Visualization of serotonin effects on renal vessels of rats

Visualization of serotonin effects on renal vessels of rats. We studied the effects of serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) on glomerular blood flow (GBF) and on renal vessel diameters in the hydronephrotic kidney and in vascular casts of normal kidneys of rats. 5-HT (60 min after local application of 10-8 mol · liter-1) constricted the arcuate arteries (-10 ± 2% to -14 ± 2%, mean ± SEM), dilated the interlobular arteries (+13 ± 2%) and afferent arterioles (+17 ± 3%), and decreased GBF (-44 ± 5%). In contrast to normal autoregulation, reduction of renal perfusion pressure after local application of 5-HT from 118 ± 3 mm Hg by 10 and 20 mm Hg reduced GBF by 12 ± 2% and 23 ± 3%, respectively. The 5-HT2 antagonist, ritanserin (60 min after local application of 10-6 mol · liter-1), dilated all preglomerular vessels and increased GBF. In the presence of ritanserin, 5-HT lost nearly all vascular effects. During infusion of 5-HT (5 µg · min-1 i.v. for 20 min) vascular reactions were similar to those under local application. After cyclooxygenase inhibition with indomethacin, infusion of 5-HT failed to constrict the arcuate arteries whereas vasodilation of the small preglomerular vessels remained unaffected. Analyzing vascular casts of normal kidneys we observed considerable vascular spasms and an average vasoconstriction of the interlobar arteries of 19 ± 9% after i.v. infusion of 5-HT. We believe that 5-HT decreases GBF by 5-HT2 receptor-mediated constriction of the large renal vessels which are modulated by the prostaglandin system, whereas 5-HT dilates the small preglomerular vessels, most likely via 5-HT1-like receptors. Furthermore, our data indicate that 5-HT impairs the myogenic component of renal autoregulation in the low pressure range

Middle East - North Africa and the millennium development goals : implications for German development cooperation

          Closed-loop controlled combustion is a promising technique to improve the overall performance of internal combustion engines and Diesel engines in particular. In order for this technique to be implemented some form of feedback from the combustion process is required. The feedback signal is processed and from it combustionrelated parameters are computed. These parameters are then fed to a control process which drives a series of outputs (e.g. injection timing in Diesel engines) to control their values. This paper’s focus lies on the processing and computation that is needed on the feedback signal before this is ready to be fed to the control process as well as on the electronics necessary to support it. A number of feedback alternatives are briefly discussed and for one of them, the in-cylinder pressure sensor, the CA50 (crank angle in which the integrated heat release curve reaches its 50% value) and the IMEP (Indicated Mean Effective Pressure) are identified as two potential control variables. The hardware architecture of a system capable of calculating both of them on-line is proposed and necessary feasibility size and speed considerations are made by implementing critical blocks in VHDL targeting a flash-based Actel ProASIC3 automotive-grade FPGA

Hydrotectonics and groundwater dynamics in the recent stress field : the karstic rocks in the Central Algarve (Portugal)

Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen des DFG-Projektes Hydrotektonik von Grundwasserleitern im rezenten Spannungsfeld angefertigt. Zielsetzung des Projektes war es, den Zusammenhang zwischen rezentem Spannungsfeld und hydraulisch leitfähigen Strukturen am Beispiel des Karstgrundwasserleiters Querença-Silves zu untersuchen. Neben klassischen hydrogeologischen Untersuchungsmethoden (u.a. Pumpversuche, Markierungsversuche, hydrochemische Analysen, isotopenhydrologische Methoden) kamen elektromagnetische Methoden zur Anwendung (VLF-R, VLF-EM und AMT). Die Wasserbilanz des größten Grundwasserleiters im Zentralalgarve (Südportugal) zwischen den Orten Querença und Fontes ist bei durchschnittlichen jährlichen Niederschlagsmengen ausgeglichen, allerdings ist auf Grund der starken Wasserentnahme durch die Landwirtschaft in Jahren mit unterdurchschnittlichem Niederschlag mit einem Defizit zu rechnen. Der Grundwasserleiter wird zusätzlich zu dem Gebietsniederschlag aus Flussversickerungen und gestützt durch Isotopenanalysen und Wasserhaushaltsberechnungen mit großer Wahrscheinlichkeit auch unterirdisch aus älteren Formationen alimentiert. Neben der Grundwasserneubildung von durchschnittlich 62 Mio. m3/a (35 %) aus dem Gebietsniederschlag ergibt sich aus der Wasserbilanz ein durchschnittlicher Zustrom von ca. 58 Mio. m3/a aus benachbarten Lithologien und über Flussversickerungen. Hohe Brunnenleistungen werden nach Auswertung von Pumpversuchen hauptsächlich an Kreuzungspunkten von Satellitenbildlineamenten erwartet. Niedrige Grundwassertemperaturen als ein Hinweis auf schnelle Infiltration treten zudem in Brunnen auf Kreuzungspunkten von Satellitenbildlineamenten und stellenweise in Brunnen nahe episodisch fließender Oberflächengewässer auf. Markierungsversuche im unter- bis mitteljurassischen Karst des Zentralalgarve ergeben maximale Abstandsgeschwindigkeiten zwischen 3 und 3500 m/Tag. Hydrochemische Analysen ergeben für den größten Teil der untersuchten Wasserproben des Karstgrundwasserleiters einen normal erdalkalischen, überwiegend hydrogenkarbonatischen Wassertyp. In der Nähe von kompressiven strukturellen Elementen der miozänen Hauptinversion des Algarve-Beckens zeigt sich die Lösung von Gipsen und Salzen des Hettangs. Das Grundwasser im Bereich von Ortschaften ist häufig mit erhöhten Phosphatgehalten bis zu maximal 1,65 mg/l und erhöhten Ammoniumgehalten bis maximal 3,6 mg/l belastet. Die regional bedeutende E-W verlaufende Algibre-Störung stellt bereichsweise eine Barriere für die Grundwasserströmung dar. Sie trennt den Lias und kleinere Ausbisse des Doggers von jüngeren Formationen im Süden und wirkt sowohl für den Grundwasserleiter Querença-Silves als auch für den Malm im Süden als drainendes Element in Richtung Westen. Die in 0-30° und 90-110° orientierten Hauptfließrichtungen des Grundwassers entsprechen der Richtung transpressiver Scherstörungen in Bezug zum heutigen Spannungsfeld mit einer in 148° orientierten maximalen Hauptspannung (MOECK 2004). Der kombinierte Einsatz von VLF-EM, AMT (Audiomagnetotellurik) und einem Tracertest mit Bakteriophagen (DILL et al. 1999) in einem Testgebiet in jurassischen Karbonaten südlich der Algibre-Störung deutet auf 20-30° streichende Strukturen ( Karst-Kanäle ) hin, die kleinen scheinbaren elektrischen Widerstand und kleine Outphase in den VLF-Messungen zeigen. Die Form der elektromagnetischen Anomalien über den Karst-Kanälen lässt Vergleiche mit elektromagnetischen Messprofilen in Bereichen des karbonatischen Grundwasserleiters zu, in denen keine detaillierten hydrogeologischen Untersuchungen durchgeführt wurden. Die Interpretation von scheinbaren elektrischen Widerständen aus AMT-Messungen, in denen hohe Anisotropiekoeffizienten (?max/ ?min) auftreten, weisen auf 0-30° (±15°) und untergeordnet 90-120° (±15°) streichende, hydraulisch wirksame Strukturen in den Beckensedimenten hin

Geothermal play typing in Germany, case study Molasse Basin: A modern concept to categorise geothermal resources related to crustal permeability

The majority of running geothermal plants worldwide are located in geological settings with convection- or advection-dominant heat transport. In Germany as in most regions in Europe, conduction is the dominating heat transport mechanism, with a resulting average geothermal gradient. The geothermal play type concept is a modern methodology to group geothermal resources according to their geological setting, and characteristic heat transport mechanisms. In particular, the quantity of heat transport is related to fluid flow in natural or engineered geothermal reservoirs. Hence, the permeability structure is a key element for geothermal play typing. Following the existing geothermal play type catalogue, four major geothermal play types can be identified for Germany: intracratonic basins, foreland basins and basement/crystalline rock provinces as conduction-dominated play types, and extensional terrains as the convection-dominated play type. The installed capacity of geothermal facilities sums up to 397.1 MWth by the end of 2018. District heating plants accounted for the largest portion, with about 337.0 MWth. The majority of these installations are located in the play type 'foreland basin', namely the Molasse Basin in southern Germany. The stratigraphic unit for geothermal use is the Upper Jurassic, also known as 'Malm' formation, a carbonate reservoir with high variability in porosity and permeability. Recently drilled wells in the southernmost Molasse Basin indicate the Upper Jurassic as a tight, fracture-controlled reservoir, not usable for conventional hydrothermal well doublets. Our new data compilation including the recently drilled deep geothermal well Geretsried reveals the relation of porosity and permeability to depth. The results suggest that obviously diagenetic processes control permeability with depth in carbonate rock, diminishing the predictability of reservoir porosity and permeability. The play type concept helps to delineate these property variations in play type levels because it is based on geological constraints, common for exploration geology. Following the general idea of play typing, the results from this play analysis can be transferred to geological analogues as carbonate rock play levels in varying depth. © The Author(s) 2020

Geothermische Charakterisierung von karstig-klüftigen Aquiferen im Großraum München : Endbericht ; Laufzeit des Vorhabens: 01.05.2008 - 31.12.2011

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