Der Verlauf von Schwangerschaft und Menstruationszyklus ist geprägt von physiologischen und psychologischen Veränderungen, beispielsweise durch einen starken Anstieg der Estrogenkonzentration im Körper. Tierstudien zeigten, dass Estrogenschwankungen einen Einfluss auf das Dopaminsystem im Gehirn haben. Dieses ist in Verbindung mit dem mesolimbischen System nach derzeitigem Wissensstand essentiell bei Erfahrungen mit angenehmen Empfindungen (positiver Valenz), welche beispielsweise durch Musik ausgelöst werden. Die Fragestellung dieser Studie war einerseits, ob die Schwangerschaft bzw. der Menstruationszyklus Wahrnehmung und Blutdruck beim Musikhören beeinflussen, und andererseits ob dies mit Schwankungen der Estrogenkonzentration in Zusammenhang steht. Dafür wurden insgesamt 17 schwangere und 16 nicht-schwangere Probandinnen zu ihrer Musikwahrnehmung untersucht. Ein Teil der Studie bestand aus dem Ausfüllen eines Fragebogens der andere Teil aus einem Experiment, in dem die Probandinnen akustische Stimuli unterschiedlicher Valenz (angenehm/unangenehm) durch einen Schieberegler bewerten mussten. Während des Experimentes fand eine kontinuierliche Blutdruckmessung statt. Im Vergleich mit den nicht-schwangeren Probandinnen empfanden die schwangeren Frauen die präsentierten Stimuli als unangenehmer und reagierten insbesondere auf dissonante Musik mit einem stärkeren Abfall des arteriellen Blutdruckes. Eine direkte positive bzw. negative Korrelation von Musikempfinden und Estrogenkonzentration war nicht nachweisbar. In der Arbeit wird argumentiert, dass die gemessene erhöhte Sensitivität bei Schwangeren auf unangenehme akustische Reize entweder dem Schutz des ungeborenen Kindes dienen könnte und/oder dessen akustischer (musikalischer) Konditionierung auf emotional bedeutsame Reize.:1 Einleitung 1 1.1 Einfluss von Estrogenen in Schwangerschaft und Menstruationszyklus 1 1.2 Musik - Emotion - Reaktion 4 1.2.1 Musik als Stimulus von Emotionen 4 1.2.2 Die Emotions-Dimension Valenz 5 1.2.3 Physiologische Auswirkungen durch Musik 6 1.2.4 Physiologische Auswirkungen durch Musik bei Frauen 7 1.3 Musikempfinden, das Dopaminsystem und der Einfluss von Estrogenen 9 1.3.1 Das Dopaminsystem 9 1.3.2 Einfluss von Estrogenen auf das Dopaminsystem bei Tieren 10 1.3.3 Einfluss von Estrogenen auf das Dopaminsystem beim Menschen 11 1.4 Akustische Stimulierung des ungeborenen Kindes 12 2 Fragestellung 13 3 Methoden 15 3.1 Studiendesign 15 3.2 Probanden 16 3.2.1 Schwangere Probandengruppe 16 3.2.2 Nicht-schwangere Probandengruppe 16 3.3 Stimuli 18 3.4 Messverfahren 20 3.4.1 Schnittstelle Schieberegler 20 3.4.2 Kontinuierliche nichtinvasive Blutdruckmessung 20 3.4.3 Hormonanalysen 21 3.4.4 Fragebogen 22 3.5 Ablauf des Experimentes 23 3.6 Statistische Verfahren 24 3.7 Genehmigung durch die Ethikkommission 25 4 Ergebnisse 26 4.1 Vergleich der Probandengruppen 26 4.2 Hormonanalysen 27 4.3 Analyse des Fragebogens 27 4.3.1 Einfluss des Estrogenspiegels auf die Musikwahrnehmung 27 4.3.2 Häufigkeit des Musikhörens 28 4.3.3 Persönlicher Musikgeschmack 28 4.3.4 Phasen häufigeren Musikkonsums 28 4.3.5 Befindlichkeit in Schwangerschaft und Nicht-Schwangerschaft 29 4.3.6 Allgemeines Befinden und Bewertung der Stimuli im Gesamten 30 4.4 Stimulibewertungen (Valenz) über den Schieberegler 30 4.4.1 Vergleich der Probandengruppen 32 4.5 Blutdruck 34 4.5.1 Absolutwerte nicht-schwangere vs. schwangere Probandengruppe 34 4.5.2 Relativwerte Einnahme vs. Nicht-Einnahme Kontrazeptivum 35 4.5.3 Relativwerte nicht-schwangere vs. schwangere Probandengruppe 36 4.6 Korrelationen 44 4.6.1 Valenz und Alter 44 4.6.2 Valenz und persönlicher Musikgeschmack 44 4.6.3 Valenz und Gesamtbewertung der Stimuli über Fragebogen 44 4.6.4 Valenz und Schwangerschaftswoche 45 4.6.5 Valenz und Blutdruck 45 4.6.6 Blutdruck und Alter 45 4.6.7 Blutdruck und Schwangerschaftswoche 45 4.6.8 Estrogenkonzentration im Speichel und Schwangerschaftswoche 46 5 Diskussion 47 5.1 Musikwahrnehmung in der Schwangerschaft 47 5.2 Musikwahrnehmung im Menstruationszyklus 49 5.3 Blutdruckverhalten beim Musikhören 50 5.3.1 Blutdruckverhalten bei schwangeren und nicht-schwangeren Frauen 52 5.4 Kritische Anmerkungen und Ausblick 54 6 Zusammenfassung 57 7 Literaturverzeichnis 61 8 Anlagen 70 8.1 Fragebogen schwangere Probandinnen 70 8.2 Fragebogen nicht-schwangere Probandinnen Testzeitpunkt T1 71 8.3 Fragebogen nicht-schwangere Probandinnen Testzeitpunkt T2 72

Developement of a procedure to calculate intracranial pressure by means of arterial blood pressure and blood flow velocity in a big cerebral artery. Methods of systems theory are used. / Entwicklung eines Verfahrens zur Berechnung des Hirndrucks aus dem Bludrucksignal und der Blutströmungsgeschwindigkeit in einer großen Hirnarterie. Es werden Methoden der Systemtheorie verwendet.

Als Schlüsselenzym im Renin-Angiotensin System übernimmt das Angiotensin Converting Enzyme (ACE) eine wichtige Rolle bei der Blutdruckregulierung. ACE spaltet das biologisch inaktive Angiotensin I zum vasokonstriktorisch wirksamen Angiotensin II, was zu einem Anstieg des Blutdruckes führt. Tier- und Humanstudien zeigten, dass die Aufnahme bekannter, aus dem Proteinabbau stammender ACE-Inhibitoren eine Absenkung des Blutdruckes bewirkte. In der Lebensmittelindustrie finden Hydrolysate von Milchproteinen, im speziellen von Molkenproteinen, Einsatz in hypoallergenen (HA) Säuglingsnahrungen. Obwohl das Phänomen einer ACE-Inhibierung durch HA-Nahrungen in vitro in der Literatur bereits Erwähnung fand, existieren bislang keine Angaben zu einer potentiellen Wirkung in vivo. In der vorliegenden Arbeit konnte für kommerzielle hypoallergene (HA) Säuglingsnahrung eine sehr starke ACE-Hemmung in vitro zeigen (IC50-Werte zwischen 20 und 104 mg Protein/liter), welche die für fermentierte Sauermilchprodukte dokumentierte Wirkung bei weitem überstieg.] Mittels RP-HPLC und ESI-TOF-MS konnte neben zahlreichen bekannten Peptiden mit ACE-hemmendem Effekt erstmals das aus der Primärsequenz von -Lactalbumin freigesetzte Dipeptid Ile-Trp in den HA-Nahrungen identifiziert und quantifiziert werden. Ile-Trp ist der bislang potenteste in Lebensmitteln nachgewiesene ACE-Inhibitor (IC50 = 0,7µM). HA-Nahrungen zeigten auch ex vivo im Zellsystem (HUVECs) einen stark ACE-hemmenden Effekt. Aus diesem Grunde wurde ein möglicher Einfluss der HA-Nahrungen auf den Blutdruck spontan hypertensiver Ratten untersucht. Hierfür wurden die Tiere im Rahmen einer Fütterungsstudie über 14 Wochen mit standardisiertem Futter, welchem HA-Nahrung (Gruppe 1), konventionelle Säuglingsnahrung (Gruppe 2) bzw. der bekannte ACE-Inhibitor Captopril (Gruppe 3) zugesetzt war, gefüttert. Eine vierte Gruppe mit Standardfutter diente als Kontrolle. Der Blutdruck wurde am wachen Tier nichtinvasiv mittels tail-cuff-Methode gemessen. Der systolische Blutdruck sank bei Verabreichung der HA-Nahrung nach 7 Wochen signifikant um 21 ± 8 mmHg ab im Vergleich zur Kontrollgruppe bzw. den mit konventioneller Säuglingsnahrung gefütterten Tieren. Captopril führte zur einer Blutdrucksenkung um 30 ± 7 mmHg.

