Zur elektronenmikroskopischen Morphologie des Neurosekrets im Hypophysenstiel des Schweins

Zusammenfassung Hypophysenstiele von drei weiblichen und von drei männlichen kastrierten Schweinen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Die Zahl der Pituicyten ist verhältnismäßig gering; ihre Verknüpfung mit dem neuralen Gewebe scheint nicht sehr innig zu sein. — Die Spezialgefäe sind durch mächtige Basalmembrankomplexe gekennzeichnet, die verschieden große perivaskuläre Räume zwischen sich einschließen. Es wird angenommen, daß den genannten Komplexen eine besondere Rolle bei Freisetzung und Transport der neurosekretorischen Wirkstoffe zukommt. Das Endothel kleidet die Gefäße teils durchgehend, teils durch Poren unterbrochen, aus. An die neurale Seite der Basalmembrankomplexe grenzen Endfüßchen von Axonen; infolge des Auftretens von Mitochondrion und kleinen Bläschen weisen sie synapsenähnliche Struktur auf. — Im Infundibulum werden zwei Typen von neurosekrethaltigen Granula unterschieden: In den Axonen und ihren Endfüßchen werden vorwiegend kleinere Granula (Durchmesser ea. 100 m) beobachtet; größere Granula (Durchmesser ca. 180 m) kommen hauptsächlich in den Herring-Körpern vor.Herring-Körper finden sich ausschließlich in der Zona interna; sie sind an die Basalmembran der Spezialgefäße angelagert oder in Aufspaltungen derselben eingeschlossen. — Die Zona interna enthält auch myelinhaltige Axone, die frei von Sekret sind. — In einzelnen Ependymzellen werden osmiophile Tröpfchen festgestellt, die vielleicht Neurosekret enthalten. In der Zona externa, finden sich osmiophile Granula, die denen des Tractus supraopticohypophyseus gleichen.

---

Summary In three female and three male castrated pigs the hypophysial stalk is examined by means of electron microscopy. The number of pituicytes is relatively small; it seems that their contact with the neural tissue is not very close. The special blood vessels are characterized by vast complexes of basement membrane which enclose perivascular spaces of various dimensions. It is suggested that these complexes play a special part in the liberation and transportation of the neurosecretory substances. The vessels are lined by an epithelium that is partly continuous and partly porous. End-feet of axons are found at the neural side of the basement membrane complexes; because of the presence of mitochondria and small vesicles they show a synapsis-like structure. Two types of neurosecretory granules are found in the infundibulum: smaller granules (diameter c. 100 m) are predominantly seen in the axons and their end-feet; larger granules (diameter c. 180 m) predominantly occur in the Herring bodies.Herring-bodies are found exclusively in the zona interna; they either border the basement membrane of the special vessels or are inclosed in branchings of the latter.The zona interna also contains myelinated axons, which are free of secretion. A few ependyma cells exhibit osmiophilic droplets which may contain neurosecretion.Osmiophilic granules which resemble those of the tractus supraoptico-hypophyseus are found in the zona externa.

---

---

Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Frau H.Asam danke ich für technische Unterstützung, Frau Dipl.-Phys. A.Schwink für die Anfertigung der elektronenmikroskopischen Aufnahmen, Herrn Prof. Dr. R. Wetzstein dafür, daß er mir immer mit Rat und Tat geholfen hat.     

Über Hirnhautkörperchen des Kaninchens

Zusammenfassung Am Dach des III. Ventrikels in der Nähe des Splenium corporis callosi kommen umschriebene runde Körperchen vor. Diese Hirnhautkörperchen enthalten eine zentrale Gefäßzone, die von zwei Zellmänteln umgeben wird. In der Gefäßzone treten markscheidenfreie präsynaptische Nervenfasern unmittelbar an die Arterie und die Kapillaren heran. Die hellen Zellen des inneren Mantels sind durch hohen Glykogengehalt und durch zahlreiche Vakuolen charakterisiert. Die Interzellularspalten sind stellenweise verbreitert und angefüllt mit sauren Mukopolysacchariden. Der äußere Mantel, der unmittelbar das Hirnhautkörperchen umgibt, besteht aus dicht gepackten dunklen Zellen. Diese enthalten zahlreiche Mitochondrien und Filamente, die in eine dichte amorphe Matrix eingebettet sind und für kontraktil gehalten werden. Beide, der innere und der äußere Mantel, werden von Bündelchen kollagener Fasern durchzogen. Die enge Nachbarschaft zu Blutgefäßen und Plexus chorioideus läßt vermuten, daß die Hirnhautkörperchen mit der Kontrolle der Blutströmung zu tun haben.

---

On leptomeningeal bodies in the rabbit

Summary On the roof of the 3rd ventricle of brain near the splenium corporis callosi circumscribed round bodies occur. These leptomeningeal bodies contain a central vascular zone enveloped by two sheaths of cells. In the vascular zone, some unmyelinated presynaptic nerve fibers can be seen very close to the artery and to the capillaries. The clear cells of the internal sheath are characterized by a high content of glycogen and by numerous vacuoles. The intercellular spaces are sporadically enlarged and filled with acidic nucopolysaccharides. The external sheath immediately surrounding the leptomeningeal body consists of densely packed dark cells. These cells contain numerous mitochondria and filaments embedded in a dense amorphous matrix. The filaments are interpreted as a contractile material. Both, the internal and external sheath, are trasversed by bundles of collagenous fibers. The close association with blood vessels and choroid plexus suggests that the leptomeningeal bodies are involved in blood flow control.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Le 69/7).     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Subcommissuralorgan des Meerschweinchens

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

---

Electron microscope studies on the subcommissural organ of the guinea pig

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

---

---

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

---

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

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an spezifischen Organellen von Endothelzellen des Frosches (Rana temporaria)

Zusammenfassung Endothelzellen der Wirbeltiere enthalten spezifische Organellen, deren Funktion unbekannt ist. Diese Organellen werden beim Frosch (Rana temporaria) nach unterschiedlichen Fixierungen elektronenmikroskopisch untersucht. Die Organellen sind walzenförmig mit mannigfachen Abweichungen, bis zu 2 lang und 0,1 bis 0,5 dick. Ihre oft unterbrochene Außenmembran ist dicker als zytoplasmatische Membranen. Das Innere der Organellen besteht aus Tubuli, die in eine elektronendichte Matrix eingebettet sind. Die Dichte dieser Matrix zeigt deutliche Abstufungen. Die Tubuli sind möglicherweise aus einer spiralförmigen Molekülkette aufgebaut. Das Verteilungsmuster der Organellen wird mit stereologischen Methoden untersucht. Die größte Volumendichte weisen die Aortae thoracicae mit 8% auf. Die Volumendichte der Organellen im Zytoplasma der Endothelzellen scheint mehr von der Entfernung der betreffenden Gefäßstrecke zum Herzen abzuhängen als von der Gefäßgröße. Es werden Verbindungen der Organellen zu zytoplasmatischen Membransystemen aufgezeigt. Auf Besonderheiten des Endothels, darunter Aggregationen von Ribosomen, wird hingewiesen.

