Myotone Dystrophien – und ihre Differenzialdiagnosen

The classic myotonic dystrophy, Steinert’s disease (DM1) was first described in 1909, and the second type, Ricker’s disease (DM2), in 1994. In 1992 the disease-causing mutation in DM1 was identified as a CTG repeat in the DMPK gene on chromosome 19q, and in 2001 the DM2 mutation was identified as a CCTG repeat expansion in the ZNF9 gene on chromosome 3q. Multisystemic symptoms of the diseases affect skeletal muscle, brain, eye, heart, and the endocrine system. The pathogenesis of both forms seems to be based on a gain-of-function RNA mechanism and on alterations in RNA metabolism and spliceopathy. Our review focuses on clinical features, diagnostic techniques, and new aspects of molecular pathogenesis and therapy.     

Lecanora vinetorum nova spec., ihre Vergesellschaftung,ihre Ökologie und ihre Chemie

Zusammenfassung Die für die Kultur der Weinreben im Gebiet von Überetsch, Südtirol, verwandten Holzgerüste werden seit Jahrzehnten im Rahmen der Bekämpfung des MehltausPlasmopara viticola mit kupferhaltigen Mitteln besprüht, derzeit etwa zwölfmal im Jahr. Sie sind nicht, wie man erwarten könnte, frei von Flechten, sondern werden von einer weithin einheitlichen, artenarmen Flechtenvegetation besiedelt.Die vorkommenden Arten werden zusammengestellt und soziologisch in eine Assoziation zusammengefaßt. Einige von ihnen sind weitverbreitete schwermetallresistente Arten. Besonders beachtenswert istAcarospora anomala, die die stark insolierten Flächen besiedelt, sowie die neu beschriebeneLecanora vinetorum, deren systematische Verwandtschaft unklar ist. Lecanora vinetorum synthetisiert eine Reihe von Flechtenstoffen. Einer davon wurde als Xanthon mit einem Chloratom erkannt und Vinetorin benannt; seine Struktur wurde aufgeklärt. Ein zweiter, nicht benannter Stoff, ist dem Vinetorin sehr ähnlich, hat aber 2 Chloratome. Lecanora vinetorum enthält in der untersuchten Probe etwa 5000 ppm Kupfer, damit die größte bisher bei Flechten gefundene Menge.Die Herkunft der Arten wird diskutiert.

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Summary In the region of Überetsch, South-Tyrol, the wood-frames, which are used for the culture of the vine, are sprayed since decades because of the mildewPlasmopara viticola with remedies containing copper. In the moment this will be done about twelve times the year. These frames could be expected to be free from lichens, but they are settled by a spacious uniform vegetation of lichens, which is void of species.The occurring species are put together and sociologically summed up to one association. Some of them are wide-spread species, which are resistant to heavy metal. Very remarkable is the lichenAcarospora anomala, which settles the levels exposed to the sun, and the new describedLecanora vinetorum, the systematic relationship of which is not clear. Lecanora vinetorum synthesizes a series of lichen-substances. One substance has been perceived as Xanthon with one atom of chlorine and was called Vinetorin; its structure has been explained. Another not named substance is very much like Vinetorin, but it has two atoms of chlorine. Lecanora vinetorum contains in the researched specimen about 5000 ppm copper and with that the largest quantity, which has been found in lichens hitherto.The origin of the species is discussed.

     

Wilde Kern- und Steinobstarten,ihre Heimat und ihre Bedeutung für die Entstehung der Kultursorten und die Züchtung

Ohne Zusammenfassung     

Mr. Bosisto's Abhandlung überEucalyptus und ihre Eigenschaften

Ohne Zusammenfassung     

Über Teilbildungen aus dem Froschei und ihre Postgeneration

Ohne ZusammenfassungDie Versuche zu dieser Arbeit sind im Frühjahr 1907 im anatomischen Institut zu Halle angestellt worden. Zur Durchsicht der Präparate und Ausarbeitung bin ich aus äußeren Gründen erst jetzt, nach fast zweijähriger Abwesenheit von Halle, gekommen.Auch an dieser Stelle erlaube ich mir, Herrn Geheimrat Roux für die Anregung zu dieser Untersuchung wie überhaupt für die Freundlichkeit, mit der er mich in das Gebiet der Entwicklnngsmechanik eingeführt hat, meinen ergebensten Dank auszusprechen.     

Pyrus spinosa und ihre Hybriden in Südwestbulgarien

Pyrus spinosa Forsk. (=P. amygdaliformis Will.) kreuzt sich in beträchtlichem Masse mitP. pyraster Burgsd. und mitP. communis L. Es wurden drei Hybriden beschrieben, die zwar weniger, aber gut keimende Samen haben. Potentiell sind in der bulgarischen Population vonP. spinosa Merkmale aller infraspezifischen Taxa vertreten, doch nur zwei von ihnen kommen in grösserem Masse vor, das Vorkommen der weiteren drei ist nur gering. Merkmale des übrigen infraspezifischen Taxon kommen nur in Kombination mit Merkmalen anderer Taxa bei Übergangsformen vor. Vorläufig ist auch die Verbreitung vonP. spinosa und ihrer Hybriden in Bulgarien angegeben.     

