Funktionsentwicklung der Nebenniere beim Goldhamster

Zusammenfassung Adrenalin-Granula lassen sich elektronenmikroskopisch im Mark von Goldhamsterfeten bereits 2 Tage vor der Geburt und damit 3 Tage früher als lichtmikroskopisch-histochemisch erkennen. Sie sind zu Beginn 0,1 m groß und nach Kalium-Bichromatvorbehandlung des Gewebes von den 15 Tage nach der Geburt auftretenden Noradrenalin-Granula gut zu unterscheiden.Im weiteren Verlauf der postnatalen Entwicklung nehmen die beiden Granulatypen unterschiedlich an Größe zu. Der beim erwachsenen Goldhamster gefundene mittlere Durchmesser der Adrenalin-Granula beträgt 0,16±0,05 m.Elektronenmikroskopisch-histochemisch können Adrenalin- und Noradrenalin-Granula auch dann eindeutig unterschieden werden, wenn sich ihre mittleren Durchmesser während eines begrenzten Entwicklungsabschnittes nicht signifikant unterscheiden.Die durch umgekehrte Micropinocytose aus dem Cytoplasma der Markzellen ausgeschleusten Granula konnten im Intercellularspalt, im interstitiellen Bindegewebe, in den Lumina der Markfollikel und Sinus und an Erythrozyten beobachtet werden.

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Summary Adrenaline granules can be seen in the electron microscope 2 days before birth in the adrenal medulla of the fetal golden hamster. This is 3 days earlier than by using histochemical methods in the light microscope. In the first time they are approximately 0.1 m in diameter and can be well differentiated from noradrenaline granules after treatment of tissue with potassium-bichromate.In postnatal development the mean diameters of both adrenaline and noradrenaline granules increase in a different degree. So the mean diameter of adrenaline granules in adult animals is 0,16±0,05 m whereas the one of noradrenaline granules comes to 0,26±0,05 m.Using a histochemical method adrenaline and noradrenaline granules can be well differentiated in the electron microscope regardless if during a period in ontogenesis their mean diameters do not differ significantly.Granules are extruded from the cytoplasma of medullary cells by reversed micropinocytosis. Either the material of granules or granules itself could be observed in intercellular space, at the interstitial connective tissue, at the lumina of medullar follicles and sinus, and adsorbed at erythrocytes.

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Unter technischer Assistenz von M. Tölken und H. Guckes.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Zur Zeit Gast am Anatomischen Institut Tübingen.     

Die testaceen in der umgebung der station Büschelbach (Spessart/BRD)

Taxonomy and ecology of Testacea in samples from Sphagnum and from sediments of a pool, some springs and small waters collected near Büschelbach (Bieber/Spessart, Germany) were studied. The results are explained in the present paper.

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Biologische Station Lunz und Zoologisches Institut der Universität Salzburg

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Biologische Station Lunz und Zoologisches Institut der Universität Salzburg     

Untersuchungen zur Feinstruktur der granulierten epitheloiden Zellen präglomerulärer Arteriolen in den Nieren von Teleostiern

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen der epitheloiden Zellen in den Nierenarteriolenwänden von Meerwasser- und Süßwasser-Teleostiern ergaben, daß diese wie bei höheren Wirbeltieren als transformierte glatte Muskelzellen aufzufassen sind. Die darin nachzuweisenden intracytoplasmatischen granulären Einschlüsse lassen sich morphisch nicht von denen in Säugernieren unterscheiden. Trotz dieser Isomorphie läßt sich anhand der bisher vorliegenden Kenntnisse über die Struktur und Funktion der Nieren bei Knochenfischen nicht entscheiden, ob es sich hierbei um spezifische Sekretgranula handelt, die — wie für Säugernieren zumeist angenommen wird — im Rahmen einer intrarenalen Regulation der glomerulären Durchblutung und Filtration sowie möglicherweise der tubuläre Natriumrückresorption zur Aufrechterhaltung der Homoiostase von Bedeutung sind.

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Summary Electron microscopic studies of granulated epitheloid cells within renal arteriole walls from marine and fresh water teleosts suggest that these cells derive from smooth muscle cells as in higher vertebrates. Their intracytoplasmic granules do not differ ultrastructurally from specific secretory granules in juxtaglomerular cells of mammalian kidneys. In spite of the similar morphological aspect our incomplete knowledge of renal function in fishes does not yet allow us to say, if these granular deposits in teleostean renal epitheliod cells contain renin or a renin-like substance as being discussed in mammals. The various amount of renal granulated epitheloid cells in marine and fresh water teleosts seems to refer to their possible role in intrarenal regulation of glomerular filtration and perhaps tubular reabsorption of sodium under different environmental conditions.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Wir danken Herrn Dr. A. M. Stadthouders, Leiter des Zentrallaboratoriums für Elektronenmikroskopie der Universität Nijmegen, für die uns in seinem Institut großzügig gewährte Arbeitsmöglichkeit.     