---

Electron microscopic studies on specific organelles of endothelial cells in the frog (Rana temporaria)

Summary Endothelial cells of vertebrates contain specific organelles of unknown function. These organelles are studied by electron microscopy with different fixations. The organelles are rod-shaped with many variations, up to 2 in length and 0.1 to 0.5 in thickness. Their outer membrane, which is often discontinuous, is thicker than cytoplasmic membranes. The density of the matrix shows distinct gradations. The organelles contain tubules, possibly built up by a spiral molecular chain. The distribution of the organelles is investigated with stereological methods. Their volume density in endothelial cell cytoplasm appears to depend more on the distance from the heart than on vessel size, the thoracic aortae showing the highest organellae content of 8%. Connections between organelles and cytoplasmic membranes are demonstrated. Particularities of endothelium, among them aggregations of ribosomes, are pointed out.

Herrn Prof. Dr. med. F. Hammersen und Fräulein Dr. med. M. Lewerenz danke ich herzlich für Anregungen, Unterstützung und Kritik. Die Arbeit entstand während eines vom Deutschen Akademischen Austauschdienst dankenswerterweise gewährten Stipendiums; sie wurde unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Kredit-Nr. 3952.     

Ultrastruktur des Neurohaemalorgans im Nervus corporis allati II vonAcheta domesticus

Summary InAcheta domesticus the proximal part of the nervus corporis allati II (Nca II) is differentiated as a neurohemal organ und consists of several hundred fiber profiles. The neurosecretory region is confined to the peripheral layer and contains axons with different vesicular inclusions. The liberation of neurohormones is accomplished by exocytosis and the formation of synaptoids. Structures resembling synaptic ribbons were observed in contact with axons, glial profiles and interstitial stroma. The central area of the nerve contains only non-neurosecretory axons of various sizes. Connection with the subesophageal ganglion is attained by only 9 large axons of the central region.Zusammenfassung BeiAcheta domesticus ist der proximale Abschnitt des Nervus corporis allati II (Nca II) als Neurohaemalorgan mit mehreren hundert Faserprofilen ausgebildet. Die neurosekretorische Region ist auf die Peripherie des Nerven begrenzt und enthält Fasern mit unterschiedlichen vesikulären Einschlüssen. Die Freisetzung der Neurohormone erfolgt exocytotisch und durch Bildung von Synaptoiden. Es werden stiftchenförmige synapsenähnliche Kontaktstellen mit Axonen, Gliaprofilen und dem interzellulären Stroma beschrieben. Der zentrale Teil des Nerven führt nicht-neurosekretorische Axone unterschiedlichen Durchmessers, von denen lediglich 9 große Fasern die Verbindung mit dem Unterschlundganglion herstellen.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das Verhalten trypsinierter Plexus-chorioideus-Zellen in Gewebekulturen

Zusammenfassung Die Plexus chorioidei der Seitenventrikel 10 Tage alter Hühnerembryonen wurden trypsiniert, kultiviert und anschließend licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Unmittelbar nach der Trypsinierung sind die Plexuszellen bei der Kultivation in flüßigen Medium als Einzelzellen anzutreffen. Nach 12stündiger Kulturzeit sieht man kleine Rosetten, deren Größe bis zum Alter von 36 Std noch zunimmt. Die isolierten Zellen und die Zellen der Rosetten weisen eine rege Zilientätigkeit auf, durch die sie in lebhafter Bewegung gehalten werden.Mit der Zusammenlagerung der isolierten Zellen zu Gewebsverbänden geht gleichzeitig eine feinstrukturelle Differenzierung einher. Es treten Desmosomen, ein basales Labyrinth, eine Basalmembran und oft ein Ergastoplasma auf.

---

Trypsinized cells of the plexus chorioideus in tissue cultures

Summary Plexus cells of 10 days old chicken embryos were trypsinized. After various periods of culturing the material was studied both light- and electronmicroscopically. Directly after dissociation most of the plexus cells are found to be separated from each other in the liquid medium. However after 12 hours of culturing the individual cells reaggregate themselves in small rosettes which enlarge until the stages of 36 hours. Simultaneously the aggregational process of previously dissociated cells is combined with an ultrastructural differentiation and desmosomes, basal labyrinth, basement membrane and ergastoplasm are formed.Both the isolated cells and the rosettes exhibit quick rotational movements due to their ciliar action.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Me 276/5).     

Zonulae occludentes im Pansenepithel der Ziege

Zusammenfassung Das Pansenepithel besitzt in den tiefen Hornzellen, die an das Stratum granulosum grenzen, eine Barriere. Diese Barriere, die das Labyrinth der Interzellularräume gegen das Pansenlumen verschließt, ist mit Zonulae occludentes ausgestattet.

---

Zonulae occludentes in the goat ruminal epithelium

Summary The deep horn cells of the goat ruminal epithelium, which border the stratum granulosum, form an important component of the epithelial barrier. This barrier of the intercellular labyrinth presents zonulae occludentes (tight junctions).

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die Blutkapillaren und perivaskulären Strukturen der Area postrema des Kaninchens und über ihr Verhalten im Pentamethylentetrazol-(„Cardiazol“-)Krampf

Zusammenfassung Die sinusförmigen Kapillaren der Area postrema werden von zwei Basalmembranen umgeben, die einen Raum einschließen, in dem Makrophagen liegen. Verästelte Ausläufer der äußeren Basalmembran dringen tief zwischen die Gliafortsätze ein und bilden ein Membranlabyrinth. Das Kapillarendothel ist fenestriert. Nach Cardiazolkrampf entsteht ein perivaskuläres Oedem, das das Membranlabyrinth öffnet und den perivaskulären Raum vergrößert. Das Endothel zeigt hierbei starke Cytopempsis. Die funktionelle Bedeutung der Strukturen wird diskutiert.

---

Summary The sinusoid capillaries of the area postrema are surrounded by two basement membranes enclosing a perivascular space, in which macrophages are found. Ramified extensions of the outer basement membrane penetrate deeply between the glial processes forming a labyrinth of basement membranes. The capillary endothelium is fenestrated. After a Cardiazolinduced convulsion a perivascular edema opens the basement membrane labyrinth and the perivascular space is greatly enlarged. The endothelium shows pinocytotic activity. The functional significance of these structures is discussed.

