Über die Endigungsweise peripherer vegetativer Nervenfasern

Zusammenfassung Die Struktur der Endformation vegetativer Nervenfasern innerhalb der Dünndarmzotte der weißen Ratte wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Auch die feinsten (kleiner als 1 ) Nervenfasern sind individuelle, zytoplasmatische Gebilde. Mehrere Axone, jedes von einem Axolemm begrenzt, sind in die Zytoplasmamembran der Schwannschen Zelle eingefaltet. Das Leitgewebe besteht ebenfalls aus einzelnen Zellen. Es ist kein Plasmodium. Im bindegewebigen Zottenstroma wird das aus Axonen und Schwannschen Zellen bestehende Bündel von einer Basalmembran gegen das Tnterstitium abgegrenzt. Das Bündel wird hier von zahlreichen, feinen kollagenen Fasern begleitet.An den Basen der Epithelzellen werden Synapsen solcher Bündel beobachtet. Die Zytoplasmamembran der Epithelzelle und das Axolemm werden zu synaptischen Membranen. Diese zeichnen sich durch starken Kontrast und Anlagerung osmiophiler Substanzen aus. Im terminalen Axoplasma sind synaptische Bläschen zwar häufig, aber nicht regelmäßig vorhanden. Basalmembran und Schwannsche Zellmembran fehlen hier. Oft erreicht ein ganzes Axonbündel das Epithel, so daß von einer multiterminalen Innervationsform gesprochen werden kann. Dabei finden sich Synapsen mehrerer Axone an der Membran einer einzelnen Zelle. Auch kann eines der Axone mit zwei oder mehreren Zellen synaptisch verbunden sein.     

Die Feinstruktur der Terminalzellen (Cyrtocyten) an den Protonephridien der Priapuliden

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Terminalzellen von beiden Priapulidengattungen (Halicryptus und Priapulus) wird beschrieben. Beide Formen sind grundsätzlich gleich gebaut. Die Reusenröhrchen sind das Produkt vieler Terminalzellen (Cyrtocytengewebe). Die Wand der Röhrchen wird von den Zellkörpern und ihren Fortsätzen, querverlaufenden Stäbchen und einer feinen Membran gebildet. Dabei überspannen die Stäbchen den Raum zwischen den Fortsätzen, die feine Membran den Raum zwischen den Stäbchen.Im Lumen der Röhrchen befinden sich viele Geißeln, die in Einzahl von jeder Terminalzelle abgehen, außerdem noch lange dünne Zellausläufer, hier Leptotrichien genannt, die in großer Zahl den Zellen entspringen.Der Bau der Terminalzellen der Priapuliden zeigt, daß sie zum Zelltyp der Cyrtocyten gehören. Ein Vergleich mit den schon bekannten Formen dieses Zelltyps macht die Sonderstellung dieser Cyrtocytenform klar. Insbesondere kann man zum ersten Mal von einem Cyrtocytengewebe sprechen.In den Betrachtungen zur Funktion wird der Ort der Filtration diskutiert. Außerdem wird die Möglichkeit phagocytotischer und pinocytotischer Vorgänge erörtert. Die Bedeutung der Leptotrichien wird besprochen.Die Cyrtocyten wreden mit morphologisch und funktionell ähnlichen Strukturen, nämlich den sog. gefensterten Wirbeltierkapillaren, verglichen. Es wird festgestellt, daß ähnliche Aufgaben durch zwei verschiedene Wandtypen erfüllt werden.     

Über die Beziehungen der Ektodesmen zur Stoffaufnahme durch Blätter

Zusammenfassung Blätter vonHelxine soleirolii wurden mit der Sublimatmethode auf das Vorkommen von Ektodesmen geprüft. Ihre Verteilung wird beschrieben und in Beziehung zum Auftreten von Berberinrhodanidkristallen gesetzt, dieStrugger beim Heraussaugen von Berberinsulfat aus den Epidermiszellen mittels Glucose und KSCN beobachtete. Die Übereinstimmung der Lokalisation der Ektodesmen einerseits und der Kristallausblühungen andererseits wird als ein weiterer Wahrscheinlichkeitsbeweis dafür angesehen, daß der Stoffaustausch der Blätter über die Epidermisaußenwände in distinkten Bahnen erfolgt, die mit den Ektodesmen identisch sind. Es ergeben sich damit zugleich auch Zweifel an der Gültigkeit der Imbibitionstheorie für die Wasser- und Stoffbewegung im Bereiche der Blattepidermis.Mit 7 Textabbildungen     