Röntgenfeinstrukturuntersuchungen an Fibrinfasern und Gitterfasern und ihre Beziehungen Zueinander bei der Wundheilung

Zusammenfassung Bei der Verwundung bildet sich im Blutgerinnsel ein trajektorielles Fasersystem aus Fibrin, welches durch kautschukähnliche Elastizität und mechanische Zugkraft die Wundränder zu vereinigen strebt und als natürliche Naht wirkt. Die Mizellen dieser Fibrinfasern sind von mechanischem und chemischem Standpunkte aus betrachtet mit denen der kollagenen Fasern identisch. Der histologisch festgestellte Umbau beider Faserarten ineinander läßt sich durch topochemische Reaktionen und Einbau von intermizellären Substanzen erklären.Die Reaktionen, welche die verschiedenartigen Faserarten kennzeichnen, werden nicht von den Mizellen, sondern ausschließlich von den intermizellären Stoffen bedingt. Die Unterschiede in der Metallimprägnation der Faserarten sind durch Korngrößenverschiedenheiten des präzipitierten und reduzierten Silbers verursacht. Zur Silberkeimbildung ist partielle Reduktion des Silbernitrats nötig; sie wird verursacht durch die verschieden starke katalytische Wirkung der ausgedehnten Oberfläche der Fasern, oder durch Bildung von komplexen Silber-Eiweißverbindungen; vielleicht ist auch eine Silberhalogensalzbildung mitwirkend. Die Ascorbinsäure beeinflußt den Stoffwechsel der Bindegewebe und reguliert die Bindegewebsfaserbildung. Durch ihre photochemischen und reduzierenden Eigenschaften dürfte sie auch auf die grobkörnige Silberkeimbildung in den Geweben Einfluß haben.     

Der Atemapparat der V?gel und ihre lokomotorische und metabolische Leistungsf?higkeit

Zusammenfassung Zum Verständnis der besonderen Struktur- und Funktionsprinzipien des Atemapparates der Vögel werden die spezielle Bauweise des Vogelrumpfes und die bei den Vögeln hochdifferenzierte Septierung ihrer Leibeshöhle dargestellt. Sodann werden der Bau der Lungen und ihres Bronchialsystems beschrieben sowie die Lage und Verbindungen der Luftsäcke und ihrer Divertikel. Die Schilderung der Atembewegungen des Vogelrumpfes ergibt die Grundlage für die Diskussion der Ventilation der Vogellunge. Auf die Darstellung des Aufbaus der Parabronchien, der funktionellen Baueinheit für den Gasaustausch in der Vogellunge, sowie ihres Gefäßsystems folgen die Daten über den quantitativen Aufbau des Lungen-Luftsacksystems von Kolibris bis zu Schwänen und ihrer morphometrisch bestimmten Austauschkapazitäten. Anschließend werden die physiologischen Daten über den Gasaustausch in der Vogellunge und den Transport der Atemgase durch das Blut diskutiert und die Kenntnisse über die sensorische und neuronale Steuerung von Atmung und Gasaustausch aufgeführt. Sodann werden die vorhandenen Daten über den qualitativen und quantitativen Aufbau der Flugmuskulatur und des Herz-Kreislaufsystems zusammengestellt und ihre körpergrößenabhängigen Beziehungen und deren funktionelle Konsequenzen diskutiert. Abschließend wird die Evolution der Vögel als hochentwickelter Warmblüter diskutiert, die mit ihren zu Dauerleistung befähigten Schlagfliegern wie vielen Zugvögeln extrem gesteigerte metabolische und lokomotorische Leistungen vollbringen, von denen sich die als Bodenvögel spezialisierten größeren Hühnervögel mit ihrer sehr beschränkten physiologischen Leistungsfähigkeit aber deutlich unterscheiden.

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The respiratory apparatus of birds and their locomotory and metabolic efficiency