---

---

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Bau und Funktion des Cnidosacks der Aeolidoidea (Gastropoda Nudibranchia)

Zusammenfassung Die Histologie des Cnidosackes wird an 14 adulten Aeolidoidea-Arten aus dem Golf von Neapel (Mittelmeer) und aus Roscoff (Ost-Atlantik) in der Ruhe und während des Cnidenausstoßes lichtmikroskopisch geprüft und an einer Spezies,Cratena peregrina, elektronenmikroskopisch untersucht.Die Morphologie des Nesselsackes stimmt bei allen 14 Arten ungefähr überein. Stets handelt es sich um ein distal blind geschlossenes, meist ellipsoides, von einschichtigem entodermalen Epithel ausgekleidetes Organ, das durch einen Porus oder engen Gang mit dem Hepatopankreas in offener Verbindung steht. Eine permanente distale Nesselsacköffnung in Form eines von Epithel ausgekleideten Ausführganges fehlt stets.Das Epithel des Nesselsackes besteht aus Cnidophagen und sog. interstitiellen Zellen. Oft läßt sich eine proximale Zone embryonaler Zellen von einer distalen Differenzierungszone unterscheiden, an die sich am Kolbenende wiederum eine Region embryonaler Zellen anschließt. Je kleiner der Nesselsack ist, destoweniger Zellen bilden die einzelnen Zonen. Die Cnidophagen der Differenzierungszone phagocytieren die Nesselkapseln und speichern sie langfristig, wobei Kern und Cytoplasma der Cnidophagen keinerlei Degenerationserscheinungen zeigen. Die Cnidocyte wird immer verdaut.Feinstrukturell zeigen die Cnidophagen einen voll aktiven Kern mit großem Nukleolus, ein starkes basales Labyrinth, große Mitochondrien, einen großen Golgiapparat und Vakuolen mit charakteristischen Inhaltskörpern. Perikaryell findet sich ein geringes rauhes ER, apikal glattes endoplasmatisches Reticulum. Die morphologisch voll intakten Nesselkapseln (Cleptocniden) liegen in einer von einer Einheitsmembran umschlossenen Vakuole.Die Anordnung der Cniden in den Cnidophagen ist für die einzelnen Schnekkenarten charakteristisch, z.B. parallel beiAeolidia papillosa, bouquetartig beiTrinchesia granosa. Die Entladungspole zeigen zum Nesselsacklumen. Alle Cniden werden in den Cnidophagen in unexplodiertem Zustand gespeichert und bleiben langfristig funktionsfähig. Bei vielen Arten werden nur bestimmte Cnidentypen des Futterhydroiden-Cnidoms gespeichert. Wie diese Selektion erfolgt, ist ungeklärt.Im Falle eines Cnidenausstoßes zeigen alle Arten an präformierte Stelle einen Riß durch die zuvor intakte Kolbenepidermis und durch das Cnidosackepithel. Diese präformierte Perforationszone wird charakterisiert durch Fehlen von Cnidosackmuskulatur und oft durch undifferenzierte Nematophagen. Die Cniden werden innerhalb der intakten Nematophagen ausgestoßen. Erst im Meereswasser platzen die Zellwände und die Cniden explodieren. Nach der Cnidenabgabe wird der Riß durch Epidermiszellen und die undifferenzierten Zellen der Mitteldarmdrüse wieder verschlossen. Der Cnidenausstoß erfolgt bei gesunden Schnecken nur auf einen kräftigen mechanischen Reiz hin. Eine langsame Cnidenabgabe über Tage hinaus oder eine spontane, sporadische exkretionsartige Ausschüttung wurden nicht beobachtet.

---

Structure and function of the cnidosac of the aeolidoidea (gastropoda nudibranchia)

Summary The cnidosac has been investigated in 14 species of Aeolidoidea from the Gulf of Naples and from Roscoff with the light microscope and in one species,Cratena peregrina, with the electron microscope.The morphology of the entodermal cnidosac is similar in all species. The cnidosac is more or less an ellipsoid or spindle shaped organ, which is connected with an open pore or a narrow duct with the hepatopancreas — and which is always closed at its distal end. A permanent, epithelial cnidopore was not observed.The single-layered epithelium of the cnidosac is mainly composed of nematophages (= cnidophages). At the entrance of the cnidosac and at its distal end there often occurs a zone of undifferentiated cells, believed to serve for regeneration of lost cnidophages. The cnidophages phagocytize cnidocysts (nematocysts) and may store it for a long time. The nematocyst and the nematophag remain intact, whereas the nematocyt always becomes digested.The nematophages are characterized by large mitochondria, large golgi complexes, by a basal labyrinth, an active nucleus with a large nucleolus and by vacuoles containing tubular bodies. Pericaryell, a week rough endoplasmic reticulum, is found while in the apical cell region the endoplasmic reticulum is smooth and appears empty. The nematocysts possess an intact fine structure and lie within a vacuole. The unit membrane of the vacuole encloses the nematocyst very closely.The arrangement of the cnidocysts within the cnidophages is species-specific, p.e. the nematocysts lie parallel to one another inAeolodia papillosa, while they are arranged in a circle inTrinchesia ilonae or like a bouquet inTrinchesia granosa. Within the cnidophage the cnidocysts are stored unexploded and remain functional for a long time. Many species store only certain types of nematocysts of the cnidom of the hydroid. The mechanism of this selection is unknown.When the nematocysts are ejected the epidermis and the epithelium of the cnidosac burst at a preformed zone. This region is characterized by being very high and slender, but otherwise normal epidermal cells and often by undifferentiated nematophages. Muscles are absent in this region. The nematocysts are ejected within the nematophages. The cell membrane bursts only in the sea water and the cnidocysts explode. The cleft is closed by contraction, which bring the epidermal cells of the wound border and the undifferentiated cells of the cnidosac epithelium close together. The nematocysts are usually ejected only on appropriate violent mechanical stimulation. A slow, continuous ejection lasting for several days or a spontanuous, repeated ejection as a natural modus of excretion have never been observed.

---

---

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Stiftung Volkswagenwerk. Wir danken ferner für die guten Arbeitsmöglichkeiten an der Stazione Zoologica di Napoli, am Institut Biologique de Roscoff und am Institut Arago in Banyuls     