Zum Frequenzverhalten von Gymnarchus niloticus Cuv. (Mormyriformes,Teleostei)

Zusammenfassung Bei fünf Tieren der Art Gymnarchus niloticus Cuv. wurden die Entladungen ihres elektrischen Organs untersucht. Vier Tiere sendeten ohne Unterbrechung; lediglich ein Tier unterbrach während eines Zeitraumes von etwa 27 Std seine Aktivität ohne erkennbare Einflüsse aus der Umwelt im Mittel 8–9 mal in der Stunde für durchschnittlich 18,5 sec.Durch Einwirkungen äußerer elektrischer Felder wird ein Aussetzen der Tätigkeit des elektrischen Organs hervorgerufen. Bei einem homogenen elektrischen Wechselfeld veränderlicher Frequenz lag die Schwelle für diese Reaktion für Frequenzen von 50–800 Hz bei etwa 20 mV_ss/cm. Bei höheren Frequenzen liegt die Reaktionsschwelle wesentlich höher.

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Summary Investigations on the continuity of the electric discharges of five specimen of the species Gymnarchus niloticus Cuv. have been carried out. Four specimen did not interrupt their emission, one specimen paused within a time interval of 27 hours 8 to 9 times per hour with an average value of 18,5 sec without perceptible influences from the environment.Externally applied electric fields cause an interruption of the emission of the electric organ. For an homogenous electric field of variable frequency the threshold of this reaction has been found to be about 20 mV_pp/cm for frequencies from 50 to 800 Cps. For higher frequencies the threshold proved to be essentially higher.

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Die Verfasser danken dem Bundesministerium der Verteidigung für die Bereitstellung der erforderlichen Mittel.

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Jetzt: Zoophysiologisches Institut der Universität Tübingen.     

Modellversuche zum elektronenmikroskopischen Nachweis von Noradrenalin

Zusammenfassung Zur Klärung der selektiven Darstellbarkeit von Noradrenalin nach Fixierung mit Glutardialdehyd wurden Modellversuche durchgeführt. Die Beständigkeit der geprüften Reaktionsprodukte auch im sauren Milieu spricht gegen das Vorliegen einer Schiff schen Base, wohl aber zusammen mit dem negativen Ausfall der Ninhydrinreaktion für einen — bei Dicarbonylverbindungen ohnehin typischen — Ringschluß des Glutardialdehyd an der primären Aminogruppe von Noradrenalin oder Hydroxytyramin. Die phenolischen OH-Gruppen nehmen an der Reaktion nicht direkt teil. Das Amin-Dialdehyd-Umsetzungsprodukt ist in wäßrigen Lösungen schwerer löslich als das Amin selbst und verbleibt im Gewebe. Da allerdings auch nach Alkoholextraktion von Nebennieren noch Noradrenalin nachweisbar ist, muß zumindest eine teilweise Verankerung an Gewebsbestandteile vorliegen. Durch verschiedene Puffer mit physiologischem pH werden die Vesikelmembranen der Catecholamingranula zunächst nicht geschädigt, sondern offenbar erst unter Aldehydeinfluß für Amine passierbar. Tritt eine Reaktion mit Dialdehyd ein, so verbleibt die resultierende Verbindung im Gewebe, sonst kommt es zur Ausschwemmung noch während der Einwirkung der wäßrigen Aldehydlösung.

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Model experiments for electron microscopic demonstration of noradrenaline

Summary Model experiments were carried out to understand the selective demonstrability of noradrenaline in consequence of fixation with glutaraldehyde. The obvious stability of the reaction products tested even at low pH is in contradiction to the assumption that Schiff bases are formed. Rather together with a negative ninhydrine reaction this strongly suggests a cycle reaction of glutaraldehyde at the primary amino group of noradrenaline or hydroxytyramine. This cycle reaction is a type, typical of dicarbonyl compounds anyhow. The phenolic OH-groups of the amines are not involved directly. As the compound formed by primary amine and dialdehyde is less soluble in aquous media than the amines, it will remain in the tissue. Even after extracting suprarenal glands with aethanol, however, there still is a positive chromatereaction with noradrenaline. Therefore there must be a linkage of the noradrenaline at least in parts to tissue structures. Various buffer solutions at physiologic pH do not alter the membrane of amine granules. Rather destruction of membranes is obviously caused by aldehydes, thereby increasing their permeability for amines. If there is a reaction of amine with the dialdehyde the compound thus formed will remain in the tissue, if not the amine will be washed out from it, even before fixation with the aquous solution of an aldehyde has come to an end.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Zur Zeit Gast am Anatomischen Institut Tübingen. Ständige Adresse: Institut für Histologie u. Embryologie der Tierärztlichen Hochschule in Wien.     

Zur Ultrastruktur der phaeochromen Zellen im Nebennierenmark der Ratte

Zusammenfassung Das Nebennierenmark der Ratte wurde vergleichend licht- und elektronenoptisch unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Die nach phaeochromer Reaktion im Lichtmikroskop sichtbaren hellen und dunklen Markzellen lassen sich anhand ihrer cytoplasmatischen Granula bei geeigneter Technik ultrastrukturell als zwei differente Zellsysteme identifizieren. Die Morphologie der Granula einerseits und das unterschiedliche Verhalten der beiden Zellsysteme nach Insulinapplikation andererseits erlauben, unter Heranziehung vor allem biochemischer Ergebnisse, den Schluß, daß der helle Zelltyp (I) vorwiegend oder ausschließlich Adrenalin, der dunkle Zelltyp (II) entsprechend Noradrenalin enthält. Diese Typisierung scheint auch für die phaeochromen Zellen des Nebennierenmarks anderer Tierspecies gültig zu sein. Es werden ferner die Faktoren diskutiert, welche bei der Darstellbarkeit der beiden phaeochromen Granulumtypen im Elektronenmikroskop eine Rolle spielen dürften.

