Liquorkontaktneurone im Nucleus infundibularis des Kükens

Zusammenfassung Die Neurone des Nucleus infundibularis des Kükens sind multipolar, teilweise bipolar. Ein Teil der ventrikulären Fortsätze der Nervenzellen dringt zwischen den Ependymzellen hindurch in den Liquor cerebrospinalis ein und bildet dort kugelförmige, intraventrikuläre Nervenendigungen (Durchmesser 3,5–5,5 ).Die Liquorkontakt-Nervenendigungen (LKNE) enthalten zahlreiche Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum, Polyribosomen, etwa 1300 Å große granulierte Vesikel sowie locker verteilte Mikrotubuli. Die intraventrikuläre Endigung trägt ein Cilium von Typ 9+0, von dessen Basalkörper dünne Zilienwurzeln ihren Ursprung nehmen. Manchmal kommen freie Liquorzellen auf den LKNE vor. Der die intraventrikuläre Endigung bildende ventrikuläre Fortsatz hat Dendritennatur. In der hypendymalen synaptischen Zone bilden Axone, die dense-core Vesikel (1000 Å, 1300 Å) enthalten, mit den ventrikulären Dendriten Synapsen.Die Perikaryen der Nervenzellen sind durch ein reichliches endoplasmatisches Retikulum, Polyribosomen, Golgi-Areale, Mitochondrien, granulierte Vesikel (Durchmesser 1300 Å) und zahlreiche axo-somatische Synapsen charakterisiert.Im Gebiet des Nucleus infundibularis können helle und dunkle Ependymzellen unterschieden werden. Der apikale Abschnitt der letzteren bildet kleinere und größere Plasmafortsätze. Die hellen Zellen tragen zahlreiche Zilien (Typ 9+2).Aufgrund der neuen morphologischen Daten wird die mögliche Funktion der Liquorkontaktneurone des Nucleus infundibularis diskutiert.

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Liquor contacting neurons in the infundibular nucleus of the chicken

Summary The neurons of the infundibular nucleus of the chicken are multipolar, partly bipolar. Part of the ventricular processes of the nerve cells passes by between the ependymal cells into the cerebrospinal fluid where they form globular, intraventricular nerve endings (diameter about 3,5 to 5,5 ).The liquor contacting nerve endings (LCNE) contain numerous mitochondria, endoplasmic reticulum, polyribosomes, granulated vesicles (diameter about 1300 Å) and scattered microtubules. The intraventricular terminal bears a cilium (type 9+0), its basal body gives rise to slim rootlet fibres. Sometimes, free liquor cells occur on the LCNE. The ventricular nerve processes that build up the LCNE are dendrites. In the hypendymal synaptic zone, axons containing granulated vesicles (1000 Å, 1300 Å) form synapses with the ventricular dendrites.The perikarya of the nerve cells are characterized by an abundant endoplasmic reticulum, polyribosomes, Golgi areas, mitochondria, granulated vesicles (diameter about 1300 Å) and numerous axo-somatic synapses.In the region of the infundibular nucleus, two types of ependymal cells can be distinguished: light and dark cells. The apical part of the latter forms several smaller and larger cytoplasmic processes. The light cells bear numerous cilia (type 9+2).On the basis of the new morphological data, the possible function of the liquor contacting neurons of the infundibular nucleus is discussed.

     

Fluoreszenz- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Zwischenhirn-Hypophysensystem von Passer domesticus

Zusammenfassung Fluoreszierende aminerge Nervenfasern bzw. Endigungen und elektronendichte Granula mit einem Durchmesser von 500–1000 Å wurden bei Passer domesticus in den Perikaryen und im Neuropil des Nucleus infundibularis, im Neuropil des Nucleus supraopticus, im rostralen Abschnitt der neurosekretorischen Bahn (Region der Sehnervenkreuzung) und in der retikulären und Palisadenschicht der Eminentia mediana beobachtet. 2000–2500 Å große kontrastreiche Granula finden sich in den Perikaryen des Nucleus supraopticus, im Tractus supraoptico-paraventriculo-hypophyseus und im Hypophysenhinterlappen. Nach Reserpinbehandlung schwanden sowohl die gelbgrüne Fluoreszenz als auch das elektronendichte Material der 1000 Å und z. T. auch der 500–800 Å großen Bläschen. Dieses Ergebnis spricht dafür, daß beide Granulatypen Monoamine enthalten. Der Nucleus infundibularis ist nach unseren Befunden die wichtigste Quelle der etwa 1000 Å großen Granula in der Palisadenschicht der Eminentia mediana.

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Fluorescence- and electronmicroscopic studies on the hypothalamo-hypophysial system of Passer domesticus

Summary In Passer domesticus, fluorescent aminergic fibers and axon terminals and dense-core vesicles of 500 to 1000 Å diameter were found in the perikarya and the neuropile of the infundibular nucleus, in the neuropile of the supraoptic nucleus, in the rostral common neurosecretory pathway (region of the optic chiasma), in the tubero-infundibular tract, and in the reticular and palisade zones of the median eminence. 2000–2500 Å electron-dense vesicles were found in the perikarya of the supraoptic nucleus, in the proximal division of the common neurosecretory pathway and in pars nervosa of the hypophysis. After reserpine treatment, the yellow-green fluorescence as well as the dense material contained in the 1000 Å vesicles and partly also in the 500–800 Å vesicles disappeared. This suggested that the 1000 Å and the 500 Å dense-core vesicles in the hypothalamo-hypophysial system of Passer domesticus contain monoamines and that the infundibular nucleus is an important source of the 1000 Å dense-core vesicles in the palisade layer of the median eminence.

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Herrn Prof. Dr. Dr. E. Horstmann gewidmet.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung. (On leave from the Department of Veterinary Anatomy, University of Minnesota, St. Paul, Minnesota, U.S.A.).     

Ultrastructure of synaptic terminals in nucleus infundibularis and nucleus supraopticus of Passer domesticus

Summary Axo-dendritic and axo-somatic synapses and complex axo-dendritic junctions from the nucleus infundibularis and nucleus supraopticus of Passer domesticus were studied in the electron microscope. A morphological asymmetry, represented by clustering of synaptic vesicles (of about 500 Å diameter) at the presynaptic membrane and a thickening of and subsynaptic web formation at the postsynaptic membrane, was observed in the axo-dendritic and axo-somatic synapses, and to a smaller extent in the complex axo-dendritic junctions. In the hypothalamic synaptic axon terminals, as in the perikarya of nucleus infundibularis, dense-core vesicles of 800–1,000 Å mean diameter were observed in addition to the synaptic vesicles, but the 800–1,000 Å vesicles were not concentrated at the presynaptic membrane. Granules of 2,000 Å mean diameter, observed in the neurons of nucleus supraopticus, were not seen in any hypothalamic synaptic terminals. Intersynaptic filaments and an intrasynaptic band lying in the intersynaptic cleft were frequently observed. The significance of the synaptic structures was discussed in relation to neurotransmission and to possible mechanisms by which perikarya of the nucleus infundibularis and nucleus supraopticus receive nervous information.