Summary The structural and functional principles of the avian respiratory apparatus and the differences with respect to the respiratory apparatus of mammals have been well understood from published investigations since 1970 (for review articles see Duncker 1971, 1978a, 1979, 1983, Fedde 1986, Seller 1987, King & McLelland 1989). The various and great structural and functional differences between birds and mammals are often ignored or have only rarely found adequate treatment. In the face of the fundamental structural uniformity of birds, the large differences which exist in the functional efficiency of their respiratory and cardiovascular apparatus are not generally realized. This applies to an even greater extent to their interaction and cooperation with the locomotory apparatus, especially when comparing the well-known domestic fowl with the more rarely examined wild and migratory birds. Migratory birds are vertebrates whose respiratory, cardiovascular und locomotory apparatus are capable of the highest sustainable effort. In contrast, the physiology of larger fowl-like birds is not designed for the purpose of hard and sustained exercise, but in accordance with their anaerobically performed short escape flight, the capacity of their cardiovascular and respiratory systems is greatly reduced. Fowl-like birds are therefore suitable only to a very limited extent to afford a functional understanding of avian construction. With this in mind the present article reviews the structure of the respiratory apparatus of birds with its important qualitative and quantitative structural and functional characteristics and the functionally important and correlated aspects of the cardiovascular and locomotory systems. Against this background these avian systems are compared with the functional characteristics of the corresponding mammalian systems.The lung air sac system of birds is related to the special construction of the avian trunk and the highly differentiated septation of the body cavity of birds (Fig. 1; Duncker 1971, 1979). The construction of the trunk wall and the septation of the body cavity are responsible for the volume constancy of the pleural cavity during all respiratory movements, thus establishing the necessary structural conditions for the development of the rigid parabronchial lung. Only under these conditions can the parabronchial air capillaries remain extended and air-filled. The ventilation of this rigid avian lung is achieved by the volume changes of the air sacs, whereby the air flow through the parabronchi is directed aerodynamically. The relative rigidity of the avian trunk with its highly specialized articulations between the spinal column, which is more or less immobile, and the ribs and the sternum enables large excursions for the breathing movements so that ventilation of the air sacs can occur with a large amplitude and at minimum pressure differences. By virtue of the large volume elasticity (compliance) of the air sacs the respiratory apparatus of birds works as a low-pressure system. In addition, owing to the special construction of the shoulder girdle of birds as well as to the arrangement of the large flight muscles and the air sac diverticula between the cranial shoulder girdle and the frontal thorax, complete dissociation of respiratory and flight movements can result, which allows birds to fly and to breath with different, even changing frequencies, which are related specifically to body size (Fig. 5; Berger & Hart 1974).In contrast to this avian construction, the mammalian trunk, especially in small to mediumsized mammals, possesses a strongly elastic thorax and a highly pliant lumbar vertebral column, which result in a coupling between locomotory and respiratory movements. The thoracic cage and the cervical and thoracic vertebral column represent the crucial origins for the musculature of the shoulder girdle including its highly mobile scapula. The extensive movements of the lumbar vertebral column are substantial for the locomotory movements of the hind limb. Owing to its small volume elasticity (compliance) and powerful retractile forces, the broncho-alveolar mammalian lung requires larger pressure gradients for full inspiration. Thus, the thorax musculature and a muscularized diaphragm are well developed. In addition to the performance of its inspiratory movements, the diaphragm must also counteract the high intraabdominal pressures, which are an inevitable consequence of the extensive movements of the lumbar vertebral column and the active abdominal muscles, especially during rapid locomotion. Thus, the body cavities of mammals including the pleural cavity are high-pressure systems, which have multiple, not yet investigated effects on the structure and function of different organ systems.Just as the structure and function of the lung air sac apparatus of birds differ fundamentally from the lungs of mammals, the ontogenetic development of the respiratory apparatuses of these two classes are also basically different. In viviparous mammals the lung develops similarly to all lungs of amniotes secreting pulmonary fluid, which fills the lumina of the developing bronchial tree including its respiratory portion. With the onset of respiratory movements in the late embryological/fetal development, this pulmonary fluid comes into partial exchange with the amniotic fluid. During parturition, a portion of the pulmonary fluid is squeezed out by the compression of the fetus. The remaining pulmonary fluid, which is sucked into the terminal ends of the respiratory bronchial tree by the first breath, will be resorbed in the first few hours of life by active transport of the alveolar epithelium and the endothelium of the alveolar capillaries. Thus, the mammalian lung, which has developed a thin exchange surface in the sacculi or alveoli of the respiratory bronchial tree, can aerate most of the exchange surface with the first breath at birth so that it can instantly take over the function of gas exchange from the placenta (Duncker 1990).The avian lung and its principal air sacs develop in the embryo, which is emersed in the amniotic fluid of the egg. Similarly, the lumina of the growing bronchial system are filled with pulmonary fluid. Towards the end of the incubation period the air capillaries start to sprout from the tubuli of the fluid-filled anlagen of the parabronchi between the surrounding blood capillaries. One to three days before hatching, after having swallowed the remaining amniotic fluid, and initiated regular breathing movements, the chick perforates the membrane into the air chamber of the egg (Duncker 1978b, Piiper 1978). Thus, not only the primary and secondary bronchi of the lung and the large air sacs are ventilated, but also the lumina of the parabronchi. The parabronchial air capillaries, which continue growing and sprouting, are filled with pulmonary fluid, which is now absorbed by the epithelium of the air capillaries and the endothelium of the blood capillaries. Depending upon the size of the egg and the duration of the incubation, the air capillaries are completely air-filled after one to two days. With this ventilation and the increasing filling of the air capillaries with air, they progressively assume the gas exchange function, which up to this time has been carried out by the chorioallantoic membrane. The latter is closely attached to the inside of the shell membrane. At the end of this process the embryo hatches. As early as in the embryological development the pleural cavities maintain volume constancy during all respiratory and body movements. The rigid lungs, which grow together with the pleural cavity walls during their embryological development, attain their gas exchange ability after ventilation of the bronchial system only through the resorption of the pulmonary fluid by the epithelium of the air capillaries. The avian lung therefore can only attain its functional capacity for gas exchange by a temporal overlapping of gas exchange by the chorioallantoic membrane with the respiration of air by the lung, which is only possible in a hard-shelled egg. Thus, the highly differentiated, non-inflatable lung structure in birds is inevitably bound to development in a hard-shelled egg (Duncker 1978b).All birds possess a respiratory apparatus that in principle is comparably constructed. They differ vastly, however, in the extent to which the diffusion capacity of their lungs is developed and thus in their metabolic and locomotory efficiency. Those capable of sustained, efficient flight, e.g. hummingbirds to large migratory birds, possess lungs with an exchange capacity that is higher than that of comparably large mammals by a factor of 6 to 8 (Fig. 27). The relative weight of the heart of birds and their cardio-vascular transport capacity are correspondingly larger than in comparable mammals and they have a somewhat larger relative blood volume (Duncker & Güntert 1985). By virtue of this construction, sustainably flying birds can supply their flight musculature, which consists to a large extent or completely of aerobic muscle fibers, which are sufficient for a continuous flapping type flight activity. However, a crucial body-size relationship arises within these functional interdependencies, since the hearts of larger animals can only pump a relatively smaller blood volume per time unit owing to the size-dependent maximum pulse rate. Accordingly, large ducks, geese and swans adapt to these scale problems by a reduction in their relative flight muscle mass, which entailes them using a longer time for take-off with violent flapping of their wings (Fig. 28). Large water birds can perform such a long take-off only on water, out of reach of preying terrestrial hunters.Large land birds, like the large fowl-like birds, owe their survival to the fact that they can save themselves from stalking hunters by a direct lifting flight, in order to escape into a tree or by sweeping off to a safe distance. For a direct lifting flight, however, a flight muscle mass of at least 20% of their total body weight is necessary. Larger sustainably flying birds had to reduce their aerobic, red flight musculature to 13–12% of their total body mass in accordance with the described body-size dependent cardio-vascular blood transport capacity. Based on these scaling interdependencies, the medium- to large-sized fowl-like birds could not differentiate aerobic fibers in their flight musculature. Because of the requirement that flight musculature must amount to 20% of body weight for lifting stroke flight, they were able to differentiate their flight muscles only as anaerobic, white fibers and thus they can fly strongly but fatigue very quickly (Fig. 28). Accordingly, the heart and circulatory system has also differentiated to the physiological needs of the flight musculature. Thus, the size of the heart and the cardio-vascular transport capacity of larger fowl-like birds are reduced to half of or less than the heart size and transport capacity of comparably large sustainably flying birds, and they possess an even more greatly reduced diffusion capacity of their lungs. Medium-sized and large fowl-like birds passed up the development of the ability for sustainable higher metabolic permormance during their very special evolution towards a more terrestrially based, running bird with short escape flight. The fowl-like birds, adapted very well to their specific habitat, therefore are not an appropiate example of a typical bird with the ability for long-term, flapping flight and high metabolic achievement.

