Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Subcommissuralorgan des Meerschweinchens

Zusammenfassung Im Subcommissuralorgan des Meerschweinchens wird das mehrreihig hochprismatische Ependym von einem wechselnd breiten, gefäßführenden Hypendym unterlagert, das neben Astrocyten, Oligodendrocyten und Ependymfortsätzen Zellen mit den feinstrukturellen Merkmalen der Ependymzellen enthält.Die subcommissuralen Zellen in Ependym und Hypendym bilden verschiedene Arten von Sekret: Von den Cisternen des endoplasmatischen Reticulum schnüren sich helle Sekretsäckchen ab, die das Cytoplasma durchsetzen. Im apikalen Zellbereich konfluieren sie mitunter zu großen, unregelmäßig begrenzten Sekretarealen. Helle Sekretsäckchen liefern auch den Rohstoff für dichte Sekretgranula, die in manchen Zellen vom Golgi-Apparat gebildet werden; die in verschiedenen Varianten vorkommenden Granula sind apikal angehäuft. Vereinzelt anzutreffende Zellen sind mit Sekretvakuolen so dicht angefüllt, daß das Cytoplasma zu schmalen, dichten Stegen reduziert ist; der Zellkern ist pyknotisch. Die Sekretvakuolen enthalten sehr wenig flockiges Material. Im Hypendym konfluieren die Sekretvakuolen zu großen intracellulären Hohlräumen, in die gelegentlich Mikrovilli und Cilien hineinragen. Schließlich ist eine Art von apokriner Sekretion zu beobachten: Manche Ependymzellen besitzen nahezu homogene Protrusionen, die weit in den Ventrikel reichen; isoliert im Ventrikel werden organellenfreie Cytoplasmabereiche gefunden.Die Kapillaren besitzen ein unterschiedlich breites Endothel. Die Basalmembran ist an vielen Stellen aufgeweitet und umschließt kleine, helle Bezirke. Häufig ist ein echter perivasculärer Raum vorhanden; er ist mit ungeordnet liegenden Filamenten oder Kollagenfibrillen angefüllt und enthält gelegentlich Adventitiazellen. In schmalen perivasculären Spalträumen beobachtet man öfters ein Streifenmuster (Periode ca. 50 m); es handelt sich dabei um ausgedehnte, nicht fibrillär gegliederte Kollagenbereiche.Der entlang dem Recessus pinealis dünn ausgezogene supracommissurale Teil des Organs ist nur von Randbündeln der Commissura posterior unterlagert, die ein dünner Gliafilz von der Hirnoberfläche trennt.

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Electron microscope studies on the subcommissural organ of the guinea pig

Summary In the subcommissural organ of the guinea pig the ependyma is built up of several rows of prismatic cells. The hypendyma of varying width contains capillaries plus astrocytes, oligodendrocytes and ependymal cell processes as well as elements showing the structural characteristics of ependymal cells.The subcommissural cells in the ependyma and in the hypendyma form various types of secretory products: Light secretory sacs originating from the cisternae of the endoplasmic reticulum pile up in the cytoplasm. Sometimes they confluate to irregularly lined areas in the apical zone. In several cells the light secretory sacs deliver material for dense secretory granules which are produced by the Golgi apparatus; dense granules of varying shape are accumulated apically. Some cells are tightly filled with secretory vacuoles. The cytoplasm between the vacuoles is condensed and reduced to narrow rims; the nucleus is pyknotic. The secretory vacuoles contain very little fluffy material. In the hypendyma the secretory vacuoles confluate forming giant vacuoles, occasionally containing microvilli and cilia. Finally a kind of apocrine secretion is observed: Some ependymal cells have protrusions which possess a nearly homogeneous cytoplasm and extend far into the ventricular lumen. Isolated cytoplasmic areas lacking organelles are to be found within the ventricle.The endothelium of the capillaries varies in width. At some places the basement membrane is widened and encloses small areas of lower density. Often a true perivascular space is found, filled with disordered filaments or collagen fibrils; occasionally it contains adventitial cells. Sometimes a substance exhibiting a periodic pattern (period ca. 50 m) occurs in narrow perivascular spaces; this material consists of extended areas of non-fibrillar collagen.The thin supracommissural part of the organ extends along the recessus pinealis. The adjoining commissura posterior is flattened to only a few axon bundles which are separated from the cerebral surface by a thin felt of glial processes.

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Herrn Dozenten Dr. phil. Ernst Kinder zur Vollendung seines 60. Lebensjahres gewidmet.

