Spezifitäten der Zellpermeabilität und stammesgeschichtliche Verwandtschaft

Zusammenfassung Bei der Untersuchung der Erythrocytenpermeabilität für Glyzerin stieß M. H. Jacobs auf eine Eigentümlichkeit, die charakteristisch erschien für Erythrocyten der Nagetiere und des Menschen (Gruppe 2), während sie bei Rind, Schwein, Pferd und Hammel (Gruppe 1) fehlt: eine Erhöhung der Permeabilität bei alkalischer Reaktion, deren Ausmaß ein bis zwei Größenordnungen beträgt und die durch gewisse Fermentinhibitoren, vor allem Schwermetalle, vermindert bzw. unterdrückt wird, was zur Annahme einer enzymatischen Komponente des Penetrations prozesses geführt hat.Es wurde untersucht, ob die von Jacobs gefundene Gruppenbildung, die in dem ähnlichen Verhalten von Nagetieren und Mensch Ähnlichkeiten mit den Placentationsverhältnissen zeigt, diese Ähnlichkeit bei Ausdehnung der Untersuchung auf andere Tierarten beibehält.In 33 Versuchsserien wurden die Erythrocyten von Rind, Hammel. Pferd, Schwein, Hund, Katze, Mensch, Maus, Ratte, Meerschweinchen, Kaninchen, Fledermaus, Igel, Spitzmaus und Maulwurf auf ihre Durchlässigkeit für Glyzerin bei Variation des pH untersucht und miteinander verglichen.Das Resultat ergab in der Tat weitgehende Übereinstimmung, indem sich ebenso wie die Gruppen der Nagetiere und der Primaten diejenigen der Insectivoren und der Fledermäuse verhielten; das Verhalten der Gruppe 2 beschränkte sich auf die Ungulaten, und die Raubtiere nehmen eine Zwischenstellung ein. Die Differenzen werden mit der verschiedenartigen Placentation der untersuchten Tierarten verglichen, wobei sich auffallende Parallelen ergeben.Herrn Prof. Dr. W. v. Buddenbrock zum 70. Geburtstag     

Herzstudie I. Mitteilung

Zusammenfassung Die Purkinjefasern von Rind, Kalb, Schwein, Ziege, Hund und Katze zeichnen sich durch eine mehr oder weniger intensive positive Perjodsäure-Schiff-Reaktion aus, welche die zytoplasmatischen Abschnitte und zum Teil die Querstreifung der peripheren Fibrillen deutlich darstellt. Die Arbeitsmuskulatur zeigt dagegen wenige, hauptsächlich in Form von granulären Querreihen lokalisierte PJS-positive Substanzen, die sehr fixierungsabhängig sind. Die Millon-Reaktion ist in den Purkinjefasern sehr schwach, in der Arbeitsmuskulatur deutlich positiver. Sie ist an die fibrillären Faserteile gebunden. Nucleinsäuren fehlen. Von den untersuchten Fermenten ist nur saure Phosphatase mit schwachen Reaktionsintensitäten nachweisbar.Die intensive PJS-Reaktion in den Purkinjefasern beruht auf Grund der histochemischen Spezifitätsuntersuchungen auf reichem Glykogenvorkommen. Jedoch unterscheidet sich das Glykogen des Reizleitungssystems histochemisch durch seine Säurefestigkeit und relative Wasserunlöslichkeit von dem anderer glykogenreicher Organe (Arbeitsmuskulatur, Leber). Außerdem nimmt die PJS-Reaktionsintensität durch Hyaluronidasevorbehandlung ab.Die Ursachen des besonderen Glykogenverhaltens werden diskutiert.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung seitens der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichende Untersuchungen zum Natrium-, Kalium- und Glukosegehalt von Serum und Erythrozyten

Zusammenfassung Werte für intra- und extrazellulären Glukose-, Na- und K-Gehalt im Blut von Pferd, Rind, Schaf, Ziege, Schwein, Hund, Huhn und Taube werden mitgeteilt.Bei direkter Bestimmung der intrazellulären Glukosekonzentration und Errechnung des gleichen Wertes aus Gesamtblut-, Serumzucker und Hämatokritwert ergeben sich gleiche Größen.Die Erythrozyten von Hund, Schaf und Rind weisen einen hohen Na- und einen relativ niedrigen K-Gehalt auf, umgekehrt verhalten sich die Erythrozyten von Huhn, Taube, Schwein und Pferd.Eine echte Na-Akkumulation wurde nicht beobachtet, kernhaltige Erythrozyten akkumulieren K am stärksten. Hundeerythrozyten zeigen die geringste Ionenasymmetrie.Unter Mitarbeit der med.-techn. Assistentinnen Frau Ute-Sigrid Deubel und Fräulein Ruth Rogosch.     