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Summary The chromaffin cells of the adrenal medulla of the rat were investigated by light and electron microscopy on the resting animal and after insulin treatment. With adequate techniques, the light and dark cells visible in the light microscope after chromaffin reaction can be identified in the electron microscope, by their cytoplasmic granules, as two different cell types. The morphologic classification of the granules and the different reaction of the two cell types following the injection of insulin, under consideration of the biochemical, physiological and pharmacological findings, lead to the conclusion that the light cells (I) mainly or exclusively contain epinephrine; the same applies, as concerning norepinephrine, to the dark cells (II). This classification appears to apply also to the chromaffin cells of the adrenal medulla of other animal species. Furthermore, the factors are discussed which influence the visualization and the differentiation of the two types of chromaffin granules.

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Arbeit mit Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfonds und die Forschungs-kommission der Universität Basel.     

Der intrazelluläre Bildungsort der phaeochromen Granula im Nebennierenmark der Ratte

Zusammenfassung Zur Klärung der Frage nach dem Bildungsort der katecholaminhaltigen Granula in den phaeochromen Zellen des Nebennierenmarks wurde die Morphologie und die Funktion des Golgifeldes entsprechender Zellen bei der Ratte einerseits elektronenoptisch, anderseits autoradiographisch im lichtmikroskopischen und ultrastrukturellen Bereich untersucht. Dabei fand sich einmal, als Ausdruck der wichtigen Rolle von ATP beim Aufbau der phaeochromen Granula, daß die Mehrzahl der Mitochondrien einer Zelle in unmittelbarer Nachbarschaft des Golgifeldes konzentriert ist. Weiter kommt es nach Injektion von ³H-Dopa zu einer autoradiographisch feststellbaren, vorübergehenden Konzentration von Silberkörnern über den Strukturen des Golgifeldes in einer Zeitspanne, während der der Einbau der Katecholamine in die Granula erfolgt.Damit wird die Rolle des Golgifeldes in der Nebennierenmarkzelle als Bildungsort der phaeochromen Granula belegt.

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Summary In order to clear the question of the site of the formation of the catecholamine granules in the chromaffin cells of the adrenal medulla, the morphology and function of the Golgi apparatus of such cells of the rat were investigated by the electron microscope as well as by autoradiography in the light microscope and at a fine structural level. A topographical relationship between the mitochondria of a cell and its Golgi region corresponding to the important role of ATP as a component of the structure of the chromaffin granules was established.Moreover, after injection of Tritium-labelled dopa there results a temporary concentration of silver granules over the Golgi region, and this during the time of incorporation of the catecholamines into the granular fraction. Thus, the role of the Golgi apparatus in the formation of the chromaffin granules of the adrenal medullary cell is confirmed.

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Arbeit mit Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfonds und die Forschungskommission der Universität Basel.

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Für die Herkunft der ebenfalls beim Aufbau der phaeochromen Granula wesentlich beteiligten Proteine konnten wir bei der Ratte keine sicheren morphologischen Hinweise finden. Insbesondere fehlten die entsprechenden Modifikationen des Ergastoplasmas, z.B. in Richtung des Golgifeldes ausgestülpte Membranabschnitte mit elektronendichtem Inhalt, wie sie an der exokrinen Pankreaszelle (Hirsch, 1960; Zeigel u. Dalton, 1962 u.a.) oder dem Leberepithel (Bruni u. Porter, 1965) beschrieben worden sind. Der Umsatz der Katecholamine im Nebennierenmark des ruhenden Tiers und damit der Bedarf an entsprechenden Proteinen ist aber im Gegensatz zum intensiven Eiweiß-Stoffwechsel von exokrinem Pankreas oder der Leber sehr niedrig (Russell, 1965; Udenfriend, Cooper, Clark u. Baer,1953), was erklären könnte, daß eine Synthese der für den Aufbau der phaeochromen Granula bestimmten Proteine und deren Transport zum Golgifeld bei der ruhenden Ratte morphologisch nicht zum Ausdruck kommt. Diese Frage dürfte nach Stimulierung der Granulumproduktion weiter geklärt werden.     

Autökologische und saprobiologische Untersuchungen an Süsswasserciliaten

Zusammenfassung Von 31 häufig vorkommenden Süßwasserciliatenarten wurden in Form von Milieuspektren die ökologischen Potenzen gegenüber Temperatur, pH-Wert, 0₂, CO₂ (frei), NH₄, NH₃ (frei), H₂S und Gesamtsalzgehalt (für die beiden Typen: marines Brackwasser und binnenländischer Natronsee) zusammengestellt. Zur weiteren Kennzeichnung des Lebensraumes der einzelnen Ciliatenarten ist die Bakterienzahl (=Gesamtkeimzahl) angegeben.Soweit genügend Beobachtungsmaterial vorliegt, wurde außerdem der Optimalbereich des Vorkommens innerhalb der Gesamtspektren der aufgeführten Umweltfaktoren ermittelt.Die autökologischen Befunde werden jeweils verglichen mit der saprobiologischen Einstufung im Saprobiensystem der Wassergüte-beurteilung.

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Summary The ecological valencies (=limits of tolerance) of 31 species of freshwater ciliates with regard to the environmental factors temperature, pH, 0₂, free CO₂, NH₄, free NH₃, H₂S, and total salt content (brackish water and inland natron lake water) are tabulated. Furtheron the number of bacteria occurring together with the ciliates in question is presented.As far as possible from technical respects the range of optimum within the limits of tolerance is listed.The autecological results are compared with the indicator value of the particular species for the Saprobien System of monitoring water-quality.

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Aus dem Zoologischen Institut der Universität Bonn (Direktor: Prof. Dr. R. Danneel)

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Herrn Prof. Dr. H. Wurmbach zur Vollendung des 65. Lebensjahres am 28.3.1968 gewidmet.     

Gesaettigte fettsaeuren in boeden von Kaffeepflanzungen

Zusammenfassung Böden aus Kaffeepflanzungen in Arusha (Tanzania), Campinas (Brasilien) und Sukamade (Java) wurden auf n-gesättigte Fettsäuren analysiert. Es konnten sämtliche Fettsäuren von C₁₂ bis C₃₄ nachgewiesen werden. Die Gesamtmengen lagen zwischen 0,07 und 0,26 mg/g getrocknete Erde. Mit zunehmendem Alter der Kaffeepflanzungen konnte eine Anreicherung der Fettsäuren und der Gesamtlipide festgestellt werden. Die zu Vergleichszwecken analysierten Blätter bzw. das Holz von Kaffeepflanzen ergaben bei ähnlicher Zusammensetzung Werte von 5,10 resp. 3,02 mg/g Trockengewicht. Die Möglichkeit einer Hemmwirkung dieser Fettsäuren auf das Pflanzenwachstum wird diskutiert.

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Summary The saturated fatty acids in soils from coffee plantations of Arusha (Tanzania), Campinas (Brazil) and Sukamade (Java) were investigated. All fatty acids ranging from C₁₂ to C₃₄ could be identified using GLC. The total content counted for 0.07–0.26 mg/g dry matter. With increasing age of the coffee plantation an accumulation of the fatty acids and total lipids was found. The analysis of coffee leaves and coffee wood showed fatty acids from 5.10 to 3.02 mg/g dry weight respectively. The occurrence of phytotoxic properties of fatty acids is discussed. re]19760730

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Institut für Pflanzenbiologie der Universität Zürich     

Kritische Bemerkungen zuPapaver bracteatum Lindl.

Zusammenfassung Form und Behaarung des Kelches und die Farbe der Kronblätter werden als wichtigste diagnostische Merkmale vonPapaver bracteatum Lindl. beschrieben. Sie erlauben dessen eindeutige Unterscheidung von verwandten Taxa. Dagegen sind die Brakteen, denen in der Literatur große Aufmerksamkeit geschenkt wird, für eine Trennung ungeeignet.

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Summary Shape and pubescence of calyx and colour of petals are described as important diagnostic characters ofPapaver bracteatum Lindl. They allow a correct separation from related taxa. In contrast to the view found in literature the bracts are not essential to discrimination.

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Wir danken Herrn Prof. Dr. K.Mothes herzlich für sein Interesse am Fortgang unserer Untersuchungen und Herrn Dr. K.Werner vom Institut für Systematische Botanik und Pflanzengeographie der Universität Halle für kritische Diskussionen bei der Abfassung des Manuskriptes.     

pH-abhängige intracelluläre Verteilung der sauren Phosphatase im Rückenmark des Huhnes,Gallus domesticus

Zusammenfassung 1. Ungeschädigtes Lumbaimark des Huhnes wurde unter Benutzung einer von uns entwickelten Fixier- und Nachfixiermethode auf den Gehalt an saurer Phosphatase untersucht. 2. In dem geprüften pH-Bereich von pH 2,6 bis pH 7,0 konnten mindestens neun verschiedene saure phosphatasepositive Granula beobachtet werden. 3. Diese Granulatypen unterscheiden sich untereinander durch ihren pH-Bereich, das pH-Optimum, die Granulagröße, Farbe, Verteilung, Lokalisation und teilweise die Enzymaktivität. 4. Es werden vier intraneuronale und sieben extraneuronale Granulaarten unterschieden. Die letzteren konnten verschiedenen Gliazellarten zugeordnet werden. 5. Die einzelnen Granulaarten und deren Korrelationen zu biochemischen Befunden sind diskutiert worden. 6. Gleichfalls wurden die metabolischen Beziehungen der saure phosphatasenhaltigen Strukturen erörtert.