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Zusammenfassung Mit dem Elektronenmikroskop wurden im Nucleus infundibularis und Nucleus supraopticus von Passer domesticus axo-dendritische und axo-somatische Synapsen sowie komplexe axo-dendritische Kontaktstellen untersucht. Vor allem zeichnen sich die axodendritischen und axo-somatischen Synapsen durch eine Polarität ihrer Feinstruktur aus. Diese wird in erster Linie durch eine Anhäufung von etwa 500 Å großen synaptischen Bläschen an der präsynaptischen Membran sowie durch eine Verdichtung und ein subsynaptisches Geflechtwerk an der postsynaptischen Membran gekennzeichnet. Die hypothalamischen synaptischen Axonendigungen enthalten neben den charakteristischen synaptischen Bläschen elektronendichte Granula mit einem Durchmesser von etwa 800–1000 Å; die letzteren, die u.a. auch für Perikaryen des Nucleus infundibularis charakteristisch sind, lassen sich jedoch nicht in unmittelbarer Nähe der präsynaptischen Membran nachweisen. Granula mit einem Durchmesser von etwa 2000 Å, die in den Neuronen des Nucleus supraopticus zu beobachten sind, fehlen in den hypothalamischen synaptischen Nervenendigungen. Intersynaptische Filamente und ein den Synapsenspalt füllendes intrasynaptisches Band konnten in zahlreichen Synapsen dargestellt werden. Die Bedeutung der Synapsenstrukturen wird im Hinblick auf die nervöse Übertragung und auf die Mechanismen, die der Zuleitung nervöser Informationen an den Nucleus infundibularis und Nucleus supraopticus dienen, diskutiert.

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Dedicated to Professor Ernst Horstmann.

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The investigation was supported by a scholarship of the Alexander von Humboldt-Stiftung to Dr. J. Priedkalns (on leave from the Department of Veterinary Anatomy, University of Minnesota, St. Paul, U. S. A.) and by a research grant of the Deutsche Forschungsgemeinschaft to Professor A. Oksche.     

Ultrastruktur der Liquorkontaktneurone des Zentralkanals des Rückenmarkes vom Karpfen (Cyprinus carpio)

Zusammenfassung Zwischen und unter den Ependymzellen des Zentralkanals des Rückenmarkes vonCyprinus carpio kommen bipolare Nervenzellen vor. Der eine Fortsatz der Neurone (Liquorkontaktneurone) verläuft zwischen den Ependymzellen hindurch, tritt in den Canalis centralis ein und bildet im Liquor cerebrospinalis eine charakteristische Nervenendigung (Liquorkontakt-Nervenendigung). Diese besteht aus einem zentralen Körper und davon radiär ausstrahlenden zahlreichen Stereozilien, sowie einer Kinozilie. Ein direkter Kontakt zwischen den Liquorkontakt-Nervenendigungen und dem Reissnerschen Faden wurde nicht beobachtet. Der ependymofugale Fortsatz der Neurone hat Axonnatur. Im Perikaryon der Nervenzellen findet man endoplasmatisches Retikulum mit glatter und rauher Oberfläche, freie Ribosomen, Golgi-Areale, sowie Mitochondrien und granulierte Vesikel (Durchmesser 700–1000 Å). Axone, die synaptische und granulierte Bläschen (Durchmesser 700–1000 Å) enthalten, bilden mit den Perikaryen und den zum Zentralkanal verlaufenden Nervenfortsätzen Synapsen. Auf den Ependymzellen konnten stellenweise atypische Zilien beobachtet werden. Der Vergleich der bisher untersuchten Tierarten zeigt, daß die Struktur der spinalen Liquorkontaktneurone von den Fischen bis zu den Säugern prinzipiell gleichartig ist.

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Ultrastructure of the CSF contacting neurons of the central canal of the spinal cord in the carp (Cyprinus carpio)

Summary Bipolar nerve cells are situated between and below the ependymal cells of the central canal of the spinal cord ofCyprinus carpio. One of the processes of the neurons (CSF contacting neurons) passes by between the ependymal cells into the central canal and forms there a characteristic nerve ending in the cerebrospinal fluid (CSF contacting nerve ending). These terminals consist of a central body with numerous stereocilia and one kinocilium. We could not observe any direct contact between the CSF contacting nerve endings and Reissner's fibre. The ependymofugal process of the nerve cells is axon-like. In the perikarya of the CSF contacting neurons, dense-core vesicles (diameter 700–1000 Å) are found besides of smooth and rough-surfaced endoplasmic reticulum, free ribosomes, Golgi areas and mitochondria. Axons containing synaptic and granulated vesicles (diameter 700–1000 Å), form synapses with the perikarya and the CSF contacting nerve processes. On the surface of single ependymal cells, atypical cilia could be observed. The comparison of the species studied up to now, shows that the structure of the spinal CSF contacting neurons is principally similar from fishes up to mammals.

     

Zur Frage einer intraventrikulären Neurosekretion

Zusammenfassung In der vorderen Wand des IV. Ventrikels und des Canalis centralis gegenüber der Area postrema liegen beim Kaninchen Nervenzellen, deren Fortsätze intraventrikulär mit 6 großen Protoplasmakugeln endigen, die mit Mitochondrien angefüllt sind. Das Perikaryon ist reich an Ergastoplasma, alle Teile der Zelle enthalten leere, 600 bis 1500 Å messende, und ein dichtes Granulum enthaltende, 650–1000 Å große Bläschen. Vermutlich werden Stoffe in den Liquor cerebrospinalis abgegeben. Dem Plasmalemm der Nervenzellen liegen Synapsen an.

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Summary In the anterior wall of the IVth ventricle, opposite to the area postrema, nerve cells are found. Their processes end with spheroid swellings extending into the ventricle. These bulbs contain a large number of mitochondria, while ergastoplasm is seen in the perikaryon. The cytoplasm of the whole cell shows vesicles (600–1500 Å) and dense-core vesicles (650–1000 Å) which might be extruded into the liquor cerebrospinalis. The plasmalemma of the perikaryon is in contact with synapses.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Liquorkontaktneurone im Nucleus paraventricularis

Zusammenfassung Der neurosekretorische Nucleus paraventricularis von Reptilien wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Zellen dieses Kernes bilden ventrikuläre Fortsätze, welche mit knöpfchenförmigen Endigungen — Liquorkontaktnervenendigungen — in das Lumen des 3. Ventrikels vordringen. — Der Nucleus paraventricularis der Sumpfschildkröte (Emys orbicularis) besteht aus einer proximalen, am Ependym liegenden Zelllage und einer distalen Nervenzellgruppe. Zwischen den Zellreihen sind synaptische Zonen vorhanden.Elektronenmikroskopisch weisen die knöpfchenförmigen, mit dem Liquor in Kontakt stehenden Nervenendigungen Elemente des endoplasmatischen Retikulums, freie Ribosomen und eine wechselnde Anzahl von Mitochondrien auf. Die Endigungen enthalten neurosekretorische Elementargranula (Durchmesser 1300–1800 Å) und sind mit atypischen Zilien versehen, zu denen meist zwei Basalkörperchen mit langen Zilienwurzeln gehören. Die Liquorkontakt-Endigungen sind mit den benachbarten Ependymzellen und mitunter untereinander durch Desmosomen verbunden. — Im Lumen des 3. Ventrikels treten auch dünne, Katecholamingranula enthaltende Axone auf, die mit den den Liquor erreichenden Nervenendigungen des Nucleus paraventricularis Synapsen bilden. Synapsen werden außerdem auf den ventrikulären und peripheren Fortsätzen und an den neurosekretorischen Perikaryen beschrieben. In den synaptischen Zonen findet man axodendritische Synapsen, deren Dendrit neurosekretorische Elementargranula enthält. — Die morphologische Ähnlichkeit zwischen neurosekretorischen Liquorkontakt-Nervenendigungen und denen des Liquorkontakt-Neuronensystems wird hervorgehoben. An Hand der Ergebnisse wird die Bedeutung und Funktion der neurosekretorischen, mit dem Liquor in Kontakt tretenden Nervenendigungen im Rahmen des Informationsaustausches zwischen Liquor cerebrospinalis und dem neuroendokrinen System diskutiert.