Beiträge zur Physiologie und Systematik der Essigbakterien

Zussamenfassung Die zu einer nahezu zuckerfreien, asparaginhaltigen Nährlösung zugesetzten Salze entfalten einen überraschend starken Einfluß auf die Oxydation des beigegebenen Äthylalkohols durch Bacterium acetigenoideum ebenso wie auf das Wachstum, die Bildung von Involutions-formen und die Beweglichkeit dieses von uns aus einer Obstessigmaische reingezüchteten haplotrophen Essigbakteriums. Lediglich durch Variierung der Salzzusätze gelingt es, die Bildung der Essigsäure entweder zu unterbinden oder bis auf das höchste (etwa 90% der theoretisch zu erwartenden Menge) zu steigern oder eine Weiterbrennung der entstandenen Essigsäure zu CO₂ (Überoxydation) bis zu ihrem fast gänzlichen Verschwinden zu erreichen.Die geprüften Salzionen — die in Form von Einzelsalzen bzw. Salzgemischen der Nährlösung zugesetzt wurden — lassen sich nach ihrem Verhalten zu Säuerung und Wachstum unserer Essigbakterie unter den gegebenen Bedingungen in Reihen anordnen, die an die lyotropen Salzeinflüsse bzw. an Ionenäquilibrierungen im Sinne J. Loebs erinnern, wobei im allgemeinen von den Kationen bzw. Anionen Ca, Mg bzw. H₂PO₄ sowei Cl fördern, die alkalien K, Na bzw. SO₄ hemmen. Hierbei geht der Einfluß auf Säuerung und Wachstum nicht immer parallel. Bezüglich der zahlreichen Einzelergebnisse muß auf die Arbeit selbst verwiesen werden.Die Konzentrationswirkung der Einzelsalzgaben ergab Optimumkurven mit einem überaus steilen Ansteig in den niedrigen Konzentrationsstufen von etwa 0,00001 n bis 0,005 n, einem von der Art der Salze ziemlich unabhängigen Optimum von 0,025 n bis 0,05 n und einem Wendepunkt im absteigenden Ast, also ein Verhalten nach Art der bekannten Ertragskurven, wie sie z. B. die Abhängigkeit der produzierten Trockensubstanz von der Nährstoffmenge darstellt.Die Versuche zu dieser Abhandlung waren schon Anfang 1929 beendet, konnten aber Umstände halber erst jetzt veröffentlicht werden.     

Über die Bedeutung des Mediums für die Wirkung sekundärer Strahlenprodukte auf die Mitosehäufigkeit in halbbestrahlten Gewebekulturen

Zusammenfassung In halbbestrahlten Gewebekulturen wird das Wachstum der bestrahlten Hälfte von Seiten der unbestrahlten Hälfte gefördert. Das unbestrahlte Gewebe wird durch strahlenbedingte toxische Einflüsse von Seiten des bestrahlten Gewebes geschädigt. Dieses Ergebnis wurde an Gewebekulturen erhalten, die in Plasma und Tyrode gezüchtet worden waren. Es wird damit ein früher erhaltenes Ergebnis bestätigt, welches an Kulturen gewonnen wurde, die in Plasma, Tyrode und Embryonalextrakt gezüchtet worden waren. Die Effekte kamen in den Kulturen ohne Embryonalextrakt, infolge des Fehlens der wachstumstimulierenden Stoffe, nicht so deutlich zum Ausdruck. Auf Grund der Ergebnisse kann eine Beteiligung von strahlenveränderten Stoffen des Embryonalextraktes an diesen Wechselbeziehungen ausgeschlossen werden.Wurden die Kulturen nur in Plasma gezüchtet, so war die Wirkung der strahlenbedingten toxischen Einflüsse von Seiten der bestrahlten Hälfte auf die unbestrahlte Hälfte über einen Zeitraum von 100 min bis zu 15 Std aufgehoben. Möglicherweise ist dieser Effekt auf die Fähigkeit der Proteine zurückzuführen, einen gewissen Strahlenschutz durch Bindung der toxischen Stoffe zu gewähren.     

Die Wirkung von Coffein auf vitalgefärbte Pflanzenzellen

Zusammenfassung Die vorliegenden Versuche haben gezeigt, daß das Cofiein auf Zellen, die mit Rhodamin B diffus angefärbt worden sind, rasch entfärbend wirkt, Bei Tröpfchenspeicherung bewirkt das Coffein rasche Aufiösung der Tröpfchen. In Zellen, in denen Krümelspeicherung anftritt, bilden sich bei einigen Objekten bei Einwirkung von Coffein kugelförmige Gebilde, bei anderen Objekten löst das Coffein die Krümel auf. Auch bei einigen diffus gefärbien Objekten, die sich durch Dauerwässerung nicht entfärben lassen, bewirkt das Coffein die Bildung von kugelförmigen Aggregaten.Mit Akridinorange gefärbte Schnitte, die im Fluoreszenzmikroskop rot fluoreszieren, zeigen bei Zusatz einer schwachen Coffeinlösung einen Farbumschlag der Fluoreszenz nach grün. Bringt man die Schnitte wieder in die farblose, coffeinfreie Pufferlosung, so tritt, indent das Coffein exosmiert, wieder die ursprüngliche rote Fluoreszenz auf. Auch zeigen durch Coffeinbehandlung grün fluoreszierende Zellen nach erfolgter Plasmolyse meist wieder rote Fluoreszenz.Volle Zellsäfte, die mit Akridinorange gefärbt grün fluoreszieren, zeigen bei Zusatz von Coffein keine Änderung. Bewirkt das Akridinorange jedoch die Bildung von Entmischungströpfchen, so werden diese durch Coffein aufgelöst.     

Untersuchungen über die Polysaccharidverteilung im menschlichen Dentin,durchgeführt an Zahnschnitten

Zusammenfassung Untersuchungen über die Polysaccharidverteilung im Dentin menschlicher Zähne wurden an Zahnschnitten durchgeführt, die nach der Perjodsäure-Leukofuchsin-Technik, mit Toluidinblau und Azan und nach der Perjodsäure-Silber-Technik gefärbt worden waren.Die Perjodsäure-Leukofuchsin-Färbung ergibt in den äußeren Anteilen des Dentins eine ungleichmäßige Schiff-positive Reaktion, die durch stärker gefärbte Kugelbegrenzungslinien auffällt, während in den pulpanahen Anteilen des Dentins in einigen Fällen schwach positiv hervortretende Kugelformationen zu beobachten sind. Die Frage, ob es sich dabei um ein vermehrtes Auftreten von Polysacchariden oder um eine Depolymerisation der Polysaccharide handelt, wird auf Grund der Befunde bei den restlichen Färbungen entschieden. Die Toluidinblaufärbung zeigt ein Bild, das — analog der Perjodsäure-LeukofuchsinReaktion — metachromatisch hervortretende Kugelbegrenzungslinien in den äußeren Dentinanteilen und metachromatisch hervortretende Kugelformationen in den pulpanahen Dentinanteilen aufweist. Die Metachromasie zeigt also, daß es sich bei den Kugelbegrenzungslinien und den Kugelformationen um das vermehrte Auftreten von hochpolymeren Polysacchariden und damit um eine Anreicherung organischer Kittsubstanz in diesen Bezirken handelt, vorausgesetzt, daß die Polysaccharidkomponente in der Kittsubstanz überall einen annähernd gleich hohen Prozentsatz ausmacht. Diese Voraussetzung erweist sich nach der Färbung der Zahnschnitte mit der Perjodsäure-Silber-Technik als zu Recht bestehend. Der in diesem Falle ausschließlich physikalische Effekt dieser Färbung, der zu den Befunden der beiden anderen Färbungen im direkten Gegensatz steht (Kugelformationen in der Außenzone, kugelbegrenzende Linien in der Innenzone des Dentins), läßt Rückschlüsse auf die Dichte des untersuchten Gewebes zu und zeigt klar, daß das vermehrte Vorhandensein von Polysacchariden mit der Anreicherung von organischer Kittsubstanz parallel läuft.Ferner werden Befunde über die Polysaccharidverteilung im Dentin kariöser Zähne beschrieben. Die Perjodsäure-Leukofuchsin-Reaktion erweist sich im Bereich des Karieseinbruches als stark positiv. Die Färbung mit Toluidinblau ergibt, daß es sich bei den Schiff-positiven Gebieten um den Karieseinbruch herum nicht um ein vermehrtes Auftreten, sondern um eine Depolymerisation der Polysaccharide handelt. In bezug auf das Sekundärdentin wird eine mit Leukofuchsin stark färbbare Grenzezwischen Primär-und Sekundärdentin, das Vorhandensein von metachromatisch hervortretenden Kugelformationen im Sekundärdentin nach Färbung mit Toluidinblau und eine Rotfärbung des Sekundärdentins mit Azan beschrieben, die auf eine erhebliche Dichte der organischen Matrix des neu aufgelagerten Dentins schließen läßt.Der Verkalkungsmodus des Dentins wird mit der Art der Knochenverkalkung verglichen, wobei die Besonderheiten der Verkalkung des Dentins herausgestellt werden. Schließlich wird die Ansicht von der Ausbreitung der Karies entlang der Interglobularräume durch die angeführten Befunde gestützt.Inaugural-Dissertation der Medizinischen Fakultät der Freien Universität Berlin. Arbeit unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.     

