Histologische Untersuchungen an Skeletmuskeln von Urodelen

Zusammenfassung In der Skeletmuskulatur der untersuchten Urodelen wurden drei verschiedene Fasertypen gefunden:Fasern, bei denen die strukturellen Einheiten (Fibrillen) gleichmäßig über den ganzen Faserquerschnitt verteilt sind, werden als Fasern mit Fibrillenfelderung (tetanische Fasern) bezeichnet.Fasern, bei denen mehrere dieser Fibrillen in Gruppen beisammenstehen, und diese Gruppen (Säulchen) unregelmäßig über den Faserquerschnitt verteilt sind, werden als Fasern mit Säulchenfelderung (tonische Fasern) bezeichnet.Fasern, bei denen sowohl einzelstehende Fibrillen als auch Säulchen vorkommen, werden als Fasern mit Säulchen-Fibrillenfelderung bezeichnet.Die Normalform der Säulchen ist eine polygonale. Ich konnte jedoch in fast allen Muskeln der untersuchten Urodelenarten auch bandförmige Säulchen nachweisen.Es wird angenommen, daß die Fasern mit Säulchen-Fibrillenfelderung, je nach der Art der Beanspruchung des betreffenden Muskels sowohl zu tetanischer als auch tonischer Reaktion fähig sind.Muskeln, die vorwiegend der Fortbewegung dienen, besitzen einen hohen Prozentsatz an Fasern mit reiner Fibrillenfelderung und einen niederen an Fasern mit Säulchen- bzw. Säulchen-Fibrillenfelderung.Muskeln, die eine Dauerleistung verrichten müssen, enthalten neben Fasern mit reiner Fibrillenfelderung bzw. Säulchen-Fibrillenfelderung einen hohen Prozentsatz an Fasern mit reiner Säulchenfelderung.Muskeln, die einer funktionsmäßig wechselnden Beanspruchung ausgesetzt sind, haben einen hohen Prozentsatz (über 50%) an Fasern mit Säulchen-Fibrillenfelderung.Die Larven der untersuchten Urodelenarten und die neotenische Form von Ambystoma mexicanum besitzen vorwiegend Muskeln mit hohem Prozentsatz an Fasern mit reiner Fibrillenfelderung.Der metamorphosierte Salamandra maculosa, der nur auf dem Land lebt, hat vorwiegend Muskeln mit geringem Prozentsatz an Fasern mit Säulchen-Fibrillenfelderung. Molge cristata und taeniata haben, entsprechend ihrer wechselnden Lebensweise an Land oder im Wasser, in der Hauptsache Muskeln mit sehr hohen Werten (bis 85%) an Fasern mit Säulchen-Fibrillenfelderung.Die Kerne aller 3 Fasertypen liegen rand- oder mittelständig.D 16.     

Tiefenabhängige Änderungen von RBW,LET und Energiespektrum bei hochenergetischer Elektronenstrahlung

Zusammenfassung Im ersten Teil der Arbeit wird als Ursache für die Zunahme der RBW schneller Elektronen mit ihrer Eindringtiefe die Änderung ihres Energiespektrums vorausgesetzt. Über die Ermittlung der Quelldichte der Sekundärelektronen wird, unter Einbeziehung der Primärelektronen, die energieabhängige Elektronenflußdichte für zwei verschiedene Primärelektronen-Energien berechnet. Im Verein mit den auf anderem Wege erhaltenen ähnlichen Resultaten vonHarder wird ein wahrscheinlicher Verlauf der energieabhängigen Elektronenflußdichte für zwei verschiedene Tiefen ermittelt.Im zweiten Teil wird zur Berechnung der RBW die strahlenbiologische Wirkung proportional zum Produkt aus der Elektronenflußdichte und einer der physikalischen Wechselwirkung mit dem biologischen Modell entsprechenden spektralen Empfindlichkeitsfunktion angesetzt. Die Anwendung der im ersten Teil ermittelten Spektralfunktion auf dieses Prinzip liefert für den Fall der Übertragung von Ionisations- und Anregungsenergie auf den Zellkern durch-Elektronen nur für Energien zwischen 5 und 10 keV die richtige Tiefenabhängigkeit der RBW. Dasselbe gilt für die Übertragung von Ionisationsenergie auf den Zellkern durch K-Schalen-Ionisation biologisch wichtiger Elemente mit anschließendem Auger-Effekt (SchrapnellWirkung). Dagegen erhält man bei Annahme der Energieübertragung durch Plasmonanregung oder Einzelionisationen keine den Experimenten entsprechende Zunahme der RBW mit der Tiefe.Herrn Prof. Dr. med. H.-St.Stender, Herrn Priv.-Doz. Dr. B.Markus und Herrn Priv.-Doz. Dr. D.Harder danke ich für wertvolle kritische Anmerkungen und anregende Diskussionen zum vorliegenden zweiten Teil der Arbeit.     

Über die Ausmessung glatter Muskelfasern zur Feststellung ihres Kontraktionszustandes

Zusammenfassung Zur Feststellung des Kontraktionszustandes glatter Muskelfasern werden sehr viele Querschnitte im Gefrierschnittpräparat ausgemessen. Die Messung wird an Zeichnungen in tausendfacher Vergrößerung vorgenommen, die mit einem Zeichenprisma erhalten werden. Der genaue Kontraktionszustand kann nur dann einwandfrei festgestellt werden, wenn die gesamte Variationsbreite der Muskelfasern in verschiedenen Kontraktionszuständen bekannt ist. Darüber gibt die mittlere Dicke der herausgezeichneten Muskelfasern Auskunft. Es ist darauf zu achten, daß immer der kleinste Durchmesser einer Faser gemessen wird. Die mittlere Dicke bei völlig erschlafften Muskelfasern des Kaninchendünndarms beträgt 2,1, bei mäßiger Kontraktion 3,4. Für die grobe Orientierung kann ein Vergleich der Anzahl der vorhandenen Fasern mit der Fläche, die sie einnehmen, dienen. Ebenso kann die Zahl der Muskelfasern mit der Zahl der angeschnittenen Kerne verglichen werden. Beim Kaninchendünndarm entfallen bei maximaler Erschlaffung 11 Querschnitte auf 100 ², und auf einen sichtbaren Kern kommen 12 Fasern. In kontrahiertem Zustand werden 3,5 Fasern auf 100 ² gezählt und 4 Fasern kommen auf einen Kern.Paraffinschnitte eignen sich nicht für die statistische Auswertung der durchschnittlichen Faserdicke.Herrn Prof. Dr. S. Janssen zum 65. Geburtstag.     

Internodienlängen und Faserkaliber der terminalen Verlaufsstrecke motorischer Fasern der äusseren Augenmuskeln und des M. thyreoarytaenoideus des Rhesusaffen

Zusammenfassung Auf Grund von Nerv-Muskel-Isolationspräparaten, bei denen die motorischen Endplatten histochemisch (Cholinesterase-Technik) zur Darstellung kamen und die Ranvierschen Schnürringe durch Verkupferung markiert waren, wurden quantitative Untersuchungen an der terminalen Verlaufsstrecke motorischer Nervenfasern angestellt.Die internodalen Strecken werden distalwärts außerordentlich kurz. Alle für die letzten 7 Internodien gefundenen Längenwerte liegen unter 200 . Das distalste Internodium mißt 37–150 . Die kurze Aufeinanderfolge Ranvierscher Schnürringe im Endabschnitt motorischer Fasern ist auch an teilungsfreien Stellen zu beobachten, kann also nicht ohne weiteres auf die Häufung von Teilungsstellen in diesem Gebiete zurückgeführt werden. Die Verkürzung in distaler Richtung erfolgt mehr oder weniger kontinuierlich.Mit der Verkürzung der internodalen Strecken geht in dem untersuchten terminalen Bereich eine Kaliberabnahme der Nerven nicht einher, so daß keine der bisher aufgestellten Formeln über die Relation Internodienlänge zu Faserdicke auch nur im entferntesten auf die Endstrecke motorischer Fasern anwendbar ist. Eine wesentliche Dickenabnahme konnte immer nur im Zusammenhang mit der Verzweigung der einzelnen Nerven festgestellt werden.Die an die Endplatten der einfach innervierten Muskelfasern der äußeren Augenmuskeln herantretenden Nervenfasern sind auch noch unmittelbar vor der Endplatte besonders dick (5,6–9,7). Sie zeigen weiter die Besonderheit, daß sie im Endplattenbereich in der Regel ihre Markscheiden beibehalten, wobei die markfreien Endästchen den auch noch im Endplattenbereich auffallend dicken markhaltigen Neuriten an kurz aufeinanderfolgenden Schnürringen bzw. an dessen Ende verlassen, um an den subneuralen Apparat heranzutreten.     

Histologische Untersuchungen an Skeletmuskeln von Reptilien

Zusammenfassung der Ergebnisse In den Skeletmuskeln der untersuchten Reptilien kommen zwei Fasertypen vor: Fasern mit Fibrillenfelderung und Fasern mit Säulchenfelderung. Die Fasern mit Fibrillenfelderung besitzen Fibrillen, die einen Durchmesser von höchstens 1,3 erreichen und die gleichmäßig über den Faserquerschnitt verteilt sind. In den Fasern mit Säulchenfelderung sind die Fibrillen nicht gleichmäßig über den Faserquerschnitt verteilt; sie stehe in Gruppen eng beieinander und bilden auf diese Weise Säulchen, die einen Durchmesser von 3,5 erreichen können. Eine sich vom umgebenden ungefärbten Plasma unterscheidende Säulchengrundsubstanz ist nicht vorhanden. Wohl aber zeigen die Fasern mit Säulchenfelderung erheblich breitere Plasmazwischenräume zwischen den Säulchen als die Fasern mit Fibrillenfelderung zwischen den Fibrillen.Bei allen untersuchten Reptilien kommen Fasern vor, die hinsichtlich ihrer Struktur eine Zwischenstellung zwischen den beiden Fasertypen einnehmen.Es wurde die Verteilung der beiden Fasertypen in den Muskeln einiger Reptilien untersucht. Die Fasern mit Säulchenfelderung sind in den Muskeln am häufigsten, die Dauer- oder Haltefunktionen besitzen.D 16.     

Über den Sproßaufbau und die Blattentwicklung bei der Kartoffel

Zusammenfassung Auf Grund vergleichender entwicklungsgeschichtlicher Untersuchungen werden morphologische Termini für eine Reihe oberirdischer Pflanzenteile der Kartoffel begründet. Unter Bezugnahme auf Abb.₃ soll der Sproßaufbau nochmals erläutert werden. Die vegetative Achse ist sympodial zusammengesetzt. Jeder Sproßabschnitt endet mit einem Blütenstand, der durch den Fortsetzungstrieb (S₁) aus der Achsel des obersten Laubblattes (L _n–I ) seitlich verdrängt wird. Das letzte Blatt (L _n ) ist als laubblattartiges Hochblatt zu bezeichnen. Es ist das Tragblatt eines reproduktiven Sprosses, der mit der Mutterachse konkauleszent verwachsen ist und die Bildung eines wickeligen Teilblütenstandes einleitet. Eine zweite Partialinfloreszenz bildet sich tragblattlos unmittelbar unterhalb der Endblüte. Jede Wickel setzt sich aus Wickelästen zusammen, deren Basalabschnitte die Wickelachse aufbauen. Das freie Ende wird zum gegliederten Blütenstiel. Bisweilen auftretende Blättchen innerhalb der Infloreszenz sind Vorblätter von Blütenbeiknospen (V). Das Hochblatt (L _n ) und das oberste Laubblatt (L _n–I ) sind ferner Tragblätter von Beiknospen (B₁ und B). Die übrigen Laubblätter entwickeln Achselsprosse mit Vorblättern, die gegenüber Laubblättern stark reduziert sind. Der Fortsetzungstrieb beginnt mit zwei laubblattartigen Vorblättern (a und b) und endet nach Ausbildung einer Reihe Laubblätter wiederum mit einer Infloreszenz. Die Laubblätter sind unpaar gefiedert. Ferner treten Zwischenfiedern (primäre, sekundäre usw.) auf. Deren Stellung ist verschieden. Zwischen Vor- und Laubblättern existieren enge morphologische Beziehungen.Mit 11 Textabbildungen     