Die Nervenversorgung des Myokards

Zusammenfassung Im Myokard können zwei Typen der Innervation beobachtet werden. In den Vorhöfen und den Papillarmuskeln bilden die feineren präterminalen Verzweigungen der Nerven ein von den Gefäßen unabhängiges Grundgeflecht. In der Kammermuskulatur lösen sich von den Gefäßen meist nur die intrasyncytialen Endverzweigungen (Grundplexus) der Nerven.Die intrasyncytialen Endverzweigungen der Herznerven degenerieren sekundär auf typische Weise nach Unterbrechung der zum Herzen führenden Nervenbahnen. Die Degeneration der imSchwannschen Leitgewebe befindlichen Nervenelemente spricht gegen die neueren Anschauungen über die angeblich syncytiale Natur der vegetativen Nerven, wenigstens was ihre Endausbreitung anbetrifft. Die Fortsätze der sympathischen Nervenzellen bleiben auch in demSchwannschen Syncytium unabhängige Axonen, die nach Abtrennung von ihrer Ursprungszelle unabhängig von den mit ihnen im gleichen Syncytium verlaufenden Fasern anderen Ursprunges einer sekundären Degeneration anheimfallen.Mit Hilfe der Degenerationsmethode können die Fasern verschiedenen Ursprunges auch in ihren letzten Verzweigungen voneinander differenziert werden. Es konnte erwiesen werden, daß sowohl die Fasern der beiderseitigen sympathischen cervicothoracalen Ganglien als auch die der zum Vagussystem gehörenden Herzganglien und die aus den Vagus- und den Intervertebralganglien der unteren Cervicalsegmente stammenden sensorischen Fasern in dem gleichenSchwannschen Syncytium unmittelbar nebeneinander verlaufen können. Somit wird die Bedeutung des kernhaltigen Endplexus (Grundplexus) als eines eigenen sympathischen oder vegetativen Endapparates hinfällig. DasSchwannsche Leitgewebe ist nichts weiter als die wahrscheinlich präterminale Hülle der Nervenfasern verschiedensten Ursprunges und verschiedener Funktion.Weitaus der größte Teil der Nerven des Myokards kommen aus den beiderseitigen Ganglia stellaria. Das linksseitige Ganglion versorgt vornehmlich die linke und hintere Fläche der Herzkammern und die Gegend der Herzspitze. Das rechtsseitige versorgt die vordere Fläche der Herzkammern, das Kammerseptum und den vorderen linken Papillarmuskel. Die Innervationsgebiete überdecken sich jedoch weitgehend.Die Fortsätze der intramuralen Ganglienzellen versorgen alle Teile des Herzens gleichmäßig. Ihre Fasern sind morphologisch nicht charakterisiert. Sensorische Fasern erhält das Myokard vor allem aus dem Nervus vagus und aus den unteren cervicalen Intervertebralganglien, die dem Herzen durch den Nervus vertebralis über das Ganglion stellare zugeführt werden. Die Fasern verschiedener Funktion und verschiedenen Ursprunges sind morphologisch nicht gekennzeichnet und nur durch Degenerations-untersuchungen voneinander zu isolieren.Nervenendigungen konnten im Myokard allerdings den Nervenfasern gegenüber in unverhältnismäßig geringer Zahl vorgefunden werden. Es sind zum Teil Seitenzweige der imSchwannschen Leitgewebe verlaufenden Nervenfasern.     

Der Weg und die Veränderungen des Harnstoffs in der Niere von Salamandra maculosa Laur

Zusammenfassung Es wird darauf hingewiesen, daß die Nieren vonSalamandra maculosa undTriton alpestris, und zwar von Tieren im Zustand der natürlichen Winterstarre nach mehrwöchentlichem Aufenthalt im Freiland praktisch frei von Harnstoff sind. Wegen der besonderen Vorzüge im Bau und der Größe der einzelnen Nephrone sind diese beiden Versuchsobjekte deshalb ein überaus günstiges, bisher nicht beachtetes Objekt für nierenphysiologische Untersuchungen, um die Orte und die Art der Abscheidung harnfähiger Stoffe zu studieren.Mit Hilfe der histochemisch ausreichend lokalisierenden Xanthydrolreaktion gelingt es bei passend gewählter Technik, den in zuführende Gefäße injizierten oder nach Resorption durch die Haut im Blute befindlichen Harnstoff nachzuweisen, so daß der Weg und teilweise auch die Konzentrationsänderungen von Harnstoff selbst im einzelnen Nephron der genannten Versuchsobjekte festgestellt werden können.Alle in der Arbeit diskutierten Versuche haben übereinstimmend ergeben, daß der im Blut kreisende Harnstoff ausschließlich von den Glomeruli bei der Bereitung des provisorischen Harns in die Browmansche Kapsel abgeschieden wird.Es konnten keine Anhaltspunkte dafür gewonnen werden, daß der Harnstoff des Blutes auch noch durch die Kanälchenepithelien in das Lumen der Tubuli contorti befördert wird, eine Meinung, die vielfach vertreten wird.Es ließ sich zeigen, daß die längst bekannten Konzentrationsunterschiede im Harnstoffgehalt des Blutes und des definitiven abgeschiedenen Harns dadurch zustande kommen, daß bloß der im Lumen der Kanälchen fließende Harn durch Rückresorption von Wasser als Lösungsmittel eingedickt wird.Alle Versuche des lokalisierten histochemischen Harnstoffnachweises in der Niere der genannten Amphibien lieferten erneute Beweise zugunsten der Theorie der Rückresorption und sprechen gegen die noch immer diskutierte Sekretionstheorie harnfähiger Stoffe im zweiten Abschnitt der Tubuli contorti.Es wird darauf hingewiesen, daß wahrscheinlich in den proximalen, dem Halsteil eines Amphibiennephrons benachbarten Bezirken der 2. Schleifenabschnitte der Tubuli außer einer Rückresorption von Wasser auch eine solche von Harnstoff selbst stattfindet.Auf Grund der in der Arbeit einzeln diskutierten Befunde wird zu einigen Fragen der Nierenphysiologie Stellung genommen. (Gegensatz zwischen Sekretions- und Rückresorptionstheorie, Technik der bisher beim Wirbeltier angewendeten Harnstoffnachweise, Rhythmik der Glomerulifunktion.)Es wird auf die Notwendigkeit einer histochemischen Untersuchung von Tieren mit echtem Winterschlaf hingewiesen, und zwar nicht bloß in bezug auf die chemische Zusammensetzung von Blut und Blasenharn, sondern vor allem als lokalisierende Analyse der Niere und ihrer einzelnen Gewebe.     

Beiträge zum Sterilitäts- und Befruchtungsproblem von Rhoeo discolor

Zusammenfassung Während des Meioseablaufs in den Embryosackmutterzellen von Rhoeo discolor ist die Chromosomenkonfiguration in der Metaphase I fast immer non-disjunctional, und zwar äqual oder inäqual. Infolgedessen entstehen unbalancierte Genome; trotzdem werden funktions- und lebensfähige Gametophyten gebildet. Unabhängig von der Chromosomenkonfiguration degenerieren 75% der Dyadenzellen und nur 25% entwickeln normale Embryosäcke. Die Letalität wird teils durch einen haplophasischen Letalfaktor, teils durch physiologische Faktoren verursacht.Der Vergleich zwischen den Verhältnissen in Mikro- und Makrosporangien ergibt, daß die Sterilität in beiden ungefähr gleich groß ist. Entgegen den bisher geäußerten Auffassungen wird die Pollensterilität vermutlich nicht durch Non-disjunction hervorgerufen; sie dürfte vielmehr auf die Wirkung eines Letalfaktors und Störungen im Zusammenhang mit der Kettenbildung beruhen.Die Embryonen entstehen aus der befruchteten Eizelle und nicht apomiktisch. Welche Struktur die zur Befruchtung kommenden Komplexe haben, konnte nicht eindeutig geklärt werden, doch wird angenommen, daß eine gerichtete Befruchtung erfolgt, indem die Spermazellen die zum normalen diploiden Satz fehlenden Chromosomen in die Zygote einführen.     