     

Über Epithelformationen in den Nervenkulturen und ihre histogenetischen Potenzen

Zusammenfassung Das in Gehirnkulturen in Form von Membranen oder soliden Inseln auftretende Epithel erweist sich als ein echtes Neuroepithel, dessen histogenetische Potenzen wieder zur Entfaltung gebracht werden können. Die Elemente dieses Epithels sind als Glioneurocyten im SinneHelds aufzufassen, sie können sich in Gliazellen und Neuroblasten umwandeln. Die Gliazellen treten in vitro häufig auf in Gestalt amöboider Wanderzellen, deren Entstehung aus den Epithelmembranen und Inseln nachgewiesen wird. Es sind keine mesodermalen Gebilde im SinneHortegas vorhanden. Potenz zur Rundzellbildung und Potenz zur Nervenstrukturbildung kennzeichnet also das Verhalten der beschriebenen Epithelbildungen in vitro. — Es gelingt, bis zum Ende des 3. Monates aus solchen Epithellagern spezifische nervöse Differenzierung zeitweise zu erzielen. Dieser Prozeß ist vorübergehend und nicht eine Dauererscheinung. Es bedarf besonderer Eingriffe und Veränderungen im Lebensraum der Kultur, um die nervöse Differenzierung zu erhalten. Der Rückschlag in ein schrankenloses Epithelwachstum, das sich durch außerordentliche Größe und Dichte der Wachstumszonen auszeichnet (bis zu 30 mm Durchmesser), erfolgt sehr leicht. In der oben beschriebenen Züchtungstechnik und nach Anwendung der genannten Nährböden haben wir ein vorläufiges Mittel in der Hand, auch nach längerer Zeit nervöse Rückdifferenzierung zu erzielen. Die weitere und genauere physikalische und chemische Analyse der maßgebenden ursächlichen Faktoren und äußeren Bedingungen der nervösen Differenzierung ist Aufgabe künftiger Untersuchungen.     