Doppelbrechung der Kernspindel und Zugfasertheorie der Chromosomenbewegung

Zusammenfassung Im fixierten sich furchenden Ei vonCerebratulus lacteus wirken Polstrahlen und Spindelfasern positiv doppelbrechend in bezug auf ihre Länge. Mit dem Einsetzen der Anaphase tritt völlige Unterbrechung der Spindelfasern im Äquator ein, die sich als Auftreten eines isotropen Spaltraumes in polarisiertem Licht kenntlich macht. Von diesem Stadium ab besteht also keine Verbindung mehr zwischen den Polen durch doppelbrechende Fasern; der mit dem Auseinanderweichen der Gruppen der Tochterchromosomen sich entwickelnde Zwischenkörper verrät keine Doppelbrechung, was wohl als Hinweis auf seine gegenüber den Pol- und Spindelfasern andersartige Entstehung und Beschaffenheit gelten kann.Ein Vergleich der angefärbten Präparaten ermittelten Verhältnisse beimSeeigelei (AbbildungenBoveris vonPsammechinus microtuberculatus) mit dem, was daslebende sich furchende Ei vonPsammechinus miliaris in polarisiertem Licht darbietet, nötigt, das zwischen den Polen erscheinende doppelbrechende Ellipsoid, das ich früher mit den Chromosomen in Zusammenhang gebracht hatte, im wesentlichen auf dieSpindelfasern zwischen den Polen zu beziehen. Demnach ist auch die Halbierung des Ellipsoids als Durchteilung der Spindelfasern unter Auftreten eines isotropen Zwischenraumes zu betrachten.Die Tatsache, daß von der Anaphase ab zwischen den Polen der Kernspindel keine doppelbrechende Verbindung mehr nachweisbar ist, beseitigt den gegen die Zugfasertheorie der Chromosomenbewegung möglichen Einwand, daß bei Kontraktion der faserigen Spindelanteile zwar die Zugfasern die Chromosomen gegen die Pole bewegen, aber die Zentralspindelfasern die Pole einander nähern würden. Der Umstand aber, daß das faserige Material zwischen den Polen vor der Durchteilung der Spindel auffallende Doppelbrechung besitzt, die mit dem Verkürzen der Spindelhälften allmählich erlischt, entspricht durchaus dem Verhalten, daß bei Proteinfasern mit der eintretenden Kontraktion zu erwarten ist.     

Untersuchungen über das Kreislaufsystem bei den Weichtieren IV

Zusammenfassung Die Koordination zwischen den beiden Abteilungen des Herzens von Helix pomatia L. beruht auf rein mechanischen Faktoren durch Übertragung der Zusammenziehung infolge von Dehnung. Dies wird dadurch bewirkt, daß der tätige Herzteil durch die Verkürzung seiner Fasern den benachbarten dehnt und ihn dadurch zur Zusammenziehung anregt.Ein solches Geschehen hat zur Voraussetzung, daß die einzelnen Teile des Herzens beweglich sind. Solange die Vorhofkammergrenze hin- und hergeschoben werden kann, wird der Zusammenziehung des einen Herzteils die des anderen nachfolgen. Die Führung übernimmt jeweils der stärker gedehnte Herzteil, der infolgedessen auch rascher automatisch rhythmisch arbeitet. Das kann also einmal der Vorhof, ein anderes Mal die Kammer sein.Daß es sich um eine Übertragung der Zusammenziehung auf dem Prinzip der Dehnung handelt, kann man daraus entnehmen, daß die Koordination zwischen den beiden Herzabteilungen aufhört, sobald man die Vorhofkammergrenze fixiert und auf diese Weise ihre Hin- und Herbewegungen unmöglich macht. Dann arbeiten die beiden Herzabteilungen völlig unabhängig voneinander. Auf der anderen Seite wird die Koordination zwischen den Herzabteilungen nicht gestört, wenn man an der Vorhofkammergrenze eine Ligatur anlegt und dadurch die Fasern zerquetscht. Dies hat allerdings zur Voraussetzung, daß die Vorhofkammergrenze verschieblich bleibt. Ebenso können die Abteilungen zweier Herzen koordinatorisch arbeiten, die miteinander durch einen Faden verknüpft sind. Bei einem solchen zusammengesetzten Herzen ist also jeder anatomische und physiologische Zusammenhang zwischen den Abteilungen aufgehoben, trotzdem können seine beiden Abschnitte koordiniert arbeiten.Die Koordination der beiden Herzabteilungen des Schneckenherzens wird im Tierkörper durch die Befestigung der einander abgekehrten Enden der Herzteile am Perikardialsack begünstigt. Da sie aber auf einer Übertragung der Zusammenziehung infolge der Dehnung, also rein mechanischen Momenten, nicht auf Leitung beruht, so erklärt sich ohne Schwierigkeit, warum der Fuhktionszusammenhang so leicht zu lösen ist.Aus dem Prinzip der Koordination der Herzabteilungen auf rein mechanischen Momenten erklärt sich aber auch, daß das Intervall zwischen Vorhof- und Kammertätigkeit As- Vs bei gegebener Temperatur und gutem Ernährungszustande des Herzens nicht festgelegt ist wie beim Wirbeltiere sondern von der Frequenz abhängt und zwar in der Weise, daß es um so kürzer ist, je rascher das Herz arbeitet.     