Neue Ergebnisse cytochemischer Untersuchungen bei Mikroveraschung von Epithel-, Muskel- und Nervenzellen

Zusammenfassung Bei der Zusammenfassung der Resultate stellte ich fest, daß zu den mit Hilfe der Mikroveraschung vollzogenen Untersuchungen dünne Schnitte am besten geeignet waren. Es empfiehlt sich, die Schnitte auf die Deckgläschen zu kleben und nach der Veraschung im auffallenden Lichte im Ultropak von Leitz oder im Epikondensor von Zeiss das im Mikroskop mit den Gläschen nach oben umgekehrte Präparat zu untersuchen. Diese Methode gestattet nicht nur die Beobachtung, sondern auch das Photographieren der Mineralreste, sogar der kleinsten Zellen. Überdies ermöglicht diese Methode das Durchführen mikrochemischer Reaktionen mit Hilfe des Mikromanipulators eben bei den stärksten (Immersions-) Vergrößerungen.Die im fallenden Lichte im Ultropak von Leitz untersuchten Zellspodogramme bewahren, wie es die Kontrollpräparate zeigen, genau ihre Gestalt.In den Spodogrammen der Epithelzellen kann man die Ablagerungen in dem ehemaligen Zellprotoplasma in die Kernmembran, dem Kernkörperchen und die karyoplasmatischen Körnchen wahrnehmen. Das Endothelprotoplasma der Blutgefäße, respiratorische Epithel-protoplasma, ebenso wie auch das Protoplasma der Drüsenzellen (Niere, Darm, Pankreas, Leber) ist an Mineralsalzen reicher als das Protoplasma der Epidermis. Den Hauptbestand der Zellkerne bilden Kalksalze.Die von glatten und quergestreiften Muskelfasern zurückgelassenen Reste entsprechen dem Sarkolemma, der Kernmembrane, dem Kernchen und dem Protoplasma. Die Mineralstruktur der Myofibrillen ist in den veraschten quergestreiften Muskeln bewahrt. Die Salzanhäufungen entsprechen den anisotropischen Q-Streifen. Der M-Streifen und die isotrope Substanz sind entweder ganz von Mineralablagerungen frei oder enthalten solche in minimaler Quantität. Ich konstatierte, daß zu den Bestandteilen der isotropischen Substanz auch Mineralsalze hinzugehören, die in höherer Temperatur leicht verflüchten (K?).Überdies konnte ich auch bei den Untersuchungen über die Verteilung der Mineralsubstanzen in den Nervenzellen, der Gehirnrinde, sowie der grauen Substanz des Rückenmarkes feststellen, daß die Kerne dieser Zellen viel ärmer an Asche gebenden Salzen sind als die der Epithelzellen. Der Kern der Nervenzellen ist von Ablagerungen frei. Eine Ausnahme bilden hier nur die von der Kernmembran, von den Nukleolen und von einzelnen Kernkörperchen übrigbleibenden Reste. Das Protoplasma der Nervenzellen enthält eine bedeutende Menge anorganischer Bestandteile. Im Gegenteil zu den Nervenzellen besitzen die Neuroblasten Kerne, deren Substanz Kalksalze enthalten. Während der Differenzierung der Neuroblasten verschwinden diese Salze aus dem Kerne und versammelt sich im Protoplasma.Die Gliazellen enthalten Mineralsalze, die sich hauptsächlich im Kerne angehäuft haben. Außer Ependymzellen ist es dem Autor nicht gelungen die einzelnen Gliatypen zu unterscheiden.     

Die Feinstruktur des Dünndarmepithels während der physiologischen Milchresorption beim jungen Goldhamster

Zusammenfassung Im Dünndarmepithel werden helle und dichte Saumzellen und sezernierende Zellen unterschieden. Die dichten Saumzellen entsprechen lichtmikroskopisch dunklen Zellen. Aus ihrer Feinstruktur wird geschlossen, daß es sich um die Stammzellen der hellen Saumzellen handeln kann.Auf den Microvilli der hellen Saumzellen wird eine Decksubstanz gefunden, die als Sekret der Becherzellen gedeutet wird. Sie dürfte nicht nur als Schutzschicht, sondern auch als Fermentträger für die durchtretenden Milchbestandteile von Bedeutung sein.Bei der Deutung des Resorptionsablaufes wurden die Milchfetttröpfchen im Darmlumen berücksichtigt. Sie können im Darmlumen zu kleinsten Partikeln abgebaut werden. Zwischen den Microvilli werden nur sehr selten kontrastreiche größere Partikel (Lipidtropfen) gefunden, nicht jedoch im angrenzenden Schlußleistennetz. Aus den Befunden wird geschlossen, daß Milchfetttröpfchen zu elektronenmikroskopisch nicht mehr sichtbaren Partikeln abgebaut werden können, die als solche resorbiert werden. Andererseits deuten die Befunde darauf hin, daß größere Partikel durch Pinocytose an der apicalen Zellmembran aufgenommen werden. Den morphologischen Befunden können chemisch unterschiedliche Abbaustufen der Milchfetttröpfchen zugrunde liegen. Die intrazelluläre und interzelluläre Verteilung des resorbierten Milchfettes ist ähnlich wie bei Resorption reiner Fette nach experimenteller Fütterung. Kontrastreiche Tröpfchen (Lipid) werden auch in der perinucleären Zysterne und in den Zellkernen gefunden.Im Gegensatz zur Resorption reiner Fette findet man nach Milchresorption in den intrazellulären Bläschen außer den kontrastreichen Lipidtröpfchen noch kontrastarme Substanzen und kleine Vesikeln sowie verschiedenartige Einschlüsse. Dieser Unterschied gegenüber der reinen Fettresorption wird auf die Resorption von Kohlenhydraten und Eiweißen der Milch zurückgeführt.Die Feinstruktur der hellen Saumzellen im Darm des Goldhamsters entspricht im wesentlichen jener der entsprechenden Zellen im Darm von Ratte und Maus.In hellen Saumzellen ohne Lipidtröpfchen werden verschiedenartige Cytosomen beobachtet.Die Feinstruktur von sezernierenden Zellen wird kurz beschrieben.Höhe, Durchmesser, Oberfläche und Anzahl der Microvilli und der Flächenzuwachsfaktor für die apicale Zellmembran werden gemessen und berechnet.Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin. Der Medizinischen Akademie in Düsseldorf vorgelegt. — Arbeit unter Leitung von Priv.-Doz. Dr. Lindner.     

