Die Feinstruktur der Tränendrüse der Ratte und ihr Geschlechtsdimorphismus

Zusammenfassung Morphologische Studien an infraorbitalen und extraorbitalen Tränendrüsen ausgewachsener Batten beiderlei Geschlechts ergaben einen deutlichen Geschlechtsdimorphismus der acinösen Bestandteile.Die weibliche Drüse ist gekenntzeichnet durch: 1. kleine Acini mit engem Lumen; 2. gut sichtbare Zellgrenzen mit zahlreichen Interzellularkanälchen; 3. meistens größere cytoplasmatische Vakuolen, deren Inhalt — vielleicht pigmenthaltig — fettähnlich ist. — Die männliche ist gekennzeichnet durch: 1. große Acini mit etwas weiterem Lumen; 2. undeutlich sichtbare Zellgrenzen mit weniger häufigen intercellulären Kanälchen; 3. starke Kern-Polymorphie mit häufigen cytoplasmatischen Kerneinschlüssen, deren Größe und Inhalt sehr verschieden sind; 4. besondere Struktur der Golgi-Pelder und 5. basale Vakuolen.Andere weniger auffallende Unterschiede betreffen das endoplasmatische Retikulum, die Sekretionsgranula und die Cytosomen. Die acinösen Zellen beider Geschlechter zeigen cytoplasmatische Vakuolen verschiedener Größe, die oft in der Nähe des Kernes liegen oder ihn berühren.Das Ausführungsgangsystem der Tränendrüsen beider Geschlechter besteht aus intraglandulärem Schaltstück und extraglandulärem Streifenstück. Beide weisen außer den gewöhnlichen cytoplasmatischen Bestandteilen Sekretgranula auf. In den weiblichen Tränendrüsen sind immer Poren im Kapillarendothel nachzuweisen, selten dagegen in den männlichen.

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Summary Morphological studies of the infra- and extra-orbital lacrimal gland of adult rats of both sexes reveal a distinct sex dimorphism of the glandular acini.The femal gland is characterized by: 1. small acini with narrow lumen; 2. easily visible cell borders with many intercellular channels; 3. frequently, large cytoplasmic vacuoles, possibly filled with pigment containing fatty substances. — The male gland is characterized by: 1. large acini with somewhat wider lumen; 2. less distinct cell borders with sparse intercellular channels; 3. striking nuclear polymorphism with inclusions of cytoplasmic material in the nuclei; 4. specialized structure of the Golgi-fields and 5. basale vacuoles. Other, less important differences are found in the endoplasmic reticulum, the secretory granules and the cytosomes.The acinar cells of both sexes contain cytoplasmic vacuoles of different size which frequently are in contact with the outer nuclear membrane.The ducts of the lacrimal glands of both sexes consist of an intraglandular (intercalated) and an extraglandular (striated) part. The cells of both parts contain secretory granules besides the common cytoplasmic components. The capillary endothelia of the female glands always show pores which are sparse in the male gland.

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Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden auf der Tagung für Elektronenmikroskopie in Aachen am 30. 9. 1965 vorgetragen.

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Herrn Prof. H. Ruska danke ich für das ständige Interesse an dieser Arbeit und für die Förderung bei der Abfassung des Textes, ferner Herrn Priv.-Doz. Dr. E. Reale für Rat und Unterstützung.     

Die chemischen Vorgänge bei der Gewebskultur

Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology -     

Die Oxydationsvorgänge im befruchteten und unbefruchteten Seesternei

Ohne Zusammenfassung     

Die Länge der interanulären Segmente markhaltiger Nervenfasern und ihre Beziehung zum Faserdurchmesser

Ohne ZusammenfassungHerrn Prof. Dr. H. Fuchs zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Zur Feinstruktur der Plasmodesmen und Plasmakanäle bei Pollenmutterzellen

Zusammenfassung Bei Tomate (Lycopersicum esculentum) und Kürbis (Cucurbita maxima) wurde der Feinbau der zwischen den Pollenmutterzellen bestehenden Plasmaverbindungen elektronenmikroskopisch untersucht.Neben feinen, den Verhältnissen in meristematischen somatischen Zellen entsprechenden Plasmaverbindungen (Plasmodesmen im engeren Sinne, Durchmesser im geometrischen Mittel 253,3 Å) wurden relativ breite, fast durchweg gröbere Cytoplasmaeinschlüsse (Mitochondrien, Vesikel, Potocytose-Bläschen, Dictyosomen usw.) aufweisende Verbin-dungen (Plasmakanäle, Durchmesser im geometrischen Mittel 0,175 ) festgestellt. Elemente des Endoplasmatischen Reticulums finden sich regelmäßig in den Plasmakanälen. Sie lassen sich jedoch häufig auch in größeren Plasmodesmen nachweisen.Weder über den Zeitpunkt der Entstehung, noch über die Entstehungsweise der Plasmakanäle lassen sich bei unserem Pflanzenmaterial konkrete Angaben machen. Gleiches gilt hinsichtlich des Zeitpunktes und der Art, wie die Plasmakanäle schließlich schwinden.Unbekannt ist auch die Art und Weise, wie die Plasmodesmen in Verbindung mit der Bildung der die Pollenmutterzellen bzw. auch die einzelnen Tetradenzellen umhüllenden dicken Callosemembranen schwinden.Bei der Tomate sind die Plasmakanäle bereits vor Aufgabe der Plasmodesmen vorhanden. Andererseits lassen sie sich in späteren Phasen der Tetradenentwicklung nicht mehr nachweisen.Die Beobachtungen werden in Verbindung mit bereits vorliegenden Angaben in der Literatur, insbesondere im Hinblick auf die Bedeutung der Plasmakanäle und ihre Ähnlichkeit mit Siebporen, diskutiert.

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On the fine structure of plasmodesmata and plasma-channels in pollen mother cells (PMC)

Summary The fine structure of plasmatic connections between PMC has been examined by electron microscopy in tomato (Lycopersicum esculentum) and squash (Cucurbita maxima).In addition to plasmodesmata, of geometrical mean diameter 253.3 Å, which correspond to the plasmodesmata in meristematic somatic cells, there are also to be distinguished plasma-channels of geometrical mean diameter 0.175 , which frequently contain cytoplasmic inclusions, such as mitochondria, vesicles, potocytosevesicles, dictyosomata etc. Generally we found elements of the endoplasmic reticulum in the plasma-channels. These elements are also to be found in larger plasmodesmata.We do not know the time nor the manner in which the plasma-channels of our plants originate and disappear. Also it is unknown how the plasmodesmata disappear when the thick callose-membrane is formed around the PMCs and the tetrad-cells.In the tomato the plasma-channels are present before the plasmodesmata disappear. On the other hand they are absent in later stages of tetrad development.The observations are discussed with regard to the possible function of the plasma-channels and their similarity to sievepores.

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Mit 17 Textabbildungen     

Die Feinstruktur der Zellwand und Cytoplasmamembran von Clostridium nigrificans,dargestellt mit Hilfe der Gefrierätz- und Ultradünnschnittechnik

Zusammenfassung Der mit Hilfe der Gefrierätztechnik dargestellte Feinbau der Zellwand und Cytoplasmamembran von Clostridium nigrificans wurde mit den Ergebnissen der chemischen Fixation verglichen. Die Zellwand von chemisch fixierten Zellen zeigt einen Aufbau aus drei stark und zwei schwach elektronenstreuenden Schichten, wobei die innerste, der Cytoplasmamembran angrenzende Schicht nicht immer darstellbar ist. Die Cytoplasmamembran hat eine asymmetrische Elementarmembran-Struktur. Mit Hilfe der Gefrierätztechnik konnte die Zellwand in drei Schichten aufgespalten werden: Einer äußeren aus globulären, rechtwinkelig geordneten, etwa 9 nm messenden Partikeln aufgebauten Schicht und zwei darunter liegenden, 15 und 5 nm dicken Schichten. Die Cytoplasmamembran wird in jungen Kulturen vollkommen, in alten teilweise mit 5–15 nm großen Teilchen bedeckt. An Stellen wo die Teilchen abgespalten wurden oder entsprechend locker angeordnet waren, konnte die Oberfläche der Cytoplasmamembran sichtbar gemacht werden. Sie ist sowohl auf der der Zellwand als auch auf der dem Cytoplasma zugekehrten Seite mit systemlos verteilten, scheinbar verschieden tief eingebetteten Teilchen bedeckt.

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The fine structure of the cell wall and cytoplasmic membrane of Clostridium nigrificans demonstrated by means of freeze-etching and chemical fixation techniques

Summary A comparison was made between the results obtained using the freeze-etching technique in demonstrating the fine structure of the cell wall and the cytoplasmic membrane of Clostridium nigrificans with those using the chemical fixation technique. In chemically fixed cells, the cell wall appears to consist of three dense layers separated by two layers of low electron scattering power, whereby it is not always possible to observe that layer immediately bordering on the cytoplasmic membrane. The cytoplasmic membrane has an asymmetrical unit membrane structure. It was possible, to separate the cell wall in three distinct layers using the freeze-etching technique. The outermost is composed of globular, rectangularly arranged particles, approximataly 9 nm in size, the two inner layers are 15 and 5 nm wide respectively. The cytoplasmic membrane is covered with particles 5 to 15 nm in size, in younger cultures completely, in older cultures partially. On those places where the particles have been split off or where they are loosly arranged, it was possible to observe the surface of the cytoplasmic membrane. It appears to be covered with unsystematically scattered particles imbedded at different depths, not only on that side turned to the cell wall but also on that facing the cytoplasm.

     

Die Ermittlung der Polyploidiestufe bei der Birne auf Grund der Beziehung zwischen Pollenkeimfähigkeit und Länge der Spaltöffnungen

Zusammenfassung Der Polyploidiegrad bei Birnen kann ohne zytologische Untersuchung anhand der Beziehung zwischen Pollenkeimfähigkeit und Länge der Blattspaltöffnungen festgestellt werden. Die Formel für diesen Index wurde auf Grund der ermittelten Beziehungen ziwschen der Chromosomenzahl, der Pollenkeimfähigkeit und der durchschnittlichen Spaltöffnungslänge aufgestellt.Mit 1 Abbildung     

Chemische und Mechanische Vorgänge bei der Regeneration der Cornea

Zusammenfassung In der Histomechanik der Cornearegeneration beiTriton spielen au?er den Zellen noch folgende Faktoren eine Rolle: Die kolloidalen Stoffe wie Wundflüssigkeit, Kammerwasser und die aus den Wundr?ndern herausgel?ste Kollagenl?sung, au?erdem die mechanischen Zug- und Druckkr?fte, die sich aus dem Augendruck ergeben. Aus diesen Stoffen entsteht unter chemischen Vorg?ngen und mit Hilfe der oben beschriebenen mechanischen Kr?fte das die Wundr?nder verbindende Fasernetz, in welches die verschiedenen Zellen hineinwandern. Wegen der Schwellung und Aufl?sung der Substantia propria und der Kollagenfasern verhalten sich die Zellen der Cornea w?hrend der Regeneration passiv. In der Organisation der Regeneration ist die Entwicklung des Augendruckes der wichtige Faktor, da ohne ihn die Faserbildung in falscher Richtung erfolgt, was zur Unvollkommenheit des Regenerats führt. Mit 10 Textabbildungen.     

Feinstruktur der Luteinzellen des Meerschweincheneierstocks während der Schwangerschaft und des Zyklus

Zusammenfassung Die Feinstructur der Luteinzellen des Meerschweinchens während Schwangerschaft (15., 35., 45., 50., 55., 63. und 2 Tage nach der Geburt) und Zyklus (9, 14, 16, 20 Tage nach der Ovulation) wurden elektronenmikroskopisch untersucht. In den aktiven Luteinzellen kann man konzentrisch um die Lipoidtropfen angeordnete Strukturen des agranulären endoplasmatischen Retikulum beobachten, die später durch Membranstrukturen des granulären endoplasmatischen Retikulum ersetzt werden. Die Mitochondrien sind rund und enthalten tubuläre Innenstrukturen, die Lipoidtropfen sind elektronenoptisch dicht. Während der Rückbildung des Corpus luteum setzt sich das endoplasmatische Retikulum aus ungeordneten Vesikeln und Tubuli zusammen, die Mitochondrien sind länglich oder verzweigt, die Lipoidtropfen elektronenoptisch hell. Die Bedeutung dieser feinstrukturellen Veränderungen in der Luteinzelle wird diskutiert.

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The ultrastructure of lutein cells in the guinea pig corpus luteum during pregnancy and oestrous cycle

Summary The fine structure of the lutein cells in guinea pigs corpora lutea of pregnancy (15th, 35th, 45th, 50th, 55th, 63th day and 2 days after birth) and during oestrous cycle (9, 14, 16, 20 days after ovulation) is described. During the active phase of the corpus luteum the formation of concentric whorls of agranular endoplasmic reticulum around lipid droplets is observed, but later the granular endoplasmic reticulum increases. In this stadium the mitochondria are round with tubulous cristae and the lipid droplets are increased in density. During the involution of the corpus luteum the endoplasmic reticulum does not form concentric whorls, the mitochondria are elongated, polymorphic, the lipid droplets have lower electron density. These ultrastructural changes in the lutein cells are discussed concerning the role of the cell organelles in the steroid synthesis.

Diese Arbeit wurde mit Unterstützung durch die Alexander von Humboldt Stiftung durchgeführt.     

Die Feinstruktur der Zirbeldrüse normaler,trächtiger und experimentell beeinflußter Meerschweinchen

Zusammenfassung In der Meerschweinchenzirbeldrüse lassen sich elektronenmikroskopisch helle und dunkle Pinealzellen sowie einzelne Gliazellen nachweisen. In den bei weitem überwiegenden hellen Pinealzellen zeichnet sich ein Teil der vesicle-crowned rodlets (VCR) durch lokale Auftreibungen aus. Von VCR deutlich abzugrenzen sind die vesicle-crowned balls (VCB). Erstmalig beschrieben wird das Vorkommen von sog. Zylindern, die als Vorstufen von VCB aufgefaßt werden. In den relativ seltenen dunklen Pinealzellen, die sich durch chromatinreiche Kerne und elektronendichtes Zytoplasma auszeichnen, sind Vesikel, VCR, VCB und Zylinder seltener als in hellen Pinealzellen. Die reichlich vorhandenen marklosen Nervenfasern finden sich vor allem in perivasculären Räumen, seltener im Parenchym. Synapsen zwischen Nerven und Pinealzellen wurden nicht beobachtet. In den Zirbeldrüsen trächtiger Meerschweinchen zeichnen sich in der 2. Hälfte der Tragzeit die hellen Pinealzellen durch stärkere Lappung der Kerne, gehäuftes Auftreten von laktiven Zonen, Vermehrung von Mitochondrien, glattem ER, agranulären Vesikeln, VCR, VCB und Zylindern aus. Die dunklen Pinealzellen nehmen während der Tragzeit an Zahl zu. Post partum bilden sich diese Veränderungen innerhalb einer Woche zurück. Längerer Aufenthalt der Tiere in Dunkelheit führt zu einer Aktivierung der hellen Pinealzellen mit auffallender Vermehrung der VCR und zu einer Zunahme der dunklen Zellen. Unter Dauerbelichtung kommt es in den hellen Zellen zu einer Abnahme fast aller Zellorganellen und zu einer starken Vermehrung der VCR, die nach 70 Tagen auch Formveränderungen aufweisen. Nach Reserpinbehandlung beobachtet man eine Verminderung und degenerative Veränderungen der VCR. Es wird diskutiert, daß die VCR als prae- bzw. postsynaptische Strukturen der Erregungsübertragung von Nerven zu Pinealzellen bzw. von Pinealzellen untereinander dienen könnten.

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The fine structure of the pineal gland of normal, pregnant and experimentally affected guinea-pigs

Summary By means of electron microscopy light and dark pinealocytes can be distinguished in the guinea-pig pineal gland. Glial cells are rare. In the light pinealocyte. the most frequent cell type, some vesicle-crowned rodlets (VCR) show circumscribed thickenings. From these structures vesicle-crowned balls (VCB) have to be clearly distinguished. Furthermore cylinders occur, which, it is suggested, are precursors of VCB. Dark pinealocytes characterized by chromatin-rich nuclei and electron-dense cytoplasm are rare and contain fewer vesicles, VCR, VCB and cylinders than light pinealocytes. Numerous non-myelinated nerve fibres are situated within perivascular spaces, a few also in the parenchyma. Synapses between nerve fibres and pinealocytes were not observed. In the pineal gland of pregnant guinea-pigs the following changes can be observed in the second half of gestation. The light cells show many nuclear indentations and an increase of active zones, mitochondria, smooth ER, agranular vesicles, VCR, VCB, and cylinders respectively. The dark cells increase in number. After birth these changes reverse to normal within one week. Constant darkness leads to an activation of the light cells accompanied by an increase of the VCR and to an increase in number of the dark cells. Under constant illumination the light cells show a decrease of their organelles and a strong increase of the VCR. After 70 days the VCR also show a change in shape. Following reserpine treatment the VCR decrease in number and show signs of degeneration. It is discussed that the VCR function as pre- or postsynaptic structures and that they are involved either in transmitting impulses from nerve fibres to pinealocytes or from one pinealocyte to the other.

Untersuchung unter Leitung von Univ.-Doz. Dr. L. Vollrath.     