Strukturelle Hybridität und akzessorische Chromosomen beiAllium pulchellum

Zusammenfassung Allium pulchellum, ein diploider Vertreter derAllium paniculatum-Gruppe mit vorwiegend sexueller Fortpflanzung, weist ähnliche Anzeichen einer chromosomalen Plastizität auf wie die praktisch apomiktischen ArtenA. carinatum undA. oleraceum. Dies läßt sich an den SAT-Chromosomen ablesen, welche bei 10 (12)¹ von insgesamt 14 (16) Pflanzen aus 4 Populationen unpaarigen Bau haben.Dazu kommen bei allen 8 Pflanzen aus Moneglia (östliche ligurische Küste) B-Chromosomen. Ihre Zahl schwankt im Soma zwischen 0 und 3 (und wahrscheinlich auch 4). Ihr Vorhandensein bewirkt offenbar leichte somatische Instabilität der A-Chromosomen (Auftreten neuer abweichender Chromosomen) und eine Verminderung des Blütenansatzes. Die Zahlenverhältnisse in der Meiose im Vergleich zu denen in der Wurzel sprechen für eine somatische Selektion von Zellen mit 0 und 2 B-Chromosomen gegenüber denen mit 1 und 3b; auch eine leichte Elimination erfolgt anscheinend im Soma.Die hohe spontane Umbaufähigkeit der Chromosomen der Arten aus derAllium paniculatum-Gruppe hängt vielleicht mit ihrem Reichtum an Heterochromatin zusammen.Bei den B-Chromosomen vonA. pulchellum ist der kurze Schenkel heterochromatisch, der lange bis auf eine kurze Zone anschließend an das Centromer euchromatisch.Phänotypisch wirkt sich die strukturelle Hybridität und das Vorhandensein der B-Chromosomen (letzteres abgesehen von der Blühfreudigkeit) beiAllium pulchellum nicht aus.Colchicin hat offenbar auch eine Wirkung auf die Prophase, indem es eine vorzeitige Verkürzung der Chromosomen bewirkt (S. 219 ff.).Die Durchführung der vorliegenden Untersuchungen wurde durch eine Subvention von seiten der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Wien (Figdorstiftung) an die zweitgenannte Autorin wesentlich gefördert. Für die Zuerkennung dieser Subvention sei auch an dieser Stelle bestens gedankt.     

A technique for artificially culturing ichneumonid parasites of woodwasps (Hymenoptera: Siricidae)

Oviposition under artificial conditions was readily induced in the primary parasites Rhyssa persuasoria and R. amoena and the cleptoparasite Pseudorhyssa sternata, ichneumonid ectoparasites of the larvae of siricid woodwasps.A method of rearing their immature stages on natural and substitute hosts is described.

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Zusammenfassung Rhyssa persuasoria und R. amoena, primäre Ektoparasiten der Larven und Puppen von Holzwespen der Familie Siricidae, werden zum Eiablageverhalten angeregt, wenn sie entweder aus Holzwespengalerien entnommenem Fraß oder einer Kultur der symbiotischen Pilze der Siriciden (Amylosterum spp.) ausgesetzt sind. Wirtslarven sind gewöhnlich für die Anregung zur Eiablage erforderlich. Der Kleptoparasit Pseudorhyssa sternata führt seine Legeröhre in die schon von Rhyssa spp. gebohrten Eiablagelöcher, und legt sein Ei in die Nähe des Eies oder der Junglarve des primärparasiten.Siriciden-Wirtslarven kamen auf eine nasse Fraßschicht in mit Papier zugedeckten, auf einer Perspex-Scheibe gedrillten Hohlräumen, wo sie zunächst legereifen Weibchen von Rhyssa spp. ausgesetzt wurden. Die Parasiten wurden von den Hohlräumen angelockt, bohrten in diese ein und legten ihre Eier auf die Wirtslarve oder den umliegenden Fraß ab. P. sternata-Weibchen wurden angelockt, entweder von Hohlräumen, worin die Primärparasiten gleichzeitig bohrten, oder von dem schon vorher von Rhyssa spp. durchbohrten Papier, und legten ihre Eier im Hohlraum ab. P. sternata kommt zur Eiablage, selbst wenn keine Siriciden-Larve und kein unreifes Stadium des Primärparasiten vorhanden sind.Parasiteneier und Wirtsstadien wurden in Zuchtkammern gesetzt, die es erlaubten, Beobachtungen über Verhalten und Entwicklung der Parasiten zu machen. Larven und Vorpuppen von Honigbienen konnten mit Erfolg als Ersatzwirte benutzt werden, sowohl für das Erhalten der Parasiteneiablage als auch für die Zucht der Parasitenlarven. Das weist auf die Möglichkeit einer Massenzucht von Ichneumoniden-Parasiten der Holzwespen unter künstlichen Bedingungen hin.Einige Anwendungen der Eiablage- und Zuchtverfahren werden angeführt.