Die Diatomeenflora des Neusiedler Sees im österreichischen Burgenland

Zusammenfassung Die vorliegende Neubearbeitung der Diatomeenflora des Neusiedler Sees gründet sich auf Analysen von 71 Proben, die sowohl Plankton als auch Litoralmaterial umfassen. Insgesamt wurden 158 Formen in 35 Gattungen mit 130 Arten und 28 Varianten festgestellt. Diese im Verhältnis zur Ausdehnung des Seebeckens außerordentlich große Formenarmut wird auf den Chemismus des Wassers an sich, auf seine mehr oder weniger großen Schwankungen und auf die wiederholt auftretende Austrocknung des ganzen Beokens zurüekgeführt.Obgleich der Chlorid- wie der Kochsalzgehalt sich in verhältnismäßig geringen Grenzwerten bewegen, sind die Halophyten mit etwa 50 Arten, also rund 40% der beobachteten Diatomeen, vertreten. Die Wirksamkeit des Chlorid-Anions muß daher durch andere Anionen unterstützt werden. Als solche kommen besonders HCO₃ und SO₄ in Frage, die im Seewasser vorwiegend als Soda, Glauber- und Bittersalz, ferner als Gips und Kaliumsulfat vorhanden sind.Nur eine geringe Anzahl von Diatomeenarten wird durch den im See herrsehenden Chemismus in der Entwicklung begünstigt, so daß sie als charakteristische Leitformen für Gewässer mit ähnlichem Chemismus aufgefaßt werden können. Im übrigen stellen aber die genannten Salze, insbesondere wahrscheinlich die Natriumverbindungen, für die meisten Diatomeen Maxiraumfaktoren dar, die die Entwicklung einer reicheren Flora verhindern.Als besonders zu wertendes Charakteristikum im Chemismus ist das Natriumbikarbonat zu beachten, dem wohl in erster Linie die Entwicklung einiger Leitformen, aber auch der einschränkende Einfluß auf die Diatomeenflora in ihrer Gesamtheit zuzuschreiben ist.     

Die Entstehung des Parenchympigmentes in der menschlichen Epiphysis cerebri

Zusammenfassung Die hellen, stark lichtbrechenden runden Körnchen in den n. Bl. der Pinealzellkerne treten meist erst nach Abbau der mit Methylgrün-Pyronin besonders gut hervorhebbaren Schollen auf. Der sonstige Inhalt der n. Bl. ist dann meist homogen und mit Lichtgrün färbbar. Diese hellen Körnchen scheinen von noch weicher Konsistenz zu sein, da Verschmelzungen zweier Körnchen beobachtet werden konnten. Nach den hellen Körnchen oder mit ihnen zusammen treten gelb gefärbte Granula auf, zwischen denen alle Farbübergänge vom lichten Gelb bis zum dunklen Braun vorkommen. Die farblosen und die gefärbten Granula sind meist rund und stark lichtbrechend. Die dunklen Pigmentkörnchen, die gleiche Farbe wie die im Cytoplasma liegenden Granula haben, sind meist etwa 0,8 groß. Es ist denkbar, daß die farblosen, stark lichtbrechenden Körnchen Vorstufen der späteren Pigmentkörnchen in den n. Bl. sind.Im Hämatoxylinpräparat findet man in einer großen Zahl von Kernen kleinste gelb gefärbte Massen frei im Kernraum, die sich von dem in den n. Bl. liegenden Pigment, abgesehen von der Größe, durch offenbar eckige Form unterscheiden. Vielleicht sind sie die farbgebenden Substanzen, welche in die farblosen Granula transportiert werden. Grundsätzlich kann der Inhalt der n. Bl. auf jedem Umwandlungsstadium nach der Art des Schleusenmechanismus in Cytoplasma entleert werden. Die Pigmentkörnchen pflegen dann meist noch etwas größer zu werden. Verschiedene Größe der Pigmentkörnchen in den n. Bl. deutet auf ein Wachstum der Pigmentgranula hin.Statistische Erhebungen zeigen, daß alle Pigmentkörnchen des Cytoplasmas aus dem Kern stammen können. Die so oft beobachtete Neigung der Pigmentkörnchen des Cytoplasmas, sich zu kleinen Gruppen zu vereinigen, ist ein Beweis dafür, daß die soeben aus dem Kern entleerten Pigmentkörnchen nicht gleich über das ganze Cytoplasma verstreut werden.Die n. Bl. sind fett- und eisenfrei, während gelegentlich in den Parenchymzellkernen Eisen frei im Kernraum gefunden wurde.Die Nuclealfärbung nach Feulgen ergibt, daß es nucleale Stoffe sind, die sich an der kernseitigen Wand der n. Bl. anreichern.Mit Unterstützung des Vereins der Freunde und Förderer der Medizinischen Fakultät.     

Vergleichende histotopochemische Untersuchungen über das Verhalten der Nebenniere zur Plasmalreaktion

Zusammenfassung Es wurde das Verhalten der Nebenniere des Menschen und einiger Tiere (Rind, Pferd, Schwein, Hund, Katze, Igel, Meerschweinchen) zur Plasmalreaktion untersucht.Das Mark zeigte bei allen untersuchten Arten eine deutliche Plasmalreaktion. Die Plasmale (= Acetalphosphatide) sind ganz gleichmäßig im Mark verteilt. Die Markzellen zeigen neben einer Diffusfärbung ihres Cy oplasmas noch Stellen stärkerer Färbung, die als Plasmalherde bezeichnet werden.Auch die Rinde zeigte in allen Fällen eine positive Plasmalreaktior. Im Gegensatz zum Mark ist aber das Bild der Plasmalverteilung in der Rinde nicht nur von Art zu Art, sondern auch bei einer Art, ja sogar in der Nebennierenrinde eines Tieres sehr wechselnd.An der bindegewebigen Kapsel wurde durch die Plasmalreaktion bei mehreren Tieren (Rind, Katze, Meerschweinchen) eine Differenzierung in zwei Schichten entdeckt: eine äußere, die wie alles sonstige Bindegewebe plasmalfrei ist, und eine innere, schwach aber deutlich plasmalhaltige Schicht. Letztere ist zweifellos identisch mit der von R. Bachmann zuerst für die menschliche Nebenniere beschriebenen Zona germinativa oder Blastemschicht.     

Die normalen Schwermetalle der Niere

Zusammenfassung 1. Anteile der in den Nieren vorhandenen Schwermetallspurenelemente Eisen, Zink, Kupfer, Cadmium, Blei lassen sich durch Schwefelwasserstoff in Sulfide umwandeln und durch physikalische Entwicklung sichtbar machen.2. Das Schwermetallaschenbild veranschaulicht besonders die Verteilung von Zink im Gewebe.3. Die nachweisbaren Anteile der Spurenelemente sind vorwiegend mobile Bestandteile des Gewebes. Sie liegen in den Deckzellen der Glomerula, an den Basalmembranen, in den Tubuluszellen und in den Kanälchenlichtungen. Ein schmaler Wall unter dem Bürstensaum der Hauptstückzellen bindet schwefelaffine Metalle: Zink, Kupfer, Blei, Quecksilber.4. Auf den Zink- und Kupfergehalt der Muskelzellen wird hingewiesen.5. Die Befunde werden diskutiert.Mit 15 TextabbildungenDurchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Herrn Professor Dr.K. Thomas zum 75. Geburtstag.     

Weitere Untersuchungen über die Beziehungen zwischen Atmungsintensität und Blühalter

Zusammenfassung Samen von 7 sommerannuellen Rassen vonArabidopsis thaliana sowie Caryopsen von 13 Sommer-, Winter- und Wechsel-Weizensorten wurden in gequollenem Zustand bei 22°C auf ihre Atmungsintensität (gemessen als O₂-Verbrauch) untersucht. Zwischen den einzelnen Rassen bzw. Sorten ergaben sich dabei zum Teil beträchtliche Unterschiede, die aber keine Beziehung zu Blühalter, Blattzahl und Wuchshöhe erkennen lassen. Einander widersprechende, Resultate früherer ähnlicher Untersuchungen verschiedener Autoren, die mit geringeren Sortenzahlen arbeiteten, werden hierdurch verständlich. — Die auf Grund eigener früherer Befunde angestellten Überlegungen über die Rolle der Atmung bei der Vernalisation winterannueller Gewächse (Napp-Zinn 1954) werden durch die nunmehr vorliegenden Ergebnisse nicht berührt.Die durch Variation äußerer Faktoren während der Samenreife hervorgerufenen Unterschiede der Atmungsintensität liegen beiArabidopsis in derselben Größenordnung wie die genetisch bedingten. Von den Samen der untersuchtenArabidopsis-Rassen wiesen die nachreife-und (in bezug auf die Keimung) obligat lichtbedürftigen der RasseHm die geringste Atmungsintensität auf.Mit 5 Textabbildungen     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Wirkungen von Chloroform, Diäthyläther, Äthylalkohol und Aceton auf den anschließend mit Osmiumtetroxyd fixierten Dünndarm der Maus werden beschrieben.Auffallende Erweiterungen der inneren Zellräume, vor allem des endoplasmatischen Retikulums, werden mit einem lähmenden Einfluß des Chloroforms auf Transportmechanismen in den Membranen gedeutet. Durch die Reduzierung von Membranvesikulationen an glatten Muskelzellen wird die Schädigung eines Transportmechanismus unter der Einwirkung von Aceton unmittelbar nachgewiesen.Vom Chloroform abweichende Wirkungen des Diäthyläthers werden auf das andere Lipoidlösungsspektrum und auf eine geringere Anreicherung des Diäthyläthers in den Membranschichten zurückgeführt.Auf die Bedeutung des Kern-Plasma-Kreislaufs für das Zellgeschehen und auf seine Beeinflußbarkeit durch die Narkotica wird hingewiesen. Im Zusammenhang damit wird die Glykolyse im Kern und die mögliche Beschränkung glykolytischer Prozesse im Cytoplasma auf das endoplasmatische Retikulum erörtert.Die im Vergleich zu reinem Wasser geringen osmotischen Effekte wäßriger Lösungen der Lipoidlösungsmittel machen eine Abnahme der Membranpermeabilität für Wasser wahrscheinlich.Bei den Versuchen mit Äthylalkohol und Aceton tritt mit steigenden Konzentrationen eine Abnahme der Osmiophilie und schließlich Zerfall der Membranstrukturen ein. Das Problem der Lipoiddifferenzierung durch Extraktion aus den einzelnen Membranen der Zelle wird diskutiert.Es wird darauf hingewiesen, daß die Betrachtung der Grenzflächenspannung zwischen verschiedenen Flüssigkeitsphasen den in der Zelle gegebenen Verhältnissen nicht voll gerecht wird. Statt einfacher Grenzflächen liegen Grenzmembranen vor, die aus mehreren Substanzschichten bestehen und in sich mehrere Grenzflächen enthalten. Zur Erklärung des dynamischen Verhaltens der Zelloberfläche ist mit unterschiedlichen Schichtspannungen in den Plasmamembranen zu rechnen.Auf die Möglichkeit einer gezielten Präparation durch verschiedene Vorbehandlungen der Gewebe oder durch die Art der Zusammensetzung der Fixierungslösung wird hingewiesen.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Teilweise vorgetragen auf der 10. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Kiel, September 1961.     