Über die Zellen des braunen Fettgewebes und ihre Innervation

Zusammenfassung Das braune Fettgewebe von Maus, Ratte und Igel wurde elektronen-mikroskopisch untersucht, um die Frage seiner vegetativen Innervation zu klären.Die Zellen des braunen Fettgewebes bilden einen dichten, oberflächlich an ein Epithel erinnernden Verband, der von zahlreichen Kapillaren durchsetzt wird. Jede Fettzelle wird von einer dünnen Basalmembran allseits umschlossen. Das Cytoplasma dieser multiloculären Elemente enthält eine erstaunlich große Zahl von Mitochondrien, die meistens eng aneinander lagern. In der Matrix einzelner Mitochondrien finden sich gelegentlich kristalloide Einschlüsse unbekannter Zusammensetzung. Golgiapparat und Ergastoplasmamembranen sind, wenngleich spärlich, entwickelt. Die starke Vesikulation, die sich in der Oberfläche der Zellen abspielt, kann als Ausdruck einer Mikropinozytose im Dienste der Lipidaufnahme oder als Äquivalent einer Abgabe von Fettsäuren an die Blutkapillaren gedeutet werden. Auch die Endothelzellen der Blutkapillaren des braunen Fettgewebes zeichnen sich durch eine starke mikropinozytotische Vesikulation aus.Die aus dem sympathicus stammenden paravasculären Nerven des braunen Fettgewebes bestehen aus Bündeln markloser Axone mit vereinzelten Granulärvesikeln (dense cored vesicles), einer großen Zahl von Mikrotubuli mit einem Zentralfilament und spärlichen kleinen Mitochondrien. Von den paravaskulären Nerven ziehen zunächst kleine Bündel, dann einzelne marklose Fasern in den Interzellularraum; sie werden hier von Schwannschen Zellen unvollständig umschlossen. Sehr dünne nackte Axone lagern sich den Fettzellen eng an, teilweise in Vertiefungen ihrer Oberfläche eingebettet. In diesen terminalen Axon-abschnitten, die vom Plasmalemm der Fettzellen durch deren Basalmembran getrennt sind, kommen Gruppen synaptischer Bläschen vor. Die Kontaktstellen zwischen Fettzellen und terminalen Nervenfasern werden als Orte der Abgabe von Katecholaminen (Noradrenalin) gedeutet.

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Summary Brown adipose tissue from the interscapular region of mouse, rat and hedgehog was investigated electron microscopically in order to clarify the question of its sympathetic innervation.Brown adipose tissue consists of densely packed groups of polygonal cells thus superficially resembling epithelial tissue. It is permeated by numerous blood vessels and capillaries. Each individual fat cell is enveloped by a thin basement lamina. The multilocular cytoplasm of the elements contains many glycogen granules and surprisingly high amounts of mitochondria lying very closely together. Within the matrix of single mitochondria occasionally crystalloid inclusions of unknown composition can be found. Golgi apparatus and ergastoplasm membranes occur. The marked vesiculation of the cellular surface can be regarded as an expression of micropinocytotic activity serving either the uptake of lipids or the release of fatty acids into the blood stream. The endothelial cells of the capillaries of the brown fat are also characterized by numerous micropinocytotic vesicles.The paravascular nerves, originating from the sympathetic system, consist of bundles of non-myelinated fibres containing rather few dense-cored vesicles, a great number of microtubules with a central filament and some small mitochondria. Smaller bundles and single non-myelinated axons leave the paravascular nerves and enter the intercellular space where they are incompletely surrounded by Schwann cells. Very thin naked axons can be found closely attached to the fat cells, not infrequently embedded in invaginations of their surface. These terminal parts of the axons, separated from the plasmalemma of the fat cell by the basement membrane, contain groups of synaptic vesicles. Places where the terminals of the axons come in to synaptoid contact with the fat cell are interpreted as sites of liberation of catecholamines, presumably noradrenaline.

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Prof. Dr. Albin Proppe, Direktor der Universitäts-Hautklinik der Universität Kiel, zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Kalt gefüllte Mikroglaskapillaren und ihre elektrophysiologisch relevanten Eigenschaften

Zusammenfassung Es wird eine, Methode zur direkten Füllung von Mikroglaskapillaren (0,1 m Spitzendurchmesser) mit beliebigem Füllmedium bei Zimmertemperatur beschrieben. Untersucht werden die Eigenschaften von mit 3 molarer KCl-Lösung gefüllten Elektroden. Die Spitzenpotentiale von 84% solcher Elektroden, gemessen gegen 0.9% ige NaCl-Lösung, sind 6 mV. Der mittlere Elektrodenwiderstand, gemessen gegen 3molare KCl-Lösung beträgt 8,8 MegOhm. Die Schwankungen der einzelnen Elektrodenwiderstände in einem Zeitraum von zwei Wochen liegen innerhalb von ±5% um ihren Mittelwert. Beim Umsetzen der Elektroden von 3 molarer KCl-Lösung in 0,9% ige NaCl-Lösung erhöht sich ihr Widerstand im Mittel um den Faktor 2,3. Die aus elektronenmikroskopischen Aufnahmen errechneten Elektrodenwiderstände stimmen mit den gemessenen überein. Die während eines Stromflusses bis ±10^–7 A auftretenden Widerstandsveränderungen sind unsymmetrisch, aber reversibel.