     

Die organischen Kerne der Mammillen in den Frühstadien der Eischalenbildung bei der Lachmöve

Zusammenfassung Lange in Formol gelegene Stücke von Eischalen der Lachmöve (Larus ridibundus) und zwar früheste Stadien ihrer Entwicklung wurden mit Thionin gefärbt und zu Canadabalsampräparaten verarbeitet. In diesen treten die organischen Kerne metachromatisch tingiert hervor, während die Schalenmembran nur einen schwachen bläulichen Ton darbietet. Die Kerne gehen aus den Sekrettropfen hervor, die als erste bei der Schalenbildung aus den tubulösen Uterusdrüsen auf die Schalenmembran gelangen und zu einem Teil in sie eindringen. In Einklang mit den Befunden an Schliffen entspricht der in der Schalenmembran gelegene Teil eines organischen Kernes örtlich dem Bereich des künftigen Eisosphäriten; die nach außen halbkugelig über die Membran vorragende Hälfte aber gehört in den Bereich des künftigen Primärsphäriten mitsamt den konzentrischen Schichten des anstoßenden Kegels. Die organischen Kerne beschränken als Kalkfänger das Ausfallen des Calcits aus dem schalenliefernden Sekret auf bestimmte Stellen der Schalenmembran und legen damit die Orte für die Entstehung der Schalenbausteine (Calcitsphäriten) fest.     

Über die Wirkung einer Begasung mit verschiedenen Gasgemischen während der Keimung auf die Vitamin C-Bildung in Getreide-Keimlingen

Zusammenfassung Keimlinge von Hafer, Roggen und Weizen wurden kontinuierlich während der Keimung über 10–12 Tage mit gewöhnlicher, CO₂-freier oder CO₂-reicher Luft begast. Nach Versuchsende wurden die Primärblätter auf ihren Ascorbinsäure- und Vitamin C-Gehalt analysiert. Die Ergebnisse beweisen, daß das in den Keimlingen auftretende Vitamin C nicht auf Translokalisation einer mutamaßlichen Reserve von einer gebundenen Form der Ascorbinsäure in den Getreidefrüchten während der Keimung zurückzuführen ist, sondern durch Biosynthese während der Keimung und Entwicklung zustande kommt. Sie bestätigen andere Befunde, wonach die Bildung des Vitamins C sauerstoffabhängig ist und nicht in direkter Beziehung zur Photosynthese steht.     

Über Feinbau und Funktionsweise der Fasern aus dem Hautmuskelschlauch des Regenwurms,Lumbricus terrestris L.

Zusammenfassung Der Feinbau der 'schräggestreiften Fasern aus dem Hautmuskelschlauch des Regenwurms (Lumbricus terrestris) besitzt eine prinzipielle Ähnlichkeit mit der Organisation der quergestreiften Muskeln: dicke und dünne Filamente sind in separaten, ineinandergreifenden Sätzen angeordnet, so daß sich A- und I-Banden sowie H-Zonen unterscheiden lassen. Wegen der ausgeprägten bilateralen Symmetrie der Muskelfaser tritt dies aber nur bei Längsschnitten in Erscheinung, die in einer bestimmten Ebene geführt sind. Längsschnitte in der dazu senkrechten Ebene haben ein völlig anderes Aussehen, da die einzelnen Filamentlagen stark gegeneinander versetzt sind und die Banden deswegen in einem sehr spitzen Winkel zur Faserlängsachse verlaufen. Wegen der gestaffelten Anordnung der Filamentlagen tritt die Gliederung der kontraktilen Elemente auch auf Querschnitten hervor.Dicke und dünne Fasern sind regelmäßig durch Querbrücken miteinander verbunden.Ein weiteres charakteristisches Merkmal der schräggestreiften Muskeln von Lumbricus bildet die stäbchenförmige Ausbildung der Z-Elemente.Bei der Kontraktion gleiten die dünnen Filamente wie bei den quergestreiften Muskeln tiefer zwischen die dicken, bis I-Band und H-Zone verschwinden. Darüber hinaus verschieben sich auch die einzelnen Lagen der dicken Filamente gegeneinander. Als Folge davon verringert sich ihr Versetzungsgrad, und der Winkel, den A- und I-Banden mit der Längsachse bilden, nimmt zu. Extreme Verkürzung hat eine Abbiegung der Enden der dicken Filamente durch die Z-Stäbchen zur Folge.Die Regenwurmfasern verfügen über ein extensiv ausgebildetes sarcoplamatisches Reticulum. Es besteht aus drei verschiedenen Elementen: (1) voluminösen Vesikeln, die unmittelbar unter dem Sarcolemm liegen, (2) peripheren Tubuli, die diese miteinander verbinden und (3) transversalen Tubuli, die von den subsarcolemmalen Vesikeln oder den peripheren Tubuli entspringen, um regelmäßig alternierend mit den Z-Stäbchen quer durch den kontraktilen Apparat zu ziehen.Alle diese Elemente können unter bestimmten Umständen Calciumoxalat akkumulieren. Dies deutet auf eine dem sarcoplasmatischen Reticulum der Wirbeltierskelettmuskeln entsprechende Funktion bei der Regulation der Kontraktionsaktivität hin.Einfaltungen der Plasmamembran von der Art eines Transversalsystems fehlen den schräggestreiften Regenwurmmuskeln dagegen.

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Summary The obliquely-striated fibers of earthworm muscles have a finestructural organization fundamentally similar to cross-striated muscle: Thick and thin myofilaments are arranged in separate, overlapping formations so that I and A bands as well as H zones can be distinguished. However, this is obvious only with respect to a certain plane of sectioning, while it is obscured in longitudinal sections cut at right angles to that plane because the layers of filaments are not in register. This latter circumstance is responsible for the fact that individual bands appear oriented at an acute angle to the longitudinal axis. Consequently, sections at right angles to the longitudinal axis, will, in one single section, reveal the cross-sectional images of all bands. For such a section will cut through various levels of the staggered filaments.Thick and thin myofilaments are connected by regularly spaced lateral bridges.The Z material in earthworm muscles is rod-shaped.During contraction, corresponding to cross-striated muscle, the thin filaments slide between the thick filaments until I bands and H zones disappear. In addition, however, the individual layers of thick filaments slide against each other. As a result, the angle at which the bands in the relaxed state are oriented with respect to the longitudinal axis, increases as the muscle contracts. Extreme shortening leads to bending of the ends of the thick myofilaments by the Z rods.The earthworm muscle displays a well developed sarcoplasmic reticulum in which three elements are distinct: (1) large vesicles subjacent to the sarcolemma, (2) tubular elements that interconnect these vesicles, and (3) transversely oriented tubules. These originate from both the large vesicles and the interconnecting tubules and ran parallel to and alternate with the Z rods. All elements of the sarcoplasmic reticulum accumulate calcium oxalate under appropriate experimental conditions. This suggests a function similar to that of the sarcoplasmic reticulum in vertebrate striated muscle, which consists in regulating the contractile activity by means of varying the effective calcium concentration in the sarcoplasm.A transverse tubular system continuous with the plasma membrane does not exist in obliquely-striated earthworm muscle.