Über den Einfluss der Bewegungsrichtung der Basilarmembran auf die Ausbildung der Cochlea-Potentiale von Strix varia (Barton) und Melopsittacus undulatus (Shaw)

Zusammenfassung Die vom runden Fenster abgeleiteten Cochlea-Potentiale von Barred Owl (Strix varia) und Wellensittich (Melopsittacus undulatus) werden in einer ursprünglich für Säuger entwickelten Apparatur untersucht. Verbesserungen der schon früher erarbeiteten präparativen Technik für Kleinvögel werden angegeben.Die Cochlea-Potentiale der Eule werden in ihrer Abhängigkeit von Intensität, Dauer und Polarität (Phase) eines ursprünglich rechteckigen Reizimpulses dargestellt. Nur die Stärke des Klicks hat einen wesentlichen Einfluß auf ihre Ausbildung; dies stimmt mit den Beobachtungen an Säugern überein.Nur die Mikrophon-Komponente der elektrischen Schwankungen im Innenohr des Wellensittichs verhält sich wie bei Eule und Säuger. Die auf die Entladungen von Nervenzellen zurückgeführte Komponente N₁ zeigt eine gründlich verschiedene Empfindlichkeit für die Dauer und die Phase des Reizes. Ähnliche Verhältnisse scheinen nach älteren Untersuchungen bei der Taube zu bestehen.In der Diskussion werden die Unterschiede zwischen Sittich (und Taube) einerseits, Eule (und Säuger) andererseits in Parallele zur Größenentwicklung von Cochlea und Fußplatte des Gehörknöchelchens gesetzt.Zur Erklärung der Empfindlichkeit der nervösen Entladungen für die sich mit der Reizdauer und -phase ändernde Bewegungsweise der Basilarmembran wird angenommen, daß die Verlagerung der Haarzellen zum ovalen Fenster erregend, in entgegengesetzter Richtung hemmend wirkt. Bei kurzen Reizen tritt Interferenz beider Wirkungen auf.Ermöglicht durch ein Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Kontraktile Funktion und anatomischer Bau der menschlichen Kapillaren

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

Über Kataphoreseversuche mit Hefezellen

Zusammenfassung Die Wanderungsriclitung bei der Kataphorese der Hefezellen wird durch adsorbierte, im gegebenen Fall dissoziierende und deshalb austauschbare Ionen bestimmt.Dissoziieren vornehmlich Anionen, dann ist eine anodische, dissoziieren mehr Kationen, dann ist eine kathodische Wanderung zu erwarten.Die Art der beherrschenden Dissoziation ist nicht nur von der cH⁺, sondern, wie hier z. B. festgestellt wurde, auch vom besonderen Charakter der bei hoher cH⁺ durch Austausch in die Adsorption gehenden Anionen abhängig. Es muß dabei erwartet werden, daß artungleiche Anionen mit dem Adsorbens jeweils eine Bindung mit eigener Dissoziationskonstante geben.Unter diesen Voraussetzungen kann kein Dissoziationsgleichgewicht der Anionen und Kationen bei einer bestimmten cH⁺, also kein IEP_M der Hefezelle, erwartet werden. Das Dissoziationsgleichgewicht der Hefezelle muß bei der Anwendung verschiedener Säuren, Basen bzw. Salze im Puffer des Suspensionsmittels bei unterschiedlicher cH⁺ gegeben sein.Über analoge Kationenwirkungen und besondere Erscheinungen, die sich aus dem Umstand ergeben, daß eine Zelle mehrere Ampholyte enthält, die sich unterschiedlich verhalten, wird in künftigen Abhandlungen berichtet.     

Die Beeinflussung der cytotoxischen Quarzwirkung an Mäusefibroblasten (strain L) durch Polyvinylpyridin-N-Oxyd (P 204)

Zusammenfassung Mäusefibroblasten (strain L) werden in vitro gegen die toxische Wirkung von Quarzstaub durch Polyvinylpyridin-N-oxyd geschützt. Das Polymer wird in der Zelle gespeichert. Der Wirkungsmechanismus läßt sich nicht durch eine Adsorption an Quarz in der Außenlösung erklären. Vielmehr wird vermutet, daß die Wirkung des Präparates in einer allgemeinen Verbesserung der Zellresistenz oder in einer Beeinflussung biochemischer Zellreaktionen zu suchen ist.Die Zellen wurden mikroskopisch beobachtet und ihre Reaktion auf die Testsubstanzen durch Bestimmung der Zellzahl quantitativ erfaßt.     

Vergleichende Untersuchungen über das „Geschlechtschromatin“ bei einigen Haustieren mit Hilfe des Buccaltests

Zusammenfassung Die Epithelzellkerne der Backenschleimhaut von Katze, Hund, Pferd, Esel, Schwein, Rind, Schaf und Ziege wurden auf einen kernmorphologischen Geschlechtsdimorphismus geprüft.Ein geschlechtsspezifisches Chromatingebilde konnte bei weiblichen Katzen mit einer Häufigkeit von 29,4%±1,30% und bei weiblichen Hunden von 45,8%±1,01% nachgewiesen werden. Der Mutungsbereich bei männlichen Katzen erstreckt sich von 0,0017% bis 2,48% und bei männlichen Hunden von 0,038% bis 1,22%.Bei Pferd, Esel und Schwein treten in beiden Geschlechtern multiple, größere Chromatinkörper in den Epithelzellkernen auf. Jedoch finden sich bei den weiblichen Vertretern, wenn auch in geringer Häufigkeit, Kerne mit einem dem menschlichen Geschlechtschromatin vergleichbaren Gebilde und zwar bei Schweinen in 1,8%±0,33%, bei Pferden in 2,1%±0,38% und bei Eseln in 2,5% ±1,10%, während sie bei männlichen Individuen völlig fehlen.Bei Rind, Schaf und Ziege treten in beiden Geschlechtern mehrere, kompakte Chromatinkörper auf. Ein Geschlechtsunterschied mit Hilfe des Buccaltests ist bei diesen Arten nicht zu ermitteln.Natur und Beeinflußbarkeit der geschlechtsspezifischen Ruhekernstruktur werden diskutiert.D 188.     

Zur funktionellen Morphologie der Gallen- und Pankreasgangpapille bei Mensch und Rind

Zusammenfassung Die Muskulatur der Papilla duodeni major bzw. minor von Mensch und Rind erweist sich als ein charakteristisches System, das als M. complexus papillae duodeni majoris bzw. minoris beschrieben wird. Ein Sphinkter im Sinne von Oddi ist nicht vorhanden. Lediglich einzelne zirkuläre Muskelbündel sind ausgebildet: der Sphincter baseos papillae und der M. sphincter pori papillaris. Der M. complexus papillae duodeni wird sowohl für die Entleerung als auch für den Verschluß des terminalen Ductus choledochus bzw. pancreaticus verantwortlich gemacht. In Porusnähe wird beim Rind ein Schwellkörper beobachtet, der zusammen mit anderen Faktoren eine maßgebliche Rolle beim Verschluß spielen dürfte. Eine ähnliche Einrichtung wird beim Menschen auf Grund besonderer Gefäßverhältnisse vermutet.An Präparaten der Muscularis mucosae duodeni und der Papillae duodeni mit zugehörigen Frenula des Rindes konnten einige neue Befunde über das elastisch-muskulöse System erhoben werden. Nagels Angaben, die elastischen Sehnen enthielten zelluläre Elemente — Sehnenzellen —, werden nicht bestätigt. Vielmehr stülpen sich die elastischen Sehnen wie Trichter über zapfenartige Ausläufer der Elemente der glatten Muskulatur, um sich dann in einzelnen Fasern aufzulösen, welche die Muskelzell gruppen begleiten.     

Die Lungenatmung der Süsswasserpulmonaten (zugleich ein Beitrag zur Temperaturabhängigkeit der Atmung)

Zusammenfassung Das Lungengas wird bei der Ventilation durch Diffusion erneuert, zum geringen Teil jedoch durch aktives Kontrahieren und Expandieren der Lunge (wie bei den Stylommatophoren).Die Reflexhandlung der Luftaufnahme verläuft bei Jungtieren von Segmentina nitida äußerst starr. Am Oberflächenhäutchen wird nach wechselnden Zeiten plötzlich in mehreren Ventilationen die Lunge mit Luft gefüllt. Durch Außeneinflüsse kann die Zeit bis zum Eintritt des Reflexes verändert werden. — Auch Armiger crista vermag Luft in die normalerweise Wasser enthaltende Lungenhöhle aufzunehmen.Die bei Jungtieren von Segmentina nitida starr verlaufende Reflexhandlung kann für längere Zeit (1 Stunde und mehr) unterbrochen werden. Der Reizzustand dauert dabei an.Bei den kleineren Arten der Planorbiden verlängert sich mit abnehmender Körpergröße die Tauchzeit. Segmentina nitida macht als sehr bewegliche Art eine Ausnahme. Die kleinen Planorbiden sind auch bei mittleren Temperaturen bei erzwungener Hautatmung (durch Absperren von der Wasseroberfläche) lebensfähig.Im Winter, aber auch im Sommer geht Limnaea stagnalis bei niedriger Temperatur (5° C) zu reiner Hautatmung über.Bei der Ventilation wird das Lungengas weitgehend erneuert. Die kurz nach derselben gemessenen Lungengasmengen variieren je nach den Versuchsbedingungen mehr oder weniger. Bei einer bestehenden Sauerstoffschuld (z. B. nach längerer erzwungener Tauchzeit) wird die Lungenfüllung vergrößert. Auch reiner Stickstoff wird aufgenommen. Nach der Füllung der Lunge mit diesem Gas kriecht die Schnecke abwärts.Luft, der CO₂ in geringen Mengen beigemischt wird, hat deutlich abstoßende Wirkung auf Limnaea stagnalis. In geringen Mengen im Versuchswasser gelöstes CO₂ verlängert die Zeit des Spiraculumanlegens (Diffusionsregulierung), hat jedoch keinen Einfluß auf die Länge der Tauchzeiten, auf die bei der Ventilation aufgenommene Luftmenge und auf die Gasmenge der Lunge beim Aufstieg am Ende der Submersion.Während der Tauchzeit funktioniert das Lungengas wie bei den tauchenden Insekten als physikalische Kieme.Sauerstoffmangel kann als Atemreiz die negative Geotaxis am Ende der Tauchzeit auslösen (auch bei Armiger crista).Druckversuche zeigen, daß auch die Abnahme der Lungenfüllung als Atemreiz wirken kann. Die Schnecke perzipiert den Füllungsdruck.Durch Versuche mit übergeleiteten Gasgemischen wird das Zusammenwirken beider Faktoren geklärt. Sie können sich in ihrer Wirkung summieren. In einem Sommer- und Winterversuch wurde die Länge der Tauchzeiten durch übergeleitete Gasgemische beeinflußt, und zwar in beiden Versuchen entgegengesetzt. Es wird gezeigt, daß allein ein Variieren von Aufbewahrungs- und Versuchsbedingungen das verschiedene Verhalten bedingen kann. Die beim Aufstieg in der Lunge befindliche Gasmenge bleibt dagegen bei nicht gerade extremen Versuchsbedingungen annähernd konstant. In sauerstoffarmem Wasser sind die Tauchzeiten verkürzt und die Lungengasmengen beim Aufstieg vergrößert.Die Tauchzeiten sind im Winter länger als im Sommer. Die Lungenfüllung beim Aufstieg am Ende derselben ist im Winter geringer.Das beim Atmungsprozeß entstehende CO₂ reichert sich nicht im Lungengas an, sondern löst sich sofort im Wasser.Der Sauerstoff des Lungengases wird bei erzwungenen Tauchzeiten weitgehender verbraucht als in Hazelhoffs Versuchen. Nach langen Tauchzeiten enthält das Lungengas von Limnaea stagnalis im Winter 1% O₂, im Sommer etwas mehr.Der O₂-Verbrauch bei 30 Min. Tauchzeit ist im Winter größer als im Sommer (wahrscheinlich nicht Rassenunterschiede). Bei diesen schon längere Zeit an die Versuchstemperatur angepaßten Schnecken ist der Unterschied im Verbrauch bei 15° und 21,5° C im Sommer größer als im Winter. Die Abhängigkeit der Lungenatmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist in beiden Jahreszeiten gleich. Die Temperaturabhängigkeit der Atmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist grundsätzlich verschieden von der nach einer Anpassung des Organismus an die Versuchstemperatur. Beides läßt sich nicht zu einem Gesetz vereinigen.Die Anpassung des Organismus nach plötzlicher Temperaturänderung verläuft in den beiden Jahreszeiten grundsätzlich verschieden. Im Sommer werden die endgültigen Werte nach der Anpassung bei der plötzlichen Änderung der Temperatur nicht erreicht, im Winter dagegen überschritten.