Vergleichende Histologie: Cytologie und Mikroanatomie der Tiere

353 Pages·1991·16.913 MB·German

by  Professor Dr. Gertrud M. H. Kolb (auth.)

Springer-Lehrbuch
Gertrud M. H. Kolb
Vergleichende
Histologie
Cytologie und
Mikroanatomie der Tiere
Mit 201 Abbildungen
und 2 Farbtafeln
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo
Hong Kong Barcelona
Professor Dr. GERTRUD M. H. KOLB
Zoologisches Institut der UniversiHit Munchen
Luisenstr. 14
8000 M unchen 2
ISBN-13: 978-3-540-52842-5 e-JSBN-13: 978-3-642-75861-4
001: 10.1007/978-3-642-75861-4
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Kolb, Gertrud M.H.: Vergleichende Histologie: Cytologie und Mikroanatomie der Tiere
- Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo; Hong Kong; Barcelona: Sprin
ger, 1990
(Springer-Lehrbuch)
ISBN-13: 978-3-540-52842-5
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1991
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2131/3145-543210 -Gedruckt auf saurefreiem Papier
Vorwort
Die Humanmedizin hat einige ausgezeichnete Lehrbiicher der Histo
logie und mikroskopischen Anatomie vorzuweisen. Da aber ein neu
erer vergleichender Oberblick fUr das Tierreich auf diesem Gebiet
fehlt, soli mit diesem Buch ein orientierender Einblick gegeben wer
den. Das Buch wurde aus den gemeinsam mit Studenten in Vorlesun
gen und Kursen gewonnen Erfahrungen geschrieben. Dabei zeigte
sich, welche Bedeutung neben der morphologischen Darstellung in
verschiedenen VergroBerungsbereichen (makroskopisch, mikrosko
pisch, licht- und elektronenmikroskopisch) der Funktion dieser
Strukturen zukommt. Aus diesem Grunde wurden die Kapitel man
cherorts nach funktionellen Gesichtspunkten zusammengestellt und
in einigen Fallen durch biochemische Erlauterungen erganzt. Auf ein
ausgesprochenes Kapitel iiber Zellorganellen wurde verzichtet, da
auf diesem Gebiet ausgezeichnete moderne Literatur vorliegt. Auch
das hohere zentrale Nervensystem und lymphatische Organe wurden
bis jetzt nicht behandelt.
Ich habe mich bemiiht, den vergleichenden Oberbhck herauszu
stell en und auf spezielle Details zu verzichten. Dieses Buch ist ge
dacht fUr Studenten der Biologie, Veterinarmedizin und fUr natur
wissenschaftlich Interessierte.
Mehreren Fachkollegen und einigen Studenten verdanke ich niitz
hche Hinweise, die beriicksichtigt wurden und urn die ich auch wei
terhin bitte. Ganz besonderen Dank schulde ich Herrn Prof. Dr. Dr.
H. Autrum fUr die Durchsicht des Manuskripts und konstruktive
Diskussionen; er hat mich ermutigt, dieses Buch zu schreiben.
Herrn Prof. Dr. R. K. Achazi (Berlin) bin ich fUr spezielle Hinwei
se bei der Bearbeitung des Muskelgewebes, Herrn Dr. B. V. Budel
mann (Galveston, Texas) bei Statocysten, Herrn Prof. Dr. J. Markl
(Wiirzburg) betreff Immuncytochemie, Herrn Dr. P. W. Reisinger
bei Atmungsorganen und Leber verbunden. Herrn Dr. F. P. Fischer
danke ich fUr einen Hinweis betreff des Cortischen Organs der Vogel,
Herrn Prof. Dr. M. Renner t betreff der kontraktilen Vakuole. Nicht
zuletzt danke ich allen Kollegen, die mir bereitwillig Abbildungen
zur VerfUgung stellten.
Besonderen Dank schulde ich Frau Althaus fUr die sorgfaltige
Anfertigung der fUr die Histologie so wichtigen Graphiken. Mein wei
terer Dank gebiihrt Frau Dip!. Biologin F. Pilstl fUr das Korrekturle-
VI Vorwort
sen sowie den Mitarbeitem des Springer-Verlags (Heidelberg) fUr ih
re Unterstiitzung. - Frau Kerin danke ich fUr Photo- und Schreibar
beiten. Nicht zuletzt gilt mein Dank Frau Hofler, die mir den Ent
wurf des Manuskripts in den Computer eingab.
