Summary
In the spinal cord of reptiles, nerve cells are situated between and below the ependymal cells of the central canal. These neurons are bipolar; their dendrites protrude into the cerebrospinal fluid of the central canal where they build up characteristic nerve endings. These terminals ramify into long, finger-like processes containing oriented filaments. In the terminals, filaments, too, can be found besides of multivesicular and basal bodies, the latter giving rise to long rootlet fibres and cilia. The dendrite of the neurons is connected with the apical part of the neighbouring ependymal cells by desmosome-like structures, and it contains numerous mitochondria and Golgi areas. In the perikarya, enlarged Golgi areas, rough endoplasmic reticulum, mitochondria, multivesicular bodies and dense-core vesicles (diameter about 870 Å) are found. The neurite of the nerve cells that passes ependymofugally, contains long mitochondria and neurotubules. On the dendrite, the basis of the distal cell process and the perikarya of the neurons, synapses can be observed; their presynaptic cytoplasm contains synaptic vesicles, mitochondria and some dense-core vesicles (diameter about 800 Å). In one section, 5 to 6 nerve terminals protrude into the central canal in about equal distance from each other.
Below these liquor contacting neurons situated intraependymally and described above, there is another type of nerve cells which cytoplasm is more electron lucent and contains larger (diameter about 1,250 Å) granules resembling neurosecretory granules. The ependymal cells of the central canal possess numerous microvilli. The liquor contacting nerve terminals may sometimes contact the Reissner's fibre directly. It is suggested that the spinal liquor contacting neurons — similarly to those of the liquor contacting territories described up to now — are receptors. In their function, also the Reissner's fibre may play a role.
Zusammenfassung
Im Rückenmark der Reptilien kommen zwischen und unter den Ependymzellen des Zentralkanals bipolare Nervenzellen vor. Ihre Dendriten dringen in den Liquor cerebrospinalis ein und bilden dort charakteristische Nervenendigungen, die sich in lange, fingerförmige Fortsätze verzweigen. Letztere enthalten orientierte Filamente. In den Nervenendigungen findet man ebenfalls Filamente, multivesikuläre Körper und ferner Basalkörper, von denen Zilien und lange Zilienwurzeln ausgehen. Die Dendriten der Neurone sind durch desmosomenartige Strukturen mit den apikalen Abschnitten der benachbarten Ependymzellen verbunden und enthalten zahlreiche Mitochondrien und Golgi-Felder. Im Perikaryon der Neurone findet man ebenfalls ausgedehnte Golgi-Areale, ferner ein mit Ribosomen besetztes endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien, multivesikuläre Körper und granulierte Vesikel (Durchmesser um 870 Å). Der Neurit der Nervenzellen verläuft ependymofugal, in ihm kommen lange Mitochondrien und Neurotubuli vor. Auf den Dendriten, der Basis des distalen Fortsatzes, und den Perikaryen der Neurone können Synapsen beobachtet werden, deren präsynaptischer Bereich synaptische Vesikel, Mitochondrien und einige granulierte Bläschen (Durchmesser um 800 Å) aufweist. In einer Schnittebene dringen 5–6 Nervenendigungen in etwa gleicher Entfernung voneinander in den Zentralkanal ein.
Unterhalb der intraependymalen Liquorkontaktneurone findet man eine weitere Nervenzellart, deren Zytoplasma heller ist und größere (Durchmesser um 1250 Å), den neurosekretorischen Elementargranula ähnliche Granula enthält. Die Ependymzellen des Zentralkanals besitzen zahlreiche Mikrovilli. Die Liquorkontakt-Nervenendigungen können mit dem Reissnerschen Faden in direktem Kontakt stehen. Die Hypothese wird diskutiert, daß die spinalen Liquorkontaktneurone — ähnlich denen der bisher beschriebenen Liquorkontaktgebiete — Rezeptoren sind, bei deren Funktion auch der Reissnersche Faden eine Rolle spielen kann.
Similar content being viewed by others
Literatur
Agduhr, E.: Über ein zentrales Sinnesorgan (?) bei den Vertebraten. Z. Anat. Entwickl.-Gesch. 66, 223–360 (1922).
Arnold, W.: Über eigentümliche neuronale Zellelemente im Ependym des Zentralkanals von Salamandra maculosa. Z. Zellfosch. 105, 176–187 (1970).
Bargmann, W., Gaudecker, Br. v.: Über die Ultrastruktur neurosekretorischer Elementargranula. Z. Zellforsch. 96, 495–504 (1969).
—, Knoop, A., Thiel, A.: Elektronenmikroskopische Studie an der Neurohypophyse von Tropidonotus natrix (mit Berücksichtigung der Pars intermedia). Z. Zellforsch. 47, 114–126 (1957).
Baumgarten, H. G., Wartenberg, H.: Adrenergic neurons in the lower spinal cord of the pike (Esox lucius) and their relation to the neurosecretory system of the neurohypophysis spinalis caudalis. Vth Intern. Symp. on Neurosecretion, Kiel 1969. Springer-Verlag 1970.
Karnovsky, M. J., Roots, L.: A direct “coloring” thiocholin method for cholinesterases. J. Histochem. Cytochem. 12, 219–221 (1964).
Kolmer, W.: Das „Sagittalorgan“ der Wirbeltiere. Z. Anat. Entwickl.-Gesch. 60, 652–717 (1921).