Histochemische Untersuchungen der Geschmacksknospen des Kaninchens

Zusammenfassung Die bei 8 Kaninchen untersuchten Geschmacksknospen zeigen in den Papillae vallatae und Papillae foliatae einen übereinstimmenden Bau. Die Knospen grenzen mit ihrer Basis an die mit der Überjodsäure-Leukofuchsin-Reaktion deutlich darstellbare Basalmembran und bilden mit ihrem apikalen Pol den Boden des in dem geschichteten Plattenepithel ausgesparten Geschmacksgrübchens. Sie bestehen einerseits aus zahlreichen, dicht zusammenliegenden langgestreckten Zellen, andererseits aus spärlicher vorhandenen Basalzellen, die sich zwischen die Basen der langen Zallen und die Basalmembran einschieben. Weder nach dem morphologischen noch nach dem histochemischen Verhalten lassen lichtmikroskopisch sich eigentliche Sinneszellen von Stützzellen unterscheiden, weshalb die langgestreckten Knospenelemente mit dem allgemeinen Namen Geschmackszellen belegt worden sind. In vielen Geschmacksknospen finden sich einzelne offenbar zugrunde gehende Zellen, deren Ersatz durch mitotische Vorgänge in den Basalzellen wie auch in den Geschmackszellen besorgt wird; Mitosen haben verhältnismäßig häufig beobachtet werden können.Das unmittelbar unter den Geschmacksknospen gelegene bindegewebige Stroma enthält weite Blutkapillaren, deren Grundhäutchen vielfach mit der Basalmembran in Kontakt steht. Die kleinen Ganglien, welche in das reichliche Nervengeflecht der Geschmacksregion eingelassen sind, zeigen bei den Papillae foliatae eine gesetzmäßige topographische Beziehung zu den Furchen zwischen den einzelnen Blätterpapillen. Ihre Perikarya geben eine schwache, ihre Satellitenzellen eine intensive alkalische Phosphatase-Reaktion.Sudanophile Substanzen lassen sich in den Geschmackszellen in wechselnder Menge darstellen. Derartige Stoffe finden sich besonders häufig in dem Bereich des Golgi-Feldes, in welchem sie zum Teil mit der Feyrterschen Einschlußfärbung auch eine deutliche Chromotropie zeigen, ferner in den apikalen Zellabschnitten sowie an der Basis der Zellen und in perinuklearer Lage. PAS-positive Substanzen konnten einerseits in dem Golgi-Feld und andererseits an den apikalen Enden der Geschmackszellen dargestellt werden; ihre chemische Natur bleibt unklar. l-Ascorbinsäure ließ sich regelmäßig an den Knospenspitzen und massiv im Bereich der Geschmacksgrübchen nachweisen. Alkalische Phosphatase-Aktivität ist in den Geschmacksknospen auf einen ganz schmalen, unmittelbar an die Geschmacksgrübchen grenzenden Saum beschränkt. Die homogene Substanz, welche das Geschmacksgrübchen erfüllt, enthält keine schleimartigen Verbindungen; kleine sudanophile Granula sowie Tröpfchen lassen sich in der Regel hier nachweisen.     

Investigations on the ultrastructural changes of the spinal ganglion neurons in the course of axon regeneration and cell hypertrophy