Einleitung: Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) sind im Laufe der letzten Jahre vermehrt in den Fokus der Verhaltens-, Alters- und Stoffwechselforschung gerückt. Blutdruckmessungen könnten für die Gesundheitsüberwachung dieser Tiere einen wertvollen Beitrag leisten. Bisher erhobene Daten zeigen jedoch unterschiedliche oder unvollständige Messmethoden und vernachlässigen wichtige physiologische Faktoren wie Alter, Gewicht und Geschlecht der Tiere. Dies erschwert die Reproduzierbarkeit der Werte sowie deren Vergleich untereinander. Ziele der Untersuchungen: Ziel dieser Arbeit war es daher, ein praxistaugliches Protokoll für Blutdruckmessungen beim Weißbüschelaffen zu erstellen. Darauf aufbauend sollten die Tiere der Primatenkolonie des Veterinär-Physiologisch-Chemischen Institutes Leipzig über mehrere Monate untersucht werden, um physiologische Blutdruckwerte unter standardisierten Bedingungen zu erhalten. Tiere, Material und Methoden: Für ein Messprotokoll wurde in einem Vorversuch bei 10 Tieren der Einfluss der Messlokalisation (Gliedmaße oder Schwanz) und bei 6 Tieren der Einfluss der Tageszeit per High-Definition Oszillometrie (HDO)- Blutdruckmessungen (über drei Tage) untersucht. Mit diesen Erkenntnissen wurden dann alle Tiere der Kolonie (n= 56, 25 männlich, 31 weiblich; Altersspanne: 14 - 209 Monate, Gewichte 313 – 499 g) überprüft (Gesamtdauer 30 Monate). Alters- und gewichtsabhängige Blutdruckveränderungen sowie der Unterschied zwischen den Geschlechtern wurde zusätzlich untersucht (Korrelations- und Regressionsanalysen, t-Tests). Bei vier Tieren wurden Blutdruckabweichungen festgestellt, deren weiterführende Analyse in Form von Blut-, Urin- oder Ultraschalluntersuchungen erfolgte. Ergebnisse: Das etablierte Messprotokoll unterschied sich zu denen bei anderen Tierarten, v.a. im Hinblick auf die Messlokalisation (Messungen an den Hintergliedmaßen lieferten präzisere Ergebnisse als am Schwanz). Während 3 - 7 Messungen bei Weißbüschelaffen möglich sind, hatte die Tageszeit keinen Einfluss auf die Werte. Darauf aufbauend konnten Grenzen für physiologische und pathologische Blutdruckwerte beim Weißbüschelaffen festgelegt werden. Sowohl Alter als auch Gewicht beeinflussten die Blutdruckwerte. Das Blutdruckmuster zeigte dabei einen Anstieg der Werte sowohl mit steigendem Alter als auch mit höherem Gewicht an. Das Geschlecht hatte keinen Einfluss auf die Blutdruckwerte, beeinflusste aber ebenso wie das Alter die Messdauer. Messungen an weiblichen und/ oder älteren Tieren konnten schneller durchgeführt werden als bei männlichen und/ oder jungen Individuen. Durch die Früherkennung von Blutdruckabweichungen konnten bei den beschriebenen Patienten die zugrundeliegenden Krankheiten näher untersucht und behandelt werden. Dabei zeigten zwei der vier Tiere progressiv verlaufende Nierenerkrankungen bei gleichzeitigem Vorliegen von Begleiterscheinungen wie Anämie oder Demineralisierung der Knochen. Eine Patientin wies Stoffwechselentgleisungen in Form von erhöhten Triglycerid- und Insulinwerten sowie Übergewicht auf. Bei der vierten Patientin wurden Herzveränderungen in Form einer Endokardiose und Hypertrophie festgestellt. Schlussfolgerungen: Im Rahmen dieser Arbeit wurden sowohl ein Messprotokoll für die nicht-invasive Blutdruckmessung beim Weißbüschelaffen als auch physiologische Blutdruckwerte unter Berücksichtigung von Alter, Gewicht und Geschlecht etabliert. Die Tatsache, dass weibliche und alte Tiere besser zu messen waren, könnte zukünftige Studien in puncto Blutdruckauswertung und -beurteilung erleichtern. Der Nachweis der den veränderten Blutdruckwerten zugrundeliegenden Krankheiten bestätigt die klinische Relevanz von Blutdruckmessungen. Die regelmäßige Akquirierung dieser Daten dient so nicht