Der Einfluß der Temperatur auf die afferente und efferente motorische Innervation des Rückenmarks

Summary

• 1. The influence of spinal cord temperature upon the spontaneous afferent and efferent activity of the spinal cord was observed in filament recordings from ventral and dorsal roots in 23 anesthetized cats.

• 2. No indication was found for the existence of specific extraspinal thermoreceptors within or around the vertebral canal. The temperature sensitivity of the spinal cord itself, therefore, must be responsible for the increased α- and γ-activity during spinal cord cooling.

• 3. The increase in γ-motoneurone activity always preceded the activation of α-motoneurones and the appearance of shivering. In many cases, the activation of the γ-motoneurones was only transient and seemed to depend on the velocity of temperature changes. At low spinal temperatures (30–33°C) γ-motoneurones were often inactivated although visible shivering persisted.

• 4. The height of spinal cord temperature also must be of importance for the effectiveness of supraspinal drive: at spinal temperatures below normal the responses to supraspinal stimuli were greater, at temperatures above normal the responses were less than at normal temperatures.

• 5. It is concluded that the thermal sensitivity of mammalian spinal motoneurones depends on their size or some factor correlated with size: the smaller the neurone the easier it can be activated and inactivated by a fall in spinal temperature. Bigger cells like α-motoneurones, therefore, are activated and inactivated at relatively low spinal temperatures.

Zusammenfassung

• 1. In insgesamt 23 Versuchen an Katzen wurde der Einfluß der Rückenmarkstemperatur auf die afferente und efferente Spontantätigkeit des Rückenmarks in Einzelfaserableitungen von Vorder- und Hinterwurzeln untersucht.

• 2. Bei den Hinterwurzelableitungen wurden keine Anhaltspunkte für spezifische, im Bereich des Wirbelkanals, jedoch außerhalb des Rückenmarks gelegene Thermoreceptoren gefunden.

• 3. Mit sinkender Rückenmarkstemperatur nahm die efferente motorische Aktivität des Rückenmarks zu, dabei wurden die γ-Motoneurone stets vor den α-Motoneuronen und vor dem Auftreten von Zittern aktiviert. In vielen Fällen war diese Aktivierung nur vorübergehend und schien wesentlich von der Geschwindigkeit der Temperaturänderung abhängig zu sein. Bei niedrigen Rückenmarkstemperaturen (30–33°C) waren die γ-Motoneurone oft trotz weiterbestehendem Zittern schon wieder inaktiviert.

• 4. Auch für die Reaktionen der Rückenmarksneurone auf zusätzlich erhöhte supraspinale Antriebe war die Höhe der absoluten Rückenmarkstemperatur von entscheidender Bedeutung: während erniedrigter Rückenmarkstemperatur waren die Effekte gegenüber denen bei normaler Rückenmarkstemperatur verstärkt, eine Erhöhung der Rückenmarkstemperatur verminderte die Reaktionen bei gleichbleibender Stärke der Antriebe.

• 5. Aus den Versuchen wird geschlossen, daß für die unterschiedliche Temperaturempfindlichkeit der Rückenmarksneurone ihre Größe bzw. ein mit der Größe verbundener Faktor eine Rolle spielt: die Neurone werden durch eine Temperaturerniedrigung umso leichter aktiviert, aber bei fortschreitender Temperatursenkung auch wieder inaktiviert, je kleiner die Zellen sind. Große Zellen wie die α-Motoneurone werden demnach bei relativ niedrigen Temperaturen aktiviert und wieder inaktiviert.