Beziehungen verschiedenartiger Zellkomplexe des normalen und regenerierenden Nervensystems von Lumbricus terrestris L. zum Gefäßsystem

Summary

Using morphometric methods, an interrelationship was established between the capillary system and certain nerve cell-neuroglia complexes in the central nervous system of Lumbricus terrestris.

The activation of neurosecretory A-neurons is associated with an increase of the capillary surface area and release of stored glycogen from periganglionic glial fibers; the relatively low functional activity of monoamine-containing B-neurons is related to their small surface area on the capillary plexus. A distinct vascular region, supplying exclusively ependymalike fibrous glia cells, is present at the oesophageal circumference of the supraoesophageal ganglion, adjacent to the ganglion cell layer.

Besides the quantitative differences in area-specific and function-dependent vascularization, several anatomical types of capillaries can be distinguished: capillary networks occur frequently in the ganglion cell layer, whereas capillary loops are limited to the glial fiber zone and certain glycogen-rich nerve cells. The L ₁-capillary loops serving respiratory gas exchange can be distinguished from L ₂- and L ₃-capillary loops serving the uptake of neurosecretory products.

During the first two regeneration phases (Zimmermann, 1967) various neurosecretory cell types are activated in the undamaged brain half and the glycogen depots are fully depleted. This leads at the same time to an enlargement of the capillary surface area, whereas the reactive glia cell proliferation leads to poorer capillary supply. Some of these glia cells separate from the original cell group.

The results confirm the hypothesis that functional relationships exist between the vascular system and specific nerve cell-neuroglia complexes.

Zusammenfassung

Im Zentralnervensystem von Lumbricus terrestris L. wurden mit morphometrischen Methoden Wechselbeziehungen zwischen der Kapillarisation und bestimmten aus Neuronen und Gliazellen bestehenden Komplexen ermittelt. Die Aktivierung neurosekretorischer A-Neurone geht mit einer Zunahme der Kapillaroberfläche und einer Entspeicherung der Glykogendepots in der periganglionären Faserglia einher; die relative Funktionsruhe der monoaminhaltigen B-Neurone drückt sich in ihrem geringeren Oberflächenanteil am Kapillarplexus aus. Neben der Ganglienzellschicht wird ein stark vaskularisiertes Gebiet an der oesophagusnahen Zirkumferenz des Oberschlundganglions beschrieben, das ausschließlich aus ependymähnlichen Fasergliazellen besteht.

Außer dem ortsspezifischen und funktionsabhängigen Vaskularisationsgrad lassen sich auch noch verschiedene Kapillarisationsformen unterscheiden: Kapillarnetze kommen vor allem in der Ganglienzellschicht vor, während die Schlingenbildung auf die ependymale Fasergliazone und bestimmte einfache, glykogenreiche Ganglienzellen beschränkt ist. Kapillarschlingen, die dem respiratorischen Gasaustausch (L₁) dienen, kann man auf Grund ihrer Form und ihrer Lagebeziehungen von L₂- und L₃- Schlingen zur Aufnahme neurosekretorischer Produkte trennen.

In den ersten beiden Regenerationsphasen (vgl. Zimmermann, 1967) werden in der unverletzten Hirnhälfte verschiedene neurosekretorische Zelltypen aktiviert und die Glykogendepots vollständig abgebaut. Dies führt zu einer parallel verlaufenden Vergrößerung der Kapillaroberfläche, während die reaktive Zellvermehrung der „ependymalen“ Glia eine Verschlechterung der Kapillarisation zur Folge hat. Ein Teil dieser Gliazellen verläßt den ursprünglichen Zellverband.

Die geschilderten Ergebnisse bestätigen die Annahme funktioneller Beziehungen zwischen dem Gefäßsystem und spezifischen Nervenzell-Glia-Komplexen.