nur der generellen Gesundheitsüberwachung, sondern bietet sich besonders auch über lange Zeiträume zur Verlaufskontrolle an. / Introduction: The common marmoset (Callithrix jacchus) recently moved into focus for behavioral, age and metabolic studies. Blood pressure measurements could be a positive contribution to the health maintenance of these animals. However, the data that has been gathered so far show differing measurement techniques and give little or no information about the protocols applied. In addition, important factors such as age, weight and sex, have not yet been taken into account. This complicates reproducibility and comparison of values. Aim: Aim of this study was therefore to establish a standard protocol for blood pressure measurements in the common marmoset. Based on this, animals from the primate colony of the Institute of Veterinary Physiological Chemistry Leipzig were to be monitored over several months and their data analyzed to gather physiological measurement values under standardized conditions. Animals, materials and methods: For a measurement protocol the influence of measurement localization (thigh or tail) was reviewed in ten animals using blood pressure measurements via High-Definition Oszillometry (HDO). Following this, the influence of daytime was evaluated in six animals over the course of three days. With this knowledge, all animals of the colony (n= 56, 25 males, 31 females; age range: 14 - 209 months, body weight 313 – 499 g) were assessed. Age- and weight-dependent blood pressure changes as well as differences between the sexes were examined (correlation and regression analyses, t-tests). In four animals with conspicuous blood pressure values analyses of blood and urine as well as ultrasonographic examinations were further performed. Results: The established measurement protocol differed from those used in other animal species in terms of measurement localization (thigh measurements resulted in more precise values than measurements at the tail). While 3-7 single measurements were possible in the common marmoset, day time did not influence values. Based on this, threshold values for physiological and pathological blood pressure data could be determined. Age and weight both influenced blood pressure in common marmosets. The blood pressure pattern showed rising values with both increasing age and weight. Sex had no influence on blood pressure values, but affected together with age measurement time. Measurements in old and/ or female individuals could be performed faster than in male and/ or young individuals. Due to the early detection of blood pressure abnormalities, the causative diseases could be analyzed and treated in the described patients. Two of the four patients showed progressing renal diseases simultaneously with co-morbidities like anemia or bone demineralization. One patient displayed metabolic disease in terms of increased triglyceride and insulin values as well as excess weight. The fourth patient was identified as having heart changes in the form of endocardiosis and cardiac hypertrophy. Conclusion: This work outlines the establishment of a measurement protocol for non-invasive blood pressure measurement in the common marmoset as well as physiological values considering age, weight and sex. The fact that female and old animals were easier to measure could facilitate blood pressure evaluation and interpretation in future studies. The identification of the diseases, responsible for the altered blood pressure values confirmed the clinical relevance of blood pressure assessment. The regular acquisition of such data is therefore not only useful in the health monitoring of all individuals, but especially supports follow-up examinations over longer periods of time.