Leonhardt, H.: Neurosekretorische Strukturen im IV. Ventrikel und Zentralkanal beim Kaninchen. Verh. Anat. Ges., Ergh. Anat. Anz. 121, 95–102 (1968a).
—: Ependym und Ependymsekretion. In: Zirkumventrikuläre Organe und Liquor. Bericht über das Symposium in Schloß Reinhardsbrunn vom 13.–16. Mai 1968 (b), S. 177–190. Ed. G. Sterba. Jena: VEB Fischer 1969.
Pesonen, N.: Über die intraependymalen Nervenelemente. Anat. Anz. 90, 193–223 (1940).
Sterba, G.: Zirkumventrikuläre Organe und Liquor. Bericht über das Symposium in Schloß Reinhardsbrunn vom 13.–16. Mai 1968. Jena: VEB Fischer 1969.
Studnicka, F. K.: Untersuchungen über den Bau des Ependyms der nervösen Zentralorgane. Anat.-H. 15, 303–430 (1900).
Teichmann, I, Vigh, B.: Histochemical investigation of the monoamine-containing neurons of the paraventricular organ and the preoptic recess of amphibians (Rana esculenta, Ambystoma mexicanum). Acta biol. Acad. Sci. hung. 19, 505 (1968).
Vigh, B.: Das Paraventrikularorgan und das periventrikuläre System des Zentralnerven-systems. [Russisch.] VII. Unionskongreß der Anatomen, Histologen und Embryologen der SU, Tbilissi 1966.
- Morphological and morphophysiological examination of the paraventricular organ. [Hungarian.] Thesis, Budapest 1968a.
—: The paraventricular organ, its structure and function. In: Zirkumventrikuläre Organe und Liquor. Bericht über das Symposium in Schloß Reinhardsbrunn vom 13. bis 16. Mai 1968 (b), S. 147–150, Ed.: G. Sterba. Jena: VEB Fischer 1969.
-Vigh, B.: Das Paraventrikularorgan und das zirkumventrikuläre System. Studia Biologica Hungarica 10. Budapest: Akadémiai Kiadó (in press).
—, Majorossy, K.: The nucleus of the paraventricular organ and its fiber connections in the domestic fowl (Gallus domesticus). Acta biol. Acad. Sci. hung. 19, 181–192 (1968).
—, Tar, E., Teichmann, I.: The development of the paraventrioular organ in white leghorn chicken. Acta biol. Acad. Sci. hung. 19, 215–226 (1968).
—, Teichmann, I.: Histologic and histochemical examination of the paraventricular organ in various vertebrates. Acta morph. Acad. Sci. hung. 14, 350 (1966).
—, Aros, B.: The “nucleus organi paraventricularis” as a neuronal part of the paraventricular ependymal organ of the hypothalamus. Comparative morphological study in various vertebrates. Acta biol. Acad. Sci. hung. 18, 271–284 (1967).
—: Das Paraventrikularorgan und das Liquorkontakt-Neuronensystem. Verh. Anat. Ges., Ergh. Anat. Anz. 125, 683–688 (1969).
- Vigh-Teichmann, I., Aros, B.: Ultrastructure of the liquor contacting neurons of the spinal cord of the newt (Triturus cristatus). Acta morph. Acad. Sci. hung, (im Druck).
Vigh-Teichmann, I.: Hydrencephalocriny of neurosecretory material in amphibia. In: Zirkumventrikuläre Organe und Liquor. Bericht über das Symposium in Schloß Reinhardsbrunn vom 13.–16. Mai 1968, S. 269–272, Ed.: G. Sterba. Jena: VEB Fischer 1969.
—, Röhlich, P., Vigh, B.: Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Recessus praeopticus-Organ von Amphibien. Z. Zellforsch. 98, 217–232 (1969).
—, Vigh, B.: The neurosecretory preoptic nucleus as a member of the liquor contacting neuronal system. Acta morph. Acad. Sci. hung. 17, 338 (1969a).
—: Liquor contacting neuronal areas in the periventricular gray substance of the central nervous system. Gen. comp. Endocr. 13, 537 (1969b).
—: Structure and function of the liquor contacting neurosecretory system. Int. Symp. on Neurosecretion Kiel 1969. In: Aspects of neuroendocrinology, S. 329–337, hrsg. von W. Bargmann und B. Scharrer. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1970.
—, Aros, B.: Fluorescence histochemical studies on the preoptic recess organ in various vertebrates. Acta biol. Acad. Sci. hung. 20, 425–438 (1969).
—: Enzymhistochemische Studien am Nervensystem. IV. Acetylcholinesteraseaktivität im Liquorkontakt-Neuronensystem verschiedener Vertebraten. Histochemie 21, 322–337 (1970).
—, Koritsánszky, S.: Liquorkontaktneurone im Nucleus paraventricularis. Z. Zellforsch. 103, 483–501 (1970a).
—: Liquorkontaktneurone im Nucleus lateralis tuberis von Fischen. Z. Zellforsch. 105, 325–338 (1970b).
—, Aros, B.: Liquorkontaktneurone im Nucleus infundibularis. Z. Zellforsch. 108, 17–34 (1970).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Vigh, B., Vigh-Teichmann, I., Koritsánszky, S. et al. Ultrastruktur der Liquorkontaktneurone des Rückenmarkes von Reptilien. Z. Zellforsch. 109, 180–194 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00365240
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00365240