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Cold-filled microglascapillaries and their properties relevant for electrophysiology

Summary A method is described for direct filling of microglascapillaries (0.1 m tip diameter) with any kind of medium at room temperature. The properties of electrodes filled with a 3-molar KCl-solution are studied. Tip potential of 84% of those electrodes, measured in 0.9% NaCl-solution, are 6 mV. The mean electrode resistance, measured in 3-molar KCl-solution is 8.8 MegOhm. The resistance fluctuations of a single electrode within a time of two weeks are ±5%. By changing the bath-solution from 3-molar KCl to 0.9% NaCl the resistance increases by a factor of 2.3 in the mean. The electrode resistances calculated from electron microscopical plates agree well with the measured ones. The changes of resistance occuring during a current flow up to ±10^–7 A are unsymmetrical but reversible.

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Die Arbeit wurde durch Mittel gefördert, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Dr. H. Autrum zur Verfügung stellte.

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Für das Anfertigen der elektronenmikroskopischen Aufnahmen bin ich Herrn Dr. F. Barth zu Dank verpflichtet.     

Die Wasserbenetzbarkeit von Blattoberflächen und ihre submikroskopische Wachsstruktur

Summary The wettability of a leaf surface is defined by the contact angle between a water-droplet and the surface of the leaf.Contact angles of 60–80° were measured on easily wettable leaves. These leaves have no wax on the outer cuticular layer.Contact angles of 130–160° were measured on leaves with a low wettability. These leaves have wax on the outer cuticular layer, which shows submicroscopic structures characteristic of the particular plants.A comparison of the wettability and the different structures of the wax showed no true distinctions.The wax does not adhere strongly to the outer cuticular layer and is cast off in the case of old leaves. Therefore the wetability alters with the age of the leaves. If the wax on young leaves is destroyed or removed by outer influences it can be produced again within a few hours.The rebuilt structure of the wax is not always similar to the original one. When the wax was dissolved by organic solvents no new wax formation was observed.Cigarette smoke greatly increases the wettability of leaves of Tropaeolum majus, parochetus communis and Chelidonium majus without causing a visible alteration of the submicroscopic structure. In this case the leaves recover their water-repellency within a few hours, but not if they were treated with Diesel smoke.When the wax structure was destroyed by fungus or Aleurodina no new wax formation was observed.

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Herrn Professor Dr. Walter Rentschler zum 60. Geburtstag     

Kapillaren und perikapilläre Räume im Hypothalamus-Hypophysen-System und ihre Beziehungen zum Nervengewebe

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Beobachtungen an den Kapillarsystemen der Neurohypophyse des Meerschweinchens bestätigen, daß diese Gefäße eine Sonderstellung unter den Hirnkapillaren einnehmen. Ein Porenendothel zeichnet die Kapillaren des Portalplexus der Zona externa, des Hinterlappens und des Vorderlappens aus. Weite perikapilläre Räume umgeben die Kapillaren der Neurohypophyse im Gegensatz zu den übrigen Hirnkapillaren, die von einer Gliascheide dicht umschlossen sind. Die Baueigentümlichkeiten der neurohypophysären Kapillarsysteme weisen auf einen gesteigerten Austausch zwischen dem Blut und dem benachbarten inkretorisch tätigen Gewebe hin.Eine Besonderheit stellt das Vorkommen von Axonen und Axonendigungen in den perivaskulären Räumen um die Kapillaren der neurohämalen Kontaktzonen im Hinterlappen und der Zona externa dar. Die Nervenelemente unterschiedlichen Kalibers enthalten dort neben großen und kleinen Elementargranula auch synaptische Vesikel. Drei Axontypen lassen sich feststellen.Die Möglichkeit regeneratorischer Wachstumsvorgänge an neurosekretorisch tätigen Nerven wird diskutiert. Andererseits kommt der in der Neurohypophyse spezifisch differenzierten Glia (Tanyzyten, Pituizyten) auf Grund ihrer elektronenoptischen Struktur und ihrer engen Beziehung zu Nerven und Gefäßen eine besondere Bedeutung zu. Die lichtmikroskopisch bei Tieren beobachtete Zona granulosa (Hagen [1955]) zwischen Zona externa und Pars tuberalis der Adenohypophyse läßt sich in diesem Sinne deuten.

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Summary EM observations of the capillary system of the neurohypophysis of the guinea pig confirm that these vessels are unique among the capillaries of the brain. The capillaries of the portal plexus, the median eminence, the neural lobe and the pars anterior all possess a fenestrated endothelium. In contrast to the other brain capillaries, provided with a thick glial sheath, those of the neurohypophysis are surrounded by wide perivascular spaces. The structural peculiarities of the neurohypophysial capillary system point to an enhanced interchangeactivity between blood and surrounding endocrinous tissue.Especially noteworthy is the presence of axons and axon-endings in the perivascular space round the capillaries of the neurohaemal contact areas in the neural lobe and in the median eminence. These neural elements are of varying calibre and they contain synaptic vesicles in addition to large and small elementary granules. Three types of axon are observable.The possibility of regenerative growth-processes taking place on neurosecretory-active nerves is considered. On the other hand, specially differentiated glial cells (tanycytes, pituicytes) in the hypophysis are of particular significance on account of their EM structure and their close relation to nerves and blood vessels. The lightmicroscopically observed zona granulosa in animals (Hagen [1955]), observed between the median eminence and the pars tuberalis of the adenohypophysis, could be explainable on this basis.