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Liquor contacting neurons in the paraventricular nucleus

Summary The neurosecretory paraventricular nucleus of reptilia was studied light and electron microscopically. Nerve cells of this nucleus form ventricular processes which as club-like endings — liquor contacting nerve endings — protrude into the lumen of the 3rd ventricle. — The paraventricular nucleus of the turtle, Emys orbicularis, is built up of a proximal neuronal layer situated close to the ependyma, and of a distal group of neurons. Synaptic zones can be found between the cell rows.As demonstrated electronmicroscopically, the club-shaped liquor contacting nerve endings show elements of the endoplasmic reticulum, free ribosomes and mitochondria in various amounts. The terminals contain neurosecretory elementary granules (diameter about 1,300–1,800 Å) and bear atypical cilia supplied mostly with two basal bodies and long rootlet fibres. The liquor contacting nerve endings are connected by desmosomes with the neighbouring ependymal cells and sometimes with one another. — In the lumen of the 3rd ventricle, also small axons containing catecholamine granules, can be found. These neurites form synapses with the liquor contacting nerve terminals of the paraventricular nucleus. Furthermore, synapses situated on the ventricular and peripheral nerve processes and on the neurosecretory perikarya, are described. In the synaptic zones, axodendritic synapses occur; the dendrite contains neurosecretory elementary granules. — The morphological similarity between neurosecretory liquor contacting nerve terminals and those of the liquor contacting neuronal system is stressed. On the basis of the results, the significance and function of the neurosecretory liquor contacting terminals is discussed in connection with the exchange of informations between cerebrospinal fluid and the neuroendocrine system.

     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen des Saccus vasculosus und des Nervus und Tractus sacci vasculosi

Zusammenfassung Der Saccus vasculosus von Anguilla anguilla, Cyprinus carpio und Amiurus nebulosus wurde lichtmikroskopisch mit der AChE-Reaktion und dem fluoreszenzhistochemischen Monoaminnachweis, sowie elektronenmikroskopisch untersucht.Lichtmikroskopisch weisen die Liquorkontaktneurone und ihre Fortsätze eine starke AChE-Aktivität auf, während die Krönchenzellen inaktiv sind. Die AChE-positiven Fortsätze der Nervenzellen bilden Bündel, die in den Nervus sacci vasculosi eintreten und im Tractus sacci vasculosi weiterziehen. Diese AChE-positive Bahn kann nach Kreuzung zur Gegenseite bis in das Neuropil des Thalamus ventralis verfolgt werden. Die Liquorkontaktneurone des Saccus vasculosus, der Nervus und Tractus sacci vasculosi, sowie der Nucleus sacci vasculosi weisen keine Monoaminfluoreszenz auf.Auf den Perikaryen der Krönchenzellen kommen Synapsen vor, deren praesynaptisches Cytoplasma außer synaptischen Bläschen und Mitochondrien 800–1000 Å große granulierte Vesikel aufweist. Die Perikaryen der Liquorkontaktneurone enthalten neben den üblichen Cytoplasmabestandteilen dense core Vesikel, deren Durchmesser 700–900 Å beträgt. Axone, in denen granulierte Vesikel (Durchmesser 800 oder 1300 Å) vorkommen, bilden mit diesen Perikaryen Synapsen. Im basalen Teil des Saccusepithels findet man granulierte Bläschen (Durchmesser 800 oder 1400 Å) enthaltende Nervenfasern unterschiedlichen Durchmessers, ferner Synapsen. Der Nervus sacci vasculosi enthält klein- und großkalibrige, marklose Nervenfasern und vereinzelte Synapsen, während der Tractus sacci vasculosi aus vorwiegend kleinkalibrigen, marklosen Fasern besteht.

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Light and electron microscopic studies of the vascular sac and of the nervus and tractus sacci vasculosi

Summary The vascular sac of Anguilla anguilla, Cyprinus carpio and Amiurus nebulosus has been studied by light microscopy using AChE reaction and the fluorescence histochemical method for the demonstration of monoamines, and by electron microscopy.As demonstrated light microscopically, the cerebrospinal fluid (CSF) contacting neurons and their processes exert a strong AChE activity, while the coronet cells are inactive. The AChE-positive processes of the neurons form bundles that enter the nervus sacci vasculosi and pass on in the tractus sacci vasculosi. After crossing to the opposite side, this AChE-positive bundle can be traced into the neuropil of the ventral thalamus. Neither the CSF contacting neurons of the vascular sac, nor the nervus, tractus and nucleus sacci vasculosi show any monoamine fluorescence.As demonstrated electron microscopically, there are synapses on the perikarya of the coronet cells, their presynaptic cytoplasm being characterized by mitochondria, synaptic and granulated vesicles (diameter about 800 to 1000 Å). The perikarya of the CSF contacting neurons contain dense-core vesicles (diameter about 700 to 900 Å) besides of the usual cytoplasmic components. Axons displaying granulated vesicles with a diameter of 800 Å or 1300 Å, form synapses on these perikarya. In the basal part of the saccus epithelium, there are nerve fibres of different calibres containing dense-core vesicles (diameter about 800 Å or 1400 Å) and forming synapses. The nervus sacci vasculosi is characterized by thin and thick, unmyelinated nerve fibres, and rare synapses, while the tractus sacci vasculosi is composed of mainly small, unmyelinated fibres.

     

Topographische Verteilung der Monoaminfluoreszenz im Zwischenhirn-Hypophysensystem von Carduelis chloris und Anas platyrhynchos

Zusammenfassung Im Hypothalamus von Grünfink (Carduelis chloris) und Ente (Anas platyrhynchos) zeigen Neurone und Neuropilstrukturen des Nucleus infundibularis und Nucleus ventromedialis eine grüngelbe Fluoreszenz (Methode von Falck und Owman). Der sog. Basiskern des Nucleus infundibularis zeichnet sich bei beiden Vogelarten durch eine wesentlich stärkere Fluoreszenzintensität aus als die beiden gleichmäßig leuchtenden dorsalen Auflagerungen. In der Eminentia mediana von Grünfink und Ente sind in einer subependymalen Zone feine fluoreszierende Granula zu beobachten. Die Palisadenschicht weist nur einen schwach leuchtenden Saum auf; lediglich bei zwei von 65 untersuchten Grünfinken ließ sich hier ein stärkerer Fluoreszenzstreifen darstellen. Die Fluoreszenzphänomene sind in der mit Paraldehydfuchsin elektiv färbbaren Pars anterior (rostralis) der Eminentia mediana stärker als in der Pars posterior (caudalis). Vom rostralen Abschnitt der Eminentia mediana und vom Nucleus infundibularis lassen sich fluoreszierende Faserzüge bis zur lateralen Zellgruppe des Nucleus supraopticus verfolgen; der Ursprung dieser Bahn ist unbekannt. Die nicht fluoreszierenden Perikaryen des Nucleus supraopticus sind in einen stark leuchtenden Faserfilz eingebettet. Die Ergebnisse der Reserpinbehandlung und der mikrospektrographischen Bestimmung (Maximum des Emissionsspektrums bei 485 nm) sprechen dafür, daß für die Fluoreszenz der kleinzelligen Tuberkerne Monoamine (Dopamin/ Noradrenalin) verantwortlich sind. Eine fluoreszenzmikroskopische Unterscheidung von Dopamin und Noradrenalin war im Zwischenhirn-Hypophysensystem von Carduelis chloris und Anas platyrhynchos bisher nicht möglich.

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Distribution of monoamine fluorophores in the hypothalamo-hypophysial system of Carduelis chloris and Anas platyrhynchos

Summary Neurons and neuropile structures of the infundibular and ventromedial nuclei of the hypothalami of the greenfinch (Carduelis chloris) and the mallard (Anas platyrhynchos) displayed a green-yellow fluorescence with the method of Falck and Owman. The fluorescence of the basal layer of the infundibular nucleus in both of these species is significantly stronger than that of the middle and dorsal layers of this nucleus. Fine fluorescent granules can be observed in a subependymal zone in the median eminence of both species. The palisade layer shows only a weakly fluorescent margin; only in two of 65 greenfinches investigated was it possible to demonstrate here a stronger fluorescent band. The fluorescence was stronger in the anterior median eminence, which is aldehydefuchsin positive, than in the posterior median eminence. From the anterior part of the median eminence and from the infundibular nucleus, it was possible to trace fluorescent fibers to the lateral cell groups of the supraoptic nucleus; the origin of this tract is unknown. The nonfluorescent perikarya of the supraoptic nucleus lie in a meshwork of fluorescent fibers. The results of treatment with reserpine and microspectrographic analysis (maximum emission at 485 nm) suggest that the fluorescence of the tuberal nuclei is attributable to monoamines (dopamine and norepinephrine). A differentiation of dopamine and epinephrine in the hypothalamo-hypophysial system of Carduelis chloris and Anas platyrhynchos has thus far not been possible by fluorescence microscopy.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. D. S. Farner, Seattle, danke ich für freundliche Anteilnahme am Fortgang dieser Studien.     

Über die Kerngebiete des menschlichen Hirnstammes

Zusammenfassung Die räumliche Gestalt des Centrum medianum thalami und des Nucleus parafascicularis des Menschen wird beschrieben. Die Darstellung stützt sich auf die Untersuchung von 800–1000 dicken, mit Aldehydfuchsin gefärbten Schnitten unter dem Stereomikroskop. Mit dieser Methode werden Lipofuscinkörnchen und Lysosomen in den Nervenzellen elektiv dargestellt. Während die Nervenzellen im Nucleus parafascicularis und im parvocellulären Teil des Centrum medianum annähernd gleichmäßig verteilt sind, zeigt die Pars magnocellularis einen verwickelten Aufbau aus zelldichten Lamellen und locker gebauten Partien. Der Nucleus parafascicularis ist durch mehrere hörnerartige Vorsprünge mit dem Centrum medianum verzahnt. Seine Grenzlinie zu diesem Kern ist scharf.

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On the nuclei of the human brain stemIII. Centrum medianum thalami and nucleus parafascicularis

Summary The three dimensional shape of the centrum medianum thalami and the nucleus parafascicularis of the human is described on the basis of 800–1000 thick sections, which are stained with aldehydefuchsin and studied under the binoculars. By this method lipofuscin granules and lysosomes in the nerve cells are stained selectively. Whereas the nerve cells of the nucleus parafascicularis and the parvocellular part of the centrum medianum are evenly distributed the magnocellular part exhibits a more complicated composition consisting of dense cell layers and loosely arranged parts. The nucleus parafascicularis is tightly connected with the centrum medianum by mutual indentations, both nuclei, however, being sharply outlined by clear delimitations.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Histochemische und elektronenmikroskopische Beobachtungen über die Glykogenverteilung im Hypothalamus einiger Winterschläfer. (Mit quantitativen Bemerkungen)

Zusammenfassung Die großen Neurone des Nucleus supraopticus und Nucleus paraventricularis des Igels (Erinaceus europaeus L.) sowie anderer winterschlafender Säuger stapeln während der Winterschlafperiode große Glykogenmengen. Dieses Glykogen wurde mit histochemischer und elektronenmikroskopischer Methodik dargestellt (ein Diastase-Test wurde stets durchgeführt). In elektronenmikroskopischen Aufnahmen sind Aggregate der Glykogenpartikel (Durchmesser etwa 160–240 Å) in enger Nachbarschaft des granulären endoplasmatischen Reticulums zu beobachten. Weitere Glykogenpartikel finden sich in der Nähe der zahlreichen Elementargranula des Neurosekretes (Durchmesser 1300–2300 Å) und der sehr deutlichen Anhäufungen elektronendichter Cytosomen (vermutlich Lysosomen). Alle diese Zellbestandteile können elektiv färbbare Neurosekreteinschlüsse vortäuschen (Bern) und so das Bild der besonders intensiv färbbaren Neurosekretsubstanz im Nucl. supraopticus winter-schlafender Igel (Azzali;Suomalainen) erzeugen. In der Nähe der Golgi-Zisternen finden sich in typischer Anordnung auffällige, aus kleinen Vesikeln (Durchmesser etwa 500 Å) bestehende Verbände; die aufgetriebenen Zisternen enthalten aber kein elektronendichtes Material. Alle diese Befunde scheinen für eine relativ geringe Aktivität des Nucl. supraopticus (Stapelung) zu sprechen. — In den Tuberkernen winterschlafender Säuger ist das Glykogen vornehmlich im Neuropil lokalisiert; die Perikaryen dieser Neurone enthalten fast kein histochemisch nachweisbares Glykogen. Im Infundibulum sind große Glykogenmassen in der Nähe der Kontaktzone mit den portalen Kapillaren konzentriert. — Ein Anstieg der Körpertemperatur führt zu einer beträchtlichen Glykogenabnahme in allen Teilen des Hypothalamus; diese Beobachtung steht im Einklang mit quantitativ-chemischen Ergebnissen (in vitro-Analyse des Hirnmaterials). — Die Bedeutung der Befunde wird auf funktioneller Grundlage diskutiert.

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Histochemical and electron microscopic observations on the distribution of glycogen in the hypothalamus of some hibernating mammals. (With quantitative comments)

Summary The large neurons of the supraoptic and paraventricular nuclei of the hedgehog (Erinaceus europaeus L.) and some other hibernating mammals store a great amount of glycogen during the hibernation period. This glycogen was demonstrated by means of histochemical and electron microscopic techniques (an amylase test was always performed). In electron micrographs aggregates of glycogen particles (about 160–240 Å in diameter) are found in close association with the granular endoplasmic reticulum. Other glycogen particles are located near the numerous neurosecretory elementary granules (1300–2300 Å in diameter) and the very abundant accumulations of electrondense cytosomes (presumably lysosomes). All these materials can mimic selectively stainable neurosecretory inclusions (Bern) and thus give the impression that the supraoptic nucleus of hibernating hedgehogs is rich in neurosecretory material (Azzali;Suomalainen). Conspicuous clusters of small vesicles (about 500 Å in diameter) are typically located near the stacks of Golgi cisternae, but the distended cisternae are free of dense material. All of these findings seem to speak in favour of a relatively low activity (storage phase) of the supraoptic nucleus. — In the tuberal nuclei of hibernating mammals glycogen is predominantly localized within the neuropile. The perikarya of these neurons are nearly devoid of histochemically detectable glycogen. In the infundibulum glycogen is concentrated in large masses near the contact area with the hypophysial portal capillaries. — An increase in body temperature leads, in all parts of the hypothalamus, to a remarkable glycogen depletion. This observation is in agreement with quantitative chemical results (in vitro assay on brain material). — The functional significance of these findings is discussed.

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Frau Prof. Dr.Berta Scharrer zugeeignet. Medizinische Doktorarbeit. Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr.Paavo Suomalainen, Helsinki, verdanke ich wertvolles Hirnmaterial.     