Zusammenfassung Die morphologischen Veränderungen, die an den Spinalganglienzellen nach Durchtrennung ihres afferenten Axons auftreten, wurden bei Lacerta muralis untersucht. Die den Spinalganglien angehörenden Nerven wurden durch Schwanzamputation durchtrennt. Die licht- und elektronenmikroskopischen Befunde wurden systematisch verglichen.Bald nach Nervendurchtrennung kommt es an fast allen Spinalganglienzellen vorübergehend zu Schwellung des Zelleibes und — geringgradig — der Mitochondrien.Nach 7 Tagen sind zwei Nervenzellgruppen erkennbar, die eine sehr verschiedene Struktur aufweisen. Das endoplasmatische Reticulum der Neurone der ersten Gruppe, die ungefähr 12% der Nervenzellen des Ganglions ausmachen, hat ein normales Aussehen, die Neurofilamente sind zu dicken Bündeln zusammengeschlossen. Eine Deutung dieser Reaktionsweise war nicht möglich.Die Neurone der zweiten Gruppe — sie sind zahlreicher als die der Gruppe I — erscheinen unter dem Lichtmikroskop deutlich chromatolytisch. Elektronenmikroskopisch läßt sich ihr Zytoplasma folgendermaßen charakterisieren: Fehlen der parallel orientierten ergastoplasmatischen Strukturen und der Neurofilamente, Auftreten von geschlossenen Bläschen und von vorwiegend freien Ribosomen, Anhäufung von Mitochondrien um den Kern. Durch Aufschwellung und Fragmentierung der Tubuli und der Zisternen des endoplasmatischen Reticulums bilden sich die erwähnten geschlossenen Bläschen. Für eine Beteiligung des Kernkörperchens an diesem Vorgang spricht seine Volumenzunahme und seine Strukturveränderung. Während der Chromatolyse, die der Durchtrennung des Axons folgt, zeigt das Neuron eine vorübergehende Umdifferenzierung, so daß seine Struktur der des Neuroblasten weitgehend ähnelt.Nur wenige Neurone degenerieren infolge von Chromatolyse, die Mehrzahl gewinnt wiederum normale Struktur. Ihre Wiederherstellung beginnt mit der Fältelung der Kernmembran und Vergrößerung der Kernoberfläche und setzt sich mit dem Auftreten von ergastoplasmatischen Strukturen und zahlreichen Ribosomen vorerst in der Kerngegend, später auch im übrigen Teil des Zytoplasmas fort. Gleichzeitig treten die Neurofilamente wieder auf.Aufgrund der geschilderten Beobachtungen und bekannter biochemischer und histochemischer Angaben wird die Chromatolyse nicht als Ausdruck regressiver Erscheinungen aufgefaßt. Im wesentlichen handelt es sich um strukturelle Phänomene, die mit der Regeneration des Axons in Zusammenhang stehen.Wie bekannt, regenerieren bei der Eidechse nach der Schwanzamputation Haut, Muskeln und knorpeliges Skelett, während die Spinalganglien nicht regenerieren. Die letzten im Stumpf verbliebenen drei Spinalganglien-Paare innervieren den regenerierten Schwanzteil. Die Nervenzellen dieser Ganglien vermehren sich nicht, so daß sich durch die Schwanzregenerierung das Innervationsgebiet der einzelnen Zellen erheblich ausdehnt: in solchem Zustand hypertrophieren die Spinalganglienzellen.Während der Anfangsstadien der Hypertrophie beobachtet man im Zelleibe der Neurone ein stark entwickeltes Ergastoplasma und eine große, gut abgegrenzte Menge von sehr wahrscheinlich neugebildeten Neurofilamenten. Später findet eine allmähliche Vermischung der verschiedenen zytoplasmatischen Bestandteile statt. Dadurch erscheint der anfangs einheitliche, zytoplasmatische Sektor, welcher Neurofilamente enthält, in immer kleinere Zonen verteilt. Die Zahl der Mitochondrien in dem hypertrophierenden Zelleib steigt langsam und allmählich; aus der Volumenvergrößerung des Zelleibes resultiert jedoch, daß die Dichte der Mitochondrien verglichen mit der der Kontrollneurone stets geringer ist. Ist die Hypertrophie beendet, so erreichen die zytoplasmatischen Bestandteile wieder eine gleichmäßige Ausbildung und Verteilung, wie sie in den normalen Ganglienzellen vorhanden ist. Das hypertrophierte Neuron weist also am Schluß des Vorganges die gleiche Struktur wie die Normalneurone auf.In den hypertrophierenden Neuronen beobachtet man eine Vergrößerung der Kernkörperchen und eine Veränderung ihrer Struktur. Diese Veränderungen sind dieselben, die während der Axonregeneration vorkommen (vgl. vorhergehende Arbeit).Die Hypertrophie der Spinalganglienzellen bei Lacerta muralis besteht also hauptsächlich in der Vermehrung der Zellstrukturen (Neurofilamente, Zisternen des endoplasmatischen Reticulums, Mitochondrien).Durch Zunahme des peripheren Innervationsgebietes hypertrophieren vorwiegend die Spinalganglienzellen, die ein Volumen bis 4000 ³ aufweisen, und zwar solche, die ein höheres Oberflächen/Volumen-Verhältnis besitzen und sich wahrscheinlich später differenzierten. Die Nervenzellen, welche ein Volumen von mehr als 4000 ³ haben, hypertrophieren nicht. Im letzten Abschnitt dieser Arbeit wird die Ultrastruktur von Spinalganglienzellen verglichen, die sich in verschiedenen funktioneilen Zuständen befinden, nämlich Kontrollganglienzellen, chromatolytische Ganglienzellen, die das Axon regenerieren und keine spezifische funktioneile Tätigkeit ausüben, Ganglienzellen, die hypertrophieren und nicht spezifisch fähig sind. In den Ganglienzellen, die keine spezifische Funktion ausüben, liegen die Ribosomen überwiegend frei; das endoplasmatische Reticulum ist schwach entwickelt und äußerst einfach organisiert. Es wird von wenigen geschlossenen Bläschen gebildet. Dagegen ist das endoplasmatische Reticulum in den Ganglienzellen, welche eine spezifische funktionelle Tätigkeit ausüben, sehr entwickelt und sehr kompliziert gebaut; ergastoplasmatische Strukturen sind vorhanden. Es wird daher vermutet, daß in den freien Ribosomen des Zelleibes die zytoplasmatischen Proteine synthetisiert werden, in den ergastoplasmatischen Strukturen (Nissl-Schollen) dagegen hoch spezialisierte Proteine, die wahrscheinlich an einigen spezifischen Funktionen der Neuronen beteiligt sind.     

