Selektive Ausschüttung von Neurohormonen nach elektrischer Reizung der Corpora cardiaca von Periplaneta americana in vitro

In vitro stimulation of the corpora cardiaca of Periplaneta americana by means of suction electrodes causes the selective release of neurohormones. These results concern the release of neurohormone D, a nerve-stimulating factor, the hyperglycaemic hormone, and the prothoracic-gland-stimulating hormone. Stimulation of the nervus corporis cardiaci internus (NCC I) causes the release of neurohormone D and the nerve-stimulating factor: the heartaccelerating factor is identical with neurohormone D. Stimulation of the NCC II causes the release of the hyperglycaemic hormone and prothoracic-gland-stimulating hormone. Hyperglycaemic activity could be verified by injecting cockroaches with the perfusion liquid itself, or after gel filtration on Sephadex G-25. The prothoracic-gland-stimulating hormone was demonstrated by injecting the perfusion liquid into larvae of the cockroach; increase in rate of production of RNA in the cells of the prothoracic glands and of fatty acids was estimated.The corpora cardiaca showed no significant decrease in physiological activity in terms of neurohormone D and hyperglycaemic factor after continuous stimulation of the NCC I and II. The release of neurohormone D does not occur after NCC I stimulation in Ca2+-free perfusion fluid. This result confirms other observations that Ca2+ is necessary for the release of neurotransmitters in synapses. It is strange, thus, that the hyperglycaemic factor is released in Ca2+-free perfusion fluid. Using histological techniques it was not possible to associate different areas of the corpora cardiaca with specific physiological activities.

ZusammenfassungReizung der Corpora cardiaca von P. americana in vitro mit Saugelektroden bewirkt eine selektive Ausschüttung von Neurohormonen, von denen hier vier Faktoren besonders untersucht wurden: Neurohormon D, ein nervenaktivierender Faktor, das hyperglykämische Hormon und der Aktivationsfaktor der Insektenhäutung. Nach Reizung des Nervus corporis cardiaci (N.c.c.) I werden Neurohormon D und der nervenaktivierende Faktor in die Aussenflüssigkeit abgegeben. Neurohormon D ist mit dem herzanregenden Faktor identisch. Durch die Reizung des N.c.c. II werden das hyperglykämische Neurohormon und der Aktivationsfaktor ausgeschüttet. Ersteres wurde durch die Wirkung der nach Reizung injizierten Aussenflüssigkeit und auch nach Auftrennung mittels Gelfiltration an Sephadex G-25 nachgewiesen. Letzteres war durch die Erhöhung der RNS-Rate und der Produktion von Fettsäuren in der Prothoracaldrüse nach Injektion der aktiven Badeflüssigkeit in Periplaneta-Larven nachweisbar.Die Reizung am N.c.c. I zeigte für Neurohormon D und für den hyperglykämischen Faktor am N.c.c. II, dass auch mehrfache hintereinander folgende Reizperioden keine physiologisch spürbare Verminderung der Aktivität der Corpora cardiaca zur Folge hatten. Die Menge des in den Corpora cardiaca gespeicherten Neurosekrets ist demnach so gross, dass die experimentellen Stimuli keine wesentliche physiologisch spürbare Verminderung verursachen.In Ca2+-freier Aussenlösung unterbleibt nach Reizung des N.c.c. I die Neurohormon-D-Ausschüttung. Die Freisetzung des hyperglykämischen Faktors wird dagegen in Ca2+-freier Aussenlösung nicht behindert. Erhöhung der K+-Konzentration auf das 2,5-fache gegenüber normal führt ohne weitere Reizung zur Ausschüttung der beiden Neurohormone.