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Summary 1. The distribution of acid phosphatase in the chicken lumbar cord has been studied, after perfusion with CaCl₂-formalin and postfixation with sucrose-formalin (Blank andOehlschlägel, 1965). 2. In the pH-range from 2.6–7.0 at least 9 main different types of phosphatase positive granules have been found. Some differences in characteristics of granules show that further subdivisions are possible. 3. These types of granules can be separated on account of differences in their pH-optimum, in the size of granules, colour, distribution, topography and enzyme activity. 4. If the main types of granules and their subdivision are accounted for, the distribution of 4 intraneuronaly and 7 extraneuronaly situated granules, some of them in neuroglia, can be recognized. 5. The types of granules have been related to biochemical findings and the metabolic significance of structures containing phosphatase has been discussed.

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Diese Arbeit wurde vom Max Planck-Institut für Hirnforschung, Physiologische Abteilung, Göttingen unterstützt. Wir danken dafür Herrn Prof. Dr.A. E. Kornmüller. Der Druck der Farbabbildungen wurde durch die großzügige Unterstützung des Herrn Niedersächsischen Kultusministers möglich gemacht, wofür wir danken.

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Herrn Prof.P. Glees sind wir für sein förderndes Interesse am Fortgang dieser Arbeit zu großem Dank verpflichtet. Ebenfalls möchten wir FräuleinBritta Halle und FräuleinHeidrun Schroeder für ihre technische Mitarbeit danken.     

Morphologische Studie über den Reissnerschen Faden bei niederen Wirbeltieren

Zusammenfassung Die licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung des Reissnerschen Fadens bei Pristella riddlei Meek und Larven von Salamandra salamandra terrestris zeigt im gesamten Verlauf des Reissnerschen Fadens Anlagerungen von Zelldetritus. Durch diese Beobachtung wird Olssons Theorie einer Transportfunktion des Reissnerschen Fadens gestützt.

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Summary In a light and electron microscope study on Reissner's fibre of Pristella riddlei Meek and larvae of Salamandra salamandra terrestris it is shown, that there are appositions of cell detritus in the whole length of Reissner's fibre. This observation supports Olsson's theory of a transport function of Reissner's fibre.

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Großenteils im Institut für Histologie und experimentelle Biologie der Universität München (Direktor: Professor Dr. med. R. Bachmann) und mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Elektronenmikroskopisch-autoradiographische Untersuchungen zur intramitochondrialen Lokalisation 3H-markierter Adeninnucleotide

Zusammenfassung Nach der von Bachmann und Salpeter angegebenen Methode wurden leicht reproduzierbare Einkornschichten für die elektronenmikroskopische Autoradiographie hergestellt. Eine Modifikation beim Beschichten der Dünnschnitte brachte eine wesentliche Erleichterung des Arbeitsvorganges.Über den Austausch von ³H-markiertem Adeninnucleotid konnte mit Hilfe der elektronenmikroskopischen Autoradiographie direkt nachgewiesen werden, daß der Sitz des endogenen Adeninnucleotidpools im Matrixraum der Mitochondrien liegt. Die Anzahl der nachgewiesenen Photoprozesse wird in Abhängigkeit von der eingesetzten Aktivität diskutiert.

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Summary With the method described by Bachmann and Salpeter easily reproducable monolayers were found for the autoradiography with the electron microscope. A modification of coating the ultrathin sections made the specimen preparation considerable easier.With the exchange of ³H-labeled adenine nucleotides we could prove — using the autoradiographic technique with the electron microscope — that the site of the endogenous adenine nucleotid pool is in the matrix-room of mitochondria. The number of developed grains is discussed in relation to the applied activity.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Gleichzeitiger Nachweis von phenolarmen und phenolreichen Phasen in den Blattepidermiszellen vonSalix alba L.

Zusammenfassung In vielen Epidermiszellen der Blattoberseite vonSalix alba L. wurden in den Vakuolen stark und schwach lichtbrechende Phasen nebeneinander beobachtet. Mit dem Vitalfarbstoff Brillantcresylblau und verschiedenen mikrochemischen Nachweisen konnten sekundäre Vakuoleninhaltsstoffe innerhalb einer Zelle getrennt voneinander nachgewiesen werden. Während in den stark lichtbrechenden Gebilden alle Reaktionen auf Gerbstoffe (Gemische mit vielen phenolischen OH-Gruppen) positiv verliefen, wiesen die Reaktionen in den schwach lichtbrechenden Phasen auf Flavonoide und ihre Derivate (Gemische mit weniger phenolischen OH-Gruppen) hin.

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Simultaneous demonstration of separate phases with different phenol content in the leaf epidermis cells ofSalix alba L.

Summary Strongly and weakly refractive phases occur in many vacuoles of the upper leaf epidermis ofSalix alba L. Different secondary vacuolar substances could be demonstrated separately in the interior of single cells by vital staining with brillant cresyl blue as well as by various microchemical assays. Only flavonoids (substances containing few phenolic OH-groups) could be detected in the weakly refractive phase whereas tannins (substances rich in phenolic OH-groups) could be demonstrated in the strongly refractive phases.

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Frau Prof. Dr.Maria Luhan zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Die Autorin dankt Herrn Prof. Dr.Helmut Kinzel, Pflanzenphysiologisches Institut der Universität Wien, und Herrn Doz. Dr.Hanno Richter, Botanisches Institut der Universität für Bodenkultur, Wien, für ihre freundliche Diskussionsbereitschaft und Herrn Dr.Robert Kartusch für die Anfertigung der Abbildungen.     

Die Ultrastruktur der Riechschleimhaut der neugeborenen und jugendlichen weissen Maus

Zusammenfassung Die Riechschleimhaut neugeborener und 12 Tage alter weißer Mäuse wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Bei diesen kleinen Tieren konnte eine gute Fixierung des Materials erreicht werden. Die lichtmikroskopischen Angaben über den Grundaufbau des Epithels wurden bestätigt. Die Epitheloberfläche wird überwiegend aus den Stützzellen und dem aus ihnen hervorgehenden Mikrozottenrasen gebildet und ist von einem Sekretfilm überzogen; das Sekret wird von subepithelialen Drüsen produziert. In die Stützzellen eingebettet ziehen die Dendriten der tiefer im Epithel gelegenen Sinneszellen zur Epitheloberfläche und springen kolbenförmig über diese vor. Jeder Sinneszellkolben trägt als Rezeptororgane einige seitlich entspringende Sinnesgeißeln; diese ragen vermutlich nur mit ihren Enden aus dem Mikrozottenrasen hervor. Die dünnen Axone der Sinneszellen ziehen in den Fila olfactoria zum Bulbus olfactorius ohne Zwischenschaltung von Synapsen. In den Fila olfactoria sind die Axone in ungewöhnlicher Weise zu 20 bis über 100 Fasern durch Mesaxone gebündelt; der Querschnitt der Axone variiert erheblich. Die Basalschicht des Epithels wird durch undifferenzierte Basalzellen gebildet. Die Drüsen bestehen aus zwei oder drei verschiedenen Drüsenzelltypen; ihre intraepithelialen Ausführungsgänge werden durch spezialisierte Stützzellen gebildet und besitzen keine Basalmembran.

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Summary The mucosa of the olfactory region in new-born and in 12 days old white mice was studied in the electron microscope. In these little animals a reliable good fixation by osmiumtetroxide could easily be obtained. The data on the olfactory mucosa as known from light microscopical investigations were confirmed by electron microscopy. The surface of the epithelium is built up by the supporting cells which bear a great number of microvilli. The surface is covered by a thin film of mucus produced by glands which are situated in the Tunica submucosa. The olfactory sensory cells are embedded in the layer of supporting cells. From each sensory-cell perikaryon, situated in the deeper layer of the epithelium, one dendritic receptor-process is sent up to the surface of the epithelium and protruded beyond it as a rod or vesicle 2 or 3 , long. Each of the olfactory rods is bearing some sensory cilia as receptor-organelles nearly paralleling the surface of the epithelium and over a long distance embedded between the numerous microvilli of the supporting cells. Reaching the Tunica submucosa, the minute axons of the sensory cells are collected by Schwann-cell processes in thin bundles of 20 to 100 axons each of varying diameter; several of theses bundels build up a Filum olfactorium. Within the Fila olfactoria the axons reach the Olfactory bulbus without being interrupted by synapses. Undifferentiated basal cells lie in the basal region of the epithelium. Three types of cells were seen in the Bowman's glands. The excretory ducts within the olfactory epithelium are built up by specialized supporting cells and are lacking a peculiar basement membrane.

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Herrn Professor Dr. W. Bargmann zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Jetzt Neuropathologisches Institut der Universität Heidelberg.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Hüllen der Oozyten und Eier des Flussbarsches Perca fluviatilis

Zusammenfassung Die Hüllen von Oozyten und reifen Eiern des Fußbarsches wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. In Oozyten vor der Bildung der Zona radiata sind die meisten der keulenförmigen Mikrovilli gerade auf die Follikelzellen ausgerichtet. Gelegentlich verlaufen Mikrovilli auch parallel zur Oozytenoberfläche. Die Zona radiata reiferer Eizellen besteht aus zwei Schichten, der elektronendichten Zona radiata externa und der weniger dichten Zona radiata interna. Während die erstere aus einem hochorganisierten Material besteht, ist die letztere aus einer Substanz von geringerer Dichte zusammengesetzt. In der Matrix der Zona radiata interna liegen unregelmäßig angeordnete flaschenbürstenähnliche Einschlüsse. Nach Kontrastierung mit l%iger Phosphorwolframsäure und 0,5% igem Uranylazetat sind feine Fibrillen in der Matrix nachweisbar. Die Zona radiata externa ist außen von einer Gallerthülle umgeben. Sie ist etwa fünfmal so stark wie die gesamte Zona, radiata. Diese Gallerthülle besteht aus homogenem Material von geringerer Dichte. Nach Anfärbung mit 0,2%-igem Rutheniumrot färbt sich diese Schicht intensiv rot. Daraus läßt sich auf das Vorhandensein von sauren Mukopolysacchariden schließen. In der Gallerthülle liegen elektronendichte Körnchen, in denen sich bei hoher Auflösung eine hochorganisierte, kristalloide Struktur nachweisen läßt. Die Gallerthülle wird von den zytoplasmatischen Fortsätzen der kegelförmigen Follikelzellen durchdrungen. Diese Fortsätze gehen in Ausläufer über, die in die Porenkanäle der Zona radiata eindringen. In einigen Fällen umhüllen die Ausläufer der Follikelzellen die Mikrovilli der Oozyte vollständig. Normalerweise liegen die Mikrovilli und die Ausläufer aber deutlich voneinander getrennt. Die Mikrovilli enden entweder direkt an der Zellmembran der Follikelzellen oder sie dringen tief in Membraneinstülpungen ein. Mikrovilli und die Ausläufer der Follikelzellen befinden sich in den Porenkanälen fast reifer Eier. Kurz vor der Ovulation werden sie wahrscheinlich zurückgezogen. Die Porenkanäle reifer Barscheier sind im äußeren Drittel der Zona radiata interna verschlossen.

