Messungen der Protonendosis der Gemini-Astronauten mit Kernemulsionen

Zusammenfassung Kleine Filmpacks mit Kernemulsionen wurden auf den Gemini-Flügen von den Astronauten direkt auf dem Körper unter dem Raumanzug getragen. Die Auswertung der Bahnspuren in Ilford-G.5 und -K.2-Emulsionspaaren erlaubte eine genaue Bestimmung von Fluß und Energieverlustspektrum und damit der Dosis der Protonenstrahlung, der die Gemini-Kapsel im Flug durch die Südatlantische Anomalie des Strahlengürtels ausgesetzt war. Trotz der starken Vorfilterung in der Kapselwand und anderen Materialien in der Kapsel erweist sich die Strahlung am Meßort in der Emulsion noch als sehr weich. Mehr als 40% der örtlichen Dosis in der Emulsion ist von Protonen einer Reichweite von weniger als 1 mm Gewebe erzeugt. Als Folge dieser spektralen Zusammensetzung ergeben sich große Unterschiede im Strahlenspiegel in der Kapsel, die selbst im gleichen Filmblatt über Abstände von Millimetern sich noch geltend machen. Die Dosen an je drei Meßstellen direkt an den Astronauten auf dem 14tägigen Gemini-Flug GT-VII variieren von 159 bis 233 millirad. Der Elektronen- und Gammauntergrund erscheint sehr gering, wurde aber nicht im einzelnen bestimmt. Der Dosisbeitrag von schweren Kernen wurde durch Schätzung der Atomnummer mit Hilfe einer Vergleichsskala größenordnungsmäßig bestimmt und ergab sich als kleiner als 10 millirad. Es erscheint außerordentlich schwierig, die wahre Strahlenbelastung und die höchstzulässige Dosis für Ganzkörperbestrahlungen in solch bizarren Strahlenfeldern, wie sie sich aus den Messungen ergeben, festzulegen.Die in dieser Arbeit mitgeteilten Messungen wurden im Auftrage des Manned Spacecraft Center der National Aeronautics and Space Administration der USA durchgeführt. Die geäußerten Ansichten sind ausschließlich die des Verfassers und stellen keine offizielle Verlaut barung des Auftraggebers dar.     

Die Aktivitätsperiodik der weissen Maus im Kunsttag von 16–29 Stunden Länge

Zusammenfassung Die Tagesperiodik der weißen Maus folgt dem langsam bis zu 21 Std verkürzten oder bis zu 27 Std verlängerten Kunsttag. Dabei verschiebt sich ihr Hauptmaximum im verkürzten Tag in die Dunkelzeit, im verlängerten Tag in die Lichtzeit. Die Verlagerung wird als Resultante zweier Kräfte angesehen: die endogene Komponente der Tierperiodik sucht ihre Eigenperiodik beizubehalten, der Zeitgeber zwingt dem Tier eine davon abweichende Frequenz auf.Dem auf mehr als 20 Std verkürzten oder auf 28 Std verlängerten Kunsttag vermag sich die Maus nicht anzupassen. Ebenso wie im plötzlich verkürzten oder verlängerten Tag stellt sie eine von der Zeitgeberfrequenz unabhängige Eigenperiodik ein. Die Eigenperiodik verhält sich wie im Dauerlicht oder Dauerdunkel: Fallen die Hauptaktivitätsschübe in die Lichtzeit, verlängert sich die Periodendauer auf etwa 26 Std, liegen sie in der Dunkelzeit, verkürzt sie sich auf etwa 23 Std.Dem 20- und 28-Std-Tag ist das Tier teilangepaßt. Die vorwiegend exogen durch den Lichtreiz gebildeten Morgenmaxima folgen noch dem Zeitgeber, die endogenen Hauptmaxima der Eigenperiodik des Tieres: es überlagern sich 2 verschiedene Frequenzen der Tierperiodik.Die Ergebnisse aller Untersuchungen weisen erneut auf die wesentliche Rolle einer endogenen Anlage der Tierperiodik hin.     