Ultrastruktur glycerinextrahierter Dünndarmmuskelzellen der Ratte vor und nach Kontraktion

Zusammenfassung Die Tunica muscularis des Dünndarms der Ratte wurde elektronenmikroskopisch vor und nach Glycerinextraktion und nach verschieden lang andauernder ATP-Behandlung untersucht. Vor und nach der Extraktion sind nur 50–80 Å breite F-Actin-Filamente in den glatten Muskelzellen nachzuweisen. Die extrahierten glatten Muskelzellen kontrahieren sich nach Zugabe von ATP. Gleichzeitig treten in der Längsrichtung der Zelle verlaufende 150–200 Å dicke Myosinfilamente auf. Während langanhaltender Inkubation mit ATP trennen sich Actin- und Myosinfilamente zunächst voneinander durch eine Art Gleitmechanismus, da die Actinfilamente noch an der Zellmembran verhaftet bleiben, die Myosinfilamente sich aber verschieben. Dann lösen sich die Actinfilamente von der Zellmembran und Actin- und Myosinfilamente bilden ein dichtes Netzwerk im Zentrum der Zelle. In der Umgebung dieses Netzwerkes verbleiben feine Filamente mit einem Durchmesser von 20–30 Å.

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Ultrastructure of glycerinated small intestine muscle cells of the rat before and after contraction

Summary Tunica muscularis of the rat's small intestine was studied electron microscopically before and after glycerol-extraction and at various times after ATP treatment. Before and after extraction only F-actin-filaments with a diameter of 50–80 Å could be found in smooth muscle cells. Dense bodies disappear during extraction. Glycerinated smooth muscle cells contract when ATP is added. At the same time thick filaments with a diameter of 150–200 Å appear, which probably represent myosin filaments, running longitudinally within the cells. During prolonged ATP treatment actin and myosin filaments first separate from each other by a sort of sliding mechanism because actin filaments are still bound to the cell membrane while myosin filaments move. Then actin filaments are drawn off from the cell membrane and actin and myosin filaments assemble in an intricate network of filaments in the central part of the cell. Around this network fine filaments with a diameter of 20–30 Å remain.

Für die technische Mithilfe danke ich Frau Karla Struwe.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung der neurosekretorischen Zellen im Hypothalamus der Maus

Zusammenfassung Die Region des Nucleus supraopticus der Maus wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:Die neurosekretorischen Zellen sind durch einen stark entwickelten Golgi-Apparat und durch osmiophile Granula in seiner Lumina charakterisiert. Die Ansammlungen dieser Granula entsprechen wahrscheinlich den lichtmikroskopisch sichtbaren Neurosekretgranula.Die Granula sind elliptoid bis ovoid gestaltet und durch eine zarte Grenzmembran gegen das Neuroplasma abgegrenzt. Man kann zwei Arten von Granula, kleinere (1. Typ) und größere (2. Typ), unterscheiden. Die kleineren Granula besitzen Durchmesser von 1000–2000 Å. Zwischen ihrem Zentrum und ihrer Grenzmembran befindet sich meistens eine helle Zone. Die größeren Granula haben Durchmesser von 4000–6000 Å; ihr Inhalt wird von der Grenzmembran eng umschlossen. Zwischen beiden Granula besteht kein Übergang. Außer diesen osmiophilen Granula sieht man im Golgi-Feld multivesicular bodies, wenn auch in geringer Zahl.Die kleineren Granula sind ähnlich strukturiert und geformt wie die Golgi-Granula. Vermutlich stehen beide Gebilde zueinander in inniger genetischer Beziehung. Es konnte nicht entschieden werden, ob die größeren Granula (2. Typ) aus multivesicular bodies oder aus anderen Organellen hervorgehen.In den neurosekretorischen Zellen treten vorwiegend kugelige oder stabförmige Mitochondrien auf. Sie kommen im Perikaryon und im Fortsatz vor, sind jedoch im Golgi-Feld besonders reichlich angehäuft. Der Zelleib — ausgenommen das Golgi-Feld — ist mit Ergastoplasma gefüllt, dessen sackartig erweiterte Räume keine Sekretgranula enthalten.In seltenen Fällen treten Zentralkörperchen im Golgi-Feld und im peripheren Teil des Zelleibes auf. Im Neuroplasma des Fortsatzes befinden sich kleine osmiophile Granula mit Durchmesser 1000 Å bis zu 2000 Å. Sie ähneln den im Hinterlappen vorkommenden Elementargranula (Bargmann), andererseits den Granula des 1. Typs. Dagegen sind die den Granula des 2. Typs vergleichbaren Gebilde im Neuroplasma des Fortsatzes niemals zu finden.Die Kapillaren im Kerngebiet sind von einer Basalmembran umgeben, deren Dicke etwa 700 Å beträgt. An der Außenfläche der Basalmembran setzen die neurosekretorischen Zellen und ihre Fortsätze unmittelbar an. Eine poröse Bauweise des Endothels wurde nicht nachgewiesen.In den auf der Basalmembran fußenden Nervenendigungen sind keine oder nur wenige Sekretgranula festzustellen. Die Hauptaufgabe der Kapillaren des Kerngebietes dürfte daher nicht in der Aufnahme des Neurosekrets bestehen.     

Vergleichende neurohistologische Studien am Nucleus infundibularis einiger australischer Vögel

Zusammenfassung Das Zwischenhirn-Hypophysensystem von zwei australischen Finken,Taeniopygia guttata castanotis undPoephila acuticauda, sowie von zwei kleinen Strandläufern,Calidris acuminata undCalidris ruficollis, wurde neurohistologisch untersucht.BeiCalidris acuminata finden sich im caudalen basalen Abschnitt des Infundibulums paraldehydfuchsin-positive Neurone, deren Fortsätze auf die Eminentia mediana posterior ausgerichtet sind. Diese Zellen liegen oft direkt unter dem Ependym des Recessus infundibuli. BeiCalidris ruficollis wurden keine Gomori-positiven Tuberneurone beobachtet. In Nissl-Präparaten zeigt der rostrale Abschnitt des Infundibularkerns vonCalidris acuminata undCalidris ruficollis die typische Dreischichtung in Basiskern, sowie eine erste und zweite dorsale Auflagerung. Im mittleren und caudalen Abschnitt ändert er sein Aussehen: Die Neurone sind dort in starken Lamellen um den Recessus infundibuli angeordnet. Ihre einzelnen Lagen werden von charakteristischen, unterschiedlich großen multipolaren Ganglienzellen aufgebaut. Trotz dieser eigentümlichen Strukturanordnung bleibt die Dreischichtung des Infundibularkerns erhalten. Die kleinen Neurone sind im basalen Teil des Nucleus infundibularis reihenförmig angeordnet, während die mittleren und großen Neurone dorsal Lamellen bilden.Der Infundibularkern vonTaeniopygia guttata castanotis besteht aus dem basalen Grundkern und einer ersten und zweiten dorsalen Auflagerung. Auffällig ist die strukturarme erste dorsale Auflagerung; hier findet man nur wenige mittelgroße Neurone. Der Nucleus infundibularis vonPoephila acuticauda zeigt ebenfalls drei schalenartig übereinander gelegene Abteilungen, die jedoch relativ weit nach dorsal verlagert sind.Diese Ergebnisse zeigen die anatomische Variabilität des Infundibularkerns bei verschiedenen Vogelarten.

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Comparative neurohistological studies of the infundibular nucleus in some Australian birds

Summary The hypothalamo-hypophysial systems of two Australian finches,Taeniopygia guttata castanotis andPoephila acuticauda, and two species of waders,Calidris acuminata andCalidris ruficollis, were studied with neurohistological methods.Paraldehyde fuchsin-positive tuberal neurons were observed in the caudo-basal portion of the infundibulum inCalidris acuminata. The axons of these cells are directed towards the posterior median eminence. Frequently the Gomori-positive tuberal cells are located near the ependyma of the infundibular recess. However, no Gomori-positive tuberal neurons were observed inCalidris ruficollis. InCalidris acuminata andCalidris ruficollis the rostral division of the infundibular nucleus showed in Nissl preparations the typical three layers: (1) a three-laminar basal nuclear portion, and (2, 3) two dorsal layers. The structure of the medial and caudal part of the infundibular nucleus is different from that of its rostral part: the medial and lateral neurons have a lamellar arrangement around the infundibular recess. The size of the larger multipolar ganglion cells varies from one layer of the infundibular nucleus to the other. In spite of this, the characteristic three layers of the infundibular nucleus were always recognizable. The smaller neurons of the infundibular nucleus are arranged in basal rows, while the medium- and large-sized neurons form the dorsal lamellae.The infundibular nucleus ofTaeniopygia guttata castanotis consists of the basal nucleus and two dorsal layers. The first dorsal layer has only medium-sized neurons. The infundibular nucleus ofPoephila acuticauda has a similar structural pattern, but its three layers protrude further dorsally.These results point out clearly the anatomical variability of the infundibular nucleus in different avian species.