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Herrn Prof. Dr. K. v. Frisch in Verehrung zum 80. Geburtstag gewidmet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Glaskörperstrukturen im Rinderauge

Zusammenfassung Material aus 26 Rinderaugen wurde im unfixierten und fixierten Zustande elektronenmikroskopisch untersucht. Dabei stellte sich heraus, daß zwei verschiedene Arten von Fasern der lichtmikroskopischen Größe vorhanden sind. Ein Teil der Fasern erinnert an die Stützfasern der Gliazellen, während die übrigen protoplasmatische Eigenschaften zeigen und mit Einschlüssen versehen sind. Die Form dieser charakteristischen Einschlüsse wird beschrieben. Ein Zusammenhang mit irgendwelchen Zellen kann in dieser Untersuchung nicht festgestellt werden. Die im Dunkelfeld des Lichtmikroskopes sichtbaren größeren hellen Kugeln können zum Teil auf gewisse große Einschlüsse in Kolbenfasern zurückgeführt werden. Außerdem sieht man im unfixierten Material runde, schwer durchstrahlbare Gebilde, die ebenfalls für den Effekt im Dunkelfeld verantwortlich sein können. Die aus der Ultra-Immersionsmikroskopie bekannten Fibrillen sind auf ihre Innenstruktur hin untersucht und nach Feststellung ihrer Größenordnung der grobdispersen Phase zugerechnet worden. Die früher daran geknüpften Erwägungen über die Ultrastruktur des Glaskörpers werden widerlegt. Gewisse Ähnlichkeiten der Innenstruktur mit der des lamellierten Kollagens (Präkollagen) sind erörtert worden. Im metallbedampften Präparat stellt sich eine Periodeneinteilung der Fibrille heraus, welche durchschnittlich 50 m beträgt. Zum ersten Male wird ein Faserwerk zwischen der grobdispersen Phase beschrieben, welches der kolloiden Phase angehört. Im Durchstrahlungsbild wechseln in den einzelnen Fasern hellere und dunklere Teile miteinander ab. Nach Metallbedampfung lassen sich ebenfalls Perioden feststellen, die durchschnittlich bei 25 m liegen. Dieses System bildet ein polygonales Netzwerk. Die Maschenweite schwankt beträchtlich, sie liegt zwischen 160 und 800 m. Die Dicke der Fasern beträgt höchstens 15–20 m. Dieses zum ersten Male beschriebene Netzwerk der kolloiden Phase erklärt die gallertartige Konsistenz des Glaskörpers. Es wird überschlagsmäßig festgestellt, daß der Eiweißgehalt des Glaskörpers ausreicht, um die Masse aller beschriebenen Fasersysteme quantitativ zu erfassen.Herrn Prof. Dr. H. Ruska möchte ich an dieser Stelle meinen Dank für seine Hilfe aussprechen.     

Über das polarisationsoptische Verhalten der oberflächlichen Dentinschicht an den Zähnen erwachsener Säuger

Zusammenfassung Bei den untersuchten Zähnen erwachsener Säuger ließ sich eine an den Schmelz bzw. das Cement angrenzende oberflächliche Dentinschicht mit abweichendem Faserverlauf polarisationsoptisch nachweisen; sie entspricht den in den fertigen Zahn übernommenen v. Korffschen Faserkegeln und Fasern. Diese Schicht besteht entweder nur aus einem schmalen nach innen hin unregelmäßig abschließenden Saum — so bei den Primaten — oder es kommen noch radial gestellte Längsleisten hinzu, wie bei den Zähnen von Katze, Hund, Schwein, den Nagezähnen (Castor, Sciurus, Lepus) und den Schneidezähnen von Hyrax. Die Ausbildung der Leisten ist im Kronenbereich besser als im Wurzelteil des Zahnes; sie fehlt bei Nagezähnen dort, wo diese von Schmelz entblößt sind. Die Fasern der Grenzschicht verlaufen bei Saum und Leisten in radiären Längsebenen des Zahnes so, daß sie unter einem, zur Wurzel hin offenen Winkel auf die Dentinschmelzgrenze stoßen, wie die schiefe Auslöschung auf dem Längsschliff ergibt. Die einzelnen Faserbüschel machen sich (bei Anwesenheit von Leisten) am Längsschliff nur noch an franzenartigen Fortsätzen der Grenzschicht bemerkbar. Auch in der Flächenansicht lassen sich die Leisten nachweisen. Die Doppelbrechung der Außenlage beruht auf der Anwesenheit positiv einachsiger Fasern, deren Vorzeichen durch Behandlung mit Phenolen umgekehrt wird. Die optischen Eigenschaften dieser Fasern weisen darauf hin, daß die auf frühen Entwicklungsstufen praekollagene Natur der v. Korffschen Fasern im fertigen Zahn kollagener Beschaffenheit Platz macht. Der geschilderte Verlauf der Fasern in der Oberflächenschicht zieht auch eine entsprechende (radiäre) Anordnung der Kristallite der Erdsalze nach sich.     