Als Schlüsselenzym im Renin-Angiotensin System übernimmt das Angiotensin Converting Enzyme (ACE) eine wichtige Rolle bei der Blutdruckregulierung. ACE spaltet das biologisch inaktive Angiotensin I zum vasokonstriktorisch wirksamen Angiotensin II, was zu einem Anstieg des Blutdruckes führt. Tier- und Humanstudien zeigten, dass die Aufnahme bekannter, aus dem Proteinabbau stammender ACE-Inhibitoren eine Absenkung des Blutdruckes bewirkte. In der Lebensmittelindustrie finden Hydrolysate von Milchproteinen, im speziellen von Molkenproteinen, Einsatz in hypoallergenen (HA) Säuglingsnahrungen. Obwohl das Phänomen einer ACE-Inhibierung durch HA-Nahrungen in vitro in der Literatur bereits Erwähnung fand, existieren bislang keine Angaben zu einer potentiellen Wirkung in vivo. In der vorliegenden Arbeit konnte für kommerzielle hypoallergene (HA) Säuglingsnahrung eine sehr starke ACE-Hemmung in vitro zeigen (IC50-Werte zwischen 20 und 104 mg Protein/liter), welche die für fermentierte Sauermilchprodukte dokumentierte Wirkung bei weitem überstieg.] Mittels RP-HPLC und ESI-TOF-MS konnte neben zahlreichen bekannten Peptiden mit ACE-hemmendem Effekt erstmals das aus der Primärsequenz von -Lactalbumin freigesetzte Dipeptid Ile-Trp in den HA-Nahrungen identifiziert und quantifiziert werden. Ile-Trp ist der bislang potenteste in Lebensmitteln nachgewiesene ACE-Inhibitor (IC50 = 0,7µM). HA-Nahrungen zeigten auch ex vivo im Zellsystem (HUVECs) einen stark ACE-hemmenden Effekt. Aus diesem Grunde wurde ein möglicher Einfluss der HA-Nahrungen auf den Blutdruck spontan hypertensiver Ratten untersucht. Hierfür wurden die Tiere im Rahmen einer Fütterungsstudie über 14 Wochen mit standardisiertem Futter, welchem HA-Nahrung (Gruppe 1), konventionelle Säuglingsnahrung (Gruppe 2) bzw. der bekannte ACE-Inhibitor Captopril (Gruppe 3) zugesetzt war, gefüttert. Eine vierte Gruppe mit Standardfutter diente als Kontrolle. Der Blutdruck wurde am wachen Tier nichtinvasiv mittels tail-cuff-Methode gemessen. Der systolische Blutdruck sank bei Verabreichung der HA-Nahrung nach 7 Wochen signifikant um 21 ± 8 mmHg ab im Vergleich zur Kontrollgruppe bzw. den mit konventioneller Säuglingsnahrung gefütterten Tieren. Captopril führte zur einer Blutdrucksenkung um 30 ± 7 mmHg.

Background: Neurophysiological models link dissociation (e.g. feeling detached during or after a traumatic event) to hypoarousal. It is currently assumed that the initial passive reaction to a threat may coincide with a blunted autonomic response, which constitutes the dissociative subtype of post-traumatic stress disorder (PTSD). - Objective: Within this systematic review we summarize research which evaluates autonomic nervous system activation (e.g. heart rate, blood pressure) and dissociation in PTSD patients to discern the validity of current neurophysiological models of trauma-related hypoarousal. - Method: Of 553 screened articles, 28 studies (N = 1300 subjects) investigating the physiological response to stress provocation or trauma-related interventions were included in the final analysis. - Results: No clear trend exists across all measured physiological markers in trauma-related dissociation. Extracted results are inconsistent, in part due to high heterogeneity in experimental methodology. - Conclusion: The current review is unable to provide robust evidence that peri- and posttraumatic dissociation are associated with hypoarousal, questioning the validity of distinct psychophysiological profiles in PTSD.