Miinchen, Oktober 1990 Gertrud Kolb
Inhalt
1 Technik ........... . 1
1.1 Herstellung von Praparaten. . . . 1
1.2 Licht- und Elektronenmikroskopie . 4
1.2.1 Rontgenmikroanalyse . . . 6
1.2.2 Kritische-Punkt-Trocknung . 6
1.2.3 Kryoverfahren . . . . . . 7
1.2.4 Histochemie und Tracer. . 8
1.2.5 Immuncytochemische Verfahren . 8
1.2.6 Methoden der Bildauswertung . 9
2 Epithelgewebe . 11
2.1 Zellmembran 11
2.2 Zellkontakte 13
2.3 Basallamina 15
2.4 Epitheltypen 16
3 Driisen ... 23
3.1 Bildung eiwei13haltiger Driisensekrete . 25
3.2 Sekretion . . . . . . 26
4 Binde-und Stiitzgewebe . 29
4.1 Ungeformte Interzellularsubstanz 29
4.2 Geformte Interzellularsubstanz 30
4.3 Bindegewebe.... 33
4.4 Stiitzgewebe . . . . 37
4.4.1 Sehnen und Bander. 37
4.4.2 Chordoidgewebe . . 38
4.4.3 Chorda . . . . . . 39
4.4.4 Knorpel (Chondroidgewebe) 41
4.4.5 Knochen. . . . . . . . . 44
5 Blut und freie Zellen des Bindegewebes . 53
5.1 Blut............. 53
5.1.1 Erythrocyten und Erythropoese. . . 53
VIII Inhalt
5.1.2 Leukocyten. . . . . . . . . 55
5.1.3 Thrombocyten . . . . . . . 58
5.2 Freie Zellen des Bindegewebes . 59
5.3 Blutzellen der Wirbellosen 61
6 Muskelgewebe 65
6.1 Glatte Muskulatur. . . . 65
6.2 Quergestreifte Muskulatur 67
6.2.1 Skelettmuskulatur. . . . 68
6.2.2 Herzmuskulatur. . . . . 74
6.2.3 Schriiggestreifte Muskulatur 76
7 Systeme der Aufnahme und Weiterleitung
von Information. . . . . . . . . 83
7.1 Nervengewebe und Nervensystem . 83
7.1.1 Neurone (Nervenzellen) 83
7.1.2 Synapsen. . . . . . . . . 88
7.1.3 Gliazellen . . . . . . . . 92
7.1.4 Nervensysteme im Tierreich . 93
7.2 Neurosekretorische Zellen und Hormonsysteme . 97
7.2.1 Wirbellose . . . . . . . . . . . . . 98
7.2.2 Wirbeltiere. . . . . . . . . . . . . . . 100
7.2.2.1 Hypophyse (Hirnanhangsdriise). . . 102
7.2.2.2 Nebenniere (Glandula suprarenalis) . 103
7.2.2.3 Schilddriise (Glandula thyreoidea) . 105
7.2.2.4 Parafollikuliire Zellen. . . . . . . 106
7.2.2.5 Epiphyse (Zirbeldriise). . . . . . . 107
7.2.2.6 Epithelkorperchen (Glandula parathyreoidea). 107
7.2.2.7 Langerhanssche Inseln (Pankreasinseln) 108
7.2.2.8 Stanniussche Korper . . 108
7.2.2.9 Juxtaglomeruliire Zellen . 108
7.3 Pheromondriisen 109
7.4 Sinnesorgane...... 109
7.4.1 Chemorezeptoren . . . . 110
7.4.1.1 Geschmacksorgane 111
7.4.1.2 Geruchsorgane. . 113
7.4.2 Mechanorezeptoren und ihre Organe . 117
7.4.2.1 Wirbellose. . . 117
7.4.2.2 Wirbeltiere 121
7.4.2.3 Seitenlinienorgan 125
7.4.2.4 Gehororgane. . 129
7.4.3 Hygrorezeptor- und Thermorezeptor-Organe 133
7.4.4 Augen. . . . . . 137
7.4.4.1 Wirbellose . 137
7.4.4.2 Wirbeltiere 151
Inhalt IX
8 Integument. 165
8.1 Wirbellose. 166
8.2 Wirbeltiere. 176
8.3 Bildungen der Haut . 185
8.3.1 Wirbellose . . 185
8.3.2 Wirbeltiere. . 188
