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Elektrisches Organ vonGnathonemus (Mormyridae)

Elektrische Platte und Innervation

Electric organ ofGnathonemus (Mormyridae)

Electroplaque and innervation

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Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie Aims and scope Submit manuscript

Summary

  1. 1.

    Three species of the genusGnathonemus (Gn. petersii, moorii andstanleyanus) as all species of the family Mormyridae possess two pairs of electric organs situated symmetