Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Die Kenntnis der Mikromorphologie der Saumzellen des Dünndarmepithels wird in einigen Punkten ergänzt (Ausbildung des Terminalgespinsts, Zusammenhang von endoplasmatischem Retikulum und perinukleärer Zisterne, Centrosom).Durch Erniedrigung und Erhöhung des osmotischen Drucks im Darminhalt werden die in den verschiedenen Membransystemen der angrenzenden Zellen eingeschlossenen flüssigen Mischphasen beeinflußt. Die sich hierbei ergebenden Veränderungen von Form, Größe und Dichte der Zelle und ihrer Komponenten werden beschrieben. Der Weg des Wassers führt durch die Epithelzellen über die epithelialen Interzellularräume in den subepithelialen Raum. Einige Eigenschaften der verschiedenen Membranen der Zelle werden besprochen. Die flache Form der Sacculi in den Golgi-Zonen und der Cysternen des endoplasmatischen Retikulums wird darauf zurückgeführt, daß der osmotische Druck in diesen Räumen niedriger liegt als im angrenzenden Cytoplasma. Es wird vermutet, daß aktive Transportleistungen der Membranen des endoplasmatischen Retikulums zu einem Kreislauf von Stoffen zwischen Kern und Cytoplasma führen.

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Teilweise vorgetragen auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Freiburg, Oktober 1959.

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Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopisch-cytochemischer Nachweis der Cytochromoxydase in den Mitochondrien normaler Meerschweinchenepidermis

Zusammenfassung Es wurde die Verteilung der Cytochromoxydase in der Leber der Maus und in der Meerschweinchenepidermis untersucht. Das kontrastreiche Reaktionsprodukt liegt vorwiegend zwischen der äußeren und inneren Mitochondrienmembran, weniger zwischen den beiden Membranen der Cristae mitochondriales. Die histochemisch nachweisbare Verminderung der Aktivität dieses Enzyms in den höheren Schichten der Epidermis ist auf die ständige Reduktion der Zahl der Mitochondrien und ihrer Cristae zurückzuführen.

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Ultrastructural localization of cytochrome oxidase in the mitochondria of normal guinea pig epidermis

Summary Cytochrome oxidase activity is demonstrated in the mitochondria of liver of mouse and epidermis of guinea pig. The reaction product is found mainly between outer and inner mitochondrial membranes, seldom in intracristate spaces. The histochemically demonstrated decrease in the activity of this enzyme in the upper layers of the epidermis is in our opinion a result of the continual reduction in the number of mitochondria and cristae mitochondriales.

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Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Herrn Prof. Dr. W. Vogell, Universität Konstanz, danken wir sehr für die Durchsicht des Manuskriptes.     

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.     

Catecholaminhaltige Nervenfasern im Hoden des Menschen

Zusammenfassung Mit Hilfe der von Falck und Hillarp entwickelten Methode zur fluoreszenzmikroskopischen Lokalisation von Catechol- und Tryptaminen konnten im Hoden und Nebenhoden des Menschen grünfluoreszierende Nervenfasern nachgewiesen werden. Sie bilden Geflechte um kleine Blutgefäße; einzelne Fasern ziehen durch das Interstitium und nehmen Kontakt mit Leydig-Zellen und der Lamina propria der Tubuli contorti des Hodens auf. An den Berührungsstellen kommen intensiv fluoreszierende Varicositäten vor.

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Summary The testis and epididymis of man was investigated by means of Falcks and Hillarps method for the fluorescence-microscopical detection of catechol- and tryptamines. It is shown that in the testis and epididymis there are nerve fibres containing catecholamines. These are located in small varicosities along the nerve fibres and particularly near their terminals. The nerve fibres form plexus around small blood-vessels. Some nerve fibres run through the interstitial tissue to approach Leydig-cells and others to approach the lamina propria of the tubuli contori of the testis.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch eine Sachbeihilfe der Joachim-Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg, an Prof. Fleischhauer.     

Eine Untersuchung peripherer vegetativer Nervenfasern des Ductus deferens mit Hilfe der Gefrierätztechnik

Zusammenfassung Präterminale und terminale vegetative Nervenfasern aus dem Ductus deferens von Ratten und Mäusen wurden mit Hilfe der Gefrierätztechnik untersucht. Die Ultrastruktur der Axone in den Abdrücken stimmt mit dem Bild aus konventionell gewonnenen Präparationen im wesentlichen überein. Die Untersuchung ergab eine Zunahme membrangebundener Partikel in terminalen Abschnitten an der (+)-Seite des Axolemms. An freien Axolemmbereichen sowie an myoneuralen Kontakten treten diese Partikel, die einen Durchmesser zwischen 6–10 nm besitzen, in Form kleinflächiger Ansammlungen oder in größeren, plaqueförmigen Aggregationen auf. Membranfusionen von synaptischen Vesikeln mit dem terminalen Axolemm im Sinne eines herkömmlichen Exozytosevorganges konnten im untersuchten Material nicht nachgewiesen werden.

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A freeze-etching study of peripheral vegetative nerve fibres of the Ductus deferens

Summary Preterminal and terminal vegetative nerve fibres of the ductus deferens of rats and mice were studied with the freeze-etching technique. The ultrastructure of the axons in freeze-fractured and etched replicas is in agreement with that obtained by conventional electron microscopical techniques. An increase in the number of membrane-bound particles was observed in the terminal region of the (+)-side of the axolemma. These particles, wich have a diameter of 6–10 nm, tend to aggregate in either small or large, plaque-like accumulations at parts of the axolemmata, which are free from Schwann cells and at myoneural junctions. The possible function of these particle-aggregations is discussed. Fusions of synaptic vesicles with the terminal axolemma in the form of a conventional exocytotic process could not be detected in this material.

Mit Unterstützung durch den SFB 114 (Bionach).     

Kompartimentierung und Membranbau von Herzmuskel-Mitochondrien in Darstellungen durch die Gefrierätztechnik

Zusammenfassung An Herzmuskelmitochondrien wird bei Präparation mit der Gefrierätztechnik — im Gegensatz zum Zellkern — die Außenfläche der inneren Membran nicht freigelegt. Es werden zu der äußeren Membran parallel verlaufende Brüche und Querbrüche zu der Innenmembran gezeigt. Die entstehenden Flächen werden mit solchen in Öl- und Lecithinemulsionen verglichen. Übereinstimmung ergibt sich an Querbrüchen in der Dicke bimolekularer Lipoidschichten des Lecithinmodells und der nativen Membranen sowie in einem Dekorationseffekt an deren hydrophilen Außenkanten. Die Lecithinschichten zeigen einen höheren Grad der Ordnung als die Lipoidkomponente der nativen Membranen. Erhebliche Unterschiede zeigen Bruchflächen in den Ebenen der Schichtungen von Lecithin und von Mitochondrienmembranen.Es wird vermutet, daß eine hohe Enzymkonzentration im äußeren Mitochondrienkompartiment zur Bildung eines Gels führt, während andere Zellkompartimente flüssige Sole enthalten.

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Compartments and membrane structure in freeze-etched heart muscle mitochondria

Summary Freeze-etched heart muscle mitochondria — in contrast to cell nuclei — do not expose the outer surface of the inner membrane. Fractured faces parallel to the outer membrane and across the inner membrane are compared with fractures through oil- and lecithin emulsions. The thickness and a decoration effect along the hydrophilic interface of bimolecular leaflets of lecithin correspond with those of the lipid component in membrane layers. Lecithin layers, however, show a higher degree of order than the lipid component of native membranes. It is suggested that a high concentration of enzymes in the outer compartment gives rise to the formation of a semi-solid gel in contrast to the liquid sols of other cell compartments.

     

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.     

Veränderungen im Pteridinmuster während der Frühjahrsaktivierung der Arbeiterinnen vonFormica Polyctena Foerst. (Hym.)

Zusammenfassung Bei 16 volkreichen Freilandnestern und 8 kleineren Labornestern vonFormica polyctena Foerst. wurden jahreszyklische Veränderungen im zweidimensionalen Fluorescenzmuster der Arbeiterinnen festgestellt. Es handelt sich ausschliesslich um ein Auftreten von körpereigenen photoaktiven Verbindungen, deren Anzahl jahreszeitlich verschieden ist. Das fleckenreichste Muster tritt im Früjahr zur Zeit der Geschlechtstieraufzucht auf. Neben einer Reihe von Pteridinen konnten biogene Riboflavin-Pteridin-Verbindungen isoliert und den Chromatogrammflecken zugeordnet werden. Die meisten der aufgetrennten Stoffe befinden sich im Mitteldarmepithel, in den Ovarien und den Malpighi-Gefässen. Ein Einfluss der Nahrung auf das Fluorescenzmuster konnte nicht nachgewiesen werden.Die Veränderungen im Fluorescenzmuster werden hauptsächlich durch die vorhandenen eingewinterten Jungarbeiterinnen verursacht. Sie konnten bestimmten Aktivierungsphasen zugeordnet werden. Im Laufe des Aktivierungsprozesses bilden sich die genannten Riboflavin-Pteridin-Verbindungen und zusätzlich eine Reihe von noch unerkannten Substanzen, die später mit der Degeneration der Ovarien wieder verschwinden. Die gefundene Variationsbreite im Fluorescenzmuster wird bei den untersuchten Nestern im wesentlichen durch die zeitlich unterschiedliche Aktivierung der Jungarbeiterinnen verursacht, welche hauptsächlich durch die unterschiedliche Erwärmung der Nester bedingt ist.

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Summary In 16 populous forest nests and 8 smaller laboratory nests ofFormica polyctena Foerst, changes have been found in the two-dimensional fluorescentic pattern of the workers during the annual course. There were exclusively body own photoactive substances, their number differed seasonally. The spot reachest pattern was found in the spring during the breeding of the sexual forms. Besides a series of pteridines two biogene riboflavin-pteridine compounds could be isolated and attached to the spots of the paper chromatogram. Most of the separated substances were in the epithelium of the mid gut, the ovaries and the Malpighi tubes. An influence of the food of the fluorescentic pattern could not be pointed out.The changes of the fluorescentic pattern were caused by the present hibernated young workers mainly. The changes could be attached to distinct periods of activation. During the prozess of activation the mentioned riboflavin-pteridine compounds were synthesized and additionally a series of unknown substances which disappeared later on with the degeneration of the ovaries. In the investigated nests the constituted range of variation of the fluorescentic patterns has been caused by the temporal different activation of the young workers mainly involved by the different warming of the nests.

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Vorgetragen auf der Euchem-Konferenz über Chemie der Insekten am 14.9.1966 in Varenna/Como (Italien) sowie während der 5. Tagung der deutschsprachigen Sektion der Internationalen Union zum Studium der sozialen Insekten am 11.10.1967 in Bonn.     

Über die Verteilung von Catecholaminen im Darm des Menschen

Zusammenfassung Im Magen-Darmtrakt des Menschen wurden mit der von Falck und Hillarp entwickelten Methode zur fluoreszenzmikroskopischen Lokalisation von Catechol- und Tryptaminen grünfluoreszierende Nervenfasern nachgewiesen. Sie treten mit den Blutgefäßen in die Darmwand ein und verzweigen sich in der glatten Muskulatur und in Ganglien des Plexus myentericus und submucosus. Im Magen und Dünndarm nehmen nur wenige fluoreszierende Fasern Kontakt mit glatten Muskelzellen auf. In Richtung auf die aboralen Dickdarmabsohnitte nimmt ihre Zahl allmählich zu und die glatte Muskulatur des Musculus Sphincter ani internus ist von einem dichten Geflecht solcher Fasern durchsetzt. Im gesamten Magen-Darmtrakt konnten dagegen keine fluoreszierenden Nervenzellen gefunden werden.Die Catecholaminfluoreszenz der Nervenfasern wurde durch mikrospektrographische Messungen gegen die Eigenfluoreszenz des kollagenen und elastischen Bindegewebes abgegrenzt. Darüberhinaus konnte gezeigt werden, daß sich die fluoreszierende Substanz in den Varicositäten der Nervenfasern wie ein primäres Catecholamin verhält. Vermutlich ist außerdem ein sekundäres Catecholamin am Zustandekommen der Fluoreszenz beteiligt.

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Summary By means of the fluorescence method for the detection of catechol- and tryptamines green fluorescent nerve fibres are shown to be present in the wall of the intestinal tract of man. No fluorescent nerve cells could be detected. The fluorescent fibres enter the wall of the gut with the blood-vessels and are mainly distributed within the muscular layers and the ganglia of the plexus myentericus and plexus submucosus. In the stomach and the small intestine there are only few fibres in the muscular layers. The number of such fibres increases towards the distal portion of the large intestine and in the musculus sphincter ani internus there is a dense plexus of strong fluorescent fibres.The catecholamine-fluorescence of the nerve fibres was distinguished from the autofluorescence of collagen and elastic tissue by means of microspectrographic measurements. The fluorescence within the varicosities of nerve fibres was shown to be mainly due to a primary catecholamine. In addition there is evidence that secondary catecholamines are also present.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und durch eine Sachbeihilfe der Joachim-Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg, an Prof. K. Fleischhauer.     

Altersabhängigkeit des Toluidinblau-Dichroismus und der Anisotropie der Fasern in der Wachstumszone menschlicher Rippen

Zusammenfassung Die parallel zu den Säulenknorpelzellen in der Knorpelmatrix der Wachstumszone menschlicher Rippen verlaufenden Faserbündel untersuchten wir nach standardisierter Toluidinblau-Färbung absorptionsoptisch mit dem Leitz-Mikrospektrographen und polarisationsoptisch mit einem Berek- und einem Brace-Köhler-Kompensator. Bei 35 Autopsiefällen zwischen 0 und 22 Jahren wurde der Gangunterschied der Doppelbrechung an ungefärbten und an gefärbten Schnitten und der Dichroismus der Faserbündel an gefärbten Präparaten bestimmt. Der metachromatische Index wurde berechnet. Für alle Parameter ergab sich eine charakteristische altersabhängige Verteilung der Meßwerte, die darauf hinweist, daß die höchste molekulare und strukturelle Ordnung der Faserbündel bereits im 8. Lebensjahr erreicht wird. Der mit dem Lebensalter kintinuierlich zunehmende Gangunterschied kann durch den progredienten Wasserverlust der Fasern erklärt werden.

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Age-dependency of Toluidine-blue dichroism and birefringence of fibers within the costo-chondral junction of human ribs

Summary The chondral fibers running parallel to the chondrocyte columns within die costo-chondral junction of human ribs were investigated quantitatively following standardized Toluidine blue staining by using the Leitz-Mikrospektrograph for observing the absorption spectrum, and by employing both a Berek- and a Brace-Köhler compensator for polarization measurements. Autopsy material was obtained from the ribs of 35 children and adults at the age of 0 to 22 years. Refractivity was measured in stained and unstained paraffin sections, whereas dichroism and metachromatic index (MI) of the fibers were determined in stained specimens.All three parameters showed characteristic, quantitative age-dependent variations indicating that the highest degree of molecular and structural adjustment and alignment of the fibers is already being reached at the age of 8 years. The continuously higher refractivity of the fibers with increasing age and bone maturity may be explained by a progressive loss of water by the fibers.

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Die Ergebnisse dieser Arbeit sind Teil der Dissertationsschrift von Herrn Heuft

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft, AZ Bo 395/4/5     

Über den Charakter synaptoider Endstrukturen markloser Fasern im Epiphysenpolster (Pulvinar corporis pinealis) der Gelbbauchunke (Bombina variegata L.)

Zusammenfassung Die synaptoiden Endformationen markloser, granulierter Axone im Pulvinar corporis pinealis vonBombina variegata wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Mit Hilfe der Zn-J-OsO₄-Methode lassen sich Vesikel vom Typ synaptischer Bläschen in den Endformationen der Fasern im Pulvinar, in den plexiformen Zonen der Epiphyse sowie in den Endigungen markloser Fasern im sekretorischen Ependym des Subcommissuralorgans selektiv darstellen. Die in den Axonen des Epiphysenpolsters vorhandenen Granula mit elektronendichtem Kern reagieren nicht.Durch Injektion von Reserpin sowie dem Benzochinolizin-Derivat Ro 4-1284 ließen sich Aussehen und Dichte der Granula mit dichtem Inhalt nicht beeinflussen.Der Charakter der Vesikel und Granula und der mögliche Mechanismus ihrer Entleerung werden diskutiert.

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On the properties of synaptoid terminations of unmyelinated fibers in the pulvinar corporis pinealis in Bombina variegata (L.)

Summary The synaptoid terminations of granulated unmyelinated fibers in the neuropile of the pulvinar corporis pinealis inBombina variegata have been studied by light and electron microscopy.Vesicles with the structural properties of synaptic vesicles in the synaptoid terminations in the pulvinar corporis pinealis as well as identically shaped vesicles in the plexiform regions of the pineal organ and in unmyelinated fibers terminating between ependymal cells of the subcommissural organ can be stained selectively by aid of the zinciodide-osmium method. On the other hand granules with electron dense core in the pulvinar do not react.Size and number of the granulated vesicles in the axons of the pulvinar cannot be influenced by injection of reserpine or the benzoquinolizine derivative Ro 4-1284.The possible mechanism of discharge of secretory material and the probability of the presence of a cholinergic mechanism are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die Ausbreitung und Herkunft der nervösen Nodulusfasern in Hypothalamus und Retina

Zusammenfassung Mit Hilfe der Silberimprägnationen nach Bielschowsky, Feyrter und Jabonero konnten im Zwischenhirn des Hundes die Nervenzellen der Nodulusfasern gefunden werden. Es handelt sich um multipolare, granulierte Nervenzellen, die sich schwach grau, bald intensiv schwarz imprägnieren lassen. Im Auftreten der verschieden großen und im Zelleib unterschiedlich verteilten Granula wird ein jeweils besonderer Funktionszustand der Zellen gesehen. Die Fortsätze der im Grau der seitlichen und vorderen Wand des 3. Ventrikels vornehmlich in der Regio suprachiasmatis gelegenen Nervenzellen gehen mit ihren Fortsätzen kontinuierlich in Nodulusfasern über. Auf Grund morphologischer Befunde könnte es sich bei den Zellen und Nodulusfasern neben den mit der Gomorifärbung darstellbaren sekretorischen Ganglienzellen des N. supraopticus und N. paraventricularis und ihren Fortsätzen (Bargmann 1954) um ein zweites sekretorisch tätiges System handeln, dessen Affinität zu Silbersalzen hervorzuheben ist.Die Plasmaausläufer der granulierten, multipolaren Ganglienzellen erreichen als Nodulusfasern die Zona externa des Infundibulums, dringen mit einigen dicken Infundibularnerven in die Pars infundibularis der Adenohypophyse ein und nehmen engen Kontakt zu den dortigen Gefäßen und zum Drüsengewebe auf. Nodulusfasern finden sich weiter an den Blutgefäßen der Neurohypophyse und im Grenzgebiet der Pars intermedia.In den Retinae von Rind, Hund und Kaninchen konnten ebenfalls Nodulusfasern nachgewiesen werden, die in Bau und imprägnatorischem Verhalten den Knötchenfasern des Hypothalamus entsprechen. In der Netzhaut erstrecken sich die Nodulusfasern in großer Zahl innerhalb der inneren retikulären Schicht, an den kleinen Blutgefäßen und stellenweise in Umgebung kleiner multipolarer Nervenzellen des III. Neurons.     

Effetti della tiroidectomia sulle isole di Langerhans

Conclusioni L'autore con un metodo istologico da lui elaborato, ha potuto accertare nel coniglio in seguito a tiroidectomia completa un'ipertrofia e iperplasia considerevole delle isole di Langerhans. Nel lume dei vasi venosi del pancreas ha poi messo in evidenza granulazioni identiche a quelle che si riscontrano nei dotti e nelle cellule acinose, fornendo per tal modo la prova morfologica che il secreto stesso predilige alla linfatica la via dei vasi sanguigni.

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Zusammenfassung Der Verfasser konnte mit einer von ihm selbst ausgearbeiteten histologischen Methode bei Kaninchen nach vollständiger Thyreoidektomie eine beträchtliche Hyperplasie und Hypertrophie des Inselapparates beobachten. p ]In den Lumen der Pankreasvenen konnten Granula dargestellt werden, die identisch sind mit denen, die in den Ausführungsgängen und in den acinösen Drüsenzellen gefunden wurden. Damit ist der Beweis erbracht, daß das Drüsensekret nicht den Lymph-, sondern den Blutweg bevorzugt.

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Mit Unterstützung der Rockefeller Foundation.     

Polaritätsstörungen bei Pflanzenzellen durch Äthylen

Zusammenfassung Durch Äthylen wird die radiale Polarität im Sproß vonVicia faba gestört. Es treten 2 Endodermen, eine davon zwischen den Gefäßbündeln und dem inneren Teil des Marks, auf. Auch ein zweites, Seitenwurzeln bildendes Perizykelgewebe entsteht. Die Kutinisierung der Membranen im Bereich der Endodermen kann infolge der gestörten radialen Polarität völlig diffus werden und sich sogar auf Markzellen ausdehnen. Die auch sonst allgemein mit Polaritätsverlust verbundene Embryonalisierung äußert sich in dichten Zellwucherungen im Mark.Mit 6 Textabbildungen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung des Bulbus olfactorius der Ratte während der Entwicklung

Zusammenfassung Die Differenzierung des Bulbus olfactorius der Ratte zwischen dem 20. Embryonaltag und 3. Lebensmonat wird elektronenmikroskopisch untersucht. Besondere Aufmerksamkeit gilt den Mitralzellen und ihren Synapsen. Die endgültige Ausbildung der Organellen der Mitralzellen erfolgt postnatal etwa in der Reihenfolge: Golgiapparat, dendritische Tubuli und — annähernd gleichzeitig — granuläres endoplasmatisches Retikulum und Mitochondrien. Auch während der Synapsenentwicklung bestehen zeitliche Unterschiede im Auftreten der charakteristischen Strukturen. Als erstes erscheinen synaptische Bläschen in den praesynaptischen Endigungen; später kommt es zur Verdickung der synaptischen Membranen. Abgeschlossen ist die Entwicklung zwischen dem 12. und 17. Lebenstag. Diese Befunde werden zur Chemodifferenzierung des Bulbus olfactorius in Beziehung gesetzt und mit den Ergebnissen anderer Autoren über die Synapsendifferenzierung verglichen.

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Summary The present electron microscopic study deals with the differentiation of the olfactory bulb in the rat from 20 days of gestation to 3 months of age with special regard to mitral cells and their synapses. In the mitral cells the final differentiation of the organelles takes place after birth showing the following sequence: Golgi apparatus, dendritic tubules, and — almost simultaneously — rough-surfaced endoplasmic reticulum and mitochondria. Also in developing synapses the typical features appear at different stages of development. Synaptic vesicles are the first to appear in presynaptic nerve fibre endings. Synaptic membrane thickenings appear at later stages. The differentiation of synapses is finished between 12 and 17 days of age. These results are discussed in relation to the chemical differentiation of the olfactory bulb and are compared with observations on the differentiation of synapses obtained by others.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Quantitative und qualitative elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Struktur des Leberläppchens normaler Ratten

Zusammenfassung Untersucht wurden zufällig ausgewählte Leberstückchen normaler Wistarratten. 25 lückenlose Übersichten von periportalen und zentralen Arealen des Leberläppchens, die aus 2564 elektronenmikroskopischen Einzelaufnahmen (Vergrößerung 4600 x) zusammengesetzt waren, wurden bei einer Gesamtvergrößerung von 53000 x mit Hilfe eines Liniengitters nach der Methode. von Loud quantitativ ausgewertet.Die mittlere Cytoplasmafläche eines Hepatocyten, der im Läppchenzentrum liegt, ist größer als diejenige einer in der Peripherie des Läppchens gelegenen Leberzelle, die Zahl der Anschnitte von Mitochondrien pro Cytoplasmafläche im Zentrum geringfügig größer als in der Peripherie. Die Zahl der Lysosomen pro Cytoplasmafläche ist in der Peripherie des Lobulus dreimal höher als in seinem Zentrum.Der Flächenanteil der Mitochondrienanschnitte an der Cytoplasmafläche im Zentrum beträgt 12,3%, im periportalen Bereich 19,3%. Die mittlere Fläche eines Mitochondrienanschnittes ist im periportalen Gebiet doppelt so groß wie im Zentrum, die Membranprofildichte in Mitochondrien periportaler Zellen ist um etwa ein Drittel größer.Schüsselförmige und schlegeloder hantelförmige Mitochondrien mit parallel zur Längsachse ausgerichteten inneren Membranen wurden nur im Zentrum des Leberläppchens gefunden. Dasselbe gilt für Plasmaprotusionen der Hepatocyten in den Disseschen Raum. Glykogenablagerungen sind gleichmäßig über den Lobulus verteilt, auffallend ist jedoch die ungleichmäßige Verteilung auf die einzelnen Zellen.Die quantitativen Daten werden mit histochemischen Befunden und biochemisch ermittelten Enzymaktivitäten verglichen. Die morphologischen Beobachtungen werden im Zusammenhang mit ähnlichen Befunden, die an pathologisch veränderten Lebern erhoben wurden, diskutiert.

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Structure of the hepatic lobule of the rat

Summary Small randomly chosen pieces of liver tissue of normal Wistar rats were investigated with the electron microscope. 25 survey pictures, consisting of 2564 individual micrographs, were analyzed quantitatively at a final magnification of 53,000 x by a linear scanning method as described by Loud.The average area of cytoplasm is larger in the centrolobular than in the periportal area. The number of mitochondria per unit of cytoplasmic area was roughly the same throughout a liver lobule. However, in the periportal zone the mitochondria were about two times larger than in the center and displayed a 30% higher membrane profile concentration. It was found that the total mitochondrial area per unit of cytoplasm was 12,3% in the centrolobular region as compared to 19,3% in the periportal zone. The number of lysosomes per unit of cytoplasmic area was about three times higher in the periportal than in the centrolobular zone.Cup- and dumbbell-shaped mitochondria with densely packed and longitudinally arranged internal membranes were only found in the centrolobular area. Irregular protrusions of the liver cell into the space of Disse were also found exclusively in this area. The amount of glycogen varied considerably from cell to cell but no significant difference in this respect could be seen between the two zones of the liver lobule.The quantitative findings are discussed with reference to available bio- and histochemical data. The morphological observations are compared with similar observations made on pathologically altered liver cells.

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Herrn Prof. Dr. med. Helmut Ruska zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Wirkungen von Chloroform, Diäthyläther, Äthylalkohol und Aceton auf den anschließend mit Osmiumtetroxyd fixierten Dünndarm der Maus werden beschrieben.Auffallende Erweiterungen der inneren Zellräume, vor allem des endoplasmatischen Retikulums, werden mit einem lähmenden Einfluß des Chloroforms auf Transportmechanismen in den Membranen gedeutet. Durch die Reduzierung von Membranvesikulationen an glatten Muskelzellen wird die Schädigung eines Transportmechanismus unter der Einwirkung von Aceton unmittelbar nachgewiesen.Vom Chloroform abweichende Wirkungen des Diäthyläthers werden auf das andere Lipoidlösungsspektrum und auf eine geringere Anreicherung des Diäthyläthers in den Membranschichten zurückgeführt.Auf die Bedeutung des Kern-Plasma-Kreislaufs für das Zellgeschehen und auf seine Beeinflußbarkeit durch die Narkotica wird hingewiesen. Im Zusammenhang damit wird die Glykolyse im Kern und die mögliche Beschränkung glykolytischer Prozesse im Cytoplasma auf das endoplasmatische Retikulum erörtert.Die im Vergleich zu reinem Wasser geringen osmotischen Effekte wäßriger Lösungen der Lipoidlösungsmittel machen eine Abnahme der Membranpermeabilität für Wasser wahrscheinlich.Bei den Versuchen mit Äthylalkohol und Aceton tritt mit steigenden Konzentrationen eine Abnahme der Osmiophilie und schließlich Zerfall der Membranstrukturen ein. Das Problem der Lipoiddifferenzierung durch Extraktion aus den einzelnen Membranen der Zelle wird diskutiert.Es wird darauf hingewiesen, daß die Betrachtung der Grenzflächenspannung zwischen verschiedenen Flüssigkeitsphasen den in der Zelle gegebenen Verhältnissen nicht voll gerecht wird. Statt einfacher Grenzflächen liegen Grenzmembranen vor, die aus mehreren Substanzschichten bestehen und in sich mehrere Grenzflächen enthalten. Zur Erklärung des dynamischen Verhaltens der Zelloberfläche ist mit unterschiedlichen Schichtspannungen in den Plasmamembranen zu rechnen.Auf die Möglichkeit einer gezielten Präparation durch verschiedene Vorbehandlungen der Gewebe oder durch die Art der Zusammensetzung der Fixierungslösung wird hingewiesen.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Teilweise vorgetragen auf der 10. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Kiel, September 1961.     

Fluoreszenzmikroskopischer Nachweis von Arginin im Neurosekret von Säugern

Zusammenfassung Bei Hunden, Hausschweinen, Wistarratten und Albinomäusen wurde das Vorkommen von Arginin im Neurosekret des supraoptico-hypophysären Systems mit der von Rosselet angegebenen Fluoreszenzreaktion untersucht. Das Verfahren basiert auf der Bildung einer fluoreszierenden Verbindung durch Anlagerung eines im alkalischen Milieu entstehenden Umwandlungsproduktes des Ninhydrins an die Guanidogruppe des Arginins.Bei allen aufgeführten Spezies zeigte das neurosekretorische Material im Hypophysenhinterlappen eine positive Argininreaktion. Auch in den Zellen der Nuclei supraopticus und paraventricularis konnte bei allen Spezies mit Ausnahme der Maus Arginin nachgewiesen werden. Dagegen ließen sich mit der Methode bei keiner Spezies die Fasern des Tractus supraoptico-hypophyseus hervorheben.Die Argininspezifität der Reaktion wurde durch mikrospektrographische Untersuchungen bestätigt.Aus dem Nachweis von Arginin im Neurosekret des Schweines folgt, daß es sich bei dem neurosekretorischen Material nicht um die Hinterlappenhormone selbst, sondern nur um deren Trägerproteine handeln kann.

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Fluorescence-microscopical detection of arginine in the neurosecretory material of some mammalian species

Summary In the neurosecretory material of the supraoptico-hypophysial system of dogs, pigs, rats, and mice arginine was shown to occur by means of the method of Rosselet. This method is based on the fact that arginine reacts with a ninhydrin derivate to give a fluorescent compound which can be localized in histological sections.In all species investigated, the neurosecretory material in the pituitary posterior lobe has been found to give a positive reaction. In addition, arginine was found in the nerve cells of the supraoptic and paraventricular nuclei of all species except mice. In contrast, no arginine could be demonstrated in the tractus supraoptico-hypophyseus of any of the species investigated.The arginine specificity of the reaction was confirmed by microspectrographic investigations.From the finding that the neurosecretory material of pigs contains arginine it can be concluded, that this material is not identical with the posterior lobe hormones, because in the pig these hormones are free of arginine. It is thus likely that the neurosecretory material represents the carrier protein of the hormones.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch den Herrn Bundesminister für Bildung und Wissenschaft.

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Herrn Professor Dr. Dr. h. c. W. Bargmann zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Neue Untersuchungen über die Wohnröhren-Bauweise vonLanice conchilega (Polychaeta,Sedentaria)

Zusammenfassung 1. Frühere, von 1950 bis 1951 durchgeführte Untersuchungen über die Lebensweise und speziell über den Röhrenbau vonLanice conchilega Pallas sind mit neueren Hälterungs- und Versuchsmethoden fortgesetzt worden. Für die Freilandbeobachtungen im Eulitoral konnte der für Untersuchungen beiArenicola marina entwikkelte Stechkasten mit Erfolg benutzt werden. Auf verschiedene Anwendungsmöglichkeiten des Stechkasten-Verfahrens für weitereLanice-Untersuchungen am natürlichen Standort wird hingewiesen.2. Anhand von Aquariumsversuchen konnte die Annahme der Paläontologen bestätigt werden, nach derLanice ihre Fransenfächer am oberen Rand der Wohnröhre stets quer zur Hauptrichtung des Wasserstromes anlegt. Der Winkel — im günstigten Falle stehen die beiden Fächer senkrecht zum Strom — weicht in der Schrägstellung nur ausnahmsweise um mehr als 30° ab. Die besten Ergebnisse ließen sich mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 60 mm/sec erzielen.3. Neben der Strömung spielte für die Schaffung der günstigsten Hälterungs- und Versuchsbedingungen die Fütterung und die Beleuchtung eine sehr wichtige Rolle. Die Wirkung der Ästchenkrone beim Nahrungserwerb und die Funktion der Tentakeln bei der Nahrungsaufnahme konnten beobachtet und illustrativ dargestellt werden.4. Die Experimente wurden (a) bei normalem Tag-Nacht-Rhythmus sowie (b) mit dunkel- und (c) mit hell-adaptiertenLanice durchgeführt.5. Bei den hell-adaptierten Würmern gelang die direkte Beobachtung der bisher nur fragmentartig und ungenau beschriebenen Tätigkeiten beim Bau des gesamten über die Bodenoberfläche ragenden Wohnröhrenabschnittes (Lanice-Bäumchen).6. Es wird versucht, die strömungsorientierte Anlage der Fransenfächer im Zusammenhang mit der Bauweise zu interpretieren.

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New investigations on the mode of tube-building ofLanice conchilega (Polychaeta, Sedentaria)

According to references in paleontological literature, the tubicolous polychaeteLanice conchilega Pallas arranges its burrows in a direction corresponding to the water current. The fan-shaped branches of the small tree-like upper end of the tube, which extends over the surface of the ground, lie transverse to the main direction of the water current. This fact is verified by aquarium experiments. The new investigations expand our knowledge on feeding habits ofLanice conchilega and the mode of tube-building hitherto described neither adequately nor correctly.

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Herrn Dr.A. Kotthaus zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Die Morphologie der Nektarausscheidung bei Bromeliaceen: Beteiligung des Golgi-Apparates

Zusammenfassung Im Gegensatz zu den Septalnektarien der Liliaceen werden bei den Septalnektarien der Bromeliaceen keine eigentlichen Wandprotuberanzen an den Außenwänden der Drüsenepithelzellen gebildet, obwohl manchmal schleimähnliche Substanzen an die Wand angelagert werden. Während der Nektarsekretion sind die Dictyosomen im Drüsenepithel im hypersekretorischen Stadium. In Blüten, die zu jung oder zu alt sind oder in denen die Sekretion (als Folge einer Standortveränderung der Pflanze) gehemmt ist, haben die Dictyosomen eine normale Form und scheinen inaktiv zu sein oder Wandmaterial zu sezernieren. Modifikationen des Zellkernes, des Grundplasmas und der Mitochondrien, die die Aktivität der Zellen widerspiegeln, werden beschrieben. Es wird geschlossen, daß in diesen Nektarien die Zucker exocytotisch durch Golgi-Vesikel (granulocrin) ausgeschieden werden und daß sich die Sekretionsprozesse in verschiedenen Nektarien grundsätzlich unterscheiden können.

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Morphology of nectar secretion inBromeliaceae: Involvement of the Golgi apparatus

Summary In contrast to septal nectaries ofLiliaceae true cell wall protuberances are not formed at the outer wall of the epithelial cells in septal nectaries ofBromeliaceae though some deposition of slime-like material along the walls may occur. During nectar secretion the dictyosomes in the glandular epithelium are in a hypersecretory stage. In flowers which are too young or too old or in which the secretion is inhibited (as a consequence of a transport of the plant), the dictyosomes have a normal shape and seem to be inactive or to secrete some wall material, respectively. Modifications of the nucleus, the ground cytoplasm, and the mitochondria reflecting the activity of the cells are described. It is concluded that in these nectaries the sugars are secreted exocytotically via Golgi vesicles (granulocrine secretion) and that the secretion processes, in different nectaries, may vary fundamentally.

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Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für ihre Unterstützung und Herrn Dr. W.Herth für seine Hilfe bei den Nektaranalysen.

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Heinrich (Protoplasma, dieses Heft) findet ebenfalls Anzeichen für eine granulocrine Sekretion in Aloe-Nektarien.