8.3.2.1 Federn 188
8.3.2.2 Haare. 190
8.3.2.3 Hautdriisen 193
9 Zahn und Zahnentwicklung . 201
9.1 Hautzahn 201
9.2 Mundzahn 203
10 Zunge .. 209
11 Transport-, Speicher-und Resorptionssysteme . 215
11.1 BlutgefaBe..... 216
11.1.1 Arterien und Venen . 216
11.1.2 Sinusoide . . . . 217
11.1.3 LymphgefaBe ... 218
11.2 Verdauungsorgane 220
11.2.1 Wirbellose . . . . 220
11.2.2 Wirbeltiere. . . . 225
11.3 Anhangsdriisen des Intestinaltrakts . 239
11.3.1 Wirbellose . . . . . . . 239
11. 3.1.1 Speicheldriisen . 239
11.3.1.2 Mitteldarmdriisen 240
11.3.2 Wirbeltiere. . . . . . . 240
11.3.2.1 Speicheldriisen . 240
11.3.2.2 Mitteldarmdriisen 242
12 Stoffaustausch und Permeabilitiit . 251
12.1 Blutkapillaren 251
12.2 Atmungsorgane. 253
12.2.1 Tracheen. 253
12.2.2 Kiemen . . . . 256
12.2.3 Lungen . . . . 259
12.3 Exkretionsorgane 266
12.3.1 Wirbeltiere. . . 266
12.3.1.1 Niere . 267
12.3.1.2 Salzdriisen 275
12.3.2 Wirbellose . . . . 275
12.3.2.1 Kontraktile Vakuolen 275
12.3.2.2 Protonephridien. . . 276
X Inhalt
12.3.2.3 Metanephridien 279
12.3.2.4 Malpighische GefiiBe . 287
12.3.2.5 H-System. 291
13 Fortpflanzungsorgane 295
13.1 Ubersicht 295
13.2 Zwitter 297
13.3 Miinnliche Geschlechtsorgane . 298
13.4 Weibliche Geschlechtsorgane 308
Tafeln . 316
Glossar 319
Literatur . 325
Tiemamenverzeichnis . 331
Sachverzeichnis 336
1 Technik
Einfiihrend erortem wir Untersuchungsmethoden, mit denen Histo1ogie und Cy
to1ogie betrieben werden. - Strukturen werden mit direkten oder indirekten Ver
fahren ana1ysiert, urn Strukturana1yse zu betreiben. Direkte Verfahren (Licht
und E1ektronenmikroskopie) liefem vergroBerte Bi1der; indirekte Verfahren
(Rontgenbeugung und Lichtstreuung, ana1ytische Ultrazentrifuge, Viskosime
trie, Osmometrie, chemische und physika1ische Strukturforschung) liefe m 1edig-
1ich Daten, aus denen auf die Objektstrukturen gesch10ssen werden kann. Letzte
re fiihren zu Modellen. Die vollstandige Beschreibung der Organe umfaBt drei
Stufen: 1. makroskopische Darstellung, 2. 1ichtmikroskopische und 3. e1ektro
nenmikroskopische Beschreibung (verg1eiche die entsprechenden GroBenord
nungen Abb. 1.1).
1
Imm Makroskopie
- Organe, Gewebe
lOa }! Lichtmikroskopie
- Zeiien, Zeiiorganeiien
1I Ei ektronenmikroskopie Abb.1.1. Mikroskopische und submi
kroskopische GroBenordnungen.
- gFaeninebiiaeun vo(zn BZ eCirloisrt=ae , 1 mm = 1000 llm (Mikrometer);
Inm t Mikrotubuii J 1 mm = 1 000000 nm (N anometer);
1 mm = 10000000 A (Angstrom
Riintgenographie
Einheiten)
01 nm
1.1 HersteUung von Praparaten
Zur Herstellung von Praparaten fiir die Licht- resp. E1ektronenmikroskopie fo1-
gen die in Tabelle 1.1 aufgefiihrten Arbeitsgange aufeinander. Tabelle 1.2 gibt ei
ne Ubersicht tiber die fiinf Arbeitsgange in Licht-und E1ektronenmikroskopie: