ISSN:
1432-1351
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
,
Medicine
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung 1. Die ocellenähnlichen Medianaugen des SkorpionsAndroctonus australis L. enthalten hauptsächlich Sehzellen, dazwischen wenige Pigmentzellen und keine Nervenzellen. Die Axone der Retinulazellen bilden den Sehnerv. Die Sehzellen enthalten große Mengen von stark lichtabsorbierendem Sohirmpigment. Die Rhabdome erreichen nicht die praeretinale Membran. In dem während der Tagzeit fixierten Auge sind die zahlreichen Schirmpigmentgranula distal der äußeren Rhabdomenden dicht konzentriert und mindern den Lichtfluß zu den Rhabdomen. 2. In Langzeitversuchen konnten am selben Tier mit implantierten Platinelektroden die Elektroretinogramme monatelang, in mehreren Fällen länger als ein halbes Jahr, abgeleitet werden. 3. Die ERG zeigen im Dauerdunkel spontane tagesperiodische Unterschiede, die bei Schwellenreizen Empfindlichkeitsänderungen von 3–4 log Einheiten entsprechen. 4. Im Dauerdunkel lassen sich im annähernd rechteckförmigen Tagesverlauf der ERG-Eineffektamplitude eine Tagphase und eine Nachtphase voneinander unterscheiden. Während der Nachtphase ist die ERG-Amplitude ungefähr gleich hoch, während der Tagphase gleichbleibend klein. Die Länge der Tagphase kann z.B. 8,5 Std und die der Nachtphase 9 Std betragen. Der Übergang zur Nachtphase bzw. zur Tagphase dauert ca. 2,5 Std. 5. Die Länge einer Periode weicht in der Regel mehr oder weniger stark von 24 Std ab. Sie kann im Dauerdunkel kürzer oder länger sein und führt zu einer Verdriftung der Phasenlage gegenüber dem Normaltag um mehrere Periodenlängen. Es handelt sich bei dieser Adaptation um eine endogen gesteuerte circadiane Rhythmik. 6. In der Tagesphase zeigt das ERG der Medianaugen einen einfachen Potentialverlauf, der einem phasisch-tonischen Receptorpotential ähnelt. In der Nachtphase dagegen sind mehrere Eineffektwellen zu beobachten. 7. Durch Wiederholen von kurzen und intensiven Testreizen kann in der Nachtphase eine Vergrößerung von Eineffektwellen in den nachfolgenden ERG erzielt werden. Die Amplitude kann dabei auf mehr als das Doppelte ansteigen. 8. Der für die circadiane Adaptation wirksamste Mechanismus ist die Verlagerung von Schirmpigment innerhalb der Sehzellen. Beim Übergang zur Nachtphase wandern die Pigmentgranula in proximaler Richtung. Beim Übergang zur Tagphase wandern sie trotz andauernder Dunkelheit wieder distal vor die Rhabdome und schirmen diese gegen das einfallende Licht ab.
Notes:
Summary 1. The median eyes of the scorpionAndroctonus australis L. resemble ocelli. Their retinae consist of retinula cells, few pigment cells and no neurons at all. The axons of the retinula cells form the optic nerve. The rhabdoms do not reach the preretinal membrane. In eyes fixed during the day state pigment granules in the distal ends of the retinula cells shelter the rhabdoms from incident light. 2. Platinum electrodes were implanted to record electroretinograms (ERG) during long-term experiments, some of them lasting over six months. 3. In constant darkness the ERG shows free-running variations of amplitude corresponding to sensitivity changes of 3 to 4 log units. 4. In constant darkness the nearly rectangular time course of the amplitude of the ERG-on-effects consists of two different phases which are defined as day state (low sensitivity) and night state (high sensitivity). For example, the day state can amount to about 8.5 hours, and the night state to about 9 hours, the time between the two phases being about 2.5 hours. 5. In constant darkness, period length usually deviates from 24 hours. Phase relation to the 24-h day may shift for several cycle lengths. This proves that the periodical adaptation is a self-sustained circadian rhythm. 6. During the day state the shape of the ERG resembles a phasic-tonic receptorpotential, during the night state the on-effect consists of several peaks. 7. The on-effect peaks of the night state ERG can be increased by repeating short intensive test flashes. The amplitude may increase by more than 100%. 8. Pigment migration in the retinula cells is the most important mechanism involved in the circadian sensitivity change. During the period between day state and night state the pigment granules move towards the proximal parts of the cells, from night state to day-state they move towards the distal parts in front of the rhabdoms in spite of constant darkness.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00694470
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