     

Kern und Funktion I: Die Kerngrösse und ihre Abhängigkeit von äusseren und inneren Faktoren

Zusammenfassung Um für spätere Versuche Vergleichswerte zu bekommen, wurden die Größen der Kernvolumina motorischer Vorderhornzellen und von Basalzellen der Epidermis bei Temporarien und ihre Abhängigkeit von äußeren und inneren Faktoren näher untersucht. Die Kernvolumina ordnen sich in eine bestimmte arttypische Variationsbreite ein und bilden mehrere Reihen von Verdoppelungs-(W. Jacobj) und Zwischenklassen (G. Hertwig), deren Grundgrößen (V₁) innerhalb einer artbestimmten Wertspanne schwanken. Die durchschnittliche Größe der Kernvolumina ist vom Artfaktor, vom Geschlecht, von der Brunst und vom Ernährungszustand abhängig. Dabei spielen anscheinend der artgebundene Chromosomensatz, die Sexualhormone und eine vom Ernährungszustand und den Geschlechtshormonen abhängige zentrale Regulierung eine wesentliche Rolle. Die Änderung des Kernvolumens kann theoretisch entweder auf Änderungen der Chromosomenmatrix oder des Kernsaftes bzw. der Wasserverhältnisse des Kernes beruhen. Verdoppelungen im Sinne rhythmischen Wachstums kämen nur zum Teil für den Unterschied zwischen den motorischen Vorderhornzellkernen von männlichen Temporarien und denjenigen der Weibchen in Frage. Im Verlauf von Hungerzuständen wirken auch der gestörte Aufbau und der Abbau des spezifischen Kernmaterials und bei den Basalzellen der Haut noch Teillingsvorgänge mit. Die Jahreszeiten (Frühling, Herbst) und das Gewicht haben keinen Einfluß auf die Größe des Kerns.Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Böse-Stiftung der Universität Marburg (Lahn) durchgeführt, der ich auch an dieser Stelle meinen Dank aussprechen möchte. Ebenso möchte ich meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. med. A. Benninghoff, für seine Anregungen und stets wertvollen Diskussionen herzlich danken. Dank schulde ich auch unserer technischen Assistentin, Frl. E. Hauberg, die mir bei den Ausrechnungen half.Die Arbeit, die 1947 abgeschlossen wurde, kann aus äußeren Gründen erst jetzt erscheinen. Vgl. auch die Beiträge: H. Krantz: Reaktion der Zellkerne auf Narkotika. Z. Naturforsch. 2b, 428–433 (1947) und A. Benninghoff: Kernschwellungen und Kernschrumpfungen. Anat. Kongr. Bonn 1949.     

Über Letalfaktoren und ihre Bedeutung für die Haustierzucht

Ohne Zusammenfassung     

Das Wachstum silurischer Sphaerellarien und ihre späteren chemischen Umwandlungen

The discovery of well preserved Radiolaria (Sphaerellaria) embedded in Silurian Kieselschiefer offered the possibility to find out a lot of information about the ontogenetic connections between the skeletons as well as about diagenetic transformations. Only spherical Radiolaria with centripetal growth tendency can be found. The question about the origin of the SiO₂, the Kieselschiefer consists of, cannot be answered from the results.     

Magen-Darmhelminthen und Kokzidien beim Feldhasen (Lepus europaeus Pallas) und ihre Bekämpfung mit Thibenzole® und Theracanzan®

European Journal of Wildlife Research -     

Revierges?nge ostasiatischer WeidenmeisenParus montanus und ihre mikroevolutive Ableitung

Territorial songs of 4 Asian Willow Tit subspecies namelyParus montanus kamtschatkensis, P. m. songarus, P. m. affinis andP. m. stoetzneri and in addition those of a southern outpost ofP. m. baicalensis are dealt with. These far-eastern subspecies use song types of their own, but nearly identical types may used by different geographical representatives, which are not closely related. The consequences for reconstructing the evolution of the Willow Tit complex by means of acoustical characters are discussed.     