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Die Arbeit wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft ausgeführt. — Frau H. Asam danken wir für ausgezeichnete Mitarbeit bei der Präparation; ihr und Frl. C. Degen, Frl. I. Dürr und Frau B. Rottmann für die Ausführung der photographischen Arbeiten. Herrn Dr. med. A. Meinel gebührt unser Dank für wertvolle Diskussionen und Mithilfe bei der Fixierung der Objekte.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am juxtaoralen Organ des Menschen

Zusammenfassung Das juxtaorale Organ des erwachsenen Menschen wird erstmals elektronenmikroskopisch untersucht.Das Parenchym des Organs ist aus zwei Zelltypen aufgebaut, welche in mehreren Eigenschaften ihres Feinbaues an entsprechende Zellformen des Muttergewebes, des Epithels der Wangenschleimhaut, erinnern. Die Charakteristika der häufigeren Zellart (Zelltyp 1) sind große, stark eingebuchtete Kerne mit deutlichem Nukleolus, regelmäßiges Vorkommen von Tonofibrillen und Desmosomen sowie von ca. 1 m großen homogenen Einschlüssen mit hellem Inhalt und 1000–2000 Å großen Granula mit dichtem Kern. Unsere Befunde weisen auf eine sekretorische Aktivität dieser Zellen hin. In mehreren Punkten ähneln sie den Keratinozyten der Plattenepithelien. Die zweite, seltenere Zellart (Zelltyp 2) zeichnet sich durch dendritenartige Fortsätze aus, welche oft Ergastoplasmalamellen enthalten. Das Fehlen von Desmosomen und Tonofibrillen ist für diese Zellen charakteristisch und die Ursache für den helleren Aspekt ihres Zytoplasmas. Diese Zellen ähneln den hellen verzweigten Zellen der Plattenepithelien. Über ihre Funktion lassen sich keine Aussagen treffen.Den epithelialen Kern des Organs umgibt ein aus vorwiegend kollagenen Fasern aufgebautes und beim Menschen oft schlecht ausgebildetes Stratum fibrosum internum und eine aus zahlreichen zirkulären Bindegewebslamellen bestehende äußere Kapsel, das Stratum fibrosum externum. Zwischen diesen beiden Hüllschichten liegen viele markhaltige Nerven, welche in verschiedenartiger Weise enden. Gemeinsam ist den Endstrecken aller dieser Axone ihr Mitochondrienreichtum; sie können dabei entweder knäuelförmig gewunden und von mehreren Schalen von Hüllzellen umgeben innerhalb einer eigenen Kapsel liegen oder von einer einzigen Schwannschen Hülle bedeckt das Parenchym entlangziehen. Auch marklose Nerven treten dicht an das Parenchym heran. Die Nervenendformationen mit den mitochondrienreichen verdickten terminalen Axonen dürften Rezeptoreinrichtungen darstellen.

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Summary The juxtaoral organ of adult human is investigated by means of electron microscopy.The parenchyma of the juxtaoral organ, as a derivative of the oral epithelium, is composed of two different cell types which still show certain similarities with corresponding cell types of squamous epithelia. The cells of type 1 — in some respects similar to keratinocytes (Malpighi cells) — are predominant and are characterized by their large, markedly indented nuclei, their prominent nucleoli, the constant occurrence of desmosomes and tono-fibrils, large inclusions (1 m diameter) with clear, homogenous contents, and granula (1000–2000 Å diameter) with dark cores. Our findings suggest secretory activity in type 1 cells. The cells of type 2, which are less abundant and resemble the clear dendritic cells of squamous epithelia, are characterized by dendritic processes frequently containing ergastoplasm, the absence of any desmosomes or tono-fibrils, and their clearer cytoplasm. There is no indication of their function.The parenchymous center of the human organ is surrounded by a discontinuous stratum fibrosum internum consisting mainly of collagenous fibres, and an outer capsule, the stratum fibrosum externum, which is composed of several layers of flat connective tissue cells in concentric arrangement. Between these two layers of surrounding connective tissue there are numerous myelinated nerves and nerve endings. All these terminal nerves have in common a relatively high mitochondria content although all the nerve endings vary considerably in form. In some cases they are lying coiled up within a capsule. Thus larger nerve corpuscles are formed. In this case the axon itself is enveloped by several sheaths of cell processes. Other axons lying within only a single sheath of Schwann cell processes, can be seen quite near the parenchyma. Unmyelinated nerves are also found near the parenchyma. The nerve endings are supposed to be receptors.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am sympathischen Nervensystem des Menschen

Zusammenfassung Lumbale Sympathicusganglien von Patienten mit arteriosklerotischen Durchblutungsstörungen der unteren Extremitäten wurden operativ entfernt und in Daltonscher Lösung sowie in KMnO_h4 (Luft) fixiert. Das Material wurde dann in Aceton entwässert und in Vestopal W eingebettet. Die Schnitte wurden mit einem Porter-Blum-Mikrotom hergestellt, mit Urany-loder Bleiacetat nachkontrastiert und mit einem Elmiskop I untersucht.Die Neurone zeigen runde oder ovale, verhältnismäßig helle Kerne mit glatter oder welliger doppelter Kernmembran. Diese enthalten viele 53 m breite Poren. Der Nucleolus setzt sich aus dunklen und hellen Zonen zusammen; in den dunklen Zonen befinden sich 170 Å dicke Filamente. Im Nucleoplasma wurden 57–70 Å dicke Filamente und einige etwa 150 m große sternförmige Ansammlungen von Kernsubstanzen beobachtet, die als Chromatinteile gedeutet werden. Die Profile des endoplasmatischen Retikulums sind nach OsO₄-Fixierung stark erweitert, nach KMnO₄-Fixierung jedoch eng gestellt. Diese Membranen sind unregelmäßig im Cytoplasma verteilt und zeigen meistens vesiculäre Form. Nur selten wurden kleine Tubuli angetroffen, manchmal im Bereich von Nissl-Schollen, an deren Aufbau Ribosomen und Membranen beteiligt sind. Die Ribosomen kommen teilweise frei im Cytoplasma, teilweise an Membranen gebunden, vor. Sie fehlen im Abgangsteil des Axons aus dem Zellkörper. Die Erweiterung des endoplasmatischen Retikulums nach OsO₄- und die Engstellung nach KMnO₄-Fixierung bei demselben Individuum wurde als eine spezielle Reaktion dieser Nervenzellen auf die Fixierung bei alten Patienten mit Durchblutungsstörungen gedeutet. Ein Artefakt konnte jedoch nicht ausgeschlossen werden.In den Golgi-Membranen, aber auch entfernt von diesen erscheinen Granula (Durchmesser von 50–114 m). Einige Granula weisen eine Kapsel und ein relativ dichtes Zentrum auf, das von einer helleren Zone umgeben ist. Gruppen von gleichmäßig dunklen Granula mit einem maximalen Durchmesser von 70 m können entfernt von der Golgi-Zone liegen. Daneben wurden besonders nach KMnO₄-Fixierung in allen Cytoplasmazellen multivesicular bodies beobachtet. Die Granula in den Golgi-Zonen können vielleicht als eine Form von Neurosekret der sympathischen Neurone angesehen werden, zumal diese den Granula in den sympathischen Axonen und in anderen Zellen mit neurosekretorischer Aktivität ähneln.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung (1961/62). Ass. Prof. of Neuropathology of New York University, USA (on leave of absence). — Für freundliche Unterstützung danke ich Herrn Prof. Dr. W. Schwarz. Fräulein Barbara Finck, Frau Sybille Shunnar und Herrn E. Liersch bin ich für technische, Frau Ingrid Wolff für photographische Hilfe, Frau Dorothea Benisch für Unterstützung bei der Herstellung des Manuskriptes zu Dank verpflichtet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Ammonshorn

Zusammenfassung Vergleichende phasenkontrast- und elektronenmikroskopische Untersuchungen der Moosfaserschicht des Ammonshorns des Kaninchens ergaben:Im Phasenkonstrastbild hebt sich die Moosfaserschicht besonders deutlich ab. Der infrapyramidale Trakt der Moosfasern ist fast ebenso lang wie der suprapyramidale Trakt.In der Moosfaserschicht sind nach einer Nachfixierung mit OsO₄ die apikalen und basalen Dendriten der Pyramidenzellen nahezu vollständig von kontraststärkeren Strukturen umgeben als im übrigen Gewebe. Diese sind elektronenmikroskopisch eindeutig als die synaptischen Endformationen der Moosfasern zu identifizieren. Die synaptischen Endformationen der Moosfasern enthalten größere Mengen dicht gelagerter synaptischer Vesikel, außerdem Vesikel, die ein osmiophiles Zentrum besitzen. Die Befunde werden im Zusammenhang mit dem verstärkten Zinkgehalt der Moosfaserschicht diskutiert.

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Summary Comparative phase- and electron microscopical investigations have been carried out on the hippocampal layer of mossy fibres of the rabbit.The phase contrast microscope allows a particularly distinct demonstration of the layer of mossy fibres. The infrapyramidal tract of the mossy fibres is of approximately the same length as the suprapyramidal tract.After postfixation with OsO₄ it is seen that the apical and basal dendrites of pyramidal cells in the mossy fibre layer are almost entirely surrounded by darker structures, which are more clearly definable than in the surrounding tissue. Electron microscopically these structures could definitely be identified as the boutons of the mossy fibres. The synaptic endings of the mossy fibres contain larger masses of more densely packed synaptic vesicles and also a moderate number of vesicles, which include an osmiophilic centre. Our results are discussed with regard to the increased zinc content of hippocampal mossy fiber layer.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Ammonshorn

Zusammenfassung Die normale Substruktur der Pyramidenzellen aus den Feldern CA 2, CA 3 und CA 4 vom Ammonshorn des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht.Nach unseren Beobachtungen zeichnen sich die Perikarya aller Pyramidenzellen der Ammonshornfelder durch eine charakteristische Anordnung und Lokalisation der Zellorganellen aus. Der stets zentral gelegene Kern wird von einem unvollständigen Ergastoplasmasaum umgeben. Im Bereich des apikalen Dendritenabgangs vergrößert sich dieser Saum zur sog. Kernkappe. Daran schließt sich eine Cytoplasmazone an, die außer einigen Ergastoplasmaanteilen in der Hauptsache die Golgi-Komplexe, zum größten Teil aber auch die Mitochondrien und Zellgranula enthält. An diese Zone des Perikaryons grenzt der Randschollensaum des Ergastoplasmas, das hier die massivste Aggregation von geordnetem Ergastoplasma in der Pyramidenzelle bildet. Sowohl die Zone des Randschollensaums des Ergastoplasmas als auch die Zone der Golgi-Komplexe setzen sich in die Dendriten fort.Außer der Feinstruktur der einzelnen Zellorganellen (Zellkern, Ergastoplasma, Golgi-Komplexe, Mitochondrien) werden die Zellgranula morphologisch analysiert. Mit Hilfe cytochemischer Reaktionen auf saure Phosphatase konnte festgestellt werden, daß der größte Teil dieser Granula zu den Lysosomen gehört.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Spermatozoon des Opossum (Didelphys virginiana Kerr)

Summary Spermatozoa from the epididymis of Didelphys virginianaKerr have been investigated by means of light and electron microscopy.In the head of the spermatozoon the nucleus consists of a thick mass which has a deep cleft on the one side and an indentation on the other.The acrosome is long and flat. It is situated in the head of the spermatozoon near one side of the cleft.The tail of the spermatozoon is affixed to the nucleus by means of a budlike thickening which is inserted into the indentation. The fine structure of the tail is described in detail.Based on the electron micrographs a diagram has been devised to show the structural details described in the text.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Stirnorgan von Anuren

The ultrastructure of the frontal organ (pineal end-vesicle, Stirnorgan) of Rana temporaria L. and Rana esculenta L. is similar to the submicroscopic organization of the retina and other photosensitive organs. There are five different cell types in the frontal organ: sensory (receptor) cells, ependymal cells, ganglion cells, glial cells and epithelial cells. The ependymal cells may be secretory. There is no evidence for a typical pigment epithelium. The sensory cells have inner and outer segments. The inner segments contain numerous mitochondria, a Golgi complex, filaments, lipid droplets, two centrioles and a fibrillar apparatus (within the connecting piece). The mitochondria are very abundant in the Ellipsoid and Ersatzellipsoid areas (Holmgren) of the inner segment. The outer segment consists of about 60 to 110 discs formed by infoldings of the cell membrane. Most of the sensory cells are cone-like, but there are some elements with rod-like structures. Plexiform areas of the frontal organ contain terminations of the receptor cells, and processes of the nerve cells and glia cells. Synaptic structures have been determined within these areas. Non-medullated and medullated nerve fibers with adjacent glial satellites are observed in the pineal nerve (Nervus pinealis). The anatomical findings are described in detail and discussed in respect to the physiological results of Dodt and Heerd (1962) in Rana temporaria and Rana esculenta.

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Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Pinealorgan von Passer domesticus

Zusammenfassung Das Pinealorgan von Passer domesticus enthält Zellen mit innengliedartigem mitochondrienreichen Stift, der eine bulböse Zilie mit 9+0 Zilienfibrillen entsendet. Randzipfel solcher Zilien, die vielfach in Gruppen anzutreffen sind, können sich in etwa 200 Å starke Lamellen fortsetzen. Konzentrische und wirbeiförmige Lamellenzüge, die von mehreren solchen Zilien ausgehen, bilden im Lumen markscheidenartige oder auch ungeordnete Membranenkomplexe. Ein direkter Zusammenhang mit Zilien konnte nur bei einem Teil dieser Lamellenkörper ermittelt werden. Der Bauplan der bulbösen Zilien entspricht den frühen Entwicklungsstadien des Photorezeptoren-Außengliedes. Es fehlen aber die für die letzteren so charakteristischen Membraninvaginationen; die Lamellenkomplexe der Vogelepiphyse haben eine ektopische Lage zur bulbösen Zilie. Oft finden sich an den Lamellenkörpern Degenerationszeichen. Diese degenerativ veränderten Strukturen erinnern an die Gebilde, die in den pinealen Lichtsinnesorganen der niederen Vertebraten aus zerfallenden Außengliedplättchen hervorgehen. Im Vergleich zu voll differenzierten pinealen Sinneszellen erscheinen die rezeptorenähnlichen Pinealocyten von P. domesticus rudimentär. Definitive funktionelle Schlüsse sind aus solchen morphologischen Vergleichen aber nicht möglich. Im Epiphysenstiel von P. domesticus verlaufen kräftige Nervenbahnen, die im Material dieser Studie ausschließlich aus marklosen Nervenfasern (Durchmesser 0,12–1,5 m) bestehen. Diese Faserzüge sind von autonomen Nervenstämmchen zu unterscheiden, die perivasculär die bindegewebige Hülle des Pinealorgans durchsetzen und stellenweise an das Parenchym vordringen. Im Pinealorgan von P. domesticus findet sich auch ein Pinealocytentyp mit 800–1200 Å großen granulierten Vesikeln, die im Golgi-Apparat dieser Zellen entstehen. Die elektronenmikroskopischen und neurohistologischen Befunde werden mit Hinweis auf verhaltensphysiologische (Gaston und Menaker) und elektrophysiologische (Ralph und Dawson) Ergebnisse diskutiert. Da das Pinealorgan von P. domesticus nach Menaker eine zentrale Komponente der biologischen Uhr beherbergt, sind Fragen nach einem sensorischen Eigenapparat und nach der sekretorischen Aktivität dieses Organs besonders aktuell.

