Verwendung gefriergetrockneter Kryostatschnitte für histologisehe und histochemische Untersuchungen

Zusammenfassung Die Anwendungsmöglichkeiten verschiedener histologischer und histochemischer Techniken an gefriergetrockneten Kryostatschnitten wird beschrieben. Es wird gezeigt, wie die Schnitte auf Objektträgern montiert und in wässrige Medien eingebracht werden können. Dabei treten nach kontrollierter Gefriertrocknung weit weniger Artefakte auf als bei Weiterverarbeitung von Paraffinschnitten gefriergetrockneten Gewebes; auf eine Rehydrierung in der feuchten Kammer kann im Gegensatz zur Verwendung von Paraffinschnitten gefriergetrockneten Gewebes verzichtet werden. — Für histologisehe Untersuchungen und Mucopolysaccharid-Nachweise gibt das Aufziehen der Schnitte in reinem Methanol nach vorheriger Bedampfung mit Formaldehyd (60 min, 20° C) die besten Ergebnisse. Für Enzymnachweise ist die Fixierung in Isopropylalkohol, für Dehydrogenasen in Aceton, am geeignetsten. Dabei gelingen der histochemische Nachweis der Cholinesterasen und der lysosomalen Enzyme besser als am konventionell behandelten Kryostatschnitt.

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The application of histological and histochemical techniques to freeze-dried cryostat sections

Summary The use of freeze-dried cryostat sections for various histological and histochemical techniques is described. It is shown, how sections can be mounted on slides and how they can be transferred into water-containing media. Following controlled freeze-drying artefacts due to watering are highly reduced as compared to paraffin sections of freeze-dried tissue; a re-hydration in a moist chamber is dispensable. — For histological purposes and investigations on mucopolysaccharides a formaldehyde vapour fixation (60 min, 20° C) followed by infiltration of the sections with pure methanol gives the best results. For enzyme histochemistry the postfixation with isopropanol is well suited, for dehydrogenase reactions acetone is recommended. — Histochemical reaction for cholinesterases and lysosomal enzymes on freeze-dried sections are superior to conventional techniques.

     

Nachweis von Katecholaminen im Rattenherzen während der Entwicklung

Zusammenfassung Verwendet wurde eine fluoreszenzmikroskopische Methode an gefriergetrockneten Kryostatschnitten. — Vom 1. Lebenstag an nimmt die Dichte der intramuralen Innervation stetig zu. Das Innervationsmuster des erwachsenen Tieres ist um den 22. Lebenstag erreicht. Die weitere Differenzierung betrifft Dichte des Nervennetzes, Faserkaliber sowie Zahl und Verteilung fluoreszierender Ganglienzellen und Intensität der Fluoreszenz. Abgeschlossen ist die Entwicklung bis zum 35. Lebenstag. — Beim erwachsenen Tier enthalten die Wände der Vorhöfe dichtere adrenerge Faserplexus als die der Kammer. Es werden dünne und dicke Fasern unterschieden. Die größte Innervationsdichte besitzt der AV-Knoten.

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Demonstration of catecholamines in rat heart during ontogenesis

Summary A fluorescence microscopical method was used with freeze-dried cryostat sections. — From the first day after birth, the density of the intramural innervation increases continually. The innervation pattern of adult animals is observed about the 22nd day of life. The further differentiation concerns the density of the nerve network, the thickness of the nerve fibers, the number and distribution of fluorescent nerve cells, and the intensity of the fluorescence. The development is completed about the 35th day of life. — In the adult animal, the walls of the atria contain a denser network of adrenergic nerve fibers than those of the ventricles. Thin and thick fibers may be distinguished. Maximum innervation density is in the A-V node.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Feldversuchswesen: die Gitterquadratmethode in praktischer Anwendung

Zusammenfassung Die Grundlagen der Gitterquadratmethode werden soweit erörtert, wie es für die praktische Anwendung erforderlich ist. In Tabellen werden die Teilstückzahlen, welche die einzelnen Versuchsgrößen notwendig machen, gegeben.Es wird darauf hingewiesen, daß durch Verwendung von Standortnummern die technische Durchführung der Versuche wesentlich erleichtert wird.Zur Verrechnung wird auf Schemata hingewiesen, von denen im Rahmen dieser Erörterung nur ein Beispiel gebracht werden kann.Die in der Futterpflanzenabteilung des Instituts für Acker- und Pflanzenbau, Müncheberg, seit 1954 nach der Gitterquadratmethode angelegten und ausgewerteten Versuche sind in einer Tabelle zusammengefaßt. Eine Besprechung der einzelnen Versuche ergab, daß die erzielten Grenzdifferenzen dem Normalen entsprechen.Es kann gesagt werden, daß die technischen und verrechnungsmäßigen Schwierigkeiten der GM bei weitem nicht so groß sind, wie bisher angenommen wurde, und es wird besonders dem Pflanzenzüchter empfohlen, die Methode in stärkerem Maße für die Prüfung von zahlreichen Zuchtstämmen anzuwenden.     

Untersuchungen zur Frage der Glanzstreifen des Herzmuskelgewebes beim Warmblüter und beim Kaltblüter

Zusammenfassung Der Herzmuskel der Wirbeltiere zeigt nach phasenkontrastmikroskopischen und elektronenmikroskopischen Untersuchungen am Hund und am Frosch morphologisch einen cellulären Aufbau. Die Herzmuskelzellen sind an den Längsseiten durch das Sarkolemm begrenzt. Ihre Quergrenzen werden von den Glanzstreifen gebildet, die am Rande einer Herzmuskelfaser direkt in das Sarkolemm übergehen. Die Glanzstreifen zeigen eine besondere Struktur, die von dem Bild einfacher Zellgrenzen abweicht und offenbar als Anpassung an eine besondere funktionelle Beanspruchung angesehen werden kann. Sie bilden eine zottig-faltige Membran, die sich im Schnittpräparat als kontrastarmes, helles, etwa 150–200 Å breites Band darstellt, das beiderseits von einer feinen dunklen Linie begleitet ist. Hierdurch wird eine Vergrößerung der Berührungsflächen und eine innige Verzahnung der einzelnen Herzmuskelzellen bewirkt. Die Höhe der Glanzstreifen und dementsprechend die Verzahnung der Herzmuskelzellen ist bei den einzelnen Tierarten offenbar um so größer, je höher die betreffende Art in der Entwicklungsreihe steht. Der zottig-faltigen Membran ist beiderseits eine kontrastreiche Substanz angelagert, die der Verankerung der an den Glanzstreifen endenden Myofibrillen dient und als intracelluläre Kittsubstanz bezeichnet wird.     

Histologische Studien Über den Zusammenhang der verschiedenen Alterserscheinungen bei Schnecken

Zusammenfassung In der Mitteldarmdrüse von Agriolimax agrestis wird die Gliederung der Lobuli mit fortschreitendem Lebensalter immer größer und zwischen den Lobuli finden sich immer mehr und mehr Bindegewebeszellen.Unter den atrophischen Erscheinungen ist das Verschwinden des Protoplasmas am auffallendsten.In der Körperwand fällt eine Reduktion der Drüsen und Muskelzellen auf.In der Zwitterdrüse ist die auffallendste Altersveränderung eine Verminderung der Zellen und parallel mit dieser Verminderung geht eine Verkleinerung der Lobuli.Beim Altern ohne Gewichtsabnahme ist die markanteste Altersveränderung, nach unseren bisherigen Untersuchungen, die Zunahme der Bindegewebszellen.Beim Altern mit Gewichtsverlust ist die stärkste Altersveränderung die Rückbildung der Parenchymzellen und die Zunahme der Bindegewebszellen.Die histologischen Untersuchungen über die verschiedenartig ablaufenden Altersveränderungen geben uns die Möglichkeit, den Zusammenhang zwischen den einzelnen Veränderungen festzustellen.Die Vermehrung der Bindegewebszellen allein ist keine zureichende Ursache für das Auftreten der Atrophie. Doch könnten durch das Auftreten von Bindegewebszellen in großer Menge atrophische Erscheinungen hervorgerufen werden.     

Elektive Vitalfärbungen im Dienste der Anatomie und Physiologie der Exkretionsorgane von Wirbellosen (Cladoceren als Beispiel)

Zusammenfassung Es wird, eine übersichtliche Darstellung der Anatomie und Physiologie der Bxkretionsorgane von Kladozeren gegeben und an Hand von Beispielen werden die außerordentlichen Vorteile vitaler Elektivfärbungen besprochen.Im Anschluß an frühere Untersuchungen des Autors wird die funktionello Differenzierung der Nephridialschleifen eingehender behandelt. Neben prinzipiellen Untersuchungen zu Problemen der vitalen Elektivfärbung wird darauf hingewiesen, daß sich — unbekümmert um anatomische oder histologische Unterschiede — die Funktionsweise der Nephridien Wirbelloser durchaus gleichartig gestaltet: neben einer Phase der Exkretion, die in anatomisch distinktcn Abschnitten des Nephridiums erfolgt, haben wir eine Phase der Rückresorption, die ebenfalls auf anatomisch distinkte Abschnitte lokalisiert ist. Die funktionellen Verschiedenheiten der einzelnen Bezirke in den Nephridialschleifen sind jedoch histologisch und zytologisch nicht nachweisbar, sondern treten erst bei vitaler Elektivfärbung hervor. Es ist mit dieser Methode möglich, am lebenden Objekt Bau und Funktion der Exkretionsorgane Wirbelloser mit einer befriedigenden Sicherheit und Anschaulichkeit zu studieren.Die vorliegende, als Sammelreferat gedachte Zusammenfassung der Gesichtspunkte und Ergebnisse der Analyse von Nephridien Wirbelloser stützt sich in erster Linie auf Beobachtungen des Autors, wobei erstmalig auch neue, bisher nicht veröffentlichte Beobachtungen verwertet sind. Ebenso sind die Mikrophotographien neu hergestellt worden. Wiederholte Ansätze zur Klärung der Anatomie und Physiologie der Exkretionsorgane von Kladozeren scheinen bei diesen Objekten zu einem befriedigenden Abschluß gebracht, wenigstens insofern, als Vitalfärbungen angewendet werden können.     

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

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

Cytologische Untersuchungen an Arten und Artbastarden von Aquilegia

Zusammenfassung Das Genom von Aquilegia besteht aus drei Paaren gleicher oder sehr ähnlicher Chromosomen, von denen mindestens eines fähig ist, Quadrivalente zu bilden. Deren Häufigkeit schwankt signifikant zwischen einzelnen Pflanzen. Außer den bekannten Ursachen für eine Hemmung des Partnerwechseins bei natürlichen Polyploiden wird eine neue zur Diskussion gestellt: Partnerwechsel ist nur dann möglich, wenn die Chromosomenpaarung an mehreren Stellen zugleich eingeleitet wird. Er könnte also völlig unterdrückt werden durch einen Mechnismus, der bewirkt, daß die Paarung regelmäßig an einem einzigen paarungsaktiven Punkt eingeleitet wird und sich von dort nach beiden Seiten hin fortsetzt. Dann ist auch bei völliger Homologie der Chromosomen kein Partnerwechsel möglich. Es wird diskutiert, ob ein solches Verhalten genetisch gesteuert sein könnte.Das unpaare Nukleolenchromosom ist extrem heterochromatisch und zeigt Strukturpolymorphismus. Seine beiden Schenkel sind morphologisch einander ähnlich und möglicherweise homolog. Die daraus folgenden Paarungskomplikationen könnten die Ursache für den Strukturpolymorphismus sein.Sehr kleine akzessorische Chromosomen wurden gefunden, die nur aus einem Centromer mit winzigen heterochromatischen Schenkeln zu bestehen scheinen.Herrn Prof. Dr. Friedrich Oehlkers zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Die Schnelligkeit der Lokomotion bei den Landpulmonaten

Zusammenfassung Bei 16 beschalten Landschnecken- und 4 Nacktschnecken-Arten wurden Schnelligkeit und Anzahl der Lokomotionswellen pro Minute festgestellt. Als Vergleichswert für die Schnelligkeit der Ortsbewegung (relative Schnelligkeit) wird der in 1 Min. zurückgelegte Weg, dividiert durch die Sohlenlänge, angenommen.Die Anzahl der lokomotorischen Wellen der Schneckensohle ist in der Zeiteinheit bei den einzelnen Arten verschieden.Die Schnelligkeit der Ortsbewegung hängt nur teilweise von der Schnelligkeit der Wellen ab. Ziemlich regelmäßig ist der Zusammenhang zwischen der Schnelligkeit der Ortsbewegung und dem Körpergewicht. Vergleichswert für das Körpergewicht: Gewicht der betreffenden Art dividiert durch die Größe der Sohlenfläche (g/qmm).Die Ortsbewegung ist bei Arten mit relativ großem Körpergewicht langsamer. Die Schnelligkeit kann aber ausnahmsweise auch bei solchen Tieren gesteigert sein, wenn die Anzahl der Wellen pro Zeiteinheit groß und die Sohle relativ schmal ist.Arten mit verborgener Lebensweise zeigen eine größere Schnelligkeit in der Ortsbewegung.     

Die Unterscheidung von Sommer- und Winterweizen

Zusammenfassung Der Verfasser hat früher gezeigt, daß eine Unterscheidung der Winter- von den Sommerweizensorten auf morphologischem Wege an Körnern und Keimpflanzen allein nicht möglich ist. Es hat sich jetzt erwiesen, daß durch künstliche Anzucht im Treibhaus bei zusätzlicher Belichtung diese Unterscheidung für unsere deutschen Weizensorten unter Berücksichtigung ihres physiologischen Charakters möglich ist.Dieses Verfahren, das von russischen und holländischen Untersuchern für eine geringe Zahl von ausländischen Sorten ausgeprobt wurde, ist für unsere deutschen Verhältnisse verändert und an sämtlichen deutschen Winter-und Sommerweizensorten erprobt worden. Untersucht wurden insgesamt 180 Weizensorten.Die Anzucht erfolgte in einer besonderen Erdmischung im Treibhaus bei Temperaturen, die um 20°C schwankten. Die zusätzliche Belichtung, 350 Watt je Quadratmeter, wurde nur nachts eingeschaltet. Die mäßig feucht gehaltenen Sommerweizensorten entwickeln nach 3–4 Wochen ihren Vegetationskegel zur Ähre, das Schossen setzt ein. Längsschnitte durch die Pflanzen zeigen, daß die meisten Winterweizensorten zur gleichen Zeit einen noch unentwickelten Vegetationskegel haben.Die von diesem generellen Verhalten der Winterweizensorten abweichenden Sorten, die als Winterweizen gehandelt werden, wurden festgestellt und namentlich aufgeführt.Späte Frühjahrsaussaat ergab im allgemeinen ein gleiches Verhalten der Winterweizensorten wie bei der eben beschriebenen künstlichen Anzucht der Winterweizensorten im Treibhaus bei zusätzlicher Belichtung.Bei dem beschriebenen Anzuchtverfahren besteht auch die Möglichkeit, in bestimmten Fällen die Sommerweizensorten auf Grund ihrer Ähren- und Hüllspelzenmerkmale näher zu bestimmen.     

Zur Histologie der Synovialmembran

Zusammenfassung Die Befunde an den mit Spezialfärbungen behandelten Schnitten lassen einwandfrei die bindegewebige Natur der Synovialis erkennen. In den Präparaten läßt sich die fibrilläre Interzellularsubstanz zwischen den oberflächlichst gelegenen Zellen und auf der Oberfläche selbst nachweisen. Fernerhin besitzen alle Zellen Fortsätze. So treten die an der Oberfläche liegenden Zellen mit solchen der tieferen Schichten deutlich durch diese zytoplasmatischen Fortsätze in Verbindung. Somit ist also die Intima als fibrozytärer Zellverband anzusprechen, in dessen Maschen sich fibrilläre Interzellularsubstanz befindet. Gegen die Annahme, es handle sich um ein Epithel, spricht auch das Vorkommen von Gefäßen, die durch die Membran hindurchtretend, nur von einer dünnen Lage Interzellularsubstanz bedeckt, frei an der Oberfläche liegen können.Ein weiteres wichtiges Argument für die bindegewebige Natur der Synovialis sind auch die Befunde von Lotzin bei der Vitalfärbung mit Trypanblau. Ferner wies der zellreiche Übergang der Synovialfalten und Zotten eine in die Augen springende Speicherung auf, nach dem Ende hin zunehmend, welches dem Gelenkinnern zugekehrt ist. Auch hier wird die starke Färbung zweifellos von der guten Gefäßversorgung der Zotten ermöglicht. Wie diese Teile, so ist auch die übrige Begrenzung des Gelenkinnern stark gefärbt. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß sowohl rein histologisch als auch bei der Vitalfärbung eine scharfe Abgrenzung des Knorpels gegen die bindegewebige Synovialis nicht möglich ist.Die zellreichen und zellarmen Gebiete lassen die Möglichkeit zu, daß im Leben durch die Gelenkaktion durch Dehnung und Anspannung oder Erschlaffung und Zusammenschieben eines Intimagebietes derartige an Zellreichtum wechselnde Bilder zustande kommen können. Zellreiche und zellarme Gebiete finden sich nämlich selten an korrespondierenden Stellen der Gelenke, so z. B. am Kniegelenk. Jedenfalls spricht manches in den Präparaten für diese Annahme.Auffallend in den Präparaten ist der Zellreichtum in Gefäßnähe. Es handelt sich hier in der Hauptsache um histiozytäre Formen der Adventitiazellen, zumal ruhende Wanderzellen mit ihren gelappten zytoplasmatischen Fortsätzen und auch freie Bundzellen vorkommen. Doch wechselt der Zellreichtum in den einzelnen Gelenken beträchtlich, was wohl durch die Annahme, daß in den einzelnen Gelenken verschiedene Reizzustände der Intima herrschen, sich erklären dürfte.Die Arbeit von Franceschini, welche mir erst nach Abschluß dieser Arbeit bekannt wurde, behandelt ausführlich den Bau der Synovialmembran und sucht der Verschiedenheit dadurch gerecht zu werden, daß er zwei Typen, den einfachen Typ und den retikulo-histiozytären Typ unterscheidet. Den letzteren macht er hauptsächlich für die Produktion der Synovia verantwortlich. Im ganzen kommt Franceschini ebenfalls zu der Auffassung, daß von einer Epithelauskleidung der Gelenkhöhle keine Rede sein könne, daß die Gelenkhöhle vielmehr eine spezifische Spaltbildung im Mesenchym sei.     

Die Heterosiserscheinung als Folge der Wechselwirkung zwischen Genom und Plasmon

Zusammenfassung Die vollständige Aufklärung der Heterosiserscheinung verlangt eine Ergänzung der bisherigen Kenntnisse über Genomwirkung durch Erforschung des Anteils an Heterosis, den das Plasmon bedingt. Vermutlich ist die Tätigkeit der einzelnen Gene nicht bei allen Pflanzen dieselbe. Man kann ebenso die verschiedenartige Tätigkeit der Plasmagene bei einzelnen Pflanzen erwarten.In der vorliegenden Arbeit sind die Grundlagen der Trennung des durch das Genom verursachten Heterosiseffektes von dem durch das Plasmon bedingten angegeben. Die allgemeine Formel für die Größe des Heterosiseffektes berücksichtigt nun die beiden Bestandteile, d. h. genetische und plasmatische, und nur in solchen Fällen, in denen das Zytoplasma in gleicher Weise auf die Gene in bestimmten Hybriden einwirkt, können wir von der zytoplasmatischen Stimulation absehen und uns der allgemein bekannten Grundlagen der Dominanz oder Überdominanz bedienen.Mit 1 Abbildung     

Eine Methode zur colorimetrischen Bestimmung von Ammoniak in Meerwasser

Zusammenfassung 1. Es wird eine Methode zur Bestimmung von Ammoniak im Meerwasser beschrieben, die statt des Oxidationsmittelverbrauchs eine direkte Farbstoffbildung mit dem Ammoniak colorimetrisch zu messen erlaubt.2. Die Methode beruht auf der Bildung eines chinoiden blauen Farbstoffs mit Natrium-Salicylat als phenolischer Komponente und Natrium-Dichlorcyanurat als Halogenträger. Die meisten im Meerwasser anwesenden Substanzen stören die Reaktion nicht und werden auch nicht erfaßt. Die Methode ist vom Salzgehalt in weiten Bereichen (ca. 25 bis 40) unabhängig.3. Da nur eine veränderliche Lösung gegen eine konstante Gegenlösung photometriert wird, läßt sich die Messung auch gut mit einem Autoanalyzer durchführen. Dazu wurde die Vorbereitung der Reagenzien für die Messung auf See stark vereinfacht.4. Während bei der manuellen Methode streng auf eine lineare Abhängigkeit zwischen Konzentration und Extinktion geachtet werden muß, kann bei der automatischen Bestimmung die Ammoniak-Konzentration direkt durch die Peakhöhe ausgedrückt werden. Diese Unabhängigkeit von der Linearität gibt die Möglichkeit einer genaueren Bestimmung des Ammoniaks im Bereich geringerer Konzentrationen.5. Streuung und Reproduzierbarkeit liegen bei ca. ± 3% im untersuchten Meßbereich zwischen 0,35 und 16,60µg-at NH ₄ ⁺ -N/l. Wichtig für die Bestimmung ist die genaue Einhaltung der Temperatur und Reaktionszeit; dies ist bei der Analyse mit dem Autoanalyzer ohne Schwierigkeiten möglich.

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A method for colorimetric determination of ammonia in sea water

A method is described which measures the amount of an ammonium compound colorimetrically, instead of measuring the consumption of oxidizing matter. The method is based on the formation of a blue quinoid dye, with sodium salicylate as phenolic, and sodium derivative of dichlorcyanuric acid as halogenic reagent. Most non-ammonium compounds occuring naturally in sea water do not interfere with this reaction. The method is applicable within a wide salinity range manually as well as automatically. Manual determination requires strict linear interdependence between concentration and extinction. In the automatical determination, concentration is expressed by the peak level; this independence from linearity facilitates more exact measurements at lower ammonia concentrations. For shipboard investigations the preparation of reagents is simplified to eleminate handling errors. Exact control of temperature and reaction time is essential. The reproducibility of the method is approximately 3% within the range investigated: 0.35 to 16.60µg-at NH ₄ ⁺ -N/l.

     

Observations on the morphology,submicroscopic structure and biological properties of satellite cells (S.C.) in sensory ganglia of mammals

Zusammenfassung Die Untersuchung der perisomatischen und periaxonalen Satelliten in sensiblen Ganglien verschiedener Säuger hat folgende Ergebnisse:Es wird nachgewiesen, daß die Satelliten um das Neuron eine ununterbrochene Hülle bilden, die es von den Bindegewebsstrukturen des Ganglions vollständig trennt. Jeder Satellit ist von seiner eigenen Zellmembran scharf begrenzt; die Membranen der anliegenden Zellen sind durch Zwischenräume von etwa 200 Å getrennt. Die Form der Satelliten ist im wesentlichen laminär: die Abbildungen von Zellen mit feinen verzweigten Fortsätzen, die hauptsächlich durch Silberimprägnation gewonnen wurden, geben meistens Artefakte wieder.Die Satelliten haben innige Beziehungen zum Neuron, von dem sie durch einen dünnen Zwischenraum (etwa 200 Å), von den entsprechenden Zellmembranen abgegrenzt, getrennt sind: die Satelliten passen sich jeder Unregelmäßigkeit der Neuronenoberfläche an, die durch kleine Paraphyten hervorgerufen wird.Wo der Neurit erscheint, stellen sich die perisomatischen Satelliten ein. Sie werden von den periaxonalen Satelliten ersetzt und diese ihrerseits von den Schwannschen Zellen.Die Satelliten enthalten manchmal ergastoplasmische Bildungen. Im großen und ganzen ist die Struktur dieser Zellen derjenigen der Schwannschen Zellen und vieler protoplasmatischen Gliocyten des Zentralnervensystems ähnlich.Während des körperlichen Wachstums erfahren die Satelliten eine bedeutend geringere Volumen-Zunahme als die Neurone, aber sie vermehren sich häufig durch mitotische Teilung. Beim Erwachsenen sind die Mitosen dagegen sehr selten. Das endgültige Volumen der Satelliten ist eher gleichmäßig, es entspricht dem Drieschschen-Gesetz. Auf Grund der gewonnenen Daten kann man diese Zellen als stabile Elemente im Sinne Bizzozero's betrachten.Über den funktionellen Wert der Satelliten äußert sich der Verfasser auf Grund der morphologisch und biologisch gesammelten Daten. Da diese Zellen immer zwischen den Blutgefäßen und den Neuronen liegen, muß ihre Tätigkeit trophischer Art sein. Die morphologischen Untersuchungen können allerdings nicht feststellen, ob diese trophische Funktion nur in einer Filtrierung der von den Blutgefäßen herkommenden Substanzen oder auch in ihrer Verarbeitung besteht.Schließlich behauptet der Verfasser, daß die perisomatischen und periaxonalen Satelliten einerseits eine große Ähnlichkeit mit den perineuronalen protoplasmatischen Gliocyten des Zentralnervensystems aufweisen, andererseits mit den Schwannschen Zellen. Es ist vielleicht möglich, in einer Kategorie viele Zellen zusammenzufassen, die in enger Beziehung zu den Neuronen stehen und ähnliche funktionelle Eigenschaften besitzen, Zellen, die sowohl dem zentralen als auch dem peripheren Nervensystem angehören.

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Research supported by a C.N.R. Grant.     

Die Produktion und Elimination von Ersatzgeschlechtstieren bei der Termite Kalotermes flavicollis FABR

Zusammenfassung Die Ersatzgeschlechtstierhäutung wird induziert und verläuft anders als eine normale Larven- oder Nymphenhäutung (rascherer Ablauf, Darmentleerung später, Verkleinerung der Kopfbreite, Regression der Flügelanlagen usw.). Eine Rückoder Weiterentwicklung ist für ein Ersatzgeschlechtstier nicht möglich. Es ist deshalb als adult zu betrachten.Alle Larven und Nymphen können, sofern sie das 7. Stadium und eine Kopfbreite von mindestens 1,07 mm erreicht haben, zu Ersatzgeschlechtstieren determiniert werden, wenn sie während einer kurz nach jeder Häutung eintretenden kritischen Periode dem hemmenden Einfluß funktioneller Geschlechtstiere entzogen werden.Ersatzgeschlechtstiere können innerhalb 24 Std determiniert werden.Die kritische Periode nach jeder Häutung ist als eine lang ausgedehnte Periode abnehmender Kompetenz (Bereitschaft) zur Ersatz-geschlechtstierbildung (vgl. Abb. 4) aufzufassen. Mit der Abnahme der Kompetenz wird die Zeit verlängert, die zur Determination erforderlich ist.Vorhandene Geschlechtstiere verhindern die Produktion von Ersatz-geschlechtstieren, sofern sie paarweise vorhanden sind. Der hemmende Einfluß der Geschlechtstiere auf die Produktion der Ersatzgeschlechtstiere ist nicht geschlechtsspezifisch. Ein einzelnes Geschlechtstier hat keinen Einfluß auf die Produktion von Ersatzgeschlechtstieren.Die von den Geschlechtstieren ausgehende Hemmwirkung scheint auf der Produktion eines sozialen Wirkstoffs zu beruhen. Dieser hypothetische Wirkstoff dürfte von Larven und Nymphen, die sich im Bereitschaftszustand befinden, aufgenommen werden und bei ihnen die Determination zum Ersatzgeschlechtstier verhindern. Es werden einige Argumente angeführt, die für die Theorie des sozialen Wirkstoffs sprechen.Überzählige Geschlechtstiere werden eliminiert. Sie werden von den Larven und Nymphen gefressen. Diese Elimination erfolgt unabhängig von der Produktion der Ersatzgeschlechtstiere und ist durch andere Mechanismen bedingt. Zur Auslösung der Elimination genügt es, wenn zwei Geschlechtstiere des gleichen Geschlechts durch Antennen-kontakt wahrgenommen werden.     

Quantitative Untersuchung der Osteonverteilung im Extremitätenskelet eines 43jährigen Mannes

Zusammenfassung Die Beschreibung der Struktur 2. Ordnung baut auf einer Klassifizierung der Strukturen 3. Ordnung, Osteone und Tangentiallamellen, auf (Knese, Voges und Ritschl 1954). Um die Zusammenlagerung der Osteone mit verschiedenen Merkmalen wie Form, Größe und Steigungsfolge am einzelnen Ort zu erfassen, wird das Lochkartenverfahren benutzt. Die Besonderheiten dieses Verfahrens, das sich von der üblichen Beschreibung sowie der Zahlenstatistik unterscheidet, bzw. eine Kombination beider darstellt, werden diskutiert. Es wird darauf hingewiesen, daß die Verwendung des Lochkartenverfahrens die Möglichkeit gibt, eine unübersichtliche Ansammlung sehr ähnlicher Gebilde in ihren einzelnen Bestandteilen zu differenzieren.Typen einer Struktur 2. Ordnung, die an verschiedenen Skeletelementen wiederkehren, existieren nicht. Es ist daraus zu schließen, daß jedes Skeletstück in seinen verschiedenen Anteilen einen individuellen Bau besitzt. Damit kann aber auch nicht mit einem gleichartigen Spannungsgefüge an verschiedenen Skeletstücken gerechnet werden. Die Verteilung der Strukturen ist als Funktion (im mathematischen Sinn) des Querschnittes anzusehen. Asymmetrische Osteone haben Verteilungsschwerpunkte an den Flächen, Runde und Schrägschnitte an den Kanten. In einem Skeletstück herrscht eine Steigungsfolge vor. Gleichartige Wicklungen finden sich zum Teil an gegenüberliegenden Flächen. Im einzelnen ist die Verteilung der Steigungsfolgen über den Querschnitt ähnlich wie die der Asymmetrierichtungen sehr verwickelt.Ausgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Herstellung und Verwendungsmöglichkeiten semidünner Kryostatschnitte unfixierten Gewebes

Zusammenfassung Es wird ein einfacher Glasmesserhalter beschrieben, der anstelle des üblichen Mikrotommessers in wohl jedes Kryostatmikrotom eingebaut werden kann. Zum Schneiden semidünner Schnitte wird die Glasmesser-Schneide nach unten gerichtet und der Gewebsblock gegen die Messerschneide angehoben. Dadurch wird verhindert, daß sich die semidünnen Schnitte aufrollen und am Glasmesser kleben bleiben; denn durch das Eigengewicht der Schnitte hängen sie von der Messerschneide und strecken sich. Bänder von 6–8 Schnitten können ohne Schwierigkeiten hergestellt werden. Das Zurechtschneiden der Gewebsblöcke auf Messerbreite ist überflüssig.Die Kryostattemperatur während des Schneidens sollte um –30°C liegen. Diese Temperatur reicht für die Erhaltung der Gewebsstruktur sowie die Lokalisation von Enzymen und wasserlöslichen Verbindungen völlig aus. Der relative Verlust von Enzym aus semidünnen Schnitten an das Inkubationsmedium scheint nicht größer zu sein als beim Kryostatschnitt normaler Dicke. Auch das Anschneiden von Zellorganellen, z.B. Lysosomen, scheint nicht not-wendigerweise zur Enzym Verlagerung aus diesen Organellen zu führen. So ist die Verwendung semidünner Kryostatschnitte nichtfixierten Gewebes in der Histochemie uneingeschränkt möglich.

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Semithin cryostat sections of nonfixed tissue

Summary A knife-holder for glass knifes is described that instead of the ordinary knife can be fastened on the microtomes of all cryostat models. Sectioning happens with the glass knife edge showing down and the tissue block moving upwards against it. By this semithin sections are prevented from curling and adhering to the knife because due to their weight they tend to hang down from the knife edge and need not be flattened. Ribbons of 6–8 sections may be cut without any difficulty; trimming of the tissue block to knife thickness is not necessary.During cutting the cryostat temperature should be about –30°C. This temperature is fully sufficient for the preservation of tissue structure and the localization of enzymes as well as of water soluble compounds. The relative loss of enzyme into the incubation medium seems not to exceed that from cryostat sections of normal thickness. The sectioning of cell organelles, e. g. lysosomes, too, seems not necessarily lead to enzyme diffusion from these organelles. So there are no restrictions for the use of semithin sections of nonfixed tissue in histochemistry.

     

Kontraktile Funktion und anatomischer Bau der menschlichen Kapillaren

Zusammenfassung Überaus zahlreiche Versuche an Einzelkapillaren des Menschen haben ergeben, daß bei mechanischen, galvanischen und chemischen Reizungen der Haargefäßwand sehr vielgestaltige und charakteristische Beeinflussungen des Blutstromes auftreten.Diese Beeinflussungen der Strombahn und der Einzelkapillare können nur durch aktive Bewegungsvorgänge der Gefäßwand selbst erklärt werden.Diese aktiven Bewegungsvorgänge gestalten sich im einzelnen so, daß sie am besten durch die Annahme eines Syncytiums pluripotenter, mesenchymaler Zellen in der Kapillarwand erklärt werden.Gewisse Vorgänge sprechen entschieden für das Vorhandensein eines einfachen Endothelrohres als Innenhaut des genannten Syncytiums und eigentliches Kapillarrohr mit Verstärkung an der Ursprungsstelle (sogenannter Schleusenmuskel).Andere Beobachtungen weisen darauf hin, daß auch kontraktile Elemente angreifen müssen, welche das eigentliche Kapillarrohr nur teilweise umgreifen und somit keine geschlossene Lage bilden, was für die Anwesenheit von Pericyten sprechen dürfte.Für die Frage, ob die jederzeit nachweisbare aktive Beweglichkeit der Innenhaut des Zellsyncytiums der Kapillarwand durch Quellung oder Kontraktion zu erklären ist, ergeben sich aus unseren Beobachtungen keine prinzipiell bindenden Schlüsse. Immerhin muß gesagt werden, daß die Art und namentlich auch die Geschwindigkeit einzelner dieser Bewegungsvorgänge schwer anders als durch die Annahme kontraktiler, wenn auch nicht muskulär differenzierter Substanz erklärbar erscheint. Andere Reaktionen legen die Annahme amöboider Beweglichkeit der Endothelzellen nahe.Der Annahme, daß sich allseitig und in ganzer Länge der Kapillare ein Lymphraum um dieselbe ausbreitet, der dann seinerseits mit den Lymphspalten des Gewebes in Verbindung steht, wird durch die Möglichkeit der Füllung dieses Raumes mit Gas oder Farblösung eine Stütze bereitet.Die Kapillare ist durch diesen Lymphraum hindurch in dem Gewebe des Papillarkörpers durch feinste Haltefäden verankert.Wir hätten somit an der Hautkapillare des Menschen bezüglich des perikapillaren Lymphraumes und der ihn durchziehenden Haltefäden ähnliche Verhältnisse, wie sie heutzutage an der Blutkapillare der Leber angenommen werden.Die Kapillarwand ist also in der Lage aus eigener Kraft Blutungen nach Verletzung zu verhindern und hat somit eine sehr wichtige Aufgabe für die Erhaltung des Körpers zu erfüllen. Der Verschluß der undichten Stelle, die Verengerung des Gefäßquerschnittes und wenn erforderlich der völlige Gefäßverschluß wird bewirkt durch Kontraktion der Perizyten und gleichzeitige aktive Verdickung der Endothelzellen im Bereich der Verletzung.     