Herrn Prof. D. S. Farner, Seattle, danke ich für die großzügige Überlassung des Hirnmaterials. [This investigation was supported in part by grants (G-3416, GB-1380, and GB4433) from the National Science Foundation to Professor Donald S. Farner, Department of Zoology, University of Washington, Seattle. The advice and assistance of Dr. D. L. Serventy and Miss C. A. Nicholls, Division of Wildlife Research, C.S.I.R.O., and of the Department of Zoology (Prof. H. Waring), University of Western Australia, are gratefully acknowledged]. — Die histologische Aufarbeitung des Materials erfolgte mit Unterstüzung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Für Beratung, Diskussion und Kritik bin ich den Herren Professoren D. S. Farner, Seattle, und K. Immelmann, Braunschweig, zu großem Dank verpflichtet.     

Über neuritenähnliche intraventrikuläre Fortsätze und ihre Kontakte mit dem Ependym der Seitenventrikel der Katze

Zusammenfassung Ependym und subependymale Strukturen der Seitenventrikel von Katzen aus dem Bereich des Nucleus caudatus und des Corpus callosum wurden nach Perfusionsfixierung elektronenmikroskopisch untersucht. Dort findet sich eine Reihe von Neuritenanschnitten, deren kolbenförmige Auftreibungen leere Vesikel, dense core granula und Mitochondrien enthalten. Neben diesen neuronalen Elementen werden auch Zellfortsätze nichtneuronaler Natur im Ventrikellumen beobachtet, die Ependym- und intraventrikulären Zellen entstammen. An umschriebenen Stellen nehmen diese kolbig aufgetriebenen Fortsätze desmosomenartige Kontakte mit dem Ependym auf. An diesen Orten umgeben Mikrovilli die Fortsätze korbartig. Ob es sich bei diesen Kontakten um synapsenartige Strukturen handelt, oder um Rezeptoren für unbekannte chemische Stoffe, wird diskutiert. Die Kontakte sind unabhängig von der Form der Ependymzellen und davon, ob diesen graue oder weiße Substanz unterliegt. Zwischen und in den Ependymzellen finden sich — bedingt durch den unterschiedlichen Gehalt an Zellorganellen — drei verschiedene Arten von Fortsätzen. Die Zahl der neuronalen Fortsätze in diesem Bereich ist sehr viel kleiner als im Ventrikellumen.

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On axon-like intraventricular processes and their contacts with ependyma of the lateral ventricles of catCorpus callosum and Nucleus caudatus

Summary Ependyma and subependymal regions of the lateral ventricles of cats (area of Nucleus caudatus and Corpus callosum) were fixed by perfusion and investigated electronmicroscopically. Intraventricular axons showing a beaded shape with smaller and thicker parts were found. The varicosities contain empty vesicles, dense core granules and mitochondria. Beside those certainly neuronal elements there exist intraventricular cell processes originating from ependymal cells and free cells. The neuronal processes make desmosome-like contacts with the ependyma. These regions of contact are surrounded by basket-like arranged microvilli. It is discussed, whether the contacts function like synapses or as receptors for a substance, which is still unknown. Contacts do not depend on the shape of ependymal cells. They exist with the ependyma of Nucleus caudatus (grey substance) as well as with the ependyma of Corpus callosum (white substance). Because of the different contents of cell-organelles one can differentiate three different sorts of processes situated inter- or intracellularly in the ependyma. Neuronal processes within the lateral ventricles are more numerous than those found within the ependymal layer.

     

Liquorkontaktneurone im Nucleus lateralis tuberis von Fischen

Zusammenfassung Der Nucleus lateralis tuberis (NLT) von Fischen wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Beim Karpfen senden die ventromedialen Zellen des Kernes Fortsätze in das Lumen des 3. Ventrikels, wo sie auffallend große, knopfförmige, aus einer inneren und äußeren Zone bestehende Liquorkontakt-Nervenendigungen bilden. Zwischen den Zellen des NLT liegen bedeutend kleinere Neurone, deren kleine, freie, dense-core Vesikel enthaltende, zilientragende Nervenendigungen den Liquor cerebrospinalis erreichen.Die äußeren Zonen der Liquorkontakt-Nervenendigungen des NLT besitzen ein außerordentlich gut entwickeltes endoplasmatisches Retikulum, dessen flache, mit Ribosomen besetzte Cisternen sich parallel zur Oberfläche der Endigung ausdehnen. In der inneren Zone des Endkolbens können neben verstreuten endoplasmatischen Cisternen Golgi-Felder und zahlreiche Mitochondrien beobachtet werden. Die Endigung enthält neurosekretorische Elementargranula (Durchmesser 1,300—1,900 Å) in wechselnder Menge und einzelne Neurotubuli.Im Lumen des 3. Ventrikels treten ferner Katecholamingranula-haltige Neuriten auf, die mit den Liquorkontaktendigungen des NLT mehrfach Synapsen bilden. Der präsynaptische Bereich ist durch synaptische (400–550 Å) und granulierte Vesikel (600–800 Å) charakterisiert. Ähnliche Synapsen werden auf den neurosekretorischen Perikaryen und ihren Fortsätzen beschrieben. In den ausgedehnten Golgi-Feldern der Perikaryen des NLT findet man Zeichen einer Sekretbildung. Aufgrund der morphologischen Daten wird der kammernahe Teil des NLT als ein Gebiet des Liquorkontakt-Neuronensystems angesehen. Die mutmaßliche Bedeutung der Liquorkontakt-Nervenendigungen wird diskutiert.

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Liquor contacting neurons in the nucleus lateralis tuberis of fishes

Summary The nucleus lateralis tuberis (NLT) of fishes was studied light- and electron microscopically. In the carp, the ventromedial cells of the nucleus send processes into the lumen of the 3rd ventricle where they form strikingly large, club-shaped liquor contacting nerve endings built up of an inner and outer zone. Smaller neurons situated between the cells of the NLT, form small, ciliated, free, dense-core vesicles containing nerve endings in the cerebrospinal fluid.The outer zone of the liquor contacting terminals of the NLT contains an extraordinarily well developed endoplasmic reticulum which flat, rough cisternae run parallel to the surface of the terminal. In the inner zone of the nerve ending, Golgi areas and numerous mitochondria can be observed besides of scattered endoplasmic cisternae. The terminal contains neurosecretory granules (1,300–1,900 Å) of various amounts, and some neurotubules.Furthermore, in the lumen of the 3rd ventricle, there occur neurites containing catecholamine granules. These axons form repeatedly synapses with the liquor contacting terminals of the NLT. The presynaptic cytoplasm is characterized by synaptic (400–550 Å) and densecore vesicles (600–800 Å). Similar synapses occur on the neurosecretory perikarya and their processes. The extensive Golgi region of the perikarya of the NLT shows equivalents of secretory activity. On the basis of the morphological data, the part of the NLT situated near the ventricle is considered as to belong to the liquor contacting neuronal system. The presumable significance of the liquor contacting nerve endings of the NLT is discussed.