Über Phasenbeziehungen zwischen biologischer Tagesperiodik und Zeitgeberperiodik

Zusammenfassung Die biologische Tagesperiodik läßt sich als selbsterregte Schwingung betrachten. Ist sie mit einem Zeitgeber synchronisiert, so sind die Gesetze der Schwingungslehre anwendbar, die für gekoppelte Schwinger gelten. Sie besagen unter anderem, daß die Phasenwinkel-Differenz zwischen den beiden Schwingern vom Verhältnis ihrer Eigenfrequenzen bestimmt wird. Je mehr die Eigenfrequenz des einen Schwingers über der des anderen liegt, desto stärker negativ bzw. weniger positiv wird die zwischen ihm und dem anderen bestehende Phasenwinkel-Differenz.Diese Gesetzmäßigkeiten gelten auch für Vögel, die mit einem 24stündigen Licht-Dunkel-Wechsel (200 Lux: 0,5 Lux) synchronisiert sind. An Hand der fortlaufend registrierten Aktivitätswerte wird die negative Phasenwinkel-Differenz zwischen Aktivitätsbeginn und Beginn der Lichtzeit bestimmt und dann die Eigenfrequenz der Tiere — biologisch: Spontanfrequenz — unter konstanten Bedingungen (bei 0,5 Lux) gemessen. Spontanfrequenz wie Phasenwinkel-Differenz sind von Tier zu Tier verschieden und können sich auch bei einem Tier von Versuch zu Versuch ändern. In beiden Fällen besteht eine der Theorie entsprechende Korrelation zwischen den zwei Meßgrößen. Entsprechende Korrelationen sind bei anderen Arten (Eidechsen, Flughörnchen) gefunden worden. Sie lassen sich weiterhin mit Versuchen nachweisen, in denen die Frequenz des Zeitgebers geändert wird; hierfür werden Beispiele aus der Literatur angeführt.Die Beziehungen zwischen Phasenwinkel-Differenz und Spontanfrequenz lassen sich auch dadurch prüfen, daß man die mittlere Beleuchtungsstärke des Zeitgebers ändert. Wenn diese (in ähnlicher Weise wie unter konstanten Bedingungen) die Eigenfrequenz des biologischen Systems beeinflußt, so muß sich auch die Phasenwinkel-Differenz des synchronisierten Systems mit der mittleren Beleuchtungsstärke ändern. Versuche mit drei Finkenarten, in denen entweder bei konstanter Beleuchtung in der Lichtzeit die Beleuchtung in der Durikelzeit oder umgekehrt nur die Beleuchtung in der Lichtzeit bei konstanter Dunkelbeleuchtung variiert worden ist, bestätigen diese Annahme. Die Ergebnisse bieten darüber hinaus Hinweise dafür, daß Zeitgeber und Organismus parametrisch miteinander gekoppelt sind. Die diesem Schluß zugrunde liegenden schwingungstheoretischen Zusammenhänge werden kurz besprochen.     

Über Jahres- und Tagesrhythmus bei Zugvögeln

Zusammenfassung Das Jahr zerfällt für die Zugvögel in vier periodisch wiederkehrende Phasen. Rhythmisch wechseln Zugphasen und solche ohne Zug ab. Die auslösenden Faktoren des Jahresrhythmus sind unbekannt.Durch Schilddrüsenfütterung ist es verschiedentlich gelungen nach Ablauf der Zugzeit die Merkmale der Zugzeit noch künstlich hervorzurufen.Der Tag zerfällt außerhalb der Zugzeit rhythmisch in eine Helligkeitsphase, in der die Vögel sich bewegen, und eine Dunkelphase, in welcher die Tiere ruhen.Während der Zugphasen des Jahresrhythmus ist bei den untersuchten Arten innerhalb der Dunkelphase die Zugunruhe vorhanden. Diese äußert sich durch Herumflattern im Käfig in einem Zeitabschnitt, in welchem außerhalb der Zugzeit die Vögel schlafen.Die Bewegung in der Hellphase kehrt im Dauerdunkel rhythmisch wieder. Sie wird allmählich schwächer und verschwindet bei manchen Arten innerhalb weniger Tage.Die Zugunruhe in der Dunkelphase ist soweit wie untersucht (9 bzw. 13 Tage) im Dauerdunkel stets vorhanden. Der Rhythmus der Zugunruhe läßt sich in einen inversen verwandeln. Durch genügend langen Einfluß eines 12stündigen Beleuchtungswechsels kann der 24stündige Tages-rhythmus zerstört und ein neuer 12stündiger den Tieren aufgeprägt werden.     

Die Beziehung zwischen Mitochondrienmorphologie und Aktivitätsdauer verschiedener Flugmuskelfasern von Locusta migratoria L.

Zusammenfassung Die indirekten und direkten Flugmuskelfasern der Wanderheuschrecke enthalten parallel und voneinander getrennt verlaufende Myofibrillen. In den interfibrillären Räumen liegen zahlreiche, säulenförmig aneinandergereihte Mitochondrion, ein dichtes endoplasmatisches Retikulum und Tracheolen. In Höhe der A-I-Band-Grenzen befindet sich ein charakteristisches retikuläres System, dessen Queranordnung als Diade zu bezeichnen ist. Die chromatinreichen Kerne liegen peripher dicht unter dem Sarkolemm.Sowohl bei den indirekten als auch bei den direkten Flugmuskelgruppen kommt es im Verlaufe des Dauerfluges zu Transformationen der Mitochondrien, die sich in einer erheblichen Schwellung und in einer Umwandlung der Cristae zu Tubuli äußern. Diese Umwandlung wird als intramitochondriale Kompensation aufgefaßt, um das Verhältnis von Oberfläche der inneren membranösen Phase zum Volumen der inneren wäßrigen Phase — d. h. die spezifische Oberfläche — möglichst konstant zu halten. Eine Vesikulation der Tubuli könnte der morphologische Ausdruck für eine Dekompensation sein, da dann der Zusammenhang der äußeren wäßrigen Phase verlorengeht.Die Mitochondrien verschiedener Muskeln reagieren nicht synchron auf die Dauerbelastung, sondern ausgesprochen belastungs- und funktionsspezifisch: Zunächst transformieren sich die Mitochondrien der indirekten, dann erst die der direkten Flugmuskelgruppen, und der anfängliche Schwirrflug geht während fortschreitenden Dauerfluges in einen Flatterflug über. Die unterschiedlichen Erschöpfungszeitpunkte der indirekten Flugmuskeln werden durch die jeweils spezifische Funktion und die ontogenetische Entwicklung erklärt.     

Autoradiographische Untersuchung über den Eiweiss- und RNS-Stofpwechsel tierischer Zellen während der Mitose

Zusammenfassung Ratten und Mäusen wurde H-3-Leucin, H-3-Phenylalanin, H-3-Uridin oder H-3-Cytidin injiziert. Nach 5 min und 10 min wurden die Tiere getötet. Mit der Methode der Autoradiographie wurde dann die H-3-Inkorporation in Eiweiß und Ribonucleinsäuren von Darm- und Leberepithelien während der verschiedenen Stadien der Mitose untersucht.Die RNS-Neubildung des Kerns sinkt in der Prophase stark ab und hat in Meta- und Anaphase den kleinsten Wert. In diesen Stadien synthetisiert der Kern 10–20mal weniger RNS als bei Ruhezellen. Erst im Verlauf der Telophase erreicht die RNS-Neubildung des Kerns wieder die Größe der Kerne von Interphasen. Im Cytoplasma ist während der Mitose genau wie bei Ruhezellen nahezu keine RNS-Synthese nachweisbar.Die Größe der Eiweißneubildung des Kerns verhält sich während der Mitose ähnlich wie die RNS-Synthese, nur ist das Minimum in Meta- und Anaphase nicht so ausgeprägt. Die cytoplasmatische Eiweißneubildung ist während der Mitose deutlich geringer als bei Ruhezellen.     

Die embryonale und postembryonale entwicklung der netzaugen und ocellen von rhodnius prolixus

VII. Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit Hilfe einer Eiablageuhr genau zeitbestimmten Eiern beträgt die Dauer der Embryonalentwicklung des Keimes bei einer Temperatur von 27 ± 0,5° C und bei 85–90% r. F. 12 Tage.Am Ende des 5. Tages wird die Augenanlage zum ersten Male während der Umrollung äußerlich sichtbar.Bis zum 6. Entwicklungstage besteht die Augenimaginalscheibe aus einem verdickten Epithel.Der Augenfleck wächst, auf das funktionstüchtige Auge bezogen, von hinten nach vorn. Am hinteren Begrenzungsbogen der Anlage findet kein Zuwachs statt. Er ist von Anfang an scharf abgesetzt und wird zum Hinterrande des larvalen und imaginalen Auges.Mit dem 7. Tage haben sich auf dem Wege der Gruppenbildung einzelne Elemente des werdenden Ommas vorgeordnet. Am B. Tage wird auch äußerlich am Hinterrande des Auges auf seiner Dorso-Ventral-Mittelachse das erste Omma sichtbar, um das die folgenden im halbkreisförmigen Bogen sich anordnen.An der 2 Tage vor dem Schlüpfen einsetzenden Bildung der Cornea sind nur die Kristallkegelzellen und die Nebenpigmentzellen beteiligt.Larvenhäutung und Augenwachstum stehen histologisch in einer engen Beziehung zueinander, und beide hängen von der Einnahme einer Vollmahlzeit ab.Postembryonal erfolgen Zuwachs des Auges und Bildung der Cornea grundsätzlich in gleicher Weise wie embryonal.Während der ganzen postembryonalen Entwicklung nehmen Zahl und Größe der Facetten stetig und harmonisch zu. Die Zahl steigt um das Neunfache.In der Vorderrandzone des Auges beträgt der Breitenzuwachs für jede der fünf Häutungen konstant drei Ommen im Querschnitt.Die Cornealinsen am Hinterrande und in der Mitte des Auges sind gleich groß. Die der Vorderrandommen in der Zuwachszone sind kleiner, sie gleichen sich bei der nächstfolgenden Häutung in ihrer Größe den übrigen Ommen an. Im Auge der Imago haben alle Ommen den gleichen Durchmesser.Neben den beiden Facettenaugen besitzt Rhodnius ein Paar seitlicher Ocellen. Ihre Anlagen werden zwar früh aus der Hypodermis herausdifferenziert, ihre Entwicklung ist aber bis zur Larve V gehemmt. Bei der Anlage der Ocellen bilden sich die Zellen der Hypodermis unter ähnlichen Wachstumserscheinungen um, wie sie in der Zuwachszone des embryonalen und postembryonalen Auges deutlich werden.Die Schicht der Sinneszellen und die der Corneagenzellen werden als zwei Zellager nacheinander durch Auswanderung von Hypodermiszellen angelegt.Abschließend werden Beziehungen zwischen der Entwicklung der Sehorgane und den allgemeinen Häutungsvorgängen besprochen.     

Über rein glabellare karapaxbildungen bei milben und über die umgestaltung des vorderkörpers der ixodidea als folge der gnathosomaentstehung

Zusamrnenfassung Es wird gezeigt, daß sich die ursprüngliche Längsdreiteilung der Segmente des Arachnoidenkörpers bei manchen Milben auch darin äußert, daß der Rückenschild nicht wie gewöhnlich bei den Spinnentieren aus den verschmolzenen Meso- und Pleurotergiten besteht, sondern sich allein aus der Mittelspindel (Glabella) aufbaut.Es werden am Beispiel der Ixodiden die morphologischen Verände-rungen beschrieben, die infolge der Abgliederung des vorderen Körper-endes als Gnathosoma bei den Milben auftreten. Das dorsale eingesenkte Zwischenstück zwischen Gnathosoma und restlichem Karapax ist ebenfalls rein glabellarer Herkunft.Die merkwürdige Eiablagevorrichtung der Zeeken, das Génésche Organ, wird in seinem Ban beschrieben und versucht, es auf die Chelicerendrüsen anderer Arachnomorphen zurückzuführen.     

Phosphatase-Aktivität in Hydathoden 1

Zusammenfassung Das Gewebe, welches in den Hydathoden zwischen Leitbündelende und Wasserspalten eingeschaltet ist, wird als Hydathodengewebe definiert (topographischer Begriff). Unabhängig davon, ob dieses Gewebe aus Mesophyllzellen besteht (Triticum), ob es ein scheidenloses Epithem vorstellt (Tropaeolum) oder ob es mit einer Scheide versehen in ein Zuleitungs- und ein Ausscheidungsgewebe differenziert ist (Alchemilla, Saxifraga), weist es beim histochemischen Test eine auffallende Aktivität der sauren Phosphatase auf.Da der Phosphatasenachweis in den dem aktiven Gewebe benachbarten Zellen der Epithemscheide, des Mesophylls und der Epidermis bei unseren Objekten negativ ausfällt, muß den Zellen des Hydathodengewebes ein besonderer Stoffwechsel zukommen. Dieser ist bei dem ins Hydathodengewebe vordringenden Xylemparenchym ausgeprägter als im Ausscheidungsgewebe unmittelbar unter den Wasserspalten (Alchemilla, Abb. 4).Es besteht eine auffällige Analogie mit den Nektarien, wo sich das Nektargewebe ebenfalls mit der Phosphatasereaktion gegenüber dem inaktiven Grundgewebe oder dem Mesophyll abgrenzen läßt, und wo das Ausscheidungsgewebe gleichfalls weniger aktiv als das Zuführungsgewebe erscheint. Ferner weisen die Xylemparenchymzellen im Bereiche der Hydathoden eine ähnlich starke Reaktion auf wie die Geleitzellen der Siebröhren. Der gefundene Parallelismus läßt es fraglich erscheinen, ob die Phosphatasereaktion im Phloem und in den Nektarien spezifisch für die Zuckerwanderung sei. Denn man stellt fest, daß die Hydathodengewebe, unabhängig davon, ob sie als Filtrations- oder als Ausscheidungsgewebe ausgebildet sind, eine ähnlich rege Aktivität der sauren Phosphatase entwickeln wie die zuckerverarbeitenden Gewebe. Die nachgewiesene histochemische Analogie der Hydathodengewebe mit dem Nektargewebe muß daher auf einer anderen stoffwechselchemischen Übereinstimmung beruhen.Herrn Professor Dr. K. Höfler zum 70. Geburtstage gewidmet.     

Bau und entwicklung der raupenocellen der mehlmotte Ephestia Kühniella Zeller

Zusammenfassung Die Bildung der Stemmata der Mehlmotte geht in drei Etappen vor sich: Aus der einschichtigen Anlage geht durch nacheinander stattfindende zweimalige Überwachsung ein dreischichtiges Auge hervor. Bis zum Embryonalstadium der vollendeten Organausbildung ist die Anlage des Stemmas einschichtig und besteht aus sieben Zellen, die zu primären Sinneszellen werden. Bis zur Umrollung wird das Auge zweischichtig dadurch, daß sich über die Sinneszellen drei Kristallkegelbildungszellen schieben. Diese scheiden nach innen Sekret ab. Die Sinneszellen scheiden sich in äußere und innere Retinulazellen. Nach der Umrollung schieben sich als dritte Schicht über das Auge die Corneagenzellen. Alle Zellen entstehen durch Zusammenlagerung und Umbildung von Hypodermiszellen; bestimmte Folgen von Kernteilungen finden im Bereich der Augenanlage nicht statt.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an embryonalen Leberzellen