Neue Befunde zur Beschaffenheit des basalen Labyrinthes im Nierentubulus

Zusammenfassung Normale Rattennieren werden von der Aorta her mit Ferritin-Lösung perfundiert. Bei einer Versuchsgruppe wird die Nierenvene während der Perfusion abgeklemmt und die Ferritin-Infusion unter Überdruck kurzfristig fortgesetzt, wobei eine deutliche Volumenzunahme des Organes eintritt. Noch während der Perfusion wird durch Auftropfen von Osmiumtetroxydlösung auf die Nierenoberfläche fixiert.Die elektronenmikroskopische Untersuchung subkapsulär gelegener Tubuluskonvolute führt zu folgenden Ergebnissen: 1. In den Nieren ist nach Ferritin-Infusion unter Überdruck eine größere Ferritin-Menge durch die Wand der peritubulären Kapillaren in das Interstitium und in das interzelluläre Labyrinthsystem des Tubulusepithelwalles — bis an die Zonula adhaerens der Schlußleistenkomplexe — vorgedrungen. Damit erweist sich das Labyrinth-system als einheitlicher Diffusionsraum. 2. Regelmäßig ist in das Labyrinth des distalen Tubulus mehr Ferritin eingeströmt als in das des proximalen, wobei eine Erweiterung der Labyrinthspalten gegenüber den Kontrollen nicht festzustellen ist. 3. Bei Ferritin-Perfusion ohne Erhöhung des hydrostatischen Druckes in den peritubulären Kapillaren bleibt der Einstrom in das Labyrinth aus.In intravitalfixierten Kontrollnieren zeigen die interzellulären Labyrinthspalten des proximalen und des distalen Tubulus eine ziemlich konstante, aber unterschiedliche Weite (proximal 19,8±2,9 nm, distal 32,7±2,3 nm). Mikrodensitometrisch wird innerhalb der Labyrinthspalten die gleiche durchschnittliche Dichte registriert wie im Grundplasma des intravitalfixierten Tuhulusepithels. Es wird angenommen, daß das Labyrinthsystem eine organische Interzellularsubstanz enthält, deren funktionelle Bedeutung weiterer Klärung bedarf.

---

Summary Using a solution of ferritin an arterial perfusion was carried out in rat kidneys, until the blood had left the renal vascular system. Then the renal vein was clamped and the arterial infusion with ferritin was continued. During this procedure we intensified the pressure of the arterial infusion, until the volume of the kidney has been increased significantly (about factor 1.5). Under these conditions the kidney cortex was fixed in situ by dripping of OsO₄-solution on the surface of the organ. Electron microscopic studies of subcapsular convoluted tubules led to following results:1. Numerous ferritin molecules have left the lumen of the peritubular capillaries passing the pores of the endothelium, both the endothelial and the epithelial basement membrane and finally they have gained access to the intercellular spaces (basal labyrinth) of the tubular epithelial wall. By this the ferritin molecules could be located directly below the zonula adhaerens of the junctional complex. 2. Constantly more ferritin rushed into the labyrinth of distal than into that of proximal tubules. The labyrinth spaces containing ferritin are not widened in comparison with these of control tubules. 3. In additional perfusion experiments without ligature of the renal vein and without increased hydrostatic pressure no inrush of ferritin into the basal labyrinth had been observed. Therefore it can be concluded that the inrush of ferritin into the intercellular labyrinth is a consequence of an elevated hydrostatic capillary pressure during the infusion.In control kidneys fixed in vivo using isotonic OsO₄-solution (by dripping on the surface of the kidney or by tubular microperfusion) the intercellular spaces of both proximal and distal convoluted tubules show a rather constant, but different width (proximal 19.8±2.9 nm, distal 32.7±2.3 nm). Morphological and microdensitometric findings demonstrate within the intercellular labyrinth spaces the same average density as in the groundplasm of the intravital fixed tubular epithelium. It is suggested that the labyrinth system contains an organic intercellular substance the functional significance of which is not yet clear and must be further investigated.

---

---

Auf die Befunde an den peritubulären Kapillaren bei Ferritin-Durchtritt soll im Rahmen dieser Arbeit nicht näher eingegangen werden.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des ventralen Diaphragmas von Locusta migratoria und der langsamen Kontraktionswelle nach Fixation durch Gefriersubstitution

Zusammenfassung Die Muskulatur des ventralen Diaphragmas von Locusta besteht aus parallel verlaufenden Muskelfasern, die über glanzscheibenartige Strukturen in den Querverbindungen miteinander verbunden sind. Jede Muskelfaser ist von einer dicken Bindegewebshülle umgeben. Die Fasern sind über Hypodermiszellen mittels Tonofibrillen in der Cuticula verankert.Unkontrahierte Sarkomere haben eine Länge von 5 m und mehr. Eine H-Zone ist angedeutet, eine M-Linie nicht vorhanden. Aktin- und Myosinfilamente (Durchmesser 72 bzw. 160 AE) liegen nicht im Register. Daneben existiert ein dritter, sehr dünner Filamenttyp. Die Z-Zone hat einen gewellten Verlauf und faßt die Aktinfilamente in Bündeln zusammen. Mitochondrien liegen beiderseits der Z-Zone. Das T-System faltet sich in Form von Sarkolemmkerben in das Faserinnere ein und setzt sich in Tubuli nach innen fort. Z-Zonen und Sarkolemmkerben sind miteinander verbunden. T-System und sarkoplasmatisches Retikulum treten durch unregelmäßig verteilte Diaden miteinander in Kontakt.Begrenzter Ca⁺⁺-Entzug läßt Kontraktionswellen von der Länge mehrerer Sarkomere entstehen.Die Fixation durch Gefriersubstitution erzeugt gegenüber Standardverfahren Veränderungen wie Schrumpfung des Sarkoplasmas, Verdickung der Myosinfilamente, Vakuolisierung von Mitochondrien und vesikulärem System. In der Kontraktionswelle verkürzt sich die A-Zone mit zunehmender Sarkomerenkontraktion. Der Durchmesser der Myosinfilamente beträgt 172 AE, die Periodik der Cross-bridges von 305 AE bleibt im mittleren Bereich der Filamente konstant.

---

Electron microscope studies of the ventral diaphragm of Locusta migratoria and of the slow wave of contraction after fixation by freeze substitution

Summary The muscular system of the ventral diaphragm of Locusta consists of parallel muscle fibers, which are connected by structures like intercalated discs within transverse bridges. Each muscle fiber is enveloped by a thick sheath of connective tissue. The fibers are attached to the cuticule by means of hypodermic cells with tonofibrils.Uncontracted sarcomeres have a length of 5 m and more. The H-band is slightly indicated, a M-line is not visible. Actin and myosin filaments (diameter 72 respectively 160 AE) are out of register. Moreover there is a third and very thin type of filaments. The Z-band has an undulating shape and collects the actin filaments into bundles. Mitochondria lie on either side of the Z-band. The T-system invaginates as sarcolemmal clefts and continues its course inwards as tubuli. The sarcolemmal clefts are connected with the Z-band. The T-system and the sarcoplasmic reticulum are joined by diads of irregular distribution.Limitated deprivation of Ca⁺⁺ causes waves of contraction with the length of several sarcomeres.Contrary to standard methods the freeze-substitution causes some modifications such as shrinking of the sarcoplasm, thickening of the myosin filaments, vacuolization of mitochondria and vesicular system. Within the waves of contraction the A-band shortenes with increasing sarcomere contraction. The diameter of the myosin filaments measures 172 AE, the 305 AE-period of the cross-bridges remains constant within the middle of the filaments.

Auszug aus der Dissertationsarbeit Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Muskulatur des ventralen Diaphragmas von Locusta migratoria und der langsamen Kontraktionswelle unter Anwendung der Gefriersubstitution (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät der Universität Göttingen). Auf Anregung von Herrn Prof. Dr. Schlote und mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Göttinger Akademie der Wissenschaften.     