     

Die Feinstruktur des paraganglionären Gewebes im Plexus suprarenalis des Meerschweinchens

Zusammenfassung Die Feinstruktur der chromaffinen paraganglionären Zellinseln im Endoneuralraum des Plexus suprarenalis wird beschrieben.Das paraganglionäre Gewebe liegt neben Kapillaren mit teilweise fenestrierten Endothelien und spärlich verstreuten Bindegewebszellen. Es wird von zwei Zellarten aufgebaut:Typ I-Zellen (chromaffine Zellen) mit großen, locker strukturierten Kernen enthalten im Zytoplasma elektronendichte Granula (1000–1600 Å Durchmesser) mit eng anliegender Membranbegrenzung und Vesikel von 2000–4000 Å Durchmesser, deren dichter Inhalt meist exzentrisch gelegen und durch einen weiten Spalt von der Membran getrennt ist. Weiters beobachtet man ausgedehnte Golgiregionen und in ihrer Nähe uncharakteristische (Entwicklungs-) Formen der beschriebenen Granula, Mitochondrien, Ergastoplasma und freie Ribosomen. Mikrotubuli und Plasmafilamente sind regelmäßig, multivesiculated bodies gelegentlich zu finden.Typ II-Zellen (Hüllzellen) bilden eine Basalmembran aus und umgeben die chromaffinen Zellen mit dünnen Fortsätzen. Die Zellorganellen sind in der Nähe des Kernes gelegen, die Fortsätze weisen eine dichte, z. T. geordnete, fibrilläre Strukturierung auf. An der Zelloberfläche beobachtet man regionäre Zytoplasmaverdichtungen. Die Hüllzellen enthalten keine Bläschen mit elektronendichtem Inhalt.Markfreie Nerven, in Schwannsche Zellen und Hüllzellen gelagert, ziehen an die Typ I-Zellen heran und bilden an deren Oberfläche synaptische Verbindungen aus. Dabei erscheinen die chromaffinen Zellen stets als postsynaptischer Teil der Formation.Die Typ I-Zellen werden als endokrin tätige Zellen aufgefaßt, die durch Abgabe von Katecholaminen hemmend auf die Impulstransmission wirken. Die Typ II-Zellen entsprechen den Schwannschen Zellen.

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Fine structure of paraganglionic tissue in the suprarenal plexus of the guinea pig

Summary The fine structure of chromaffin paraganglionic tissue situated in the endoneural space of the plexus surparenalis is described.The paraganglionic tissue is found near capillaries with partially fenestrated endothelial cells and rarely scattered connective tissue cells. Two cell types are observed:Type I-cells (chromaffin cells) with great, fine structured nucleus show in their cytoplasm electron dense granules (1,000–1,600 Å in diameter) with clinching membranes and vesicles of 2,000 to 4,000 Å in diameter. In the latter the normally excentric situated dense core is separated from the membrane by a wide cleft. Further large Golgi areas and near them uncharacteristic (developing) kinds of the granules, as described above, mitochondria, ergastoplasm and ribosomes occur. Microtubules and filaments are regularely, multivesiculated bodies occasionally found.Type II-cells (surrounding cells) produce a basement membrane and envelope the chromaffin cells with fine processes. The cell organells are near the nucleus. The processes show a compact, partially fibrillar structure. On the cell surface condensations of the cytoplasm are observed in some regions. The surrounding cells do not contain vesicles with an electron dense core.Myelinated nerves, wrapped by Schwann cells and surrounding cells approach to type I-cells and build synaptic junctions to their surface. In such cases constantly the chromaffin cells are seen as the postsynaptic part of the formation.The type I-cells are thought to be of endocrine function, having an inhibitory effect on impulse transmission by secreting catecholamines. The type II-cells correspond to the cells of Schwann.

     

Ultrastruktur der Liquorkontaktneurone des Rückenmarkes von Reptilien

Zusammenfassung Im Rückenmark der Reptilien kommen zwischen und unter den Ependymzellen des Zentralkanals bipolare Nervenzellen vor. Ihre Dendriten dringen in den Liquor cerebrospinalis ein und bilden dort charakteristische Nervenendigungen, die sich in lange, fingerförmige Fortsätze verzweigen. Letztere enthalten orientierte Filamente. In den Nervenendigungen findet man ebenfalls Filamente, multivesikuläre Körper und ferner Basalkörper, von denen Zilien und lange Zilienwurzeln ausgehen. Die Dendriten der Neurone sind durch desmosomenartige Strukturen mit den apikalen Abschnitten der benachbarten Ependymzellen verbunden und enthalten zahlreiche Mitochondrien und Golgi-Felder. Im Perikaryon der Neurone findet man ebenfalls ausgedehnte Golgi-Areale, ferner ein mit Ribosomen besetztes endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien, multivesikuläre Körper und granulierte Vesikel (Durchmesser um 870 Å). Der Neurit der Nervenzellen verläuft ependymofugal, in ihm kommen lange Mitochondrien und Neurotubuli vor. Auf den Dendriten, der Basis des distalen Fortsatzes, und den Perikaryen der Neurone können Synapsen beobachtet werden, deren präsynaptischer Bereich synaptische Vesikel, Mitochondrien und einige granulierte Bläschen (Durchmesser um 800 Å) aufweist. In einer Schnittebene dringen 5–6 Nervenendigungen in etwa gleicher Entfernung voneinander in den Zentralkanal ein.Unterhalb der intraependymalen Liquorkontaktneurone findet man eine weitere Nervenzellart, deren Zytoplasma heller ist und größere (Durchmesser um 1250 Å), den neurosekretorischen Elementargranula ähnliche Granula enthält. Die Ependymzellen des Zentralkanals besitzen zahlreiche Mikrovilli. Die Liquorkontakt-Nervenendigungen können mit dem Reissnerschen Faden in direktem Kontakt stehen. Die Hypothese wird diskutiert, daß die spinalen Liquorkontaktneurone — ähnlich denen der bisher beschriebenen Liquorkontaktgebiete — Rezeptoren sind, bei deren Funktion auch der Reissnersche Faden eine Rolle spielen kann.

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Ultrastructure of the liquor contacting neurons of the spinal cord of reptiles

Summary In the spinal cord of reptiles, nerve cells are situated between and below the ependymal cells of the central canal. These neurons are bipolar; their dendrites protrude into the cerebrospinal fluid of the central canal where they build up characteristic nerve endings. These terminals ramify into long, finger-like processes containing oriented filaments. In the terminals, filaments, too, can be found besides of multivesicular and basal bodies, the latter giving rise to long rootlet fibres and cilia. The dendrite of the neurons is connected with the apical part of the neighbouring ependymal cells by desmosome-like structures, and it contains numerous mitochondria and Golgi areas. In the perikarya, enlarged Golgi areas, rough endoplasmic reticulum, mitochondria, multivesicular bodies and dense-core vesicles (diameter about 870 Å) are found. The neurite of the nerve cells that passes ependymofugally, contains long mitochondria and neurotubules. On the dendrite, the basis of the distal cell process and the perikarya of the neurons, synapses can be observed; their presynaptic cytoplasm contains synaptic vesicles, mitochondria and some dense-core vesicles (diameter about 800 Å). In one section, 5 to 6 nerve terminals protrude into the central canal in about equal distance from each other.Below these liquor contacting neurons situated intraependymally and described above, there is another type of nerve cells which cytoplasm is more electron lucent and contains larger (diameter about 1,250 Å) granules resembling neurosecretory granules. The ependymal cells of the central canal possess numerous microvilli. The liquor contacting nerve terminals may sometimes contact the Reissner's fibre directly. It is suggested that the spinal liquor contacting neurons — similarly to those of the liquor contacting territories described up to now — are receptors. In their function, also the Reissner's fibre may play a role.