Zusammenfassung Es wurden die Änderungen in der Ultrastruktur der Leberzellen von 14 bis 21 Tage alten Rattenembryonen beschrieben.Die Ultrastruktur der Leberzellen ändert sich zwischen dem 14.–21. Tag kontinuierlich. In der Hauptsache verändert sich das Zytoplasma; der Charakter des Kernes ist in dieser Zeit fast gleichbleibend. Die Änderungen im Zytoplasma betreffen einmal seine Organellen, zum anderen das Hyaloplasma. Die Mitochondrien ändern ihre Größe, Form und Struktur. Die Zahl der langgezogenen Formen der Mitochondrien nimmt zu. Die Cristae mitochondriales, die zuerst vorwiegend blattförmig gestaltet sind, ändern sich in tubulöse Gebilde um. Die Intensität der Färbbarkeit der mitochondrialen Matrix erhöht sich. Die Lysosomen kommen in der Embryonalzeit in geringerem Maße vor, ihre Form und Struktur ist einheitlich. Die Bestandteile der basophilen Substanz — Ribosomen und endoplasmatisches Retikulum — sind in allen untersuchten Stadien gut ausgebildet. Im Verlaufe des 14.–17. und des 20.–21. Tages überwiegen die parallel angeordneten Membranen, am 18.–19. Tag dagegen die säckchenförmigen Strukturen des endoplasmatischen Retikulums. Der Golgi-Komplex, zum größten Teil aus feinen Bläschen bestehend, ist um den 18. Tag am stärksten entwickelt. Glykogen kann man vom 18. Tag an im Hyaloplasma als kleine, einige 100 Å große Körnchen beobachten. In den folgenden Tagen nimmt ihre Zahl rasch zu und ihre Größe erreicht etwa 2000 Å. Die Lipoidteilchen sind in der embryonalen Zeit ständige Bestandteile des Zytoplasmas der Leberzellen. Die Zellmembran ist zum größten Teil glatt. Sie läuft nur entlang den Gallenkapillaren und an der Fläche gegen den Disseschen Raum in Mikrozotten aus. Die Entwicklung der Mikrozotten ist in der pränatalen Periode noch nicht beendet.Bei der Auswertung der Befunde wurde auf einige funktionelle Merkmale, die mit der Entwicklung der Ultrastruktur der Leberzellen zusammenhängen, hingewiesen.     

Resynchronisation der Tagesperiodik von Vögeln nach Phasensprung des Zeitgebers

Zusammenfassung Die periodische Hüpfaktivität von Buchfinken (Fringilla coelebs L.) läßt sich leicht mit einem als Zeitgeber wirkenden künstlichen Licht-Dunkel-Wechsel von 12 Std Lichtzeit (250 Lux) und 12 Std Dunkelzeit (0,5 Lux) synchronisieren. Die Aktivität der Vögel beginnt mit dem Zeitpunkt Licht an oder unterschiedlich lange davor (= mehr oder minder stark negative Phasenwinkel-Differenz). Nach einem Phasensprung des Zeitgebers durch einmaliges Verkürzen oder Verlängern der Lichtzeit oder der Dunkelzeit dauert es meist mehrere Perioden, bis der Vogel die ursprüngliche Phasenlage zum Zeitgeber wieder erreicht hat. Während dieser Resynchronisation ist die gesamte, je Periode entwickelte Aktivität verringert.Phasensprünge des Zeitgebers um 6 Std werden vom Vogel je nach Richtung der Sprünge unterschiedlich schnell ausgeglichen: Nach einmaliger Verlängerung einer Licht- oder einer Dunkelzeit um 6 Std dauert die Resynchronisation 4–5 Tage, nach entsprechender Verkürzung der Zeitgeberperiode nur halb so lang.Die Geschwindigkeit mit der der Vogel nach einem Phasensprung des Zeitgebers seine Phase verschiebt, richtet sich außerdem nach der ursprünglichen Phasenwinkel-Differenz: Einem Phasensprung um +6 Std folgt ein Vogel mit stark negativer Phasenwinkel-Differenz langsamer als ein Vogel mit der Phasenwinkel-Differenz Null. Diese Ergebnisse sind auch theoretisch zu erwarten, da die Phasenwinkel-Differenz Ausdruck der Eigenfrequenz des Systems ist: Stärker negative Phasenwinkel-Differenz entspricht höherer Eigenfrequenz.Nach einem Phasensprung um 12 Std durch Verdoppeln einer Lichtzeit oder einer Dunkelzeit verhalten sich die Buchfinken ähnlich wie nach einem Phasensprung um +6 Std. Sie verschieben die Phase in beiden Fällen durch mehrfaches Verlängern der Periode. Vereinzelte Fälle, in denen bei verdoppelter Lichtzeit zunächst zwei sehr kurze Perioden aufzutreten scheinen, lassen sich unter Berücksichtigung von Maskierwirkungen des Lichtes auf die Aktivität im gleichen Sinne deuten wie die einheitlichen Ergebnisse der Versuche mit Verdoppeln der Dunkelzeit.In Übereinstimmung mit Angaben anderer Autoren beträgt die mittlere Geschwindigkeit der Phasenverschiebung nach einem verzögernden Phasensprung 1,0–2,0 Std/Tag. Nach einem Phasensprung mit Verkürzung der Zeitgeberperiode wird die Phase etwa doppelt so schnell verschoben.     

Über die Innervation der exkretorischen Drüsen und der Langerhansschen Inseln des Pankreas beim Hund

Zusammenfassung Mit der Bielschowsky-Methode werden feine präterminale Nervenstränge an den Blutgefäßen des Pankreas beim Hund dargestellt.Die Verbindung der exkretorischen Pankreasdrüsen mit dem Nervengewebe erfolgt durch eine netzartige Formation feinster Neurofibrillenstränge. Die als Synapse zu betrachtende, neurovegetative Endausbreitung besitzt den Charakter des Terminalreticulums.Die Inselzellen erhalten die gleiche Innervation wie die exkretorischen Zellen.Die nervösen Endnetze an den exkretorischen und endokrinen Drüsen hängen sowohl miteinander wie mit den Gefäßnerven und den Nerven der Ausführungsgänge zusammen.Im interlobulären Bindegewebe, zwischen den exkretorischen Drüsen und an der Einmündung des Ductus pancreaticus in das Duodenum kommen kleine, aus multipolaren Zellen aufgebaute Ganglien vor.Die Ganglienzellen finden sich überdies vereinzelt im Bindegewebe, in seltenen Fällen sogar innerhalb der Inseln.Die mikroskopische Innervation des Pankreas und der Inseln in Gestalt eines allerfeinsten Endnetzes unterscheidet sich nicht von dem Innervationsmodus anderer exkretorischer Drüsen.     

Autoradiographische Studien über die DNS-Synthese in der Nebennierenrinde von Ratten

Zusammenfassung Autoradiographische Untersuchungen nach Injektion von H³-Thymidin zeigten, daß in der Nebenniere der Ratte die Zellproliferation des Parenchyms hauptsächlich in der Glomerulosa und in der äußeren Fasciculatazone erfolgt. Die Zellneubildung des Gefäßbindegewebs-Apparates findet indessen ganz überwiegend in der Fasciculata statt. Die Intermitosezeit des Bindegewebes ist wesentlich kürzer als die des Parenchyms. 14 Tage nach Kastration kommt es zu einer Erhöhung der Zahl DNS neubildender Kerne und zu einer Verkürzung der mittleren Generationsdauer von Parenchym- und Gefäßbindegewebszellen, während sich 14 Tage nach Thyreoidektomie ein reziprokes Verhalten abzeichnet. Eine Induktion der Proliferationsrate betrifft unter den geprüften experimentellen Bedingungen gleichermaßen Parenchym- und Bindegewebszellen.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Bundesministerium für Wissenschaftliche Forschung.     

Die analyse einer abnormen schnabelbildung bei Corvus F. Frugilegus L.

Zusammenfassung Eine durch eine Verletzung der Unterschnabelspitze verursachte starke Verlängerung des Oberschnabels einer Saatkrähe (Corvus f. frugilegus L.) wird morphologisch, funktionell anatomisch und histologisch analysiert. Die mit der Schnabelmißildung verbundenen Änderungen der Verhaltensweisen werden beschrieden.Die Verlängerungsgeschwindigkeit des stark den Unterschnabel überragenden Oberschnabels beträgt bis zum 71. Kontrolltag 0,16 mm je Tag. Die Geschwindigkeit des Hornflusses wurde bei dem abgebrochenen Oberschnabel für die Zeit vom 99.–160. Versuchstag mit 0,15 mm je Tag bestimmt. Sie liegt zwischen den Geschwindigkeiten für den Hornfluß des Oberschnabels eines großen Buntspechtes und denjenigen eines Kanarienvogels Bowie einer Taube. Die Länge des Unterschnabels bleibt in dem genannten Zeitraum nahezu konstant. Sie kann aber auch im Laufe eines Jahres mit dem Oberschnabel zusammen Änderungen aufweisen, die nicht allein nahrungsbedingt sind. Im verlängerten Oberschnabel sind die Abnutzungszonen auseinandergezogen. Es sind äußeres Deckhorn, inneres Deckhorn, Traghorn; Papillenhorn und Mundhöhlenhorn unterscheidbar.Erst die Abnutzung des Papillenhornes and des dorsal von ihm gelegenen Traghornes bilden die Voraussetzung für den Abschluß der Schnabelspitze. Hier werden die Lamellen des äußeren Deckhornes nur noch von den Lamellen des inneren Deckhornes gehalten. Sobald diese durch Abnutzung abgeschilfert werden, verlieren auch die Lamellen des äußeren Deckhorns ihren Halt. Die schräge Verletzung der Unterschnabelspitze verhinderte eine rechtzeitige Abnutzung des Papillenund Traghornes. Das Mundhöhlenhorn ist an dem Zusammenhalt der dorsal von ihm liegenden Hornlagen bis zu einem gewissen Grade beteiligt.Die mit dem stark verlängerten Oberschnabel verbundenen Veränderungen der Verhaltensweisen waxen in einigen Fällen (Nahrungsaufnahme in schräger Kopfhaltung) den veränderten Bedingungen angepaßt, in anderen Fallen (Trinken auch aus tiefem Gefäß in schräger Kopfhaltung) angenommen oder sogar deutlich sinnwidrig wie beim Stechen in senkrechte Wandnischen oder beim Hacken nach dem Angreifer mit dem Schnabelrücken. Auch mehrere Monate nach dem Abbrechen der Oberschnabelspitze werden die Verhaltensweisen beobachtet. Dabei wurde das Wasser auch aus einem ausreichend tiefen Gefäß vorwiegend mit nach links geneigtem Kopf aufgenommen, die Nahrungsbrocken hauptsächlich in gerader Kopfhaltung, aber außerdem auch mit nach links oder rechts geneigtem Kopf ergriffen. Bei der seitlichen Kopfhaltung wurde beim Fressen im Gegensatz zum Trinken die Rechtsneigung bevorzugt.     