Über das Endgebiet des Perineuriums an den Zahnnerven der Ratte

Zusammenfassung Das Perineurium der Zahnnerven endet offen in Form einer Übergangszone. Diese Zone beginnt bei den einzelnen Faszikeln in verschiedener Höhe im subalveolären Knochenmark oder im Periodontium und ist charakterisiert durch den Schwund der Basalmembranen. Im Gegensatz zu anderen Endgebieten wird an den Zahnnerven zunächst die Basalmembran zum Epineurium lückenhaft, während sie auf der endoneuralen Seite noch weiter besteht. Schließlich umgibt nur noch eine von Basalmembranen freie, geschlossene Zellhülle die Faszikel. Hier ist eine Unterscheidung von Perineuralzellen und Fibroblasten nicht mehr möglich. Mit Eintritt in die Pulpa oder kurz danach endet diese Zellscheide bei allen Faszikeln in gleicher Weise nicht wie ein offenes Rohr, sondern unter allmählichem Verlust der Zellkontakte. Die Zellen liegen isoliert und nur noch in loser Beziehung zu den Nervenfaszikeln.Den Nerven im subalveolären Knochenmark und dem Periodontium fehlt ein regelrechtes Epineurium. Hier ist lediglich eine flache, nur selten kontinuierlich um den Faszikel ausgebildete Schicht von Kollagenfibrillen ausgebildet, die mit einem Kaliber von 60–120 m teils größer, teils gleich groß wie im Endoneurium sind. Mikrofibrillen liegen gelegentlich vereinzelt oder bündelweise dazwischen.

---

On the terminal of the perineurium of the rats dental nerves

Summary The perineurium of the dental nerves is open-ended and terminates by forming a zone of transition. The beginning of this zone varies in height for each of the fasciculi within the subalveolar marrow or the periodontium. It is characterized by the loss of basement membranes. In contrast with the perineurium-endings of other nerves, in dental nerves the basement membrane becomes interrupted on the outer surface at first but keeps on covering the inner surface. Finally the fasciculi are enclosed by a cellular sheath lacking basement membranes, thus making it impossible to differentiate between perineural cells and fibroblasts. Where the nerves enter the pulp or just above this point this cellular sheath terminates in an equal manner for all fasciculi, not like an open sleeve but by successive loss of cellcontacts. The cells become isolated from each other laying in loose relation to the nerve fasciculi.Within the subalveolar marrow and the periodontium the nerves lack a proper epineurium. The envelope consists only of a thin layer of collagen fibrils which is seldom complete around the fasciculi. These fibrils measure 60 to 120 m. in diameter thus being partly of a larger and partly of the same calibre as the ones in the endoneurium. Occasionally individual or bunches of microfibrils occur among them.

Die Untersuchungen wurden im elektronenmikroskopischen Laboratorium bei Herrn Priv.-Doz. Dr. J. M. Schröder durchgeführt. Ihm und den Technischen Assistentinnen Fräulein Eckstein, Fräulein Frenk und Frau Schilling möchte ich für Hilfe Dank sagen.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Leydigzellen des Schweines während der postnatalen Entwicklung

Zusammenfassung Die postnatale Ontogenese der Hodenzwischenzellen des Schweins nimmt einen wellenförmigen Verlauf und läßt sich in 4 Phasen unterteilen.In der frühpostnatalen Proliferationsphase wandeln sich spindelförmige Zellen in polygonale Leydigzellen um. Dabei beginnt an einem Zellpol die Ausbildung des glatten endoplasmatischen Retikulums. Dieses Organell nimmt in der weiteren Entwicklung einen großen Teil des Zelleibes ein und bildet unregelmäßige Vesikel und konzentrisch geschichtete Zisternen. Es erfolgt eine Vermehrung der Mitochondrien, in ihnen entwickeln sich Tubuli.In der Phase der präpubertären Hypertrophie erreichen die Leydigzellen ihre größten Durchmesser (ca. 30 m) und sind möglicherweise zu einer Steroidhormonproduktion befähigt. Da das glatte endoplasmatische Retikulum vornehmlich in der Zellperipherie, die übrigen Organellen bevorzugt im Zentrum liegen, sind die Zwischenzellen deutlich zoniert.Die Phase der präpubertären Regression ist durch ausgeprägte Zelldegeneration und Größenabnahme der überlebenden Zellen gekennzeichnet.In der Phase der pubertären Proliferation nehmen die Zwischenzellen erneut an Größe zu. Parallel hierzu vermehren sich Mitochondrien und glattes endoplasmatisches Retikulum.Beide Proliferationsphasen innerhalb der postnatalen Ontogenese werden durch das Auftreten zahlreicher Cytoplasmafilamente eingeleitet, deren Menge sich danach wieder verringert. Unabhängig von dem wellenförmigen Verlauf der Zwischenzellentwicklung ist die Ausbildung von Lysosomen, Microbodies, Mikrovilli, typischen Zellhaften und in der Zellperipherie gelegenen Polyribosomen. Die Leydigzellen sind von einer basalmembranähnlichen Struktur umgeben. Die Mitochondrien enthalten zu allen Zeiten durch elektronendichtes Material verkittete Tubuli.

---

Light and electron microscopic studies on the porcine testicular interstitial cells during postnatal development

Summary The postnatal development of porcine testicular interstitial cells proceeds in a wave-like manner and may be divided into four periods.In the period of early postnatal proliferation fusiform intertubular cells change into polygonal Leydig cells. This process starts with formation of smooth endoplasmic reticulum in one of the cell poles. Later the smooth endoplasmic reticulum is abundant and consists of irregular vesicles and concentrically arranged cisterns. Mitochondria increase in number and develop tubular cristae.In the period of prepubertal hypertrophy Leydig cells reach maximal size (approx. 30 m) and possibly may be capable of androgen biosynthesis. The cells of this period exhibit two different zones, since the smooth endoplasmic reticulum prefers the periphery, the other organelles, however, occupy the central region of the cells.The period of prepubertal regression is characterized by cellular degeneration and diminuation of the surviving interstitial cells.In the period of pubertal proliferation an increase of Leydig cell size is accompanied by multiplication of mitochondria and development of smooth endoplasmic reticulum.Both periods of proliferation are initiated by appearance of numerous cytoplasmic filaments which subsequently decrease in number.Interstitial cells of all periods studied exhibit the following features: They possess lysosomes, microbodies, polyribosomes, microvilli and are surrounded by a kind of basement membrane. Cell connections appear as tight junctions and desmosome-like structures. The mitochondria contain closely packed tubules joined by electron dense material.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Histochemie und Elektronenmikroskopie des Nucleus ruber des Huhnes (Gallus domesticus)

Zusammenfassung Der Nucleus ruber (N.r.) des Huhnes gliedert sich in eine größere Pars magnocellularis und eine kleinere Pars parvocellularis. Innerhalb des N.r. kommen drei Arten von Neuronen vor, nämlich große (70–100 m), mittelgroße (30–70 m) und kleine (unter 30 m). Die großen Nervenzellen beschränken sich auf die Pars magnocellularis, die mittelgroßen und kleinen sind auch in der Pars parvocellularis anzutreffen. Histochemisch zeichnen sich die großen und mittelgroßen Neurone durch hohe Enzymaktivitäten aus, wobei in den großen die der Glykolyse, in den mittelgroßen die des oxidativen Stoffwechsels im Vordergrund stehen. Elektronenmikroskopisch werden in den Perikarya der großen und mittelgroßen Neurone zahlreiche, in den kleinen nur wenige Zellorganellen gefunden. —Die Innervation des N.r. ist beim Huhn überwiegend cholinerg. — Eine Blut-Hirn-Schranke ist deutlich ausgebildet.

---

Histochemistry and ultrastructure of the red nucleus of hens (Gallus domesticus)

Summary The red nucleus (r.n.) of hens is divided into a big magnocellular and a small parvocellular part. Within the r.n. three types of neurons can be distinguished — big (70–100 m), medium-sized (30–70 m) and small ones (below 30 m). The big nerve cells are confined to the pars magnocellularis, whereas the medium-sized and small neurons can also be observed in the parvocellular part. Histochemically the big and medium-sized nerve cells are characterized by high enzyme activities. Furthermore in the big neurons the glycolysis is more active in comparison with other metabolic pathways; in the medium-sized nerve cells the oxidative metabolism predominates. By means of electron microscopy many organelles (lysosomes, mitochondria, ergastoplasm, Golgi apparatus) exist in the big and medium-sized neurons; the pericarya of the small nerve cells are poorly organized. — As to the innervation the r.n. of hens is rich in cholinergic nerve fibres.-A blood brain barrier is well developed.

     

Blasenzellen im Bindegewebe des Schlundrings von Cepaea nemoralis L. (Gastropoda,Stylommatophora)

Zusammenfassung Experimentelle Untersuchungen am Schlundringbindegewebe von Cepaea nemoralis haben ergeben, daß — abgesehen von einigen Blutzellen—allein die Blasenzellen befähigt sind, injiziertes Ferritin aufzunehmen. Diese Substanz gelangt aus der Hämolymphe der Körperhöhle über das Gefäßsystem durch das Endothel der Kapillaren in die interzellulären Räume des Bindegewebes und von dort ausschließlich zu den Blasenzellen. Elektronenmikroskopisch zeigt sich, daß die Blasenzellen das Ferritin wahrscheinlich nur durch Endozytose im Bereich des Spaltenapparates aufnehmen. Das Ferritin wird nicht von der Zelle abgebaut, sondern auf engstem Raum, zum Teil in parakristalliner Anordnung, in Endosomen gespeichert.Die Fähigkeit der Blasenzellen, Fremdstoffe selektiv aufzunehmen, läßt vermuten, daß sie eine analoge Bedeutung für die Gastropoden haben wie die Pericardialzellen für Insekten oder das Retikuloendotheliale System für die Vertebraten.

---

Globular cells of the ganglionic connective tissue sheath of Cepaea nemoralis L. (gastropoda, stylommatophora)

Summary Experimental investigations of the ganglionic connective tissue sheath of Cepaea nemoralis have shown, that — except for some blood cells — only the globular cells are capable for the uptake of injected Ferritin. This substance gets out of the hemolymph of the body cavity through the blood-vessels and capillaries, across the collagenous connective tissue into the cytoplasm of the globular cells. The globular cells take up the Ferritin by endocytosis, exclusively by the invagination of the Spaltenapparat. The Ferritin remaines accumulated in endosomes sometimes having a paracrystalline pattern. Because of their capability to incorporate and accumulate injected substances, the globular cells have been compared with the pericardial cells of insects respectively with the reticuloendothelial system of vertebrates.

Frau Prof. Dr. Angela Nolte danke ich für anregende Diskussion, Frau Dingerdissen und Herrn Kappert für technische Hilfe.     

Der Feinbau olfaktorischer Sensillen des Seidenspinners (Insecta,Lepidoptera)

Zusammenfassung Die Sensilla (S.) trichodea und S. basiconica auf den Antennen des Seidenspinners,Bombyx mori, wurden nach chemischer Fixierung, Gefriersubstitution und Gefrierätzung im Transmissionselektronenmikroskop untersucht. Es lassen sich fünf Typen von Sensillen unterscheiden, deren olfaktorische Funktion aus elektrophysiologischen Versuchen bekannt ist, mit Ausnahme des letzten Typs.Lange S. trichodea undhalblange S. trichodea I sind jeweils von zwei Sinneszellen innerviert, deren Rezeptorfortsätze (Dendriten) im wesentlichen unverzweigt bleiben. Diegroßen S. basiconica haben meist drei, diekleinen S. basiconica nur eine Sinneszelle; die Dendriten dieser Rezeptorzellen verzweigen sich büschelförmig beim Eintritt in das Haarlumen. Erstmals wird ein Zwischentyp beschrieben: diehalblangen S. trichodea II ähneln hinsichtlich der Innervation den S. basiconica, sind aber wegen der Form und Größe des Sinneshaars als S. trichodea zu klassifizieren. Für jeden Typ werden die Abmessungen der Rezeptorfortsätze sowie die Zahl und Verteilung der reizleitenden Poren und Porentubuli in der Haarwand angegeben.Auf der männlichen Antenne sind die langen S. trichodea am zahlreichsten; sie enthalten hochempfindliche Sexuallockstoffrezeptoren (mittlere Anzahl pro Antenne: 17 000 Sensillen mit 34 000 Sinneszellen). Beim Weibchen sind diese Sensillen in der Zahl auf etwa 35% reduziert und mit Sinneszellen anderer Spezifität und geringerer Empfindlichkeit ausgerüstet. Die beiden Dendriten der langen S. trichodea unterscheiden sich bei beiden Geschlechtern stark im mittleren Durchmesser und der Anzahl der cytoplasmatischen Mikrotubuli; beim Männchen reichen beide bis zur Haarspitze, beim Weibchen endet der dünnere Fortsatz bereits im proximalen Haardrittel. Die Cuticula der Sinneshaare ist von Poren durchbrochen (: 2–7 Poren/²; : 2–5 Poren/²), die stets in der Nähe von charakteristischen Stufen in der Haaroberfläche münden. Jeder Porenkanal führt in ca. fünf Porentubuli, die bis ins Haarlumen reichen und dort enden, zum Teil in Kontakt mit der Rezeptormembran der Dendriten. Die Häufigkeit solcher Tubulus-Membrankontakte ist in distalen Haarabschnitten größer als in proximalen. Der dickere Dendrit weist etwa viermal so viel Kontakte auf wie der dünnere. Die beiden Rezeptorzellen dieser Sensillen stellen funktionell verschiedene Reaktionstypen dar, was mit den beobachteten morphologischen Unterschieden zusam menhängen dürfte.Die S. basiconica haben 20 Poren pro ² ihrer Oberfläche und 12–23 Porentubuli pro Pore; dadurch erreichen oder übertreffen sie die viel größeren S. trichodea in der Gesamtzahl der Porentubuli pro Sinneshaar. Auf den S. trichodea steigt die Zahl der Poren pro Oberflächeneinheit zur Spitze hin stetig an, während die Zahl der Poren pro Haarlängeneinheit einen konstanten Wert annimmt. Eine Hypothese über die Morphogenese dieser Verteilung wird aufgestellt.Die funktionelle Bedeutung der äußeren Epicuticulaschichten und der Porentubulussysteme für die Reizleitung wird diskutiert. Ausgehend von beliebigen Orten ihres Auftreffens auf dem Sinneshaar können die Duftmoleküle zunächst durch zweidimensionale Diffusion entlang der Haaroberfläche zu den Poren gelangen und anschließend durch eindimensionale Diffusion über Porenkanäle und Porentubuli die Rezeptormembran erreichen. Die berechneten Diffusionszeiten sind kürzer als die bekannten Rezeptorlatenzen; die Reizleitung kann also durch Diffusion hinreichend erklärt werden und erfordert keine kompliziertere Hypothese.

---

The fine structure of olfactory sensilla in the silk moth (insecta, lepidoptera)

Summary The sensilla (s). trichodea and s. basiconica on the antennae of the silk moth,Bombyx mori, were studied under the transmission electron microscope. Chemical fixation, freeze substitution and freeze etching methods were used. The following results have been obtained: Five sensillum types were distinguished, the olfactory function of which is known from electrophysiological recordings, except for the last one. Thelong s. trichodea and themedium-sized s. trichodea I are innervated by two sensory cells which have essentially unbranched receptor processes (dendrites). Commonly thelarge s. basiconica contain three sensory cells, thesmall s. basiconica only one; the dendrite of these receptor cells branch multiply when entering the hair lumen. For the first time an intermediate type has been described: themedium-sized s. trichodea II, which resemble the s. basiconica in their branching innervation, but must be classified as s. trichodea because of the form and size of the sense hair. For each type, the dimensions of the receptor processes, as well as the number and distribution of the stimulus conducting pores and pore tubules in the hair wall are noted.On the male antenna the long s. trichodea are most abundant; they contain the highly sensitive sex pheromone receptors (mean number per antenna: 17 000 sensilla with 34 000 sense cells). In the female these sensilla are reduced in number to about 35% and supplied with receptor cells of different specificity and lower sensitivity. In both sexes, the two dendrites of the long s. trichodea differ markedly in their mean diameter, and the number of cytoplasmatic microtubules. In the male moth both receptor processes reach the hair tip, whereas in the female the thinner one invades only the proximal third of the sense hair. The cuticle of the hair wall is perforated by pores (: 2–7 pores per ²; : 2–5 pores per ²), which mostly open to the outside near to characteristic steps in the hair surface. Each pore canal leads into about five pore tubules, which proceed towards the hair lumen, where they end, partly in contact with the receptor membrane of the dendrites. Distal parts of the sense hairs show such tubule-membrane contacts more frequently than proximal regions. The number of contacts counted on the thicker dendrite is about four times greater than on the thinner one. In these sensilla, the two receptor cells constitute functionally different reaction types, which may relate to the observed morphological differences.The s. basiconica have about 20 pores per ² of the hair surface, and 12–23 pore tubules per pore: thus, these sensilla have the same or even a greater number of pore tubules per sensillum than the much larger s. trichodea. In the s. trichodea the number of pores per unit surface increases steadily towars the hair tip, while the number of pores per unit length of the hairs soon reaches a constant value. A hypothesis about the morphogenesis of this distribution is given.The functional significance of the epicuticular surface layers and of the pore tubule systems is discussed under the aspect of stimulus conduction. Starting from the site of impact anywhere on the sense hair, odour molecules may diffuse two-dimensionally along the hair surface to the pores, and then proceed by one-dimensional diffusion through pore canals and pore tubules until they eventually reach the receptor membrane at the end of a tubule. The calculated conduction times are shorter than the known receptor latencies; thus, the transport mechanism can be explained by diffusion and does not need a more complex hypothesis.

Ich danke Frl. B. Müller für ihre stete, sorgfältige Hilfe, Prof. L. Bachmann und Dr. W. Schmitt von der TU München für die Benützungsmöglichkeit der Gefrierätzanlage und ihren erfahrenen Rat, Dr. G. Adam von der Universität Konstanz sowie meinen Seewiesener Kollegen, Dr. W. A. Kafka, Dr. K.-E. Kaissling und Dr. E. Priesner, für viele anregende Diskussionen und konstruktive Kritik.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung der Neurosekretion im Cerebralganglion des Regenwurmes (Lumbricus terrestris)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der neurosekretorischen Nervenzellen und der Gliazellen im Cerebralganglion des Regenwurmes (Lumbricus terrstris) wurde untersucht.Die Nervenzellen zeigen verschiedenartige Erscheinungsformen. Einzelne sind mit reifen Neurosekretgranula (Durchmesser von rund 280 m) gefüllt (Speicherzellen). In anderen dominieren leere Vesikel, oder das Ergastoplasma nimmt die ganze Zelle ein. In einzelnen Fällen erweitern sich die Ergastoplasmacysternen sackartig, so daß die Zelle ein vakuolisiertes Aussehen gewinnt. Der für ein Sekret charakteristische Stoff wird zuerst in den flachen Cysternen des Golgi-Apparates und in den Golgi-Vesikeln der entleerten Zellen gefunden. Daraus kann geschlossen werden, daß der Golgi-Apparat in enger Beziehung zur Sekretbildung steht. In einigen Zellen werden reife Sekretgranula im Interzellularraum zwischen den Fortsätzen der Glia- und Nervenzellen beobachtet.Charakteristisch für die Gliazellen sind ein gut entwickelter Golgi-Apparat, Stützfilamente und einzelne Vesikelreihen. Letztere stehen vermutlich mit der Pinocytose und Phagocytose in Zusammenhang. Oft kommen in den Gliazellen — aber in geringer Menge auch in den Nervenzellen — große, dunkle Körper (Durchmesser 0,5–2,5 ) mit feinkörnigem, homogenem oder lamellärem Inhalt vor. Anscheinend bestehen zwischen diesen Körpern und den Gliamitochondrien Übergangsformen.Erweiterungen des Interzellularraumes an isolierten Abschnitten stehen aller Wahrscheinlichkeit nach mit der Entleerung des Sekretes in Verbindung. In ihnen ist ein blasser, fein präzipitierter Stoff zu finden. Die Wand der Kapillaren wkd von einer feinen Basalmembran und einer Myoendothelzellschicht gebildet. Oft sind zwischen benachbarten Endothelzellen und zwischen ihnen und der Basalmembran kleine homogene, dunkle Gebilde mit verwaschenem Umriß zu beobachten, die vielleicht mit der Entleerung der Sekretgranula in die Kapillaren in Zusammenhang stehen.     