Elevated plasma concentrations of asymmetric dimethylarginine (ADMA) are associated with an increased risk of mortality and adverse cardiovascular outcomes. ADMA can be metabolized by dimethylarginine dimethylaminohydrolases (DDAHs) and by alanine-glyoxylate aminotransferase 2 (AGXT2). Deletion of DDAH1 in mice leads to elevation of ADMA in plasma and increase in blood pressure, while overexpression of human DDAH1 is associated with a lower plasma ADMA concentration and protective cardiovascular effects. The possible role of alternative metabolism of ADMA by AGXT2 remains to be elucidated. The goal of the current study was to test the hypothesis that transgenic overexpression of AGXT2 leads to lowering of plasma levels of ADMA and protection from vascular damage in the setting of DDAH1 deficiency. We generated transgenic mice (TG) with ubiquitous overexpression of AGXT2. qPCR and Western Blot confirmed the expression of the transgene. Systemic ADMA levels were decreased by 15% in TG mice. In comparison with wild type animals plasma levels of asymmetric dimethylguanidino valeric acid (ADGV), the AGXT2 associated metabolite of ADMA, were six times higher. We crossed AGXT2 TG mice with DDAH1 knockout mice and observed that upregulation of AGXT2 lowers plasma ADMA and pulse pressure and protects the mice from endothelial dysfunction and adverse aortic remodeling. Upregulation of AGXT2 led to lowering of ADMA levels and protection from ADMA-induced vascular damage in the setting of DDAH1 deficiency. This is especially important, because all the efforts to develop pharmacological ADMA-lowering interventions by means of upregulation of DDAHs have been unsuccessful.

Das Jahr 2000 wird oft als Meilenstein der Entwicklung der Humangenetik bezeichnet. Eine Relevanz für die praktische Medizin erlangt das Humangenom-Projekt jedoch erst, wenn die Funktion der einzelnen Gene in komplexen physiologischen Systemen und die genetische Variabilität aufgeklärt sind. Die hier vorgelegten Studien beruhen auf der Annahme, dass der Einfluss genetischer Variabilität nicht nur im Vergleich kranker und gesunder Menschen sichtbar wird, sondern auch in der Variabilität physiologischer Parameter in der Allgemeinbevölkerung nachweisbar ist. Grundlage aller Studien war eine medizinische Untersuchung von gesunden eineiigen und zweieiigen Zwillingspaaren. Es wurde für Kennwerte des Herz-Kreislauf-Systems die Stärke genetischer Einflüsse (Heritabilität) bestimmt. Weiterhin erfolgten Kopplungs- und Assoziationsanalysen mit ausgewählten Kandidatengenen. Der Einfluss spezifischer Gene auf die Blutdruckregulation, die Herzgröße, EKG-Parameter sowie Blutfette konnte nachgewiesen werden. Weiterhin wurde der prinzipielle Nachweis erbracht, dass die funktionelle Untersuchung einzelner Gene in unausgelesenen Stichproben realisierbar ist. / The year 2000 is often called a milestone in the history of human genetics. The knowledge of the sequence of the human genome will only become relevant for clinical medicine when the function of genes within complex physiological systems as well as the genetic variability will be revealed. The studies reported here are based on the assumption that the influence of genetic variability does not only become obvious by comparison of affected and unaffected subjects but is as well detectable in the variability of physiological parameters in the general population. All studies are based on testing healthy mono- and dizygotic twins. We determined the heritability of various cardiovascular parameters. Furthermore selected candidate genes were tested by linkage and association analyses. We could demonstrate the influence of specific genes on blood pressure regulation, heart size, ECG and lipids. These studies are a proof of principle for the functional analysis of single genes in unselected random samples.

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Disgust causes specific reaction patterns, observable in mimic responses and body reactions. Most research on disgust deals with visual stimuli. However, pictures may cause another disgust experience than sounds, odors, or tactile stimuli. Therefore, disgust experience evoked by four different sensory channels was compared. A total of 119 participants received 3 different disgusting and one control stimulus, each presented through the visual, auditory, tactile, and olfactory channel. Ratings of evoked disgust as well as responses of the autonomic nervous system (heart rate, skin conductance level, systolic blood pressure) were recorded and the effect of stimulus labeling and of repeated presentation was analyzed. Ratings suggested that disgust could be evoked through all senses; they were highest for visual stimuli. However, autonomic reaction toward disgusting stimuli differed according to the channel of presentation. In contrast to the other, olfactory disgust stimuli provoked a strong decrease of systolic blood pressure. Additionally, labeling enhanced disgust ratings and autonomic reaction for olfactory and tactile, but not for visual and auditory stimuli. Repeated presentation indicated that participant's disgust rating diminishes to all but olfactory disgust stimuli. Taken together we argue that the sensory channel through which a disgust reaction is evoked matters.