Die Primärsphäriten der Hühner-Eischale

Zusammenfassung An Flachschliffen durch die Hühner-Eischale wird die bisher nicht erfaßte Struktur des Primärsphäriten in gewöhnlichem Licht und zwischen gekreuzten Polars vorgeführt. Im Bereich des Exosphäriten zeigt der Primärsphärit feine konzentrische Schichtung und radiale Streifung, zwischen gekreuzten Polars ein Brewster-Kreuz von negativem Vorzeichen. Im Zentrum des Sphäriten liegen ein paar winzige Körnchen, bis an welche die sphäritische Struktur heranreicht. Im Eisosphäriten, dessen calcitische Elemente bei ihrem Auswachsen in die Schalenmembran eindringen und deren Fasern umschließen, fehlt die konzentrische Schichtung; die Radialstruktur und das negative Polarisationskreuz treten nur undeutlich hervor.     

Über den morphologisch fassbaren Kernstoffwechsel der Parenchymzellen der Epiphysis cerebri des Menschen

Zusammenfassung Die untersuchten Epiphysen I, II, III (23, 24, 31 Jahre) zeigen ein, was Menge und Anordnung des Bindegewebes, der Glia und der Pinealzellen anbetrifft, verschiedenes Verhalten. In Epiphyse I finden sich starke bindegewebige Septen. Epiphyse II hat ein mächtiges zentrales Glialager. Epiphyse III weist eine mehr oder weniger zentral gelegene, mit Flüssigkeit erfüllte große Cyste auf.Konkremente nehmen hier (entgegen der allgemeinen Regel) mit dem Alter ab. Sie sind regellos im Pinealzellgewebe verteilt. Der Pigmentgehalt nimmt in Übereinstimmung mit anderen Autoren mit dem Alter etwas zu.Der Aufbau von Epiphyse II läßt sich von Epiphyse III herleiten. In allen drei Epiphysen gleichen die Pinealzellen einander und sind normal. Die Pinealzellen liegen in einem reichen Fasergeflecht aus einer wechselnden Anzahl gröberer, im nach Alzheimer gefärbten Präparat (Fix. nach Flemming) rot und einer großen Anzahl feinerer, im gleichen Präparat grün färbbarer Fasern. Die grünen Fasern enden oft knopf förmig um die Gefäße und bilden das sog. Terminalretikulum.Scharfe Zellgrenzen können nicht zur Darstellung gebracht werden. Was bei schwachen Vergrößerungen als solches gedeutet wurde, erwies sich, mit Immersion betrachtet, als stärkere Züge des reichen Faserfilzes, in dem die Pinealzellen liegen. Möglicherweise bilden die Zellen ein Syncytium. Die Grundform der Zellkerne ist die eines Rotationsellipsoids. Das Chromatin ist im Vergleich zu dem vieler anderer Organzellkerne spärlich und fein verteilt. Nucleoli kommen in wechselnder Anzahl und Größe vor und sind homogen färbbar. Sie können offenbar wachsen. Von einer bestimmten Größe ab, meist etwa 2 nehmen die Nucleoli mehr Flüssigkeit als kolloide Substanzen auf. Der Nucleolus wird zu einem schollenreichen Gebilde: der nucleolären Blase, welche von einer mikroskopisch nachweisbaren Membran umgeben ist.Die nucleolären Blasen wandern zur Kernmembran, ihre Membran verklebt mit der Kernmembran, und auf der kernseitigen Fläche der Nucleolarmembran häuft sich Chromatin an. Es kann die Verklebungsstelle cytoplasmawärts über die Kernkontur vorgetrieben sein, was unter anderem für die Beurteilung der Richtung des Ablaufes dieses Vorganges wichtig ist. Nach Schwinden der Verklebungsstelle wird der Inhalt der nucleolären Blase ins Cytoplasma entleert. Um die Eröffnungsstelle findet man einen scharfen, dann stumpfen und zuletzt runden Saum.Es ist wahrscheinlich, daß nicht immer die Verklebungsstelle beider Membranen über die Kernkontur vorgewölbt wird.Die Ausstoßung des Inhalts der nucleolären Blase kann auf jedem Entwicklungsstadium erfolgen.Mit Unterstützung der Gesellschaft der Freunde und Förderer der medizinischen Fakultät.     

Die Struktur des frischen Glaskörpers

Zusammenfassung Im frischen Glaskörper werden mit Hilfe des Phasenkontrastverfahrens und des allseitigen Dunkelfeldes zum erstenmal mikroskopische Strukturen sichtbar gemacht.In der Rinde können grobe Fasern in meridionaler und zentraler Richtung unterschieden werden. Die Gegend der Ora serrata hat die größte Ausdehnung dieser Fasersysteme; auf ihre mechanische Bedeutung wird hingewiesen. Die Grenzschicht in der Fossa patellaris zeigt ein stark abweichendes Verhalten. Hier fehlen im zentralen Teil die groben Fasern und an ihre Stelle tritt ein Wabenwerk von kleiner Maschenweite, welches noch von einem feineren Raumnetz durchzogen wird mit einer Größenordnung, die früher der sog. Ultrastruktur zugeordnet wurde.Im Kerngebiet des frischen Glaskörpers wird ein grobes Netzwerk beschrieben, welches je nach Tierart und Alter verschiedene Maschengrößen aufweist. In den Fasern werden Einschlüsse in Form von kleinen Körnchen festgestellt, welche in ihrer Zahl und Lage in Beziehung zum Alter gebracht werden. Außerdem kommen bei älteren Tieren freie Körnchen außerhalb der Fasern vor, die wahrscheinlich aus den Fasern abgegeben worden sind.In den großen Maschen spannt sich noch ein dichtes feines Raumnetzwerk, welches sowohl im Phasenkontrastmikroskop als auch im allseitigen Dunkelfeld sichtbar ist. In diesen feinen Fäserchen kommen keine Einschlüsse vor. Der Größenordnung nach ist es den aus der Literatur bekannten Ultrastrukturen gleichzusetzen. Vergleichsmessungen mit dem Phasenkontrast, Spaltimmersionsultramikroskop und im allseitigen Dunkelfeld ergeben gleiche Werte. Durch das Sichtbarwerden im Phasenkontrastmikroskop müssen auch diese bisher als Ultrastruktur bezeichneten Fäserchen der mikroskopischen Größenordnung zugeteilt werden. Damit verliert die bisherige Geltheorie des Glaskörpers ihre wichtigste Stütze und alle früher aufgestellten Hypothesen über den Zusammenhang zwischen (sog.) Ultrastruktur, Spaltlampenbild und mikroskopischem Befund am fixierten Präparat ihre Bedeutung.Neben Rundzellen kommen noch große spinnenförmige Zellen an bestimmten Stellen vor, die mit einem Teil ihrer großen Fortsätze ein Syncytium bilden, während andere sich in ein feines Raumnetz aufsplittern.     

Die Aktivitätsperiodik von Nagern im künstlichen 24-Stunden-Tag mit 6–20 Stunden lichtzeit

Zusammenfassung Die Tagesperiodik der lokomotorischen Aktivität von weißen Ratten und Mäusen ist nicht einfach 24-Std-periodisch. Man beobachtet auch im künstlichen Licht-Dunkel-Wechsel 2 Maxima der Aktivität, die den beiden Umkehrpunkten der Umweltperiode: Licht-an und Licht-aus zugeordnet sind. Veränderungen des Verhältnisses von Lichtzeit zu Dunkelzeit (bei unveränderter Dauer der Periode mit 24 Std) führt zu entsprechenden Verformungen der tierischen Periodik: die Maxima folgen mehr oder weniger streng den Verschiebungen der Umkehrpunkte, wie das auch von den jahreszeitlichen Änderungen der Vogelperiodik unter natürlichen Bedingungen bekannt ist.Wird die Zahl der Lichtstunden im 24-Std-Kunsttag von normal 12 Std um 6 Std herauf- oder herabgesetzt, so folgen die Maxima den Umkehrpunkten nicht in gleichem Ausmaß. Bei der Maus beträgt der Abstand zwischen Morgen- und Abendmaximum im Kunsttag mit 12 Std Licht rund 15,5 Std. Im Kunsttag mit 6 oder 18 Std Licht wird dieser Abstand nur um jeweils 1,5 Std verkleinert oder vergrößert. Das gilt auch für Tiere, die bereits 6 Wochen an das entsprechende Licht-Dunkel-Verhältnis angepaßt wurden. Die endogene Komponente der Tagesperiodik läßt Verformungen durch den Zeitgeber nur im begrenzten Umfang zu.Das Verhältnis der Lichtstundenzahl zur Dunkelstundenzahl übt einen starken Einfluß auf die insgesamt vom Tier entwickelte Aktivität aus. Bei schrittweiser Vergrößerung der Lichtstundenzahl von 12 über 14 auf 16 Std/die Licht versuchen dunkelaktive Tiere durch Steigerung der stündlichen Aktivitätsleistung zumal in der Dunkelzeit die Verkürzung der von ihnen bevorzugten Zeitspanne auszugleichen; sie erreichen im allgemeinen im Kunsttag mit rund 14–16 Std/die Licht die größte Gesamtaktivität je 24 Std. Im Kunsttag mit 18 Std Licht und mehr bricht diese Regulation zusammen — die Gesamtaktivität nimmt stark ab. Dasselbe gilt bei Verkürzung der Lichtstundenzahl auf 6: sowohl in der Lichtzeit wie in der Dunkelzeit wird unter diesen Umständen die je Stunde entwickelte Aktivität auf weniger als die Hälfte der Werte herabgedrückt, die für den Kunsttag mit mittlerer Lichtstundenzahl gelten.Die Ergebnisse legen den Schluß nahe, daß je nach Tierart bestimmte Verhältnisse von Licht zu Dunkel eine optimale Umwelt darstellen und daß ganz allgemein nicht nur die Durchschnittswerte der wichtigsten Umweltgrößen sondern auch deren periodische Änderungen entscheidend die Lebensäußerungen der Tierwelt beeinflussen.     

Zur Systematik und Physiologie der Spondylomoraceen

Zusammenfassung Die GattungSpondylomorum ist zweifelhaft, da Kolonien mit 4 Geißeln an jeder Zelle seit der Erstbeschreibung nicht mehr sicher festgestellt worden sind.BeiChlamydobotrys ist eine Artunterscheidung auf Grund morphologischer Merkmale nicht gelungen, Stämme von weit auseinanderliegenden Orten zeigten nur geringe und schwankende Unterschiede bei starker Variabilität innerhalb der Klone.Die Reinkultur von 10 Stämmen vonChlamydobotrys gelang mit Hilfe der Waschmethode, sobald ihr Bedarf an organischen Nährstoffen berücksichtigt wurde. Lösungen, die Azetat, eine Aminosäure und die Vitamine B₁ und B₁₂, sowie die üblichen anorganischen Nährsalze und Spurenelemente enthalten, ermöglichen am Licht gutes Wachstum. Die beste Konzentration der Nährstoffe für die Vermehrung ist der Ausbildung regelmäßiger Kolonien nicht günstig. Dafür muß die Lösung auf die Hälfte bis ein Zehntel verdünnt werden. Im Dunkeln findet keine Vermehrung statt. In physiologischer Hinsicht bestehen konstante Unterschiede zwischen den Stämmen. Chlamydobotrys weist Eigenschaften auf, die für das Gedeihen und den Wettbewerb am Standort günstig sein müssen.