Elektronenmikroskopisch-cytochemischer Nachweis von Glykogen beiEimeria perforans

Zusammenfassung An Entwicklungsstadien des KaninchencoccidsEimeria perforans wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Darstellung, den Syntheseort und die Lokalisation des Glykogens durchgeführt.Das Glykogen läßt sich nach den bekannten Verfahren der Schnittkontrastierung mit Bleihydroxyd und Kaliumpermanganat elektronenmikroskopisch darstellen. Außerdem gelingen Kontrastierungen des Coccidienglykogens mit Kaliumbichromat, Chromsäure und Rutheniumrot. Nach Einwirkung von -Amylase auf die Schnittpräparate verläuft die Pb(OH)₂-Kontrastierung negativ.Das Glykogen der Makrogamonten und Makrogameten vonE. perforans ist in Cytoplasmaeinschlüssen lokalisiert, die sich mit Osmiumtetroxyd, Phosphor-Wolframsäure und mit Uranylacetat nicht kontrastieren lassen. Die Einschlüsse erscheinen vielmehr nach Behandlung mit diesen Substanzen leuchtend weiß in ihrer elektronendichteren Umgebung. Die Größenausdehnung der Glykogeneinschlüsse hängt von der Darstellungsmethode ab. Die nicht kontrastierten Einschlüsse (nach Osmiumtetroxyd-Fixierung und Nachkontrastierung mit Phosphor-Wolframsäure und Uranylacetat) sind im Durchschnitt 620 m lang und 500 m breit.Der vom Glykogen der Metazoen her bekannte Aufbau aus kugeligen Granula von 20–30 m Größe wird beim Coccidienglykogen nicht beobachtet. Die Glykogeneinschlüsse der Makrogameten enthalten nach der Pb(OH)₂-Kontrastierung längliche Gebilde, die kettenartig miteinander verbunden sind. Da nach den übrigen Darstellungsverfahren andere Strukturen auftreten, ist zu vermuten, daß jeweils andere Komponenten des Coccidienglykogens mit den Kontrastierungsmitteln reagieren. Demnach unterscheidet sich das Glykogen der Coccidien in seinem Aufbau vom Glykogen der Metazoen.Das erste Auftreten des Glykogens wird in jungen Makrogamonten in engem Kontakt mit dem lamellären endoplasmatischen Reticulum beobachtet. Anhäufungen der Kanälchen des endoplasmatischen Reticulum finden sich sowohl in Kernnähe als auch in peripheren Zellbereichen. Die Frage, ob das Glykogen in Kernnähe oder in der Randzone des Makrogamonten synthetisiert wird, ist daher bedeutungslos geworden.Außer in weiblichen Stadien (Makrogamonten, Makrogameten, Zygoten, Oocysten) werden die hellen Glykogeneinschlüsse auch in den Restkörpern der Mikrogamonten angetroffen, bei denen sie auch schon lichtmikroskopisch nachgewiesen worden sind.Über einen Teil der Ergebnisse wurde auf dem I. Internationalen Kongreß für Parasitologie in Rom (21. — 26. 9. 1964) berichtet.Herrn Prof. Dr.R. Danneel, Herrn Prof. Dr.G. Piekarski (Institut für Medizinische Parasitologie der Universität Bonn) und Herrn Prof. Dr.K. E. Wohlfarth-Bottermann danke ich für manche Anregung und Unterstützung. Die Mittel für die Untersuchungen stellte mir die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

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

Die Ultrastruktur der Kapillaren der Kleinhirnrinde und das perikapilläre Gewebe

Zusammenfassung Die Kapillaren im Kleinhirn der Katze haben einen Durchmesser von 3,5–12 . Im Stratum granulosum finden sich vorwiegend engere, im Stratum moleculare und in der Purkinjezellschicht meist weitere Kapillaren. Die Endothelzellen bilden schmale Lamellen, die sich teilweise überlappen und durch tight junctions miteinander verbunden sind. Vom umgebenden Kleinhirngewebe sind sie durch eine Basalmembran abgegrenzt, die sich häufig in zwei Schichten spaltet, zwischen denen Perizyten mit ihren Fortsätzen liegen. Diese sind vornehmlich im Stratum granulosum am Aufbau der Kapillarwand beteiligt.Um die Kapillaren bilden Astrozyten mit ihren Fortsätzen, zum großen Teil aber auch mit ihren Perikaryen, einen unvollständigen Mantel. An den von Astrozyten freien Anteilen der Kapillaroberfläche grenzen Oligodendrozyten, Körnerzellen und Golgizellen mit ihren Perikaryen direkt an die Basalmembran der Kapillaren. Purkinjezellen liegen dagegen nicht unmittelbar der Kapillare an, sondern sind immer durch eine Schicht von Korbzellaxonen und Gliafortsätzen von der Basalmembran getrennt.Kapillaren mit einem Durchmesser von mehr als 10 besitzen einen perikapillären Raum. Dieser ist sowohl gegen die Glia als auch gegen das Endothel der Kapillare durch eine Basalmembran abgegrenzt. Im perivaskulären Raum findet man Perizyten, Fibroblasten und zirkulär verlaufende kollagene Fasern.

---

Ultrastructure of capillaries in the cerebellar cortex and the pericapillary compartment

Summary The capillaries in the cerebellar cortex of the cat have a diameter varying from 3.5 to 12 . In the granular layer the capillaries have a smaller diameter than those in the molecular and the Purkinje-cell layer. The endothelium forms slender lamellae which partially overlap. These lamellae are connected with each other by tight junctions. The capillaries are separated from the pericapillary compartment by a basement membrane which often splits into two layers; in between these layers processes of pericytes are located. The pericytes make up a part of the capillary wall mainly in the granular layer.Around the capillaries the astrocytes form an incomplete glial sheath with their processes and also with their pericaryon. Those parts of the capillary basement membrane which are not covered by astrocytes or their processes, are in contact with oligodendrocytes, granule cells or Golgi cells. The Purkinje cells have no intimate contact to the capillary, they are always separated from the basement membrane by a thin layer of basket cell axons and processes of astrocytes.The capillaries with a diameter greater than 10 often have a perivascular space. This space is separated from the endothelium as well as from the nervous tissue by a basement membrane. In the pericapillary space pericytes, fibroblasts and circularly arranged collagenous fibers are located.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.