Attività enzimatiche in vivo ed in vitro negli abbozzi di organi di Gallus domesticus durante l'ontogenesi

Riassunto E' stato seguito lo sviluppo ovulare del fegato nel Gallus dom., mediante tecniche istochimiche atte a rivelare attività fosfatasica acida, esterasiche non specifiche e colinesterasiche. L'indagine si è poi estesa ad abbozzi o frammenti di fegato coltivati in vitro.

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Zusammenfassung Die Leber von Gallus dom, wurde mit enzymhistochemischen Methoden zum Nachweis von Carboxylsäureesterasen und saurer Phosphatase während der ganzen Entwicklung und in der ersten Zeit nach dem Schlüpfen untersucht. Im Leberparenchym treten die Phosphatase und die mit alpha-Naphthylacetat, Naphthol-AS-Acetat oder 5-Brom-Indoxylacetat nachweisbaren Esterasen sehr früh in Erscheinung, während mit der Methode nach Koelle und Gerebtzoff keine Reaktion auf Cholinesterasen zu erhalten ist. Im Mesenchym und im Epithel der Gallenwege sind die Phosphatase bzw. die unspezifischen Esterasen in keinem der untersuchten Stadien aktiv, und da die Volumenzunahme und die Differenzierung des Lebergewebes keinen Änderungen in der Lokalisation der Enzymaktivitäten entspricht, ist anzunehmen, daß diese nicht überwiegend an die Entwicklung der Anlage gebunden sind.Auffällig ist die ungleichförmige Verteilung der unspezifischen Esterasen in der Leberanlage. Im blutgefäßnahen Teil des Cytoplasmas der Hepatocyten und besonders in den Leberzellen um die zentrolobulären Venen sind die Esterasen am aktivsten, was wohl dafür spricht, daß diese Enzyme an den Leberstoffwechsel gebunden sind. Die saure Phosphatase ist gleichförmig im Parenchym verteilt, und man muß demnach annehmen, daß die beiden Enzymgruppen — saure Phosphatase bzw. unspezifische Esterasen — nicht in der gleichen Weise in die histogenetischen Prozesse eingreifen.Bei der Züchtung eines Stückes der Leberanlage in vitro erhält man ganz charakteristische histotopochemische Bilder. Im Zentrum des Explantats entspricht die Reaktion auf Phosphatase oder Esterase derjenigen, die man in vivo im gleichen Entwicklungsstadium erhält, was wohl auch damit zusammenhängt, daß dieser Teil des Explantats keinen stärkeren Strukturumwandlungen unterliegt. In den Fällen, in denen es auch nur zu leichten Degenerationserscheinungen kommt, nimmt die Aktivität der unspezifischen Esterasen allerdings eindeutig ab. An der Peripherie des Explantats, wo man einige Schichten unterschiedlicher Struktur beobachten kann, ändert sich das normale Bild der Enzymreaktionen. Die das Explantat umhüllende Mesenchymmembran ist enzymlos, während die unter dieser in vitro gebildeten Hülle beerenartig angeordneten Hepatocyten eine Reaktion auf Phosphatase und Esterase geben, die der in vivo auftretenden Anfärbung entspricht. Die zwischen der äußersten Parenchymschicht und dem zentralen Kern des Explantats liegende Zellschicht besitzt keine deutliche Struktur und ist von verschiedenartigen Zellen, auch solchen in Degeneration, durchsetzt. In dieser Schicht erhält man die stärkste Reaktion auf Phosphatase und unspezifische Esterasen, was ein Anzeichen dafür ist, daß es sich hier um eine sehr vitale Zone handelt.

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Le ricerche sono state eseguite sotto gli auspici del C. N. R. italiano.