waren.

Die plStzlich auftretende Ver/~nderung, die nach der Durchtrennung der letzten Nervenbahn in der W~rmeregelung zu beobachten ist, beweist eben, dab sich die vollst/~ndige Lostrennung der Peripherie vom Zentral- nervensystem vollzogen hat. Wenn man beach~et, dab in den Versuchen Popo/]s durch die Durchtrennung der Vagi fast keinerlei Vers der W/~rmeregelung verursacht werde, bei meinen Versuchstieren aber sich nach diesem Eingriff Poikilothermie einstellt, dann darf man den 5--6 Tage anhaltenden Zustand nicht als postoperativen Shock ver- buchen, sondern muB ihn dem Umstand zuschreiben, dab in meinen Ver- suchen die beiderseitige Vagusdurchtrennung zugleich auch die Unter- brechung der letzten Nervenbahnen bedeutet, w/~hrend bei Popo]] auch nach diesem Eingriff noch funktionstiichtige Nervenbahnen bestehen bleiben, die info]ge der ,,Plastizit/~t" des Nervensystems allm~hlich eine noch gesteigerte Rolle iibernehmen. Daher halte ich den Vorwurf, meine Versuchstiere seien nur deshalb endgiiltig poikilotherm geblieben, weil sie die Durchschneidung der letzten Nervenbahnen bloB 5--6 Tage iiber- ]ebt hatten, ftir unberechtigt. Sollte eine peripherische W~rmeregelungs- einrichtung tats/ichlich bestehen, dann hs sich deren Wirkung meines Erachtens auch schon in dieser kurzen Zeit einstellen miissen, um so mehr da doch vorher, seit der Durchschneidung des Halsmarks mehrere Wochen vergangen waren, ws derer die Funktion der hypothetischen peri- pherischen W/~rmeregelung allm~hlich hi, t ie einsetzen kSnnen. Es liegt keinerlei Anhaltspunkt vor anzunehmen, dal~ diese erst dann in Er- scheinung tritt, wenn auch die letzte Nervenbahn durchtremlt ist und dem Zentrum die letzte MSglichkeit genommen ist, einen EinfluB auf die Ws auszuiiben. Offenbar stellten sich auch Popo]] und Thauer vor, dal] sich die peripherische W~rmeregelung nach der Durch- schneidung des Halsmarks allms entwickle und die Rolle des Zen- trums iibernehme. Dies beabsichtigte Popo][ scheinbar mit folgenden Versuchen zeigen zu wollen: Wird die vollkommene Entfernung des

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800 B.v. Issekutz jun. : Die Rolle des Zentralnervensystems

Riickenmarks und die Durehtrennung der Vagi allm~hlieh ausgefiihrt, dann iiben diese Eingriffe anf die W~rmeregelung der Italsmarktiere keinerlei EinfluB aus. Dies konnten aueh wit beobaehten, solange nieht aueh die letzte Nervenbahn durehsehnitten war; dann aber ~nderte sieh plStzlieh die ganze Lage : das bis dahin im Zimmer lebende und gut regu- lierende Tier verliert naeh dem an sieh unbedeutenden operativen Ein- griff (Durehsehneidung des letzten Vagus) mit einem Male und bleibend seine W/~rmeregulierf/~higkeit. Es kann demnaeh hier nieht yon einem postoperativen Shock die Rede sein; hier gibt es blog eine E~kl/~rung, n~mlieh dag naeh der Durehtrennung der letzten Nervenbahnen die nun sieh selbst iiberlassene Peripherie nieht imstande ist, fiir die W~rme- regelung zu sorgen. Im Zustand des Tieres stellt sieh yon nun an keinerlei Besserung ein, dieser versehleehtert sieh hingegen zusehends. Daher mug die Annahme einer peripherischen W~trmeregulierung als recht fraglieh erseheinen. Es erseheint mir vielmehr wahrseheinlieh, dab der an die zentrMe t~egelung gewohnte Organismus iiberhaupt nieht imstande ist, ohne diese 1/~ngere Zeit am Leben zu bleiben. Er erlangt nieht nut die fehlende W/~rmeregulierf~higkeit nieht wieder, sondern der Mangel des Zusammenarbeitens und der Koordination erzeugt aueh auf anderen Gebieten StSrungen, die allm/~hlieh die Verniehtung des Organismus zur Folge haben mtissen. Mit meinen Versuehsergebnissen seheint immerhin der Beweis erbraeht, dag dutch die Versuehe yon Popof] ~ und Thauer die Itypothese der peripherisehen W/~rmeregelung nieht genfigend begrtindet ist.