Über eine postmeiotische Teilungsanomalie und den Spiralbau der Chromosomen von Paris quadrifolia

Zusammenfassung In drei Pflanzen einer Kolonie von Paris quadrifolia wurde in eben entstandenen Gonen eine abnorme postmeiotische Mitose beobachtet, die bis zur Metaphase geht und dann rückläufig über eine Telophase zu einem meist normalen Ruhekern führt. Die Chromosomen sind ungespalten und entsprechen äußerlich und innerlich den Anaphasechromosomen der homöotypischen Teilung. Obwohl diese Chromosomen die Wertigkeit von Chromatiden besitzen, also keine teilungsfähigen, aus zwei Chromatiden aufgebauten Vollchromosomen sind, erfolgt die Spindelbildung, die Metakinesebewegung und die Orientierung der Chromosomen in der Äquatorialplatte normal. Diese Vorgänge sind also unabhängig vom Alter der Chromosomen und Centromeren. Auch die Einstellung der Spindel in der Zelle unter Drehung des Polfeldes erfolgt so, wie es zu erwarten wäre, wenn eine normale Zellteilung an dieser Stelle stattfände.Die Spindeleinstellung der abnormen Mitose ist mechanisch, bedingt und eine andere als in der 1. Pollenmitose, bei der nicht einfach mechanische Gesetzmäßigkeiten wirken, sondern eine bestimmte plasmatische Differenzierung bestimmend ist.Das Auftreten der postmeiotischen Mitose zeigt keine ursächliche Beziehung zu den für Paris bezeichnenden Störungen infolge von Inversionsheterozygotie. Die Ursache kann genotypischer oder phänotypischer Natur sein; für beide Annahmen lassen sich Anhaltspunkte gewinnen.Durch Vorbehandlung mit NH³-AIkohol läßt sich der Spiralbau der Chromosomen in der 1. Pollenmitose klar sichtbar machen. Es bestätigt sich die Auffassung, daß je Chromatide eine Doppelspirale vorhanden ist, daß aber nicht zwei auseinandergeschobene Spiralen vorliegen. Die Großspiralisierung kann als Modell dienen um Deutungen vorzunehmen, wo die unmittelbare optische Beobachtung versagt.     

Trasformazioni strutturali della cavicchia ossea del corno dello stambecco (Capra ibex) in rapporto al sesso ed all'età

Zusammenfassung Die Wachstums- und Umbauvorgänge am Knochen des Hornfortsatzes vom männlichen und weiblichen Steinbock (Capra ibex) wurden histologisch untersucht.Der Hornfortsatz des Männchens erreicht eine weit erheblichere Größe als der des weiblichen Tieres. Bei dem Bock beginnt das Wachstum des Fortsatzes früher, ist quantitativ intensiver und dauert während des ganzen Lebens fort, während es beim Weibchen im vierten Lebensjahr aufhört.Die Zunahme an Dicke und Länge erfolgt durch die appositionelle Tätigkeit des Periostes. Das Dickenwachstum vollzieht sich ebenso wie bei der periostalen Ossifikation der Röhrenknochen. Jedoch ist die Knochensubstanz, die sich in den verschiedenen Altersstufen bildet, verschieden. Bei jungen Tieren lagern sich Bälkchen von geflechtartigem und parallelfaserigem Knochen ab, beim erwachsenen Steinbock kompakte Schichten von parallelfaserigem Knochen. Der primäre Periostalknochen wird später zu einer kompakten Schicht von sekundärem Osteonknochen umgebaut. Der Umbau schreitet von den tiefen, der Höhlung zugewandten Teilen zur Oberfläche hin fort. Der Ersatz beginnt in den proximalen Abschnitten des Hornfortsatzes und setzt sich distalwärts fort. Der Hornfortsatz nimmt schließlich die Struktur der Substantia compacta eines Röhrenknochens an, obgleich er, im Gegensatz zu den Röhrenknochen, keinerlei Muskeleinwirkung ausgesetzt ist. Das Längenwachstum beruht auf der fortschreitenden Ablagerung von neuem, primärem Bälkchenmaterial in der Spitzengegend. Dieses Gewebe erfährt später das gleiche Schicksal wie jenes, das sich früher in den proximalen Teilen gebildet hatte.Die Wachstums- und Umbauvorgänge der Knochensubstanz sind bei beiden Geschlechtern gleichartig. Die verschiedene Größe des Hornfortsatzes von Männchen und Weibchen beruht auf quantitativen, nicht auf qualitativen Unterschieden der Knochenbildung. Innere Umbauprozesse dagegen spielen sich bei beiden Geschlechtern während des ganzen Lebens lebhaft ab. Beim Weibchen erfolgt der Ersatz des primären Periostalknochens durch sekundären Osteonknochen im Zusammenhang mit dem begrenzten appositionellen Wachstum schneller und ausgedehnter.Vergleicht man gleichaltrige Tiere, so stellt man beim Weibchen einen stärkeren Umbau des Sekundärmaterials fest; auch ist dessen Struktur komplexer. Dies hängt mit der Tatsache zusammen, daß sich die Umbauvorgänge an einem Material abspielen, das längere Zeit in situ bleibt.Unter den Faktoren, die zu einem erhöhten Umbau der Knochensubstanz, einem gewissen Überwiegen von interstitiellen Abbauerscheinungen und einer größeren strukturellen Heterogenität im Hornfortsatze des Weibchens führen, werden außer der Begrenzung des appositionellen Wachstums auch die geringere funktionelle Aktivität und das Vorkommen von Trächtigkeits- und Säugeperioden in Betracht gezogen.Außerdem wird durch die vorliegenden Untersuchungen bestätigt, was schon für anderes Material angenommen wurde, daß nämlich die aktuellen mechanischen Momente in den Umbauprozessen der osteonischen Strukturen nicht die wichtigste Rolle spielen.

