Weitere enzymhistochemische und fluoreszenzmikroskopische Studien an den Plexus chorioidei und an der Paraphyse von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen der Plexus chorioidei ventriculi III und IV und der Paraphyse von Rana temporaria L. zeigen histochemisch eine deutliche Aktivität der Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase. Die Aktivität der Uridindiphosphoglucose-Glycogen-Transferase ist im Plexusepithel der Frösche gering. Glucose-6-Phosphatase läßt sich in den Plexus chorioidei und in der Paraphyse von Rana temporaria nicht darstellen. Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase zeichnen sich durch ein charakteristisches, verschiedenartiges Verteilungsmuster aus. Der Einfluß von Adrenalininjektionen auf die Aktivität der obengenannten Enzyme des Plexus-und Paraphysenepithels und funktionelle Zusammenhänge mit der gleichzeitig eintretenden Entspeicherung ihres Glykogenvorrats werden erörtert. In fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen mit der Falck-Hillarp Methode läßt sich weiterhin beobachten, daß nach Adrenalingaben im Plexusepithel der Frösche ein Fluorophor auftritt, das bei Kontrolltieren vollständig fehlt. Im Plexusstroma finden sich nur vereinzelt adrenerge Nervenfasern.

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Enzyme histochemical (carbohydrate metabolism) and fluorescence microscopic (biogenic amines) investigations of the choroid plexuses and the paraphysis in Rana temporaria L.

Summary Epithelial cells of the choroid plexuses and paraphysis in Rana temporaria L. show histochemically distinct phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. The uridine diphosphate glucose-glycogen transferase-reaction of the choroid epithelium is very weak, and the glucose-6-phosphatase-reaction of the choroid plexuses and the paraphysis is negative. Choroid plexuses and paraphysis differ in their distribution patterns of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. Injections of epinephrine into the dorsal lymph sac increase the histochemically detectable activity of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase and aldolase, and deplete the glycogen stores of the choroid epithelium. After administration of epinephrine into the dorsal lymph sac, intensely fluorescent material is observed in the choroid epithelium with the Falck-Hillarp method. The adrenergic innervation of the choroid plexus of Rana temporaria is sparse.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Histochemische,elektronenmikroskopische und quantitative Studien über den Glykogenvorrat der Plexus chorioidei vonRana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen derPlexus chorioidei ventr. III undIV vonRana temporaria L. sind sehr glykogenreich. DiesesGlykogen hat offenbar den Charakter eines innerhalb des Gehirns gelegenen Kohlenhydratdepots. Die Glykogenpartikeln des Plexusepithels (Durchmesser etwa 300 Å) bilden Rosetten oder Aggregate von einer weniger regelmäßigen Beschaffenheit als die -Partikeln, die in der Leberzelle beschrieben worden sind. Nach Verabfolgung vonAdrenalin ist mit histochemischer, elektronenmikroskopischer und quantitativer Methodik eine Abnahme des Plexusglykogens zu beobachten. Die f unktionelle Bedeutung des Glykogendepots im Anurengehirn wird auf der Basis dieser Befunde diskutiert. Weiterhin werden einige Aspekte des Stoffwechsels und der Gefäßversorgung der Plexus chorioidei vonRana temporaria, besprochen. Die Ultrastruktur des Glykogens im Plexusepithel wird unter normalen und Versuchsbedingungen mit dem elektronenmikroskopischen Bild des Leberglykogens verglichen.

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Histochemical, electron microscopic and biochemical studies on the glycogen stores in the choroid plexuses of Rana temporaria L.

Summary The epithelial cells of the choroid plexuses (third and fourth ventricle) inRana temporaria L. are rich in glycogen. This material seems to represent a storage depot of carbohydrate within the brain. The glycogen particles (about 300 Å in diameter) of the plexus epithelium form rosettes or aggregates that are more irregular than the alpha particles described in the liver cell. After administration of epinephrine a depletion of glycogen can be demonstrated in choroid plexus cells with histochemical, electron microscopic and biochemical methods. The functional significance of the glycogen depot in the anuran brain is discussed in view of this evidence. Consideration is also given to certain other metabolic aspects and to the vascular supply of the choroid plexuses inRana temporaria L. The ultrastructure of the glycogen in this epithelium is compared with that in the liver cell under normal and experimental conditions.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Teil einer medizinischen Doktorarbeit.

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Herrn Prof. Dr.Hj. Staudinger danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes am Physiologisch-Chemischen Institut der Universität Gießen.     

Histochemische Untersuchungen zum Fettgehalt und Fettstoffwechsel des Plexus chorioideus des Kaninchens

Zusammenfassung Es wird über histochemische Untersuchungen zum Fettgehalt und über die Aktivität fettabbauender Enzyme des Plexus chorioideus des Seitenventrikels von Kaninchen berichtet. Die folgenden Fettfärbungen wurden vorgenommen: Ölrot O, Sudanschwarz B, saures Hämatein, Nilblau. In den Plexusepithelien finden sich zahlreiche Fetttropfen verschiedenster Größe, die offensichtlich vorwiegend Triglyceride und Phospholipide enthielten. Die folgenden Enzyme wurden dargestellt: alkalische und saure Phosphatase sowie die unspezifischen Esterasen mit den Substraten -Naphthyl-Azetat, Naphthol-AS-Azetat und Naphthal-AS-D-Chlorazetat. Nur die alkalische Phophatase war ausschließlich im Stroma und nicht in den Plexusepithelien nachweisbar, während die übrigen Enzyme diffusgranulär im Zytoplasma der Epithelien auftraten. An der Oberfläche einzelner Fetttropfen war eine stärkere Enzymaktivität erkennbar.

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Histochemistry of lipid content and turn-over in the choroid plexus of the rabbit

Summary The lipid content and enzyme activity of the choroid plexus was studied in the rabbit by histochemical techniques. The following fat-staining methods were used: Oil red O, Sudan black B, acid haematein, Nile blue. Numerous droplets of different diameters consisting of triglycerides and phospholipids were observed within the epithelial cells. The following enzymes were demonstrated: alkaline and acid phosphatases, and the non-specific esterase (substrates: -naphthyl-acetate, naphthol-AS-acetate, and naphthol-AS-D-chloroacetate). Alkaline phosphatase was found within the stroma cells of the plexus but not within the choroid epithelia. The localization of this enzyme was in contrast to the localization of all the other enzymes which showed a very strong diffuse-granular activity almost exclusively within the epithelial cells. At the surface of some fat droplets an increase of enzymatic activity was demonstrable.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das Verhalten trypsinierter Plexus-chorioideus-Zellen in Gewebekulturen

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

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Trypsinized cells of the plexus chorioideus in tissue cultures

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

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

Elektronenmikroskopische und histoautoradiographische Befunde zur Puromycinwirkung auf ausreifende Plexus chorioideus-Zellen in vitro

Zusammenfassung Der Einfluß von Puromycin auf die Inkorporierung von Leucin-³H wird an kultivierten Plexus chorioideus-Zellen 9 Tage alter Hühnerembryonen untersucht. Die Kulturen zeigen unter Einwirkung von Puromycin eine deutliche Hemmung der Aufnahme von Leucin-³H. Die Aufnahme der markierten Substanz ins Cytoplasma wird im Vergleich zu Kontrolluntersuchungen prozentual mehr gehemmt als die Aufnahme des Leucins in den Kern.Unmittelbar nach dem Zusatz von Puromycin zum Nährmedium treten in den kultivierten Plexus chorioideus-Zellen Ansammlungen von multivesicular bodies und z. T. auch zahlreiche Lysosomen auf. Beide Organellen verschwinden im Verlauf der weiteren Kultivierung wieder fast vollständig aus den Zellen.Eine neuerliche Zugabe von markiertem Leucin nach der Puromycingabe zeigt, daß die beobachteten Wirkungen reversibel sind und daß die Puromycinwirkung nicht länger anhält, als diese Substanz im Nährmedium vorhanden ist.

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On the influence of puromycin on embryonic choroid plexus cells in vitro. An electronmicroscopic and histoautoradiographic study

Summary The influence of puromycin on the incorporation of leucin-³H into cells of choroid plexus of nine day old chicken embryos is studied.Puromycin causes a strong inhibition of the incorporation of leucin-³H into the cultures. Compared with controls, the inhibition of the uptake of the labelled substance is more pronounced in the cytoplasm than in the nucleus.Immediately after puromycin is added to the tissue culture medium an accumulation of multivesicular bodies and—to a certain degree—of lysosomes appears in the cells of the choroid plexus. Both organells disappear almost completely during the cultivation period.A second incubation with labelled leucin after puromycin shows that the observed effects are reversible and that puromycin acts only as long as it is present in the culture medium.The embryonic cells of choroid plexus develop normally even though treated with puromycin.

Die unreifen Plexus chorioideus-zellen entwickeln sich trotz der Puromycingaben normal.Das morphologische Differenzierungsergebnis wird nicht verändert.     

Die Inkorporation von Leucin-H3 in Plexus chorioideus-Zellen in der Gewebekultur

Zusammenfassung Die Aufnahme tritiummarkierten Leucins von unterschiedlich reifen Plexus chorioideus-Zellen von Hühnerembryonen wird mit Hilfe der elektronenmikroskopischen Autoradiographie untersucht.Die frühen embryonalen Plexuszellen haben im Gegensatz zu den Entwicklungsstadien vor dem Schlüpfen noch kein endoplasmatisches Retikulum ausgebildet.In den Plexus chorioideus-Zellen 9 Tage alter Hühnerembryonen läßt sich eine ausgeprägte Aufnahme markierten Leucins in den Kern, den Golgiapparat und das freie Zytoplasma beobachten. Plexuszellen 17 Tage alter Hühnerembryonen zeigen gegenüber dem jüngeren Stadium eine verminderte Inkorporationsrate und eine nahezu selektive Lokalisation der Silbergrana über dem endoplasmatischen Retikulum im basalen Zellanteil.Die Verteilung des inkorporierten Materials im Kern und im Golgiapparat ist in den beiden Entwicklungsstadien vergleichbar. Die jüngeren Zellen inkorporieren eine größere Menge der markierten Aminosäure. Sie halten die markierte Substanz längere Zeit nach der Inkorporation zurück als ältere Elemente.Die Bedeutung des unterschiedlich schnellen Abbaus der markierten Verbindung in den untersuchten Entwicklungsstadien wird diskutiert.

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The uptake of leucine-H³ by choroid plexus cells in vitro as studied by electronmicroscopic autoradiography

Summary The uptake of tritium-labelled leucine by choroid plexus cells of the chick embryo during various stages of development was examined with electronmicroscopical autoradiography.In contrast to the developmental stage just prior to hatching, the early embryonic plexus cells do not possess an endoplasmic reticulum.The choroid plexus of the 9 days old chick embryo shows a marked uptake of labelled leucine by the nucleus, the Golgiapparatus and the free cytoplasm. Plexus cells of the 17 days old chick embryo show, unlike the earlier stages, a decreased incorporation and a near selective localization of the silver granules over the endoplasmic reticulum in the basal part of the cell.The distribution of the incorporated material in the nucleus and in the Golgiapparatus is comparable in both developmental stages examined. The younger cells incorporate a greater amount of labelled aminoacids.In comparison with the older cells younger cells retain the labelled aminoacids for a larger period after the incorporation.The significance of this difference for the metabolic rate of the labelled substances between the two developmental stages examined, is discussed.

Die Autoren danken Fräulein R. Dietrich, Frau D. Schulz und Frau M. C. Weinrichter für technische Assistenz.     

Elektronenmikroskopische Studien über Altersveränderungen (Filamente) der Plexus chorioidei des Menschen (Biopsiematerial)

Zusammenfassung Nach elektronenmikroskopischen Untersuchungen an operativ gewonnenem Biopsiematerial des Seitenventrikelplexus (insgesamt 12 Fälle) bestehen die Biondischen Silberringe älterer Menschen aus einer 60–100 Å starken filamentären Komponente, die gemeinsam mit elektronendichten Pigmentgranula und Lipidkügelchen in einer feinkörnigen Matrix eingebettet ist. Die solitäre Vakuole des Silberringes hat die Ultrastruktur eines großen Lipidtropfens. In den großen, steinartigen Plexuseinschlüssen, die vom charakteristischen Ringbild abweichen und in den Plexus chorioidei mancher alter Menschen dominieren, ist das fibrilläre Material aus unbekannten Gründen nur schwach ausgeprägt. Im Plexus chorioideus einer 61jährigen Frau mit charakteristisch ausgebildeten Biondischen Silberringen gelang es, die einzelnen Bauelemente und Frühstadien der Ringbildung nachzuweisen. Es wird vermutet, daß 1. die fibrilläre Komponente der Ringe aus alterierten Tonofilamentbündeln, 2. die Lipofuszin-Komponente aus Granula, die in Lysosomen abgelagert werden, 3. das Zentrum des Solitärkörpers (Stein) aus konfluierten Lipidkügelchen und 4. die elektronendichte Grundsubstanz aus dem feinkörnigen Matrixmaterial der Lysosomen hervorgehen. Der Prozeß der Vereinigung dieser Strukturbestandteile zu den Ringkonglomeraten vollzieht sich in der Nähe ausgedehnter Golgi-Zonen. In weiteren elektronenmikroskopischen Studien wird man die Richtigkeit dieser Hypothese an Plexusbiopsien jüngerer Menschen (20.–30. Lebensjahr) prüfen müssen; nach lichtmikroskopischen Voruntersuchungen enthalten diese Gewebsproben Vorstufen der Ringe und Filamente. Pigmentgranula und lysosomenartige Organellen kommen in großer Anzahl bereits im Plexusepithel eines 1 1/2jährigen Kindes vor. Unter vergleichenden Aspekten werden mit Paraldehydfuchsin elektiv färbbare Filamente im Plexus chorioideus der japanischen Wachtel (Coturnix coturnix japonica) diskutiert.

