The control of foregut movements by the stomatogastric nervous system in the European house cricketAcheta domesticus L.

Summary

• 1. The morphology of the stomatogastric nervous system inAcheta domesticus L. is briefly described.

• 2. Removal of the ventricular ganglia and the hypocerebral ganglion as well as severing the oesophageal nerves and their sidebranches to the gut show that the foregut movements are under nervous control. The neural co-ordinating mechanism is located in the oesophageal nerves, whereas the ganglia seem to play merely a stabilizing role. Foregut movements seem to be under additional myogenic control.

• 3. Simultaneous recordings of gut movements and the activity in the oesophageal nerves demonstrate a correlation between nervous activity and the contraction waves. This correlation is not very obvious in any single event, however, it becomes clear when the average of activity is taken.

• 4. The stretch receptors on the gutwall respond phasically to the most part to trapezoid and sinusoidal stretches of the gutwall.

• 5. There exist interactions between sensory elements within the gutwall and motor elements in the oesophageal nerves. The motor elements react to stretching the gutwall with a decrease of their spike activity; this decrease is greatest during the maximum stretch. However, it is often preceded by a short increase which is dependent on the stretching speed. After removal of the hypocerebral ganglion and the ventricular ganglia these relations show no qualitative change.

• 6. The co-ordinating mechanism includes stretch receptors on the gutwall and motor neurones in the oesophageal nerves between which interactions do occur. The mechanism can be described functionally as a system of spontaneously active motor elements which are modulated by sensory input from the gutwall.

Zusammenfassung

• 1. Das stomatogastrische Nervensystem vonAcheta domesticus L. wird morphologisch beschrieben.

• 2. Die Ausschaltung beider Ventricularganglien und des Hypocerebralganglions, sowie Durchtremrangen im Bereich der Ösophagealnerven und der zum Darm ziehenden Seitenäste zeigen, daß die Vorderdarmbewegung unter nervöser Kontrolle steht. Die Koordination kommt durch Wechselwirkung der Neurone in den Ösophagealnerven zustande. Eine zusätzliche myogene Komponente ist nicht auszuschließen.

• 3. Registrierungen der Vorderdarmbewegungen in Kombination mit Ableitungen von den Ösophagealnerven oder ihren Seitenzweigen demonstrieren, daß in diesen Nerven ein den Kontraktionswellen entsprechender Aktivitätsverlauf vorliegt. Diese Beziehungen lassen sich aus Summenableitungen unter Einsatz des CAT-Komputers herausmitteln.

• 4. Streckrezeptoren auf der Vorderdarmwand reagieren auf trapez- und sinusförmige Dehnungen des Vorderdarmes in der Regel phasisch.

• 5. Zwischen den sensorischen Elementen auf der Darmwand und den motorischen Elementen in den Ösophagealnerven bestehen Interaktionen, deren Bedeutung für die koordinierte Darmbewegung untersucht wird. Bei künstlicher Dehnung des Darmes antwortet das motorische System mit einer Verminderung der Aktivität während des Dehnungsmaximums. Oft geht dieser Verminderung eine Aktivierung voraus. Diese Form der Interaktion bleibt auch nach Ausschaltung der Ganglien erhalten.

• 6. Der die Darmbewegungen koordinierende nervöse Apparat ist somit auf Neurone der Ösophagealnerven und der Darm wand eingeschränkt; funktionell kann er als ein System spontanaktiver Motoneurone, die durch sensorische Einheiten (Streckrezeptoren) in ihrer Entladung moduliert werden, beschrieben werden.