Beobachtungen an einem Subfertilen Fragaria-Klon

Zusammenfassung Aus der Kreuzung zweier oktoploider Gartenerdbeeren vom Typ derFragaria chiloensis bzw.virginiana wird eine Pflanze mit teratologisch verbildeten Blättern (Reduktion des Mesophylls) beschrieben, die von 1923–1939 in Klonvermehrung nicht zur Blüte kam. Die Blattanomalie ergreift nie die ganze Pflanze, läßt gegen Ende des Sommers nach, konnte aber durch Selektion nach normal bzw. extrem abnorm nicht zur Konstanz gebracht werden.Von 1939–52 wurde eine in Richtung auf normal zunehmende Ausbildung von stets nur selten gebildeten Inflorescenzen und Blüten festgestellt, ohne daß bis heute ein völlig normaler Zustand erreicht ist.Als 1952 erstmalig normale Antheren mit Pollen gebildet wurden, konnte durch Rückkreuzung auf denvirginiana-Elter in der Folgegeneration das erbliche Verhalten der Anomalie nachgewiesen und die Annahme, daß es sich um eine vegetativ weitergegebene Krankheitserscheinung handele, ausgeschlossen werden.Die normale Anlage aller 4 Blütenkreise in den ersten nicht weiter aufgeblühten Knospen von 1939 sowie die morphologische Ausbildung der±defekten Blüten zeigt, daß es sich nicht um eine der bekannten Phyllodien oder Funktionsumwandlungen eines Blütenkreises handelt, sondern um eine erbliche Entwicklungsstörung (Hemmung), die auf verschiedenen Stufen der Ontogenese eingreift. Als Ursache der Hemmung wird eine recessive Mutation angesehen, welche den normalen Wuchsstoffhaushalt der Pflanze verändert.Eine Ursache für die allmähliche Normalisierung konnte bis zum Abbruch der Versuche nicht gefunden werden.Analoge Erscheinungen bei v.Wettstein undRenner werden diskutiert.Mit 17 TextabbildungenHerrn Professor Dr.Otto Renner zum 75. Geburtstag.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Interzellularsubstanz des menschlichen Sehnengewebes

Zusammenfassung Die Interzellularsubstanz menschlicher Achillessehnen verschiedener Entwicklungs- und Altersstufen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Das Mengenverhältnis und die Verbindung von Fibrillen und Kittsubstanz ändern sich im Verlauf der Entwicklung. Die Fibrillendicken nehmen während der Entwicklung zu, und zwar liegen bei einem Keimling von 8 cm Scheitel-Steißlänge die Fibrillendicken im Bereich von 10–25 m, während sie bei Erwachsenen 25–140 m betragen. Bei den fetalen Stadien haben die Kurven eine geringe Schwankungsbreite und ein einziges Maximum. Bei einem 13/4jährigen Kind ist die Streuung wesentlich größer, ein deutliches Maximum ist nicht vorhanden. Die Kurven der Erwachsenen haben 2 Maxima und eine große Schwankungsbreite. Bei Anwendung der Versilberungsmethode nach Gömöri zeigen die jüngsten Stadien eine völlig unregelmäßige Außenversilberung, die während der Entwicklung über eine periodische Außenversilberung in eine periodische Innenversilberung übergeht. Bei einem 13/4Jährigen Kind ist bereits die Mehrzahl der Fibrillen innenversilbert. Nur die periodisch innenversilberten Fibrillen werden als reife Kollagenfibrillen angesehen. Für alle außenversilberten Fibrillen wird die Bezeichnung präkollagene Fibrillen vorgeschlagen. Ein Zusammenhang zwischen dem Differenzierungsablauf in der Interzellularsubstanz der menschlichen Achillessehne und der funktionellen Beanspruchung ist nachweisbar. Es besteht eine auffallende Übereinstimmung zwischen den Befunden der empirischen Gömöri-Methode und den mit einer histochemischen Perjodsäure-Silbertetrammintechnik erhobenen. Die Bedeutung dieser Untersuchungsergebnisse für das Verständnis des Wirkungsmechanismus der Gömöri-Methode wird erörtert.Die Befunde an einem Teil des kollagenen Bindegewebes lassen sich nicht ohne weiteres verallgemeinern. Wenn auch elektronenmikroskopisch einige übereinstimmende Merkmale bestehen, so sind doch zum Teil erhebliche Unterschiede vorhanden. Das gilt besonders für den Ablauf der Differenzierung. Die Verwendung der Begriffe der präkollagenen und kollagenen Faser erscheint weiterhin gerechtfertigt, da die Bestandteile dieser Faserarten auch elektronenmikroskopisch ein differentes Verhalten zeigen.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Arbeit unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.     

Über die Feinstruktur der motorischen Endplatte von höheren Wirbeltieren

Zusammenfassung Die Perfusionsfixierung mit Glutaraldehyd führt zu einer genaueren Darstellung der Strukturelemente in motorischen Endplatten höherer Wirbeltiere. Es wurden folgende elektronenmikroskopische Befunde erhoben:Der subsynaptische Faltenapparat ist kein sicheres Kriterium zur Unterscheidung einfach und multipel innervierter Muskelfasern, da die motorische Endplatte einfach innervierter Fasern ebenfalls faltenlos sein kann.Die Feinstruktur der motorischen Endplatte zeigt bei günstiger Schnittführung ein typisches Bauprinzip. Neurofilamente und Mikrotubuli des Axoplasmas sind in der Nähe des synaptischen Membrankomplexes mit dem endoplasmatischen Retikulum verbunden. Das Axoplasma geht in eine randständige Matrix über, in der die synaptischen Vesikel liegen. Das Chondriom bildet eine Grenzzone zwischen der Matrix und den einstrahlenden Axoplasmastrukturen. Die synaptischen Bläschen scheinen sich von Endoplasmaschläuchen abzuknospen. Sie sind über feine Stege miteinander verbunden. Besondere Membrandifferenzierungen an den Retikulumsohläuchen sind Stachelsaumcaveolen und Formationen mit bürstenartigem Stäbchenbesatz. Größere Stachelsaumbläschen treten an der präsynaptischen Membran auf, weniger häufig auch an dem postsynaptischen Sarkolemm und der Schwannzellmembran. Atypische Mitochondrienformen mit dichten lamellären oder lockeren bläschenreichen Formationen sind Ausdruck einer Degeneration, die im Zusammenhang mit einer Organellenmauserung auftreten könnte. Glycogengranula werden regelmäßig gefunden. In Sonderfällen füllen sie große Bereiche der motorischen Endplatte aus.Die Feinstruktur der motorischen Endplatte wird in bezug auf die Synthese und Resynthese der Transmittersubstanz diskutiert.

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Summary In an electron microscopic study on glutaraldehyde perfused motor-endings of vertebrate striated muscles the morphology of different structures is described.The subneural apparatuses are not a characteristic feature with which to differentiate between slow and twitch muscle fibres. There are twitch fibre junctions with complete absence of any junctional folds of the muscle membrane.The arrangement of the structural elements in the motor ending is a very typical one. The synaptic vesicles lie in a differentiated axoplasm and are separated by several mitochondria from the endoplasmic reticulum, neurofibrils and neurotubules which are in direct connection. The synaptic vesicles seem to originate in tubules of the endoplasmic reticulum. They are often connected to one another by thin filaments. New formations of the endoplasmic reticulum are complex vesicles and brush bordered membrane differentiations. Complex vesicles are often to be seen at the presynaptic membrane. You can also find them rarely at the postsynaptic membrane and the Schwann-cell membrane. Mitochondria containing concentric cellular lamellae or expanded cristae and dense glycogen particles seem to express the normal alteration in the sense of a cell moulting. Glycogen particles are always to be seen in motor nerve endings. Sometimes they are scattered over nearly the whole axoplasm.The fine structure of motor endings is discussed in relation to the synthesis and resynthesis of the transmitter.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Unter Anleitung von Priv.-Doz. Dr. K. H. Andres.     

Digestive enzymes of the imported fire ant, Solenopsis richteri (Hymenoptera: Formicidae)

Results of tests for digestive enzyme activity from mandibular and salivary glands and from foregut, midgut, and hindgut of major workers of the imported fire ant, Solenopsis richteri Forel, indicated a wide distribution of lipase production from these organs, thus correlating with the observed grease-loving feeding habits of this insect. Amylase activity was present in both glands tested, but not detected in the gut. Both invertase and protease activities were apparently restricted to the midgut, with the protease activity being especially limited.

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Zusammenfassung An der importierten Feuerameise wurden Untersuchungen über das Vorkommen der vier Hauptklassen von Verdauungsfermenten bei Großarbeitern (Soldaten) ausgeführt.Die untersuchten Fermente waren Invertase, Diastase, Lipase und Protease, die untersuchten Verdauungsorgane Speichel- und Mandibulardrüsen, Kropf, Mitteldarm und Enddarm. Um die Ferment-Aktivität der verschiedenen Organe zu prüfen, wurden als Substrate Sucrose, Stärke, Castor-Öl-Emulsion und Blutfibrin benutzt und Dünnschichtchromatographie angewandt.Die Resultate zeigen besonders die weite Verbreitung der Lipase-Aktivität, die der beobachteten Vorliebe der importierten Feuerameise für fettreiche Nahrung entspricht. Ebenso steht die gefundene mäßige Invertase- und Diastase-Aktivität in Beziehung zu den omnivoren Fraßgewohnheiten dieser prädatorischen Insekten. Andererseits erwies sich die Protease-Aktivität als besonders schwach; sie schien hauptsächlich auf den Mitteldarm beschränkt zu sein.Der geringe Grad der Protease-Aktivität in den Drüsen und im Kropf läßt vermuten, daß bei Trophallaxis den larven das Protein-Futter von den Arbeiterinnen in unverdautem Zustand verabreicht wird.

     

Herkunftsversuche für Zwecke der Forstpflanzenzüchtung,erläutert am Beispiel zweier Modellversuche

Zusammenfassung Die älteren Herkunftsversuche hatten das Ziel, das genetische Variationsmuster der Baumarten zu beschreiben (wirtschaftliche Zielsetzung) und durch dessen Abhängigkeiten von der Umwelt die Wirksamkeit der natürlichen Auslese zu zeigen (genökologische Zielsetzung). Gelegentlich werden auch taxonomische Fragen mit bearbeitet. Als bester Plan für die Stichprobenentnahme von Material für solche Versuche kann Probenentnahme entlang von transsects angesehen werden. Eine Kombination von Labor-, Baumschul- und Feldversuchen ermöglicht Prüfung auch umfangreichen Versuchsmaterials, wie es bei hinreichend dichter Probenahme und großem Verbreitungsgebiet der Baumart notwendigerweise anfällt.Von Herkunftsversuchen, die als Grundlage für Züchtungsprogramme dienen sollen, müssen auch Informationen über die genetische Variation und Kovariation innerhalb der Herkünfte gefordert werden. Bei geeigneter Versuchsanordnung können dann nicht nur Informationen über die Wirksamkeit der natürlichen Auslese überhaupt, sondern auch über das Zusammenspiel von Umweltvariation und genetischen Prozessen in den Populationen gewonnen werden. Art und Ausmaß der genetischen Variation und Kovariation in den Herkünften, Feststellung von Art, Richtung und Intensität der natürlichen Auslese, Bedeutung von Zufälligkeiten für die Differenzierung von Herkünften sowie der Grad der Koadaptation beim Vergleich entfernterer Herkünfte stellen die Populationsparameter dar, an denen der Forstpflanzenzüchter interessiert ist, wenn er die Erfolgsaussicht bestimmter Phasen eines Züchtungsprogramms einschätzen will.Zur Erläuterung wurden Ergebnisse zweier Herkunftsversuche mit Birken verwendet. Es wird darauf hingewiesen, daß es notwendig ist, Modelle und Verfahren zu entwickeln, die für die Verhältnisse in den Waldbaumpopulationen passen und den Schwierigkeiten beim Experimentieren mit Bäumen Rechnung tragen.Mit 4 Abbildungen     

Über die Karpelle verschiedener Magnoliales. VIII. Überblick über alle Familien der Ordnung

Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über die Karpellformen der Magnoliales gegeben, die auf eigenen Untersuchungen und auf kritischer Auswertung der Literaturangaben beruht. Sie ergibt, daß die Mehrzahl der Familien dieser Ordnung (nämlich 14 von insgesamt 22) peltat gebaute Karpelle besitzt, und daß darüber hinaus sich gelegentlich auch an den Karpellen der restlichen Familien Baueigentümlichkeiten (z. B. unifaziale Karpellstiele) zeigen, die in morphologischer Beziehung zur Peltation stehen. Da nun bekanntlich die Magnoliales vielfach als die ursprünglichste Ordnung der Angiospermen angesehen werden, besitzt die daraus sich ergebende Folgerung, daß nämlich die peltat-schlauchförmig gebauten Karpelle nicht nur in morphologischer, sondern auch in phylogenetischer Hinsicht die Grundform der Angiospermen-Megasporophylle darstellen, einen hohen Grad von Wahrscheinlichkeit.     