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Ultrastructure of filaments in the human choroid plexus during aging

Summary Twelve human choroid plexuses of the lateral ventricle, obtained by biopsy during neurosurgery, were examined in the electron microscope. Ring-like inclusions (the silver bodies of Biondi) were present in the choroidal epithelium in aged persons. The ring-like bodies contained filaments of 60–100 Å diameter, electron-dense pigment granules, and lipid inclusions embedded in a fine granular matrix. The single central vacuole of typical ring-like bodies resembled ultrastructurally a large lipid droplet. Another type of spheroidal body resembled a hailstone and was predominant in the choroid plexus of some aged patients; in this type the filaments were not prominent. Developmental stages of the ring-like bodies were successfully observed in the choroid plexus of a 61-year old woman. The components of the mature ring-like bodies have been supposed to have the following origin: 1. the filamentous material may arise from altered tonofilament bundles, 2. the lipofuscin inclusions may be formed from stored pigment material in lysosomes, 3. the solitary vacuoles (stones) may be a product of confluence of lipid droplets, and 4. the electron-dense matrix may be derived from the granular matrix of lysosomes. Integration of these materials into ring-like bodies occured in close vicinity to extensive Golgi zones. The developmental hypotheses, however, need to be proved in younger, 20–30-year old, persons. Preliminary light microscopic studies have indicated that choroid plexus specimens from younger persons contain immature ring-like filamentous structures; also, pigment granules and lysosome-like organelles have been notably present in the choroid plexus of a 1 1/2-year old child. The presence of paraldehyde fuchsin-stainable filaments in the choroid plexus of the Japanese quail (Coturnix coturnix japonica) is discussed on a comparative basis.

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Frau Prof. Dr. Berta Scharrer zugeeignet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr. H. W. Pia, Direktor der Neurochirurgischen Klinik der Universität Gießen, verdanken wir das Operationsmaterial und die Archivunterlagen. Herr Dr. W. Wesemann, Neurochirurgische Universitätsklinik, hat durch seine organisatorische Hilfe wesentlich zum Gelingen der Zusammenarbeit beigetragen.     

Histochemische Studien an den Plexus chorioidei,an der Paraphyse und am Ependym von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen der Plexus chor. ventr. III und IV, das Paraphysenepithel und das Ventrikelependym von Rana temporaria L. zeigen eine deutliche — wenn auch quantitativ unterschiedliche — Aktivität von SDH, -HBDH und LDH. Der Nachweis einer UDPGGT-Aktivität fällt dagegen nur im Plexusepithel positiv aus. In der Plexusepithelzelle sind die Formazangranula gleichmäßig über das gesamte Plasma verteilt, während sie in den Ependymzellen vorwiegend im apikalen, lumenwärtigen Teil der Zelle angeordnet sind. Die Ependymzellen lassen im Reaktionsausfall Typenunterschiede erkennen. Bei einigen Tieren wird die Auswirkung einer Adrenalininjektion auf das Enzymmuster der Plexusepithelzellen untersucht; die funktionellen Zusammenhänge mit einer gleichzeitigen Entspeicherung ihres Glykogenvorrats werden erörtert. Die Verteilung und der Lamellierungstyp der Mitochondrien im Plexus- und Paraphysenepithel werden mit elektronenmikroskopischen Aufnahmen illustriert. Einige Komentare sind dem histochemischen Verhalten des Wundrandes gewidmet.

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Histochemical studies on the choroid plexuses, the paraphysis cerebri, and the ependyma of Rana temporaria L.

Summary The epithelium of the choroid plexuses of the IIIrd and IVth ventricles as well as the paraphyseal epithelium and the ventricular ependyma cells of Rana temporaria L. show distinct activities of SDH, -HBDH and LDH, that differ quantitatively. The UDPGGT-reaction is positive in the plexus epithelium. In the epithelium of the choroid plexus, the formazan granules are evenly distributed in the cytoplasm. In the ependyma cells an apical accumulation of this material can be demonstrated. The various morphological types of the ependyma cells differ in the intensity of the SDH, -HBDH and LDH-reactions. In the plexus cells of some animals the effect of epinephrine was studied on the histochemically-detectable activity of these enzymes with respect to the simultaneous depletion of the glycogen depot. The distribution and ultrastructure of mitochondria is described in the choroid plexus and paraphyseal epithelial cells. A comment is made in reference to some histochemical pecularities of stab wound areas.

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Teil einer medizinischen Doktorarbeit.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Sodium localization in the choroid plexus

Summary The localization of sodium ion in the cat choroid plexus was studied by use of potassium pyroantimonate. The precipitates formed by the potassium pyroantimonate occur mostly on the plasma membrane in the epithelial cell and occasionally in the perivascular space. The precipitates in the epithelial cell are most numerous at the apical surface, particularly on the microvilli, and least in number at the basal and lateral surfaces. In the endothelial cell, the dense precipitates are situated on the plasma membrane as well as on the limiting membrane of the pinocytotic vesicle. Although the dense precipitates are sometimes situated on the external surface of the plasma membrane of the epithelial cell, most of them are localized on the internal surface of the plasma membrane. A similar localization of the precipitates is to be seen on the plasma membrane of the erythrocyte. When the cerebrospinal fluid/plasma ion ratio and potential gradients across the choroid plexus are considered, the precipitates on the plasma membrane would suggest a localization of sodium needed for the activation of ATPase.

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Zusammenfassung Die Lokalisation des Natriumions im Plexus chorioideus der Katze wurde mit Hilfe von Kaliumpyroantimonat untersucht. Die durch Kaliumpyroantimonat gebildeten Niederschläge treten meistens an der Plasmamembran in den Epithelzellen und gelegentlich im perivaskulären Raum auf. In den Epithelzellen kommen die Niederschläge am zahlreichsten an der apikalen Oberfläche vor, besonders an den Mikrovilli, am geringsten an den basalen und lateralen Oberflächen. In der Endothelzelle liegen die dichten Niederschläge an der Plasmamembran und an der Grenzmembran der Pinozytosebläschen. Einige der dichten Niederschläge befinden sich an der äußeren Oberfläche der Plasmamembran der Epithelzellen, die meisten aber an der inneren Oberfläche der Plasmamembran. Eine ähnliche Lokalisation der Niedersschläge wurde an der Plasmamembran des Erythrozyten festgestellt. Wenn man das Liquor Plasma-Ionenverhältnis und die Potentialgradienten am Plexus chorioideus in Betracht zieht, liegt es nahe, die nachgewiesene Lokalisation des Natriums auf eine Aktivierung von ATPase zu beziehen.

     

Über die Encephalocele

Schlussfolgerungen Die Encephalocelen mit und ohne centrale Cysten sind nicht von einander zu trennen.Die unbekannten ätiologischen Momente, welche die Encephalocelebildung verursachen, haben ihren Angriffspunkt in der Schädelanlage.Die Sackbildung hat ihre Ursache in dem Ausbuchten des unverknöcherten Schädelsegments durch den intracraniellen Druck beim Wuchs des Gehirns.Es giebt Encephalocelen, wo die Bildung einer Tela chorioidea ventr. tertii und der Plexus chorioidei ventr. later. ausbleibt.Bei diesen Encephalocelen findet man eine Hintenüberbeugung des Hirnstammes in den Sack, welche ursächlich zurückzuführen ist auf die abnormen Verhältnisse der Plexus bildenden Arachnoidea.Die häutige Wand zwischen den Theilen der großen Hemisphären, in so weit sie im Sack liegen, ist keine Falx der Dura mater, sondern eine aus Arachnoidea bestehende Pseudofalx.Die Stelle, wo das Torcular Herophili, der Confluens sinuum sich beim Fötus bildet, liegt viel höher am Schädel, als sie bei dem Neonatus sich findet. Im 3.–5. Monat senkt sich das Torcular nach der Protuberantia interna ossis occipitis. In dieser Zeit entwickelt sich auch das Tentorium.Die richtigen Verhältnisse des Gehirns und ihrer Häute bei der Encephalocelebildung können nur durch eine erschöpfende anatomische und histologische Untersuchung bestimmt werden. Chirurgisches Material ist dazu weniger geeignet.     

Über regionale Unterschiede in der Myeloarchitektonik der Kleinhirnrinde

Zusammenfassung In der Kleinhirnrinde des Menschen, des Rhesusaffen und der Katze formen die rückläufigen Kollateralen der Purkinjezellen im unteren Drittel der Molekularschicht einen markhaltigen Plexus, den Plexus supraganglionaris. Dieser Plexus ist nicht in allen Abschnitten der Kleinhirnrinde gleichmäßig entfaltet, sondern zeigt starke regionale Unterschiede in seiner Dichte.Im Lobus nodulofloccularis, dem ältesten Kleinhirnabschnitt, ist der Plexus im Wurmanteil nur spärlich entwickelt, im dazugehörigen Hemisphärenanteil dagegen etwas stärker ausgebildet. Im Lobus posterior des Corpus cerebelli ist er im Wurm und in den Hemisphären nur sehr diskret angelegt. Seine stärkste Entfaltung erfährt der Plexus supraganglionaris im Lobus anterior des Corpus cerebelli. Hier nehmen im Wurmabschnitt die rückläufigen Kollateralen beinahe das untere Drittel der Molekularschicht ein, während der Plexus in den Hemisphärenanteilen nur schwach entwickelt ist. Die mögliche Bedeutung der regional unterschiedlichen Dichte des Plexus supraganglionaris für den intracorticalen Erregungsablauf wird diskutiert.

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On regional myeloarchitectonic differences in the cerebellar cortexI. Plexus supraganglionaris

Summary In the cerebellar cortex of man, rhesus monkey and cat the recurrent collaterals of the Purkinje cells form a myelinated plexus, the plexus supraganglionaris, in the lower third of the molecular layer. This plexus does not exhibit a uniform distribution in all parts of the cerebellar cortex but its density varies considerably in different regions.In the eldest part of the cerebellum, in the lobus nodulofloccularis, the plexus is developed sparsely in the region of the vermis, somewhat more, however, in the corresponding part of the hemispheres. In the lobus posterior of the corpus cerebelli there are only few collaterals in the vermis as well as in the hemispheres, while the plexus supraganglionaris is best developed in the lobus anterior. Here in the region of the vermis rather the lower third of the molecular layer is occupied by recurrent collaterals while in the hemispheres only a sparsely developed plexus can be observed.The possible importance of the regional differences in density of the plexus supraganglionaris in regard to the transmission of excitation is discussed.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Fasergliastruktur der dorsalen Wand des Aquaeductus cerebri bei einigen Primaten

Zusammenfassung Bei Ateles, Cebus, Macaca und Pan wird die Architektonik der subependymalen Astroglia im ersten dorsalen Drittel des Aquaeductus cerebri und der marginalen Glia in der Commissura posterior und im Tectum beschrieben. Am Dach des Aquaeductus cerebri sind regionale Unterschiede in der subependymalen Fasertextur zu erkennen; den einzelnen Regionen entsprechen bestimmte Gliazelltypen. Verschiedenheiten zeigt auch die Anordnung der marginalen Glia der Commissura posterior und des Tectum. Zwischen der subependymalen Gliafaserdeckschicht des Subcommissuralorgans bzw. des Recessus mesocoelicus und der marginalen Glia der Commissura posterior besteht ein direkter Strukturzusammenhang. Diesen vermitteln kräftige perivasculäre Radiärfaserbündel, an die sich z.T. auch noch bipolare Tanycytenformen (Recessus mesocoelicus) anschließen. Zwischen der subependymalen Gliafaserdeckschicht des Aquaeductus cerebri und der marginalen Glia des Tectum läßt sich dagegen keine direkte Verbindung nachweisen. Eine mechanische (statische) Funktion der in der vorliegenden und in einer früheren Studie (Merker, 1968) beobachteten Gliatexturen wird diskutiert.

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The structure of fibrous astroglia in the dorsal wall of the cerebral aqueduct in some primates

Summary The structure and architecture of the subependymal astrocytes of the first third of the roof of the cerebral aqueduct and the marginal glia of the posterior commissure and of the tectum were studied in Ateles, Cebus, Macaca, and Pan. Regional differences in the types of subependymal astrocytes were observed in the roof of the cerebral aqueduct. The marginal glia of the posterior commissure and of the tectum also had special structural patterns. A direct structural connexion was found to exist between the subependymal glial layer of the subcommissural complex, or the recessus mesocoelicus, and the marginal glia of the posterior commissure. The connexion was characterized by coarse radial perivascular fiber bundles, supported to some extent by bipolar gliocytes. No junctional arrangement, however, was seen between the subependymal fiber layer of the cerebral aqueduct and the marginal fibrous glia of the tectum. The observations suggested that the astroglial formations may have a mechanical function.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die Entwicklung von Ependym und Plexus chorioideus der Ratte

Zusammenfassung Formentwicklung der Seiten- und des 3. Ventrikels, Histogenese und Chemodifferenzierung des Ventrikelependyms und der Plexus chorioidei der Ratte (163 Tiere) vom 14. Embryonaltag bis zum 40. Lebenstag und bei erwachsenen Kontrolltieren werden lichtmikroskopisch untersucht. Die wesentlichsten Formmerkmale der Ventrikel sind bis zur Geburt ausgeprägt. Die Anpassung an die weitere Größenzunahme des Gehirns ist jedoch erst etwa am 30. Lebenstag abgeschlossen. — Die Bildung der Plexus chorioidei beginnt im Seitenventrikel am 15., im 3. Ventrikel am 17. Embryonaltag. Der Glykogengehalt des Plexusepithels nimmt bis zur Geburt zu und wird bis zum 15. Lebenstag vollständig reduziert. Die postnatale Aktivitätszunahme der verschiedenen Dehydrogenasen (NADH, NADPH, SDH, LDH, -HB-DH, Glu-6-DH), Cytochromoxidase und sauren Phosphatase im Plexusepithel ist etwa am 30. Lebenstag beendet. — Die Histogenese des zunächst mehrreihigen Ependyms aus der Matrix beginnt am 18. Embryonaltag. Die Aktivität der verschiedenen Fermente steigt pränatal nur mäßig an. Im Seitenventrikel tritt Wimpernependym auf; hier ist die morphologische Differenzierung an der medialen Wand (Hippocampusformation) am 3. Lebenstag, an der lateralen Wand (gleichzeitig mit der Rückbildung der subependymalen Zellschicht) zwischen dem 11. und 21. Lebenstag, die Chemodifferenzierung bis zum 30. Lebenstag abgeschlossen. Im 3. Ventrikel beginnt am 19. Embryonaltag die Differenzierung in Wimpernependym und Tanycytenependym; letzteres besitzt keine Wimpern, entsendet jedoch lange Zellfortsätze in den Hypothalamus und zur basalen Oberfläche des Zwischenhirns. Es kleidet nur den ventralen Ventrikelbezirk (Radix und Rec. infundibuli, Rec. inframammillaris) aus und kommt auch in einer schmalen mittleren Zone, dem Wimpernependym unterlagert, vor. Das Wimpernependym des 3. Ventrikels erreicht etwa gleichzeitig mit der morphologischen Reifung zwischen dem 5. und 10. Lebenstag die Fermentaktivität erwachsener Kontrolltiere. Morphologische und histochemische Differenzierung des Tanycytenependyms sind dagegen erst am 34. Lebenstag abgeschlossen. Wimpernependym und Tanycytenependym unterscheiden sich nicht nur morphologisch, sondern auch in ihrem Fermentmuster: ATPase fehlt im Wimpernependym, saure Phosphatase, Bernsteinsäuredehydrogenase, Cytochromoxidase und -Hydroxibuttersäuredehydrogenase zeigen keine Aktivität im Tanycytenependym. Die anderen nachgewiesenen Fermente besitzen — mit Ausnahme der Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase — die relativ höchste Aktivität im Wimpernependym. Die Fermentaktivität tritt im Wimpernependym vorwiegend apikal, in den Tanycyten über die ganze Zelle verteilt und in den Fortsätzen auf. Das Enzymmuster des Wimpernependyms wird als Ausdruck eines oxidativen Energiestoffwechsels im Dienst der Wimpernmotorik gewertet. Die Fermentausstattung des Tanycytenependyms deutet auf möglicherweise hier ablaufende Synthesevorgänge hin.

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Summary The development of the lateral and third ventricle, histogenesis and chemodifferentiation of the ventricle ependyma and plexus chorioidei in rats (163 animals) are investigated by means of light microscopy. The age of the animals investigated ranged from the 14th day of embryonic life to the 40th day of life. Adult control animals were included in the investigation.The most essential structural elements of the ventricles are developed before birth. The adjustment to the increasing size of the brain, however, is completed only on the 30th day of life. The formation of the plexus chorioidei begins in the lateral ventricle on the 15th, in the third ventricle on the 17th day of embryonic life. The glycogen content of the plexus epithelium increases steadily until birth; from there on a reduction takes place until, on the 15th day of life, the glycogen is completely reduced. The post-natal increase in the activity of various dehydrogenases (NADH, NADPH, SDH, LDH, -HB-DH, Glu-6-DH), cytochrome oxidase, and acid phosphatase in the plexus epithelium is terminated on the 30th day of life approximately. The histogenesis of the originally stratified ependyma deriving from the matrix starts on the 18th embryonic day. The increase of enzymatic activity before birth is negligible. Ciliated ependyma is observed in the lateral ventricle; there the morphological differentiation of the medial wall (hippocampus formation) is terminated on the 3rd day of life, of the lateral wall (together with the reversion of the subependymal cell layers) between the 11th and 21st day of life. The chemodifferentiation is terminated on the 30th day of life. On the 19th embryonic day the differentiation of the ciliated and tanycyte ependyma starts in the third ventricle. The tanycyte ependyma is not ciliated; it sends long cell processes into the hypothalamus and to the basal surface of the diencephalon. It only lines the ventral region of the ventricle (Radix and Rec. infundibuli, Rec. inframammillaris) and is present in a narrow central zone, where it is demonstrable underneath the ciliated ependyma. Together with the morphological differentiation the ciliated ependyma of the third ventricle obtains an enzymatic activity comparable to adult control animals between the 5th and 10th day of life. The morphological and histochemical differentiation of the tanycyte ependyma is only completed on the 34th day of life. Ciliated ependyma and tanycyte ependyma differ not only morphologically but also in their enzymatic pattern. ATP-ase is not present in ciliated ependyma. There is no activity of acid phosphatase, succinate dehydrogenase, cytochrome oxidase, and -hydroxi-butyric acid dehydrogenase in the tanycyte ependyma. With the exception of glucose-6-phosphate dehydrogenase, all the enzymes investigated show the relatively highest activity in the ciliated ependyma. The enzymatic activity of the ciliated ependyma is predominantly found in the apical part of the cell, whereas in tanycytes it is evenly distributed over the cell and the processes. The enzymatic pattern of the ciliated ependyma is to be regarded as the expression of an oxidative energy metabolism which serves the motoricity of the cilia. The enzymatic pattern of the tanycyte ependyma seems to indicate a certain synthesizing activity.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und den Universitätsbund Würzburg.

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Die Arbeit hat der Medizinischen Fakultät Würzburg als Inauguraldissertation vorgelegen.     

Die zentralnervöse Kontrolle der Dehydration beiLumbricus terrestris L.

Zusammenfassung Im Dehydrations-Experiment versuchen Lumbriciden den permanenten Wasserverlust durch Gegenregulation zu kompensieren. Dieser Prozeß wird durch funktionell gekoppelte aminerge und peptiderge Neuronenkomplexe zentralnervös kontrolliert. Durch Elektrokoagulation bestimmter Areale des Ober- und Unterschlundganglions vonLumbricus terrestris L., Durchtrennung von Bahnverbindungen (Konnektive und Kommissuren) und Injektion von Reserpin wurden mindestens fünf verschiedene zentrale Regelglieder gefunden, die sich gegenseitig fördernd oder hemmend beeinflussen. Das übergeordnete Zentrum der Dehydrations-Kontrolle liegt im ArealA III des Oberschlundganglions, in dem zwischen ependymähnlichen Fasergliaformationen kettenförmig angeordnete Zilienquerschnitte beobachtet wurden. Eine Funktion dieser Zilien als zentralgelegene Rezeptor-organe des Regelsystems wird erwogen.

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The central nervous control of dehydration inLumbricus terrestris L.

Summary Lumbricidae try to compensate for the permanent water loss during experimentally induced dehydration. InLumbricus terrestris L. this process is controlled by functionally coupled aminergic and peptidergic neurons of the central nervous system. It was shown (1) by electrocoagulation of well defined areas of the supra- and sub-oesophageal ganglion, (2) by transsection of the circumoesophageal connectives and commissures, and (3) by injection of reserpine into the coelomic cavity of the third and fourth segment, that there may be five different centers controlling water loss and compensatory processes acting after the loss. The greatest water loss was observed after destruction of areaA III of the suprao-esophageal ganglion. This region was built up of ependyma-like glial cells and rows of cilia of unknown origin. The possible role of these cilia as central receptor sites in the control mechanism of water balance inLumbricus terrestris L. is discussed.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Histologische Untersuchungen über die Bedeutung des Ependyms,der Glia und der Plexus chorioidei für den Kohlenhydratstoffwechsel des ZNS

Zusammenfassung Sowohl im ZNS des Acraniers Amphioxus als auch im Gehirn von Vertretern aller Wirbeltierklassen einschließlich des Menschen gelingt es, mit cytochemischen Methoden Glykogen nachzuweisen. Kohlenhydrat ist das wichtigste Brennmaterial der Ganglienzelle. Glykogen kommt vor sowohl in den Ganglien-, als auch in den Ependym- und Gliazellen. Aus der mengenmäßigen und topischen Glykogenverteilung und aus histochemischen Reaktionen wird geschlossen, daß Ependym- und Gliazellen durch ihre aktive Leistung die Ganglienzelle mit Kohlenhydrat versorgen. Der Stoffaustausch zwischen den Ganglienzellen und den versorgenden Zellen wird in dem lichtoptisch nicht mehr auflösbaren Bereich vermutet, der lückenlos neben den feinsten neuritischen und dendritischen Verzweigungen ebensolche Elemente der Glia- und Ependymzellen enthält. Das in diesem Feld nachweisbare Glykogen ist somit intrazellulär. Eine Grundsubstanz kann elektronenmikroskopisch nicht nachgewiesen werden. Die Stärke der alkalischen Phosphatasereaktion geht hier parallel mit der nachweisbaren Glykogenmenge.Nimmt man das Glykogen als Indikator, so lassen sich phylogenetische, ontogenetische und jahreszyklische Unterschiede in der Stoffwechsellage des Gehirns feststellen.Das Gehirn der Cyclostomen, Fische und Amphibien ist reicher an Glykogen als das Gehirn der Reptilien, Vögel und Säuger.Im embryonalen Säugergehirn kann man mit histologischen Methoden in der Regel mehr Glykogen nachweisen als im adulten Gehirn.Das Gehirn winterstarrer Anuren (Rana temporaria, Rana esculenta) und winterschlafender Säuger (Erinaceus europaeus, Myoxus glis) ist wesentlich reicher an Glykogen als das von Sommertieren.Bei winterschlafenden Säugern füllt sich auch der sonst bei adulten Säugern glykogenfreie Plexus chorioideus mit Glykogen. Der embryonale Säugerplexus ist glykogenreich und verliert das Glykogen etwa 2–4 Wochen nach der Geburt; es gibt hier artbedingte Unterschiede. Die Plexus chorioidei der Cyclostomen, Fische und Amphibien enthalten auch bei adulten Tieren während des ganzen Jahres Glykogen.Ein phylogenetischer Unterschied besteht hinsichtlich der Glykogenverteilung auf das Ependym und die gliösen Astrocyten. Das Ependym des Acraniers Amphioxus und der Cyclostomen, Fische und insbesondere der Amphibien ist außerordentlich glykogenreich. In den dickeren Abschnitten der Gehirnwand beobachtet man aber bereits bei Fischen und Amphibien glykogenhaltige Endfüße der Gliazellen. Bei Reptilien verschiebt sich diese Entwicklung noch weiter zugunsten der Glia, bis bei Vögeln und Säugern das Ependym seine Stoffwechselpotenzen weitgehend eingebüßt hat. Aus der hochzylindrischen, mit einem Fortsatz ausgestatteten Ependymzelle ist eine kubische, mehr an ein Deckepithel erinnernde Zelle geworden.Infolge der Dickenzunahme der Gehirnwand reicht offensichtlich die ependymale Versorgung der nervösen Substanz nicht mehr aus. Gleichzeitig mit der mächtigen Entfaltung des Gefäßbaumes erfahren die Gliazellen eine starke Vermehrung. Der ursächliche Faktor für diesen Umdifferenzierungsvorgang ist im Wachstum des Gehirns zu erblicken.Solange noch die ependymale Versorgungsweise die Hauptrolle spielt, muß auch der Plexus funktionell eine andere Bedeutung haben. Bei Fröschen erfüllt der Plexus offensichtlich die Rolle eines Glykogendepots. Durch Adrenalinzufuhr wird dieses Glykogen mobilisiert. Gleichzeitig wird das Glykogen in den Ependymzellen angereichert. Die Ependymzellen des Frosches geben im Gegensatz zum Säugerependym eine starke alkalische Phosphatasereaktion und sind offensichtlich zur Glucoseresorption befähigt.Im Zusammenhang mit der wechselnden Glykogenmenge im ZNS wurden die biologischen Faktoren diskutiert, die einen Einfluß auf den Kohlenhydratstoffwechsel haben.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Die Innervation der Lungenarterien in reimplantierten Hundelungen

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Nervenplexus der Pulmonalarterien reimplantierter Lungen von Hunden, deren Überlebenszeiten zwischen 20 Tagen und 5 Monaten lagen, haben zu folgenden Ergebnissen geführt: Im distal von der Arterienanastomose gelegenen Abschnitt der A. pulmonalis ist der größte Teil der Nervenfasern degeneriert. Diese degenerierten Fasern gehören zu extrapulmonalen Ganglienzellen (Grenzstrang des Sympathicus, N. vagus, extrapulmonaler Plexus peribronchialis). Zwischen Adventitia und Media der mittleren und kleinen Äste der A. pulmonalis können reichlich intakte Nervenfasern beobachtet werden, und im Bereich der Arteriolen fallen nur intakte Axone auf. An den terminalen Axonen sind synaptische Anschwellungen mit den feinstrukturellen Merkmalen adrenergischer oder cholinergischer Nerven nachzuweisen.In biochemischen Untersuchungen wurden Gehalt und Aufnahme von Noradrenalin (NA) in Stamm-, Lappen- und Segmentarterienwänden von normalen und reimplantierten Hundelungen quantitativ bestimmt. Die Reimplantationszeiten betrugen hierbei 6, 15 und 20 Tage. In teilweiser Übereinstimmung mit den elektronenmikroskopischen Befunden haben diese biochemischen Untersuchungen ergeben, daß im distal von der Arterienanastomose gelegenen Teil der A. pulmonalis praktisch keine NA-Aufnahme oder -Speicherung mehr nach-weisbar ist.Die Befunde werden wie folgt interpretiert: Die Innervation der mittleren Pulmonalarterienäste erfolgt zum Teil, die der kleinen und kleinsten Arterienäste ausschließlich von intrapulmonalen Ganglienzellen des Plexus peribronchialis aus, während die A. pulmonalis mit ihren großen Ästen im wesentlichen von extrapulmonalen Ganglienzellen innerviert wird.

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The innervation of the pulmonary arteries in reimplanted canine lungsStudies of ultrastructure, noradrenalin content and uptake

Summary Electron microscopic studies on pulmonary arteries 20 days to 5 months after lung reimplantations (dogs) yielded the following results: In the plexus arterialis of the stem of the pulmonary artery most of the nerve fibres were found to be degenerated. These fibres belong to extrapulmonary ganglionic cells (i.e., sympathetic chain, vagus nerve, extrapulmonary peribronchial nerve plexus). Whereas in the nerve plexus of some of the branches of the pulmonary arteries and at the site of the arterioles no degenerated nerve fibres could be detected. The fibres which survived showed synaptic swellings with the fine structural characteristics of either adrenergic or cholinergic nerve terminals.Further investigations on the content and uptake of noradrenalin (NA) are consistent with the assumption that a part of the adrenergic nerves survived in the walls of the pulmonary arteries of reimplanted lungs, 6, 15, and 20 days after reimplantations. The highest decrease in the NA-content as well as in the NA-uptake was found in the stem of the artery in reimplanted lungs. Our present and previous findings lead to the following conclusion: in reimplanted lungs autonomic innervation of middle-sized, smaller, and smallest branches of the pulmonary artery is mainttained. The innervating nerve terminals belong to ganglionic cells of the plexus peribronchialis.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Epiphyse und die circumventrikulären Strukturen des Epithalamus im Gehirn des Elefanten (Loxodonta africana)

Zusammenfassung Die dorsale Wand des Epithalamus des Elefanten enthält zwei Aussackungen, den langen Recessus suprapinealis (RS), der mit Plexus chorioideus gefüllt ist, und den kurzen breiten Recessus pinealis (RP). Die dickeren Wandpartien beider Recessus bestehen überwiegend aus Pinealgewebe mit Pinealocyten.Das Ependym des Epithalamus bildet an fünf Orten circumventrikuläre Strukturen (CS); drei dieser CS gehören zum Subcommissuralorgan. Das Ependym mit der höchsten Aktivität liegt auf der unteren Lippe und in den spitzen lateralen Hörnern des RP. Dieses Epithel trägt Kinocilien und besitzt Zellprotrusionen; es ist mäßig gomoripositiv. Über die Verteilung der verschiedenen Kennzeichen der CS-Strukturen gibt eine Tabelle Auskunft.In der lateralen Wand des Epithalamus unter der Commissura habenularis liegen die Verrucae epithalami, die unterschiedlich tiefe ependymbedeckte Spalten besitzen. Die mögliche funktionelle Bedeutung dieser Strukturen wird kurz erörtert.

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The epiphysis and the circumventricular structures of the epithalamus in the brain of the elephant (Loxodonta africana)

Summary The dorsal wall of the epithalamus of the elephant has two evaginations: the long recessus suprapinealis (RS) filled with plexus chorioideus and the short and wide recessus pinealis (RP). The thick part of the wall of both recessus consists mainly of pineal tissue with pinealocytes.The ependyma of the epithalamic region has about 5 loci with circumventricular formations (CS), three of them belonging to the subcommissural organ. The ependyma with equivalents of high activity is situated in the lower lip and in the lateral tapering corners of the RP. This epithelium bears kinocilia and shows protrusions of the cells extending into the ventricle, it is fairly gomoripositive. Details concerning the structural differences in the various loci of CS are described.There are some verrucae epithalami in the lateral wall of the epithalamus below the commissura habenularis having more or less deep clefts covered with ependyma. The possible functions of these structures are briefly discussed.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Licht- und fluoreszenzmikroskopische Untersuchungen zur Innervation des Luftsacksystems der Vögel

Zusammenfassung Die Innervation der Wandungen des abdominalen Luftsacks und der thorakalen Luftsäcke sowie des horizontalen und schrägen Septum wird bei Haushuhn (Gallus domesticus L.) und Höckerschwan [Cygnus olor (Gmelin)] untersucht mit zwei Versilberungstechniken und der Falck-Hillarp-Methode zur Demonstration biogener Amine. In allen Luftsäcken finden sich adrenerge Plexus, die teilweise zum Gefäßsystem und zur glatten Muskulatur der Luftsackwandung in Beziehung stehen, und ausgedehnte ganglienzellhaltige (parasympathische) Nervennetze. Große Teile der Plexus können keiner identifizierbaren Struktur zugeordnet werden. Die quantitative Bestimmung des Katecholamingehaltes in glattmuskulärem Gewebe von Huhn und Schwan (M. tensor septi obliqui) zeigt erhebliche Differenzen. Beim Huhn ist nur Noradrenalin nachweisbar; beim Schwan finden sich hingegen eine wesentlich höhere Noradrenalinkonzentration, große Mengen an Adrenalin und Spuren von Dopamin. Bei beiden Arten sind in den thorakalen Luftsäcken sensible Endigungen vorhanden, die besonders beim Schwan eine große Mannigfaltigkeit zeigen. Die funktionelle Bedeutung der Befunde, insbesondere die Relevanz der Rezeptoren des Luftsacksystems für die nervöse Steuerung der Atmung, wird unter Berücksichtigung experimentell-physiologischer Untersuchungen diskutiert. Es zeigt sich dabei, daß eine eindeutige Korrelation der morphologischen und der physiologischen Befunde zur Zeit nicht möglich ist.

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The innervation of the avian air-sac system an investigation by means of the light and fluorescence microscope

Summary The innervation of the walls of the abdominal and the thoracic air sacs and of the horizontal and oblique septa of the domestic fowl and the mute swan have been investigated by means of two silver-impregnation techniques and by the method of Falck-Hillarp for demonstration of biogenic amines. In the air sacs there are adrenergic plexus associated with the vascular system, and with the smooth musculature of the septa and air sac walls; there is also a widespread (parasympathetic) nerve net containing ganglion cells. Large parts of the plexus cannot be associated with any identifiable structure. The quantitative detection of the catecholamines in the smooth-muscle tissue of the oblique septum of the two species reveals considerable differences. In the domestic fowl only noradrenaline is present. In the swan, on the contrary, the noradrenaline level is much higher; there is also a large amount of adrenaline, and a trace of dopamine is detectable. The walls of the thoracic air sacs of both species contain sensory endings; in the swan these are of diverse types. The functional importance of the results, and, in particular, the relation of the receptors of the air-sac system to the nervous control of ventilation, have been discussed in regard to experimental physiological investigations. It is not yet possible to present an unequivocal correlation between the results of morphological and physiological investigations.

Medizinische Dissertation unter Anleitung von Priv.-Doz. Dr. Dr. H.-R. Duncker.     

Über die Lymphkapillaren in den Darmzotten von Meerschweinchen und Affe

Zusammenfassung Die zentralen Chylusgefäße in den Zotten des Duodenum und Jejunum von Meerschweinchen und Affe zeigen die Strukturbesonderheiten, die für die Lymphkapillaren des Dünndarms charakteristisch sind. Die Endothelzellen sind durch ihre langen Ausläufer in komplizierter Weise miteinander verzahnt. Sie können an diesen Stellen auseinanderweichen und größeren Chylomikronen den Durchtritt vom extrazellulären Raum in die Lymphkapillaren ermöglichen. Marklose Nervenfasern und vor allem glatte Muskelzellen der Muscularis mucosae treten mit dem Endothel der Lymphkapillaren in Kontakt. Das Zusammenwirken der Endothelverzahnungen mit der Zottenpumpe, die auf den Kontraktionen der glatten Muskelzellen beruht, wird im Hinblick auf den Lymphtransport diskutiert.

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Lymphatic capillaries in the intestine villi of guinea pig and monkey

Summary The central lacteals in the villi of duodenum and jejunum (Macaca mulatta, Cavia cobaya) exhibit the same structural peculiarities as the lymphatic capillaries in the villi of the small intestine in general. The endothelial cells overlap extensively at their margins. At these points they may be separated from each other so enabling larger chylomicra to pass from the extracellular space into the lumen of the lacteal. Nonmyelinated nerve fibres as well as smooth muscle cells of the Muscularis mucosae in particular contact the endothelium of the lymphatic capillaries. The co-operation of the endothelial interdigitations with the villus pump, realized by the contractions of the smooth muscle cells, is discussed as mechanism of the lymph transport.

30. Mai 1972.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Struktur und Funktion der Rektalpapillen von Drosophila melanogaster

Zusammenfassung Die Zellen der vier Rektalpapillen von Drosophila melanogaster sind polar gebaute, hochdifferenzierte, transportaktive Zellen mit großflächigen Ein- und Ausfaltungen des Plasmalemms. Ihre basale und laterale Zellmembran bildet ein Netzwerk von Einfaltungen, aus dem zahlreiche Stapel von Membranpaaren hervorgehen, die mit Mitochondrien vergesellschaftet sind. Apikal besitzt die Zelle ein System von Mikroleisten, an deren Basis ebenfalls Mitochondrien akkumuliert sind (s. Abb. 9). Bei Drosophila werden nach Durchführung der entsprechenden elektronenmikroskopischen Nachweise Natriumionen an den Membranen der apikalen Ausfaltungen, an den Membranen der interzellulären Stapel der Membranpaare, innerhalb deren Lumina und in den basalen und lateralen Einfaltungen gefunden. Eine bevorzugte Lokalisation von Chloridionen ist nicht vorhanden.Diese Feinstrukturaspekte und die Ergebnisse der Nachweisreaktionen für Natrium und Chloridionen werden mit den Verhältnissen bei Calliphora erythrocephala (Gupta und Berridge, 1966) verglichen und die Transportwege der Ionen eingehend diskutiert.

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Electron microscopic studies on the structure and function of the rectal papillae in Drosophila melanogaster

Summary In Drosophila melanogaster the cells of the rectal papillae are highly differentiated and very active in transport. These cells show extensive infoldings of the plasmalemma. The basal and lateral cell membranes form a system of infoldings, continuous with intracellular stacks of paired membranes which are associated with mitochondria. The apex of the cell displays a system of micro-ridges with basal mitochondria (see Fig. 9). In Drosophila Na⁺ ions can be demonstrated by electron microscopy at the membranes of the apical micro-ridges, at the membranes and within the lumina of the intracellular stacks of paired membranes, and within the basal and lateral infoldings. In contrast, there is no predominant localization of Cl^– ions. The fine structure of the cells of the rectal papillae and the results of cytochemical demonstration of Na⁺ and Cl^– ions are compared with the findings of Gupta and Berridge (1966) in Calliphora erythrocephala. The possible pathways for ion transport are discussed in detail.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.