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Parco Nazionale del Gran Paradiso: contributo scientifico N° 22.     

Das Subfornikalorgan und seine Beziehungen zu dem neurosekretorischen System im Zwischenhirn des Frosches

Zusammenfassung Das Subfornikalorgan von Rana esculenta und Rana temporaria liegt am Zusammenfluß dreier Ventrikel in der Pars ventromedialis oder septalis des Telencephalon und weist einen bei Säugetieren nicht erkennbaren Bauplan in drei Zonen oder Schichten auf. Die innere Zone wird von einem glomerulumartigen Gefäßsinus mit perivaskulärem Raum dargestellt. Große, nur von Gliamembranen getrennte Vakuolen umgeben als mittlere Zone das Gefäß. Diese Schicht ist praktisch zellfrei. Die äußere Schicht wird im ventrikulären Bereich von sehr unterschiedlich gebauten Ependymzellen gebildet. Sie können hochprismatisch bis endothelartig platt sein. Die anderen dem Gehirn zugewandten Seiten der dritten Zone bestehen aus Gliazellen, unter denen drei Zellarten gefunden werden, die keine Ähnlichkeit mit den Parenchymzellen der Säugetiere haben. Im basalen Bereich kommen Zellen vor, deren Cytoplasma sich mit Chromhämatoxylin und Aldehydthionin tingiert und die faserige Fortsätze bilden. Auch im Ependym und zwischen den Vakuolen werden in Einzelfällen Gomori-positive Substanzen gefunden.Durch osmotische Belastung und Hypophysektomie der Tiere wurde versucht, Bahnen zwischen Nucleus praeopticus und Subfornikalorgan darzustellen. Es konnte gezeigt werden, daß zwischen beiden Bezirken des Gehirns eine Verbindung besteht, deren Hauptweg über den Commissurenwulst der Commissura anterior und Commissura pallii anterior zum Subfornikalorgan führt. Unter experimentellen Bedingungen ließen sich auch die im Normalfall nur selten vorkommenden Gomori-positiven Substanzen im Ependym und zwischen den Vakuolen regelmäßiger nachweisen.Der Drei-Schichten-Bau, in dem sich die Flüssigkeitssysteme Blut und Liquor unter Vermittlung eines dritten — dem Vakuoleninhalt — gegenüberstehen, und die Verbindung zum neurosekretorischen System des Zwischenhirns werden für die Funktion des Organs als bedeutsam erachtet.     

Die Inaktivierung der Ribonuclease durch Röntgenstrahlen in ihrer Abhängigkeit vom Wassergehalt

Zusammenfassung Trockene und feuchte Ribonuclease bis zu einem Wassergehalt von 70% wurde mit Röntgenstrahlen bestrahlt und die Abhängigkeit sowohl der Radikalzahlen als auch der Inaktivierungsraten von der Feuchtigkeit und der Aufbewahrungsdauer gemessen. Ähnlich, wie dies früher für Pepsin und Alkoholdehydrogenase festgestellt wurde, nehmen die Radikalzahlen, die man unmittelbar nach der Bestrahlung mißt, rasch mit steigendem Wassergehalt ab. Die Inaktivierungsraten nehmen mit dem Wassergehalt, welchen das Enzym bei der Bestrahlung besitzt, zu. Setzt man trocken bestrahlte Ribonuclease einer Wasserdampfatmosphäre aus oder löst sie in flüssigem Wasser, so ergeben sich beträchtlicheAftereffekte. Alle durch das Wasser bedingten Aktivitätsverluste beruhen darauf, daß durch Autoxydation die Strahlenempfindlichkeit der Ribonuclease erhöht wird. Ebenso wie die Inaktivierungsrate des Pepsins und der Alkoholdehydrogenase ist auch die Inaktivierungsrate der Ribonuclease unabhängig vom Wassergehalt während der Bestrahlung sowie der Aufbewahrungsdauer im trockenen Zustand, wenn sie anschließend an die Bestrahlung und Aufbewahrung in trockenem Zustand 2 bis 3 Tage in Lösung oder in H₂O-Dampf gebracht und erst dann die Aktivität gemessen wird.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Bundesinnenministerium (Schutzkommission) danken wir für Unterstützung der Arbeit.