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Electron microscopic studies of the pineal organ in Passer domesticus

Summary The pineal organ of Passer domesticus contains cells with an inner segment, rich in mitochondria, from which a bulbous 9+0 type cilium originates. These cilia are often grouped together and may form 200 Å thick lamellae. Concentric or irregular whorl-like lamellar complexes arise from a number of such cilia. The structure of the bulbous cilia corresponds to that of early developmental stages of the photoreceptor outer segment. The characteristic membrane invaginations of the retinal cones are absent in the bulbous cilia of the avian pineal organ; the lamellar complexes have a position ectopic to the cilia. Signs of degeneration are present at the lamellar bodies. The degenerated forms resemble structures that arise from disintegrating outer segment plates in the pineal photoreceptor cells of lower vertebrates. The receptor-like pinealocytes of P. domesticus appear rudimentary when compared with the fully differentiated pineal sensory cells. Definitive functional interpretations are not possible from such morphological comparisons. In the pineal stalk of P. domesticus, nerve tracts are present consisting of unmyelinated fibers of 0.12–1.50 m diameter. These nerve tracts differ from autonomic nerves that traverse perivascularly the connective tissue of the pineal capsule and in places enter the pineal organ. In the pineal organ of P. domesticus, a cell type is also found containing 800–1,200 Å diameter granular vesicles which originate in the Golgi complex. The electron microscopic and neurohistological findings are discussed with reference to experiments by Gaston and Menaker (i.e. the effect of pinealectomy on the circadian locomotor rhythm of P. domesticus) and to electrophysiological results of Ralph and Dawson. Since, according to Menaker, the pineal organ of P. domesticus is a crucial component of the endogenous time-measuring system, questions concerning the presence of a sensory apparatus and secretory activity in this organ assume a special significance.

Eine kurze Zusammenfassung der Ergebnisse wurde im Seminar on Hypothalamic and Endocrine Functions in Birds, Tokio (19.–24. Mai 1969), vorgetragen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Auges von Planarien

Zusammenfassung Es wurde das Auge der Süßwasserturbellarien Dugesia lugubris und Dendrocoelum lacteum mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Im Feinbau stimmen die Augen beider Arten im wesentlichen überein. Das eigentliche Auge besteht aus dem Pigmentbecher und den zur Photorezeption differenzierten Nervenendigungen der bipolaren Sehzellen, den sog. Sehkolben. Das Cytoplasma der Pigmentzellen wird von durchschnittlich 1 großen kugeligen, mehr oder weniger homogenen Pigmentkörnchen erfüllt. Der Zellkern liegt in der äußeren pigmentfreien Zone des Cytoplasmas. Vor allem dort können auch das endoplasmatische Reticulum und die Mitochondrien beobachtet werden. Der sog. Pigmentbecher ist ein allseitig geschlossenes Gebilde, dessen pigmentfreier Teil von einer Verschlußmembran, der sog. Cornealmembran, gebildet wird. Diese Verschlußmembran ist ein cytoplasmatischer, nichtpigmentierter, lamellar gebauter Fortsatz der Pigmentzellen. Der distale Fortsatz der Sehzellen dringt durch die Verschlußmembran in das Innere des Auges ein. Im Inneren des Pigmentbechers wird der Raum zwischen den Sehkolben vom homogenen Glaskörper ausgefüllt. Dieser zeigt in osmiumbehandelten Präparaten eine mittlere Dichte und mit stärkerer Vergrößerung eine sehr feine fibrilläre Struktur. Der kernhaltige Teil der Sehzellen liegt außerhalb des Pigmentbechers. Der Kern ist verhältnismäßig locker gebaut, enthält einen kleinen exzentrisch liegenden Nucleolus und wird von einer doppellamellär gebauten Kernmembran begrenzt. Das Perikaryon besitzt eine feinkörnige Grundstruktur. Die Durchmesser der Körnchen wechseln von 50 bis zu mehreren 100 Å; ihre Struktur zeigt einen Übergang über die Vesiculae zu den Vakuolen des Cytoplasmas. Die verschieden großen Vakuolen des Cytoplasmas sind von einer hellen, homogenen Substanz erfüllt. Das Perikaryon enthält auch Mitochondrien. Die Grundstruktur der distalen Fasern der Sehzellen ist ähnlich wie die des Perikaryons, enthält aber auch 100–120 Å dicke Neurofilamente. Die Nervenfasern sind nackt und recht verschieden dick. Die distale Faser der Sehzellen durchbohrt die Verschlußmembran und setzt sich in den Sehkolben fort. Der Stiel — bei Dugesia lugubris — ist prinzipiell ebenso gebaut wie die Nervenfaser; er ist ihre intraokulare Fortsetzung. Auf diesem Stielteil sitzt der eigentliche Sehkolben. Er besteht im allgemeinen aus 2 verschiedenen Teilen: aus der in der Fortsetzung des Stieles liegenden Achsenzone und aus der Zone des Bürstensaumes (Stiftchenkappe). In der Achse des Sehkolbens liegen viele Mitochondrien. Die Struktur des Cytoplasmas der Achsenzone ist ähnlich wie jene im Perikaryon bzw. in der Nervenfaser. Auffallend sind in der Achsenzone viele von einer hellen, homogenen Substanz erfüllte, verschieden große Vakuolen. Ihre Zahl hängt vom Funktionszustand des Auges ab. Die Randzone des Sehkolbens ist der Bürstensaum, der von cytoplasmatischen Mikrozotten gebildet wird. Die Breite der Mikrozotten wechselt von 200–1000 Å. Die Dicke der etwas dunkleren Grenzmembran beträgt 50–70 Å, der Inhalt der Mikrozotten erscheint homogen. Der Bürstensaum gibt im Polarisationsmikroskop eine positive Doppelbrechung. Die Bürstensaumzone, die eine Vergrößerung der Membranoberfläche bewirkt, dürfte im Dienste der Photorezeption stehen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Organon vasculosum laminae terminalis der Ratte

Zusammenfassung Das OVLT stellt jenen Abschnitt der Lamina terminalis dar, der durch eine eigentümliche, reiche Vaskularisation auffällt. Die von der Basalmembran bedeckte äußere Hirnoberfläche dringt an einer oder mehreren Stellen tief und spaltenartig in das OVLT ein. Dieser Spalt, der Bindegewebselemente und Gefäße enthält, verzweigt sich immer mehr und bildet ein aus 0,1–0,2 breiten Spalten bestehendes, labyrinthartiges System. Zum großen Teil füllen Gefäße vom Kapillartyp die größeren bindegewebigen Räume aus. Das Endothel der Kapillaren ist allgemein dünn und z. T. fenestriert. Die Bindegewebsräume und mit ihnen die Gefäße können sich dem Ventrikel derart nähern, daß sie von ihm durch nur eine einzige kubische Ependymzelle getrennt werden.Der Stützapparat des Organs wird in erster Linie von den Ependymzellen gebildet. Ihre langen basalen Fortsätze durchschneiden die Gehirnwand im Gebiet des OVLT und nehmen mit ihren Endigungen am Aufbau der Wand der Bindegewebsspalten und der äußeren Hirnoberfläche teil. In einem Teil der Ependymfüße findet man zahlreiche längliche, lysosomenartige Körper. Häufig kommen in die Tiefe der Substanz des OVLT eingedrungene Ependymzellen vor, welche nicht selten Zilien enthalten. Unter den Gliazellen konnten in erster Linie Astrozyten identifiziert werden.Die lichtmikroskopisch im OVLT beschriebenen sog. Parenchymzellen erweisen sich im Elektronenmikroskop als kleine, primitive Neurone. Ein großer Teil der Nervenfasern des Neuropils enthält granulierte Vesikel (Durchmesser zwischen 650 und 950 Å), die im allgemeinen eine runde oder ovoide Gestalt besitzen, obwohl auch tubulös ausgezogene Formen vorkommen. Die Nervenfasern welche die granulierten Vesikel enthalten, verlaufen nahe zur Kammeroberfläche, allgemein in der Längsachse des OVLT, wobei sie die länglichen Ependymzellen überkreuzen; in der Nähe der Endigung der basalen Ependymfortsätze wenden sie sich parallel zu letzteren und endigen zusammen mit ihnen frei am Rand der Bindegewebsspalten. Je ein solches, aus basalen Ependymfasern und Axonen bestehendes Bündel wird mehr oder weniger vom bindegewebigen Spalt umfaßt. Die Axonendigungen enthalten außer den granulierten Vesikeln und Mitochondrien auch zahlreiche synaptische Vesikel. Einige freie Axonendigungen wurden auch auf der freien Oberfläche des OVLT gefunden.Die Frage nach der Funktion des Organs wird an Hand der elektronenmikroskopischen Befunde diskutiert. Es wird für möglich gehalten, daß humorale Faktoren — ähnlich wie in der Eminentia mediana — aus den Axonendigungen in die Blutbahn gelangen; darauf scheinen die freien Endigungen am Rande des bindegewebigen Spaltensystems, die granulierte und synaptische Vesikel enthalten und die teilweise fenestrierten Kapillaren hinzuweisen, welche den aufgezweigten Bindegewebsraum drainieren.

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Electron microscopical investigation of the organon vasculosum laminae terminalis (OVLT) (Supraoptic crest) in the rat

Summary OVLT is that part of the terminal plate which is characterized by its rich vascular supply. The brain surface covered by a basement membrane forms deep, cleft-like invaginations containing vessels and connective tissue elements. These connective tissue spaces dividing into 0.1 to 0.2 end branches are parts of a labyrinthic system in the interior of the organ. The vessels, mostly of the capillary type, are situated in the main clefts; their endothelium often shows fenestration. Some of the capillaries may approach the ventricle to such an extent that they are separated from it by a single ependymal cell.The supporting apparatus of the OVLT is mainly represented by elongated ependymal cells. Their long basal processes traverse the terminal plate to take part with their foot-like endings in the formation of the brain surface and that of the connective tissue spaces. Groups of special ependymal cells often exhibiting cilia may occur in the interior of the organ. Glial cells are mainly represented by astrocytes.The so-called parenchymal cells described in the light microscopy can be identified as small, primitive neurons. A great part of the nerve fibres in the OVLT contains granulated vesicles the diameter of which varies between 650 and 950 Å. The nerve fibres are mainly running vertically between the ependymal processes while at their terminal portion they assume a parallel course to the ependymal processes and end with them at the margin of the connective tissue spaces. Besides granulated vesicles, these free axon terminals contain numerous synaptic-like vesicles and several mitochondria. Some of the free terminals may occur also on the outer surface of the OVLT.The possible functions of the organ are discussed on the basis of the present findings. The hypothesis is raised that — similarly to the median eminence — humoral controlling factors may be released into the vessels. This hypothesis seems to be supported by the presence of free axon terminals containing granulated and synaptic vesicles and the existence of numerous, partly fenestrated capillaries draining the connective tissue spaces.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Aussenkolben der Vater-Pacinischen Körperchen

Zusammenfassung Schnitte durch das Vater-Pacinische Körperchen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Die Lamellen zeigen einen einheitlichen Aufbau. Sie bestehen in der Hauptsache aus einem Geflecht von besonderen 'Fibrillen. Eine endotheliale Begrenzung der Lamellen ist nicht sichtbar. Die mikroskopisch sichtbaren Kerne stellen sich als Verdichtungen innerhalb der Lamellen dar. In der Nähe dieser Verdichtungen sieht man ab und zu wenig amorphe Substanz, die man als Cytoplasma ansprechen kann. Ein Teil der 'Fibrillen verbindet die Lamellen untereinander. Die 'Fibrillen zeigen zahlreiche dichte Einschlüsse, die hintereinander, aber auch nebeneinander in einer helleren, amorphen Hülle liegen. Mitunter kommen 'Fibrillen vor, die nur wenige Einschlüsse enthalten oder ganz einschlußfrei sind. Diese gehen aus dem amorphen protoplasmatischen Substrat hervor.Die Versilberung nach Gömöri ergibt eine Oberflächenversilberung, die sich wesentlich vom Versilberungsbild der Bindegewebsfibrillen unterscheidet. Aus diesem und anderen Gründen können die Fibrillen des Vater-Pacinischen Körperchens zu den bekannten Bindegewebs-fibrillen nicht in Beziehung gesetzt werden. Sie zeigen einen völlig anders gearteten Aufbau, der eher an cytoplasmatische Fortsätze denken läßt. Sie werden als Bestandteile der peripheren Glia gedeutet. Für diese Annahme sprechen Untersuchungen an grauen Nerven, bei denen der gleiche Fibrillentyp nachgewiesen werden konnte. Die Zuordnung der Einschlüsse in den Fibrillen zu einer bestimmten chemischen Stoffklasse ist noch nicht erreicht worden.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Diaphragma der Maus nach einseitiger Phrenikotomie

Zusammenfassung Die Änderungen der Ultrastruktur im Diaphragma der Maus nach einseitiger Durchtrennung des N. phrenicus wurden im Abstand von 14 Std bis zu 6 Monaten nach Denervierung untersucht. Von den Degenerationserscheinungen nach Denervierung werden terminales Axon, Schwannsche Zelle und Muskulatur betroffen. In der ersten Degenerationsphase (1. bis 3. Tag) findet die Fragmentation des Axons durch die Schwannsche Zelle statt, die Agglutination der synaptischen Vesikel, die Lyse der Axon-Innenstruktur und die Resorption des Axons durch die Schwannsche Zelle. Die zweite Phase (3. bis 5. Tag) ist gekennzeichnet durch den Verlust der Schwannschen Zelle und die Bedeckung des sekundären Synapsenspaltes durch kollagenes Bindegewebe. Subneural-Apparat und Soleplate-Kerne bleiben während des Degenerationsprozesses erhalten. Im Sarcoplasma treten dichte Körper, Myelinfiguren, coated vesikel, multivesiculäre Körper und Lysosomen auf. Die Abbauprozesse im Muskel führen schließlich zur völligen Lyse der Struktur. Sechs Monate nach Denervierung sind die Muskelfasern durch Kollagenfasern ersetzt. Die Cholinesterase konnte bis zu vier Wochen nach Denervierung an der postsynaptischen Membran nachgewiesen werden. Die Ergebnisse werden mit den in der Literatur vorliegenden Befunden an degenerierenden Endplatten und Synapsen nach Nervendurchtrennung diskutiert.

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Electron-microscopical investigation of the mouse diaphragm after unilateral phrenicotomyI. The degenerating motor end-plate

Summary Ultrastructural changes of the denervated mouse diaphragm were studied 14 hours to 6 months following section of the n. phrenicus on the left side. Degeneration occurred in the terminal axon, the Schwann cell and in the muscle cell. In the first period (1–3 days) the fragmentation of the axon by the Schwann cell, the agglutination of synaptic vesicles, the lysis of the axon internal structure and the absorption of the axon by the Schwann cell are observed. The second period (3–5 days) is characterized by the loss of the Schwann cell and the covering of the secondary synaptic cleft by collagen fibrils. Subneural apparatus and soleplate nuclei persist during degeneration. In the sarcoplasm we found dense bodies, myelinated figures, coated vesicles, multivesicular bodies and lysosomes. The degenerating process in the muscle led to complete lysis of the structure. Six months after denervation the muscle fibers are replaced by collagen fibres. The cholinesterase is observable in the post-synaptic membrane until 4 weeks after denervation. The results are discussed in the light of literature on degenerating endplates and synapses after nerve section.

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Wir danken dem Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Nr. 4563) für die Unterstützung dieser Arbeit.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Bauchmark und Oberschlundganglion vonLumbricus terrestris L.

Ohne Zusammenfassung     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Interzellularsubstanz des menschlichen Knochengewebes

Zusammenfassung Die Interzellularsubstanz des Knochengewebes wurde im Durchstrahlungsbild elektronenmikroskopisch untersucht. Die aus der Licht-mikroskopie bekannten Knochenfibrillen setzen sich aus nur elektronenmikroskopisch sichtbaren Elementarfibrillen (Knochenfibrillen) und einer amorphen Kittsubstanz zusammen. In diese Kittsubstanz ist der Kalk eingelagert.Die Knochenfibrillen zeigen die charakteristische Querstreifung der Fibrillen aller Binde- und Stützgewebe. Bei der Bindegewebsversilberung nach Gömöri stimmt der Versilberungsmodus der Fibrillen des erwachsenen Knochens mit dem der reifen Fibrillen des Sehnenkollagens überein. Eine Differenzierung der Knochenfibrillen während der Entwicklung und Alterung läßt sich mit dieser Versilberungsmethode ebenfalls nachweisen. Es wurden Dickenunterschiede der Fibrillen im embryonalen Osteoid, im Faserknochen des Embryos und frühen Kindesalters und im lamellären Knochen festgestellt und tabellarisch zusammengefaßt. Auch die Periodenlängen der Fibrillen nehmen mit dem Alter des Knochengewebes zu. Zur Darstellung der Fibrillen wurden verschiedene Mazerations- und Fermentmethoden benutzt. Auch wurden mehrere Entkalkungsflüssigkeiten angewendet. Alle diese Methoden führen zu einer mehr oder weniger starken Quellung der Fibrillen. Als beste Methode zur Isolierung der Knochenfibrillen hat sich die Kombination von Trypsin- oder Papainverdauuung und Entkalkung mit Salpetersäure erwiesen. Die Knochenkittsubstanz wird mit zunehmendem Alter dichter und enthält sehr wenig Polysaccharide. Der Kalk ist in Form von ovalären und spindelförmigen Partikeln in die Kittsubstanz eingelagert. Die Größe der Kalkteilchen schwankt zwischen 15 und 130 m. Ihre Längsachse ist der Längsachse der Fibrillen parallel gerichtet. Die kleinsten Elemente liegen den Fibrillen, und zwar deren D-Teil an. Die Fibrillen selbst sind kalkfrei.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.