Über die Resistenzadaptation wechselwarmer Tiere an extreme Temperaturen und ihre Ursachen

Zusammenfassung 1. Hitze- und Kälteadaptation können sinnvoll oder paradox verlaufen (diese Termini beschreiben nur den Vorgang in einfacher Weise und sollen nicht das Problem der Nützlichkeit beinhalten).2. Es wird auf neuere Befunde russischer Autoren eingegangen.3. Die Resistenzadaptation intakter Tiere verläuft bei manchen Tiergruppen (z. B. den Fischen) stets sinnvoll gegenüber beiden Extremtemperaturen. Bei anderen Tieren findet man nur eine Anpassung an eine Extremtemperatur. Beispiele für eine insgesamt paradoxe Anpassung der Ganztiere sind nicht bekannt, jedoch wohl für Teilbereiche der Adaptationstemperatur.4. Eine Koppelung von sinnvoller und paradoxer Resistenzadaptation kann durch Mechanismen bedingt werden, welche die Resistenz ganz allgemein erhöhen, so auch gegenüber beiden extremen Temperaturen. Auch bei einer sinnvollen Anpassung an beide Extremtemperaturen kann die Adaptation an eine von beiden mit einer allgemeinen Widerstandsfähigkeit gegenüber mehreren Faktoren verbunden sein.5. Die Resistenzadaptation einzelner Organfunktionen kann derjenigen der Lebensresistenz der Ganztiere entsprechen, doch braucht dies nicht immer der Fall zu sein. Sie kann nach russischen Autoren im Gegensatz zum Ganztier fehlen oder auch paradox verlaufen (wie bei der Endplattenübertragung von Nerv-Muskel-Präparaten von Fröschen), wenn die Lebensresistenz der Tiere sinnvoll adaptiert. Beim sehr resistenten Zellstoffwechsel (Sauerstoffverbrauch des Gewebes und Fermentaktivitäten) zeigten sich bei Xiphophorus helleri weit mehr paradoxe Adaptationsphänomene als beim Ganztier oder den Organfunktionen.6. Es liegen Hinweise dafür vor, daß nicht nur Zellenzyme, sondern auch reine Eiweiße eine Hitzeanpassung zeigen können. Man kann bei derartigen Versuchen die Tiere den unterschiedlichen Adaptationstemperaturen aussetzen und dann die Eiweiße isolieren, oder die Proteine selbst bei verschiedenen Temperaturen aufbewahren.7. Die Adaptationstemperatur kann auf lebenswichtige Prozesse wie die Funktion des Atemzentrums direkt einwirken, aber auch auf Zellstoffwechselprozesse mit einem weiteren Toleranzbereich. So wird die paradoxe Hitzeadaptation des Sauerstoffverbrauchs von Aalmuskelgewebe wahrscheinlich durch einen direkten Einfluß der Aufbewahrungstemperatur bewirkt. Oder aber es werden primär übergeordnete Systeme wie das Zentralnervensystem oder Hormondrüsen von der Adaptationstemperatur beeinflußt, die dann sekundär die Resistenz von Organfunktionen und des Gewebes gegenüber extremen Temperaturen verändern. Es werden Nachwirkungen der übergeordneten Faktoren, die auch an den isolierten Organen oder dem Gewebe in vitro meßbar sind, unterschieden von Direkteffekten, die nur im intakten Organismus wirksam und nach der Isolierung der Organe und Gewebe nicht mehr feststellbar sind.8. Es wird die Arbeitshypothese diskutiert, daß bei wechselwarmen Wirbeltieren die Hormone der Schilddrüse bei einer Leistungs- und Resistenzadaptation mitwirken, indem sie die Hitzeresistenz herabsetzen, die Kälteresistenz und den Stoffwechsel des Ganztieres und der Gewebe steigern. Um eine Leistungsadaptation im Sinne einer Kompensation und eine sinnvolle Resistenzadaptation an beide Extremtemperaturen zu erklären, müßte die Aktivität der Drüse mit steigender Adaptationstemperatur abnehmen. Es werden Befunde erörtert, die für beziehungsweise gegen eine Abhängigkeit der Schilddrüsenfunktion von der Adaptationstemperatur sprechen, und solche, die für beziehungsweise gegen eine Wirkung der Schilddrüsenhormone auf die Resistenz in dem angegebenen Sinne angeführt werden können. Die Methoden zur Untersuchung des ersten Problems werden kritisch betrachtet (Tab. 1). Die vorliegenden Befunde reichen noch nicht aus, um bei beiden Problemen eindeutige Entscheidungen zu fällen.

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On the resistance adaptation to extreme temperatures in poikilotherm animals and its causes

This report deals with resistance adaptation to extreme temperatures in poikilotherm animals, but not with capacity adaptation within the normal range of temperature. Resistance adaptation can either be reasonable or paradoxical; this depends on whether heat resistance (or cold sensitivity) increases or decreases with rising adaptation temperature before the experiments. New results are presented and discussed in the light of pertinent literature on resistance adaptation of intact animals, single organ functions, cell metabolism and pure proteins. The resistance adaptation of intact vertebrates seems always to be reasonable to both extreme temperatures, whereas invertebrates often adapt to one extreme temperature only. Organ functions and especially the very resistant cell metabolism of vertebrates may show paradoxical adaptation phenomena, the causes of which are discussed. Aspects are mentioned whether or not the function of the hypophysis-thyroid system is influenced by adaptation temperature and whether or not this system can regulate heat and cold resistance. The validity of results obtained by applying different methods for determination of thyroid gland activity in regard to their importance for temperature adaptation are considered. Pertinent results of Russian authors, reported during the recent Symposium on Cytoecology in Leningrad, are discussed.