Zusammenfassung. 1. Dureh die Durehsehneidung des ttalsmarks wird die chemische

W~rmeregelung bei Hunden nieht abgestellt, sondern blo~ voriibergehend vermindert, d .h . dag die W/~rmeproduktion der Tiere ws der Kiihlperiode nieht geniigend zunimmt - - dal3 also der Wi~rmeverlust, der insbesondere anfangs, infolge Ausfalls der physikMisehen W/~rmeregelung betr/~chtlieh ist, nicht vollkommen kompensiert wird - - , wodurch das Tier eine wesentliehe Abkfihlung erleidet. In einigen Tagen kommt es aber meist zu einer wesentliehen Besserung der W/~rmeregulierung der ttalsmarktiere, diese lassen sieh bei Zimmertemperatur halten, und ihre KSrpertemperatnr sinkt nur bei starker Abkfihlung um 1--2 ~ obwohl ihre W~rmeproduktion zugleich um 30--50% zugenommen hat.

2. Wird jedoeh bei diesen Tieren die Schilddriise entfernt, dann nimmt parallel mit der Senkung des Grundumsatzes die chemisehe W/~rmeregelung ab, so dag die Tiere die normale KSrpertemperatur nur im Thermostat oder unter einer warmen Decke aufrechterhalten kSnnen. Durch Thyroxin kann der Sehilddrfisenmangel voriibergehend ersetzt und somit die W/~rmeregelung gebessert werden.

3. Die Sehilddr/ise spielt demnaeh eine wichtige, jedoeh keine aus- sehlieBliehe Rolle bei der W/~rmeregelung. Diese besteht im wesentHchen

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trod der Schilddrfise bei der W~rmeregtflation. 801

darin, dab dureh die Steigerung der Reizbarkei t der Stoffweehselzentren diese f/~hig werden, die W/~rmeproduktion des Organismus auf dem Wege fiber die noch unversehr t gebliebenen l~ervenbahnen in einem zur Ver. meidung der Abki ih lung notwendigen MaBe zu steigern.

4. Die chemische Ws h f r t bei H u n d e n erst d a n n voll- kommen auf, wenn s/tmtliche Nervenbahnen , die die W~trmeregulier- zentren mi t der Peripherie verbinden, du rch t r enn t worden sind. Urn dies zu erreichen, ist es aber notwendig, auBer der D ur c h t r e nnung des Halsmar ' -s beide Vagi zu durehschneiden und noeh beiderseits das Gan- glion cervicale inferius sowie das Ganglion s te l la tum zu entfernen. Werden diese Eingriffe in mehreren Abschn i t t en ausgef/ihrt, d a n n wird die Durch- t r e n n u n g der einzelnen Ne rvenbahnen yon den Tieren ohne st/~rkere S t f rung der W~rmeregelung vertragen. Ers t mi t der Unte rb rechung der le~zten Nervenbahn stellt sich bei den Tieren auf e inmal Poiki lothermie ein, ihre W~trmeregulierf/~higkeit h f r t vollst/~ndig auf, und dieser Zus tand bleibt, so lange sie leben - - nach unserer Er fahrung 5 - - 6 Tage - - un- ver~nder~. ];fir eine Tendenz der Wiederherstel lung der W~trmeregelung sprechen bei diesen Tieren n u n m e h r keiner]ei Anzeichen, daher erscheint die Annahme des Vorhandenseins einer peripherisehen W/~rmeregulier- vorr ichtung unbereeht igt .

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