Methoden zum Solaninnachweis und zur Solaninbestimmung in Kartoffelzuchtmaterial

Zusammenfassung Es werden Methoden zum Nachweis und zur Bestimmung des Solanins in Kartoffelzuchtmaterial beschrieben. Mit den Nachweismethoden lassen sich Klone mit hohem, mittlerem und niedrigem Solaningehalt in Knollen und Blättern erkennen, die quantitativen Methoden gestatten eine genaue Bestimmung des Solaningehaltes in den Eliten und anderem Zuchtmaterial. Alle Verfahren, insbesondere die des Nachweises in Knollen und Blättern, eignen sich für Serienuntersuchungen und können für die Einengung des Zuchtmaterials vor der Geschmacksprüfung durch Ausscheidung solaninreicher, stark bitterer Klone herangezogen werden.Bei den qualitativen und quantitativen Methoden der Knollenuntersuchung wird von Knollensaft —durch Auspressen oder Zentrifugieren gewonnen —bzw. essigsauren Extrakten ausgegangen, bei den Blattuntersuchungen von Extrakten aus Blatt-trockensubstanz mit einem Gemisch von Essigsäure und Essigsäureäthylester. Den Nachweismethoden liegt die auf dem Papier ausgeführte Farbreaktion mit Antimontrichlorid, den Bestimmungsmethoden die Reaktion mit Paraformaldehyd-Phosphorsäure, die photometrisch ausgewertet wird, zugrunde.Brauchbarkeit und Grenzen der beschriebenen Ausleseverfahren werden an Hand von Ergebnissen diskutiert.Mit 5 AbbildungenHerrn Prof. Dr. Dr.H. Stubbe zum 60. Geburtstag.     

Über die periphere Glia in den sympathischen Ganglien

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß es mit der Bielschowsky-Grosschen Methode, die bisher von vielen als selektiv für nervöse Elemente betrachtet wurde, möglich ist, auch in ausgezeichneter Weise die faserige, an Glia erinnernde Struktur der Scheidenzellen der peripheren sympathischen Ganglien darzustellen. Die gefundenen Strukturen der sog. Scheidenoder Kapselzellen, auch Satelliten, oder Scheidenplasmodium (Stöhr) und interkaläre Zellen (Feyrter) genannt, entsprechen völlig denen, die del Rio Hortega und Prado erstmalig mit ihrer Silberkarbonatmethode dargestellt und als Gliozyten bezeichnet haben. Die Bielschowsky-Gros-Methode ist jedoch in der Darstellung der Hortegaschen überlegen, da sie in viel vollkommene Weise die faserige Struktur dieser Zellen zeigt, die nach der Auffassung de Castros und Feyrters einen syndesmalen Verband zeigen. Es kommt dadurch auch zur Bildung feinster Netze um die Körper der Ganglienzellen, während um die Ganglienzellfortsätze Spiralen gebildet werden, sog. Spirozyten Hortegas. Es wird die Auffassung Hortegas und de Castros geteilt, daß es sich bei diesen Elementen um periphere Glia, analog zur Oligodendroglia handelt. Die Darstellung der peripheren Glia in den sympathischen Ganglien mit der Bielschowsky-Gros-Methode zeigt einwandfrei ihre geringe Selektivität und damit die Gefahren für die Interpretation rein nervöser Strukturen, jedoch sind beim Gelingen einer Stabilisierung der Technik große Fortschritte auf dem Gebiet der Normologie und Pathologie der peripheren Glia zu erwarten.     

Über die karyologische Anatomie einiger Pteridophyten sowie auffallende Unterschiede im Kernvolumen beiCyrtomium falcatum

Zusammenfassung Bei 11 Arten, eine mit 2 Varietäten, von Pteridophyten bleiben die Dauergewebe der Wurzel einheitlich diploid, was man an Mitosen feststellen kann, die spontan auftreten, durch Wuchsstoffbehandlung oder durch das Wachstum von Seitenwurzelanlagen induziert werden.Bei 7 daraufhin untersuchten Arten findet im Rhizom bzw. in der oberirdischen Achse keine endomitotische Polyploidisierung statt.Kerngröße und Struktur geben auch bei den Wedeln bzw. Blättchen der 11 Arten keine Anhaltspunkte für das Vorkommen von Endopolyploidie.Die embryonalen Treppentracheïden in der Wurzel vonCyrtomium falcatum enthalten zwar Kerne, die wesentlich größer und anscheinend reicher an chromatischer Substanz sind als die Kerne der übrigen meristematischen Gewebe, doch werden auch in ihnen die Chromosomen nicht vermehrt, sondern nur vergrößert.Das mittlere Volumen von 50 Kernen aus embryonalen Treppentracheïden ist praktisch doppelt so hoch wie das mittlere Volumen von 50 Kernen aus dem Periblem und auch das Chromosomenvolumen steigt in den jungen Treppentracheïden schätzungsweise auf das Doppelte an. Beides geht wahrscheinlich auf ein echtes Wachstum zurück, doch ist es fraglich, ob genetisch wichtiges oder Ballast-Material vermehrt wird.Das interphasische Kernwachstum spielt sich beiCyrtomium falcatum in beiden Kerntypen sprunghaft ab, so daß bei beiden zwei Kategorien von Interphasekernen vorherrschen, nämlich posttelophasische und präprophasische. Damit verhält sich dieser Farn völlig übereinstimmend mit den bisher untersuchten Angiospermen.