     

Über Aufbau und Innervation der Kopfanhänge der prosobranchen Schnecken

Zusammenfassung Das Epithel der Kopfanhänge von elf marinen und Süßwasserprosobranchiern besteht aus prismatischen bis kubischen Stützzellen mit meist dichtem Mikrovillussaum und z.T. Pigmentgranula sowie Sinneszellen, die fast immer in Form sekundärer Sinneszellen vorliegen; nur bei Patella coerulea kommen vermutlich auch primäre Sinneszellen vor. Ihr Zytoplasma ist apikal durch glattwandige E. R.-Zisternen, helle Bläschen und Mikrotubuli gekennzeichnet. Außerdem tragen diese Zellen Zilien und stehen basal mit Nervenendigungen in Kontakt, die sich in drei Gruppen einteilen lassen: 1. Vermutlich cholinerge Endigungen mit optisch leeren Bläschen (Ø 600–800 Å). 2. Endigungen mit dense core vesicles (Ø 1000–1100 Å). Die Annahme, daß diese Endigungen biogene Amine enthalten, wird durch fluoreszenzmikroskopische Befunde gestützt. 3. Endigungen mit großen (Ø 3000–4000 Å) neurosekretorischen Elementargranula.

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Structure and innervation of the cephalic tentacles of Prosobranch molluscs

Summary The epithelium of the cephalic tentacles of eleven marine and freshwater prosobranch snails consists of villus bearing supporting cells, which partly contain pigment granules, and sensory cells, which occur in form of secondary sensory cells with the exception of Patella coerulea which presumably possesses primary sensory cells. These receptor cells are characterized as chemoreceptors by apical cilia, smooth surfaced E.R., microtubulues and empty vesicles. At their bases they are in close contact with nerve endings which can be classified in three groups: 1. presumably cholinergic endings with clear vesicles (Ø 600–800 Å). 2. endings with dense core vesicles (Ø 1000–1100 Å). The assumption that these endings contain biogenic amines is supported by positive fluorescence microscopical tests. 3. Endings with big (Ø 3000–4000 Å) neurosecretory elementary granules.

Herrn Prof. Dr. W. Bargmann danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut Kiel.     

Die Ergebnisse elektronenmikroskopischer Untersuchungen an somatischen Chromosomen des Menschen

Zusammenfassung Die Ergebnisse elektronenmikroskopischer Untersuchungen an somatischen Chromosomen werden zusammenfassend dargestellt und diskutiert. Es scheint kein Zweifel zu bestehen, daß das wesentliche Bauelement der Chromosomen Fibrillen sind, die als Elementarfibrillen bezeichnet werden. Die Elementarfibrillen haben einen Durchmesser von 100–150 Å in sofort fixiertem Material und 150–300 Å in Material, das vor der Fixierung einer hypotonen Behandlung ausgesetzt worden war. Dies gilt sowohl für Schnittpräparate wie für mit verschiedenen Techniken gewonnene Totalpräparate. Die Elementarfibrille entspricht dem DNS-Histon-Komplex, sie besteht wahrscheinlich aus einer in Falten gelegten feinen Fibrille von 20 Å Dicke (vermutlich ein DNS-Doppelschraubenmolekül) mit einer Histonhülle. Wie viele Elementarfibrillen ein Chromatid aufbauen, ist nicht sicher anzugeben, doch spricht nichts gegen die Annahme, daß ein Chromatid aus einer einzigen durchgehenden, in mehr oder weniger unregelmäßige Falten gelegten Elementarfibrille, und damit aus einem DNS-Molekül besteht. Menschliche Chromosomen lassen keine Subchromatidstrukturen erkennen.

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The results of electron microscopy on somatic chromosomes of man

Summary The results of electron microscopic studies on somatic chromosomes are reviewed and discussed. There seems to be no doubt that the main structural components of the chromosomes are fibrils; these are termed elementary fibrils. The diameter of these elementary fibrils is 100–150 Å in immediately-fixed material and 150–300 Å in material which before fixing has been subjected to hypotonic treatment. This applies equally to section preparations and to total preparations obtained using various techniques. The elementary fibril corresponds to the DNA-histone complex and is probably composed of a fine, multifolded fibril 20 Å thick, presumably a DNA double-helix molecule, possessing a histone sheath. It cannot be stated with certainty how many elementary fibrils form a chromatid, but nothing contradicts the assumption that a chromatid is formed of a single, continuous, irregularly-folded elementary fibril, i.e. of one DNA molecule. No subchromatids can be detected in human chromosomes.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Nucleus praeopticus der Kröte (Bufo vulgaris formosus)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der neurosekretorischen Nervenzellen des Nucleus praeopticus magnocellularis der Kröte (Bufo vulgaris formosus) und ihre Umgebung wurde untersucht.Die neurosekretorischen Zellen enthalten drei Arten von osmiophilen Gebilden: die neurosekretorischen Elementargranula, die neurosekretorischen Kügelchen und die Einschlußkörper.Die neurosekretorischen Elementargranula besitzen einen Durchmesser von 1000–3000 Å, durchschnittlich von 1300–1500 Å. Sie entstehen im Golgi-Apparat (Perikaryon) der betreffenden Zellen wie bei den schon beschriebenen anderen Tierarten.Die neurosekretorischen Kügelchen haben einen Durchmesser von 4000 Å bis zu mehreren . Sie kommen zuerst in den Ergastoplasmacisternen des Perikaryons vor und wandern dann innerhalb des Axons caudalwärts ab, ebenso wie die Elementargraunla, verlieren sich aber vor dem Erreichen der Neurohypophyse. Nach Lage und Gestalt entsprechen sie den Kolloidtropfen, die von vielen Lichtmikroskopikern für die neurosekretorischen Zellen niederer Vertebraten beschrieben wurden.Die Einschlußkörper treten vornehmlich im zentralen Bezirk des Perikaryons in Erscheinung. Sie sind so groß wie die Mitochondrien und besitzen verschiedene Innenstrukturen. Auf Grund der Struktur und der histochemischen Reaktion möchten wir diese Einschlußkörper den Lipofuscingranula mit saurer Phosphatase zuordnen.Die neurosekretorischen Nervenzellen schmiegen sich an den die Kapillare umgebenden Perivaskularraum unmittelbar an, innerhalb dessen die Basalmembran unvollkommen ausgebildet ist oder ganz fehlt.Stellenweise dehnt sich ein Abschnitt des Endothels durch den Perivaskularraum hindurch entlang der Außenfläche des Perivaskularraums aus, wobei sich die Endothelzellen der Kapillare und die neurosekretorischen Nervenzellen direkt berühren können. Eine poröse Bauweise des Endothels wurde nicht nachgewiesen. Zwischen den Ependymzellen des III. Ventrikels und den darunterliegenden neurosekretorischen Nervenzellen sind oftmals auffallend große Extrazellularräume zu beobachten, die durch den Spaltraum der benachbarten Ependymzellen mit dem Ventrikellumen kommunizieren. Sie enthalten mikrovilliartige Ausläufer der Ependymzellen und die geschilderten, neurosekretorische Bildungen führenden Axone. Eine Ausstoßung dieser Axone in den Ventrikel wurde nicht festgestellt.Diese Untersuchung wurde zum Teil mit finanzieller Unterstützung durch das Japanische Unterrichtsministerium im Jahre 1963 durchgeführt.Der kurze Inhalt dieser Arbeit wurde unter dem Thema 'Electron microscopic studies on the praeoptic nucleus in the toad am 5. und 6. September 1963 auf dem Kongreß für Endokrinologie in Gunma, Japan, vorgetragen.