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Summary The envelope of oocytes and mature eggs of the perch was examined by light and electron microscope. In oocytes before the formation of the zona radiata most of the clubshaped microvilli project straightly towards the follicular cells. Some, however, run parallel to the oocyte surface. The zona radiata of more mature oocytes consists of the electron dense zona radiata externa and the less electron dense zona radiata interna. While the former consists of a highly organized material, the latter is composed of a substance of low density, with the exception of a few brush-shaped inclusions which are scattered irregularely within the matrix of the zona radiata interna. After treatment with 1% phosphotungstic acid and 0.5% uranyl acetate tiny fibres become visible. External to the zona radiata externa the oocytes are enveloped by a jelly layer, about five times as thick as the zona radiata. The jelly layer appears to consist of a rather homogeneous material of low density. After treatment with a solution of 0,2% ruthenium red the jelly layer is stained intensely red, suggesting the presence of acidic mucopolysaccharides. Within the matrix of the jelly layer are embedded electron dense granules of unknown function. At high resolution they reveal a well organized, crystalloid structure. The jelly layer is penetrated by cytoplasmic processes of the cone-shaped follicular cells. These processes develop extensions which enter the pore canals of the zona radiata. In some cases these extensions envelope the microvilli of the oocytes completely. But normally the microvilli and the extensions are clearly separated. The microvilli make either direct contact with the membrane of the follicular processes or penetrate deeply into membrane interdigitations. Microvilli together with follicular extensions are present in the pore canals of almost mature eggs. They seem to be withdrawn just before ovulation. The pore canals of the zona radiata are partly closed in mature eggs.

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Ich verdanke die Anregung zu dieser Arbeit einer Diskussion, die ich mit Herrn Prof. Dr. E. A. Arndt, Rostock, anläßlich seines Vortrages am 21. Februar 1966 in Kiel führte.

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Untersuchungen mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr. O. Moritz, Institut für Pharmakognosie, danke ich für die Möglichkeit, das Elektronenmikroskop seines Institutes zu benutzen. Frau R. Bardenhewer, geb. Schmidtke, danke ich für die Hilfe bei der Präparation und für die Anfertigung der photographischen Vergrößerungen.     

Düngeversuche an der Riveristalsperre

Zusammenfassung In der Riveristalsperre bei Trier wurden von März 1967 bis Oktober 1968 Düngeversuche mit Phosphat und Nitrat durchgeführt. Plastiksäcke wurden mit jeweils 70 1 Talsperrenwasser gefüllt und nach Nitrat- und Phosphatzugabe im See exponiert.Bei reiner Nitrat-Düngung konnte keine Vermehrung des Phytoplanktons gegenüber dem ungedüngten Wasser festgestellt werden. Dagegen vermehrte sich das Phytoplankton in den mit Phosphat gedüngten Säcken, und zwar konnte meist eine Abhängigkeit von der Stärke der Düngung festgestellt werden. Eine zur Phosphat-Düngung zusätzliche Nitrat-Düngung hatte nur in einigen Fällen eine Planktonvermehrung zur Folge.Diese Ergebnisse zeigen, daß in der Riveristalsperre das Phosphat Minimumfaktor für das Phytoplankton ist.

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Summary From March 1967 to October 1968 enrichment experiments with phosphate and nitrate were carried out in the Riveris reservoir near Trier (Fed. Rep. Germany). Plastic bags were filled with 70 liters of the reservoir water and placed into the lake after nitrate and phosphate was added.When only nitrate was added no propagation of the phytoplankton compared to the original water could be established. On the other hand the phytoplankton propagated in those bags to which phosphate was added; in most cases an increase according to the amount of phosphate could be noticed. Only in a few cases an increase of plankton could be seen when nitrate and phosphate were added.These results show that in the Riveris reservoir phosphate is a minimumfactor for the phytoplankton.

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Die Arbeit wurde durch ein Promotionsstipendium der Stiftung Volkswagenwerk gefördert.

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Aus dem Zoologischen Institut der Universität Bonn (Hydrobiologische Arbeitsgruppe Prof. Dr. H. Bick).     