Die Länge der Internodien der Markfasern im Bereich der Sehrinde der erwachsenen Katze

Zusammenfassung Die Internodienlänge der Markfasern und ihre Abhängigkeit vom Durchmesser wird durch indirekte Messungen an elektronenmikroskopischen Bildern bestimmt. Der Ranviersche Schnürring wird für die Messung in einen nackten und zwei lamellierte Teile unterteilt (Abb. 1). Die Summenlänge der Markfasern und der Nodien besitzen die in Abb. 4 sichtbare Beziehung zum Durchmesser. Die Internodienlänge beträgt für Markfasern mit einem Durchmesser von 0,4 etwa 40 für solche mit einem Durchmesser von 2,5 etwa 500 . Es wurde eine mittlere Internodienlänge von 90 gefunden. Die Länge aller Markfasern pro mm³ beträgt 590 m; daraus kann eine Anzahl von 6 bis 7 Millionen Ranvierscher Schnürringe pro mm³ errechnet werden. Die Internodienlänge und der Durchmesser stehen wahrscheinlich in einer logarithmischen Beziehung (Abb. 8). In diese logarithmische Beziehung fügen sich die Ergebnisse anderer Autoren gut ein.

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Summary In electron micrographs the internodal length of myelinated fibers and its relation to the diameter has been measured. In this investigation the node of Ranvier is subdivided in three parts, i. e. one non-myelinated and two lamellated parts (Fig. 1). The relationship between the length of the nodes of Ranvier and its diameter is determined (Fig. 4). The internodal length is about 40 for fibers with a diameter of 0.4 and 500 for those with a diameter of 2.5 . The average internodal length is about 90 . The myelinated fibers have a total length of 590 m per mm³; in one mm³ there are therefore 6 to 7 million nodes. The relation between length of internodium and diameter of fiber is probably logarithmic (Fig. 8). The results are compared with similar measurements on peripheral nerves carried out by other authors.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zusammenhänge zwischen der Eisenaufnahme und dem Eisentransport in der Pflanze

Zusammenfassung Junge Sonnenblumenpflanzen nahmen 8 Std. lang nicht markiertes und danach 15 Std. lang mit Fe⁵⁹ markiertes Eisen in Form von Fe-Chlorid, Fe-EDTA oder Fe-Citrat auf. 1. Bei allen drei Eisenformen absorbierten die Pflanzenwurzeln mehr Eisen aus der N?hrl?sung mit 0,1 ppm Fe als aus der mit 1,0 ppm Fe. 2. Die Wurzeln der mit Fe-Chlorid ern?hrten Pflanzen enthalten den h?chsten Gehalt an Fe⁵⁹. 3. Das Stengelexsudat der 0,1 ppm Fe-Reihe enthielt weniger Fe⁵⁹ als das Exsudat der 1,0 ppm Fe-Reihe. 4. Eine sichere Beziehung zwischen der Ern?hrung mit den verschiedenen drei Eisenformen und der ausgeschiedenen Exsudatmenge konnte nicht festgestellt werden. Ebenfalls bestand kein Zusammenhang zwischen der ausgeschiedenen Exsudatmenge und ihrem Fe⁵⁹-Gehalt. 5. Der Gehalt des Stengelexsudats an Fe⁵⁹ war bei der Ern?hrung mit Fe-EDTA und Fe-Citrat h?her als bei Fe-Chlorid.

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Relationships between iron uptake and iron transport in plants

Summary The uptake of unlabelled iron for 8 h and of Fe⁵⁹, given as Fe chloride, Fe EDTA and Fe citrate for 15 h, was investigated in young sunflower plants. 1. In all three iron forms the roots absorbed more iron from the nutrient solution with 0.1 ppm Fe than with 1.0 ppm Fe. 2. The roots of those plants, supplied with Fe-chloride contained the highest amount of Fe⁵⁹. 3. The stem exudate of plants, given a nutrient solution with 0.1 ppm Fe contained less Fe⁵⁹ than the exudate of plants, grown in a nutrient solution containing 1.0 ppm Fe. 4. No close relationship between the nutrition with the three iron forms and the produced amount of exudate could be established. Furthermore no correlation between the produced amount of exudate and its Fe⁵⁹ content could be found. 5. The content of Fe⁵⁹ in the stem exudate was higher when Fe EDTA and Fe citrate were given as compared with Fe chloride.

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Auszug aus der Dissertation des Verfassers.     

Ein neues Einteilungsprinzip der Fortpflanzungsformen und der Lebensvorgänge überhaupt

Ohne Zusammenfassung     

Zusammenhänge zwischen Austreiben und Atmung bei der Kartoffelknolle

Ohne ZusammenfassungMit 6 Textabbildungen.     

Die symbiose der läuse und federlinge

Ohne Zusammenfassung     

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.