Summary
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1.
The club-shaped hairs are innervated by one sensory cell with phasic-tonic properties. The largest changes of spike frequency are produced by deflection of the hairs along their preferential plane. The smallest deflection that will induce changes of the spike frequency is 0.1°. The height of the phasic response is correlated to the rising time of the stimulus. Sinusoidal stimuli up to 300 Hz cause stimulus-synchronized spike trains.
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2.
Spikes of the campaniform sensilla lying at the base of the club-shaped hairs were recorded simultaneously with the spikes of the hairs. The excitation pattern of the campaniform sensilla is phasic. They are excitated only by moving the cup of the club-shaped hairs, not by deflecting the hairs alone.
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3.
The cricket may determine its position in relation to the gravity field by means of the club-shaped hairs. This can be demonstrated indirectly by measuring the deflexion of the hairs in the gravity field and registration of the electro-physiological characteristics of the receptor. Direct evidence is obtained by recording the nerve spikes while turning the cricket in the gravity field.
Zusammenfassung
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1.
Die Sinneskeulen sind durch eine Sinneszelle innerviert, die phasischtonische Reizantworten zeigt. Die größten Änderungen der Impulsfrequenzen entstehen bei Ablenkung der Keulen in ihrer mechanischen Vorzugsebene. Die kleinste Auslenkung, die noch Impulsfrequenzänderungen hervorruft, beträgt 0,1°. Die Anstiegssteilheit des Reizes verändert die Höhe der phasischen Antwort. Auf Sinusreize antwortet der Rezeptor bis 300 Hz mit reizsynchronen Impulssalven.
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2.
Gemeinsam mit Impulsen des ableitenden Nerven konnten Impulse der an der Basis der Keulenbecher liegenden campaniformen Sensillen abgeleitet werden. Ihre Erregungsmuster sind phasisch, sie sprechen auf Bewegung des Bechers, nicht aber der Keulen allein an.
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3.
Keulenförmige Sensillen können prinzipiell die Lage der Grille im Schwerefeld messen. Dies wird indirekt durch die Messung der Ablenkung der Keule im Schwerefeld und die Registrierung der Amplitudenkennlinie, und direkt durch die Ableitung der Nervenimpulse während der Drehung des Tieres im Schwerefeld bewiesen.
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Literatur
Barth, F. G.: Ein einzelnes Spaltsinnesorgan auf dem Spinnentarsus: Seine Erregung in Abhängigkeit von den Parametern des Luftschallreizes. Z. vergl. Physiol.55, 407–449 (1967)
Berlese, A.: Gli Insetti. Societa Editrice Libreria Mailand, Vol. I, p. 647 (1909)
Bischof, H. J.: Untersuchungen zur Funktion der Sinneskeulen auf den Cerci der Insekten. Diplomarbeit Braunschweig 1972
Bischof, H. J.: Verteilung und Bewegungsweise der keulenförmigen Sensillen vonGryllus bimaculatus DEG. Biol. Zbl.93, 449–457 (1974)
Draslar, K.: Functional properties of trichobothria in the bug (Pyrrhocorris apterus L.). J. comp. Physiol.84, 175–184 (1973)
Edwards, J. S., Palka, J.: The cerci and abdominal fibres of the house cricket,Achaeta domesticus. I. Anatomy and physiology of normal adults. Proc. roy. Soc. B185, 83–103 (1974)
Gnatzy, W., Schmidt, K.: Die Feinstruktur der Sinneshaare auf den Cerci vonGryllus bimaculatus, Teil I: Faden- und Keulenhaare. Z. Zellforsch.122, 190–209 (1971)
Görner, P., Andrews, P.: Trichobothrien, ein Ferntastsinnesorgan bei Webespinnen. Z. vergl. Physiol.64, 301–317 (1969)
Guillet, J. C., Bernard, J.: Shape and amplitude of the spikes inducted by natural or electrical stimulation in insect receptors. J. Insect Physiol.18, 2155–2171 (1972)
Hsü, F.: Étude cytologique et comparée sur les sensilla des Insects. Cellule47, 5–60 (1938)
Nicklaus, R.: Die Erregung einzelner Fadenhaare vonPeriplaneta americana in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der Auslenkung. Z. vergl. Physiol.50, 331–362 (1965)
Nicklaus, R.: Zur Richtcharakteristik der Fadenhaare vonPeriplaneta americana. Z. vergl. Physiol.54, 434–437 (1967a)
Nicklaus, R.: Zur Funktion der keulenförmigen Sensillen auf den Cerci der Grillen. Verh. Dtsch. Zool. Ges. Innsbruck, 393–398 (1969)
Nicklaus, R., Lundquist, P. G., Wersäll, J.: Die Übertragung des Reizes auf den distalen Fortsatz der Sinneszellen bei den Fadenhaaren vonPeriplaneta americana. Verh. Dtsch. Zool. Ges. Heidelberg, 578–584 (1967b)
Petrowskaja, Y. D., Rozhkova, G. J., Kaplan, V. I., Losev, N. J., Tokareva, V. S.: Analysis of the total reactions of the fibres of the cercal nerve of the house cricket to sound signals. Biofizika17, 2, 297–302 (1972)
Pumphrey, R. J., Rawdon-Smith, A. F.: Synchronized action potentials in the cereal nerve of the cockroach (Periplaneta americana) in response to auditori stimuli. J. Physiol. (Lond.)87, 4p (1936)
Rath, O. v.: Über die Hautsinnesorgane der Insekten. Z. wiss. Zool.46, 413 (1888)
Roth, L. M., Slifer, E.: Spheroid sense organs on the cerci of Polyphagid cockroaches (Blattaria, Polyphagidae). Int. J. Insect Morphol. Embryol.2, 13–24 (1973)
Sihler, H.: Über die Sinnesorgane an den Cerci der Insekten. Zool. Jb. Abt. Anat. u. Ont.45, 519–580 (1924)
Thurm, U.: Das Rezeptorpotential einzelner mechano-rezeptorischer Zellen von Bienen. Z. vergl. Physiol.48, 131–156 (1964)
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Teil einer Dissertation. Die Untersuchungen wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und durch Forschungsmittel des Landes Niedersachsen gefördert.
Herrn Dr. R. Nicklaus danke ich für das Thema und seine stete Unterstützung.
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Bischof, H.J. Die keulenförmigen Sensillen auf den Cerci der GrilleGryllus bimaculatus als Schwererezeptoren. J. Comp. Physiol. 98, 277–288 (1975). https://doi.org/10.1007/BF00656974
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00656974