Vergleichende histologische,histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Tränendrüsen

Zusammenfassung Die Tränendrüse des Hundes ist eine mucöse, tubulo-acinäre Drüse. Die Endstücke münden in Ausführungsgänge, die Streifenstücken gleichen. Die Drüsenzellen sind zylindrisch und mit dicht beieinander liegenden Sekretvakuolen angefüllt, deren Inhalt aus elektronenmikroskopisch dichten, feingranulären oder netzartigen Strukturen besteht. Basal liegen Zellkern, Mitochondrien, Lamellen des endoplasmatischen Retikulums und Golgi-Apparate. Zwischen den Sekretvakuolen liegen Cytoplasmasepten, in denen RNS-Granula, manchmal Mitochondrien und lamellenartige Strukturen beobachtet werden. Die Sekretvakuolen färben sich mit Astrablau, Alcianblau, Rutheniumrot und mit der PAS-Reaktion intensiv an (saure Mucopolysaccharide). Die Ausführungsgänge ähneln den proximalen Harnkanälchen der Niere. Die Mitochondrien sind in Säulen angeordnet, dazwischen liegen die Einfaltungen des basalen Plasmalemms.Die Epithelien der Ausführungsgänge besitzen hohe Aktivitäten der Enzyme LDH, SDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red und Cytochromoxydase.

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Comparative histological, histochemical and electronmicroscopical investigations on the lacrimal glandsIV. Dog

Summary The general structure of the dog lacrimal gland — a mucous gland — consists of acini, tubuli and striated ducts. The acini and tubuli are composed primarily of pyramidal shaped cells, whose major portion consists of locules of a slightly electron dense substance with a delicate open network of fine dense strands. This area presumably represents mucin. At the base of the cell are crowded the nucleus, mitochondria, endoplasmic reticulum and Golgi membranes. The vacuoles of mucin are delineated by compressed strands of membranes, cytoplasmic granules and occasional mitochondria. Staining of paraffin sections in Astrablue, Alcianblue, Ruthenium-Red and PAS revealed the presence of large positive granules (acid mucopolysaccharides). The ducts are closely similar to the proximal convoluted tubules of the kidney. The mitochondria are numerous, elongated and are oriented in the long axis of the columnar cell. The base of the cells is highly cleft by deep infoldings of the plasma membrane.The enzyme pattern of the epithelial cells of the ducts is characterized by high activities of LDH, SDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red and cytochrome oxydase.

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Herrn Prof. Dr. Kurt Goerttler zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Gekürzter Teil einer Arbeit, die der Medizinischen Fakultät der Philipps-Universität Marburg a. d. Lahn als Habilitationsschrift vorlag.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Informationsverarbeitung in homogenen Netzen von Neuronenmodellen

Summary The interconnection structures of the peripheral part of the nervous system, which are considered here, are two-dimensional homogeneous networks with time and space dependent inputs and outputs. The principles of connection under consideration comprise lateral inhibition and facilitation. The transfer functions of those linear networks as well as the stability problem are investigated on a digital computer using different system parameters. A closed form solution is given for an infinitely large element density which describes the network properties. In this case an inhibition system acts as high pass filter on the spatial frequencies of the input, whereas a facilitation network acts as low pass filter. The properties of the networks and the transformations in case of moving patterns are analysed using the methods of systems theory.

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Auszug aus einer Dissertation an der Fakultät für Maschinenwesen der Technischen Universität Hannover, Institut für Theoretische Elektrotechnik (Prof. Dr.-Ing. habil. H. Tischner).

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Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. H. Tischner danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit und seine ständige Unterstützung. Mein Dank gilt ferner der Firma Brown, Boveri & Cie. AG, Mannheim, für die finanzielle Förderung. Den Mitarbeitern im Institut für Schwingungsforschung, insbesondere Herrn Direktor Dr.-Ing. A. Schief bin ich für wertvolle Diskussionen verpflichtet.     

Röntgenstrahl-Mikroanalyse zum Nachweis von Schwefel in den Sekretgranula der Adeno- und Neurohypophyse

Zusammenfassung Sekretgranula und andere subzelluläre Strukturen in den Zellen des Hypophysen-Vorderlappens und neurosekretorische Granula in Nervenfasern des Hypophysen-Hinterlappens wurden hinsichtlich ihres Schwefelgehaltes einer Röntgenstrahl-Mikroanalyse unterworfen. Den höchsten Schwefelgehalt weisen die Sekretgranula der TSH- und STH-Zellen sowie die Neurosekretgranula des Hinterlappens auf.

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Demonstration of sulphur in secretory granules of anterior and posterior pituitary by X-ray microanalysis

Summary The sulphur content of secretory granules and other subcellular structures in the cells of the anterior pituitary and of neurosecrotory granules in the nerve fibers of the neural lobe have been studied by energy dispersive microanalysis. The highes level has been found in the secretory granules of the neural lobe.

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Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung

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Sonderdruckanforderungen an: Dr. Ewa Stach-Chif, Abteilung für Klinische Morphologie der Universität Ulm, Oberer Eselsberg, D-7900 Ulm a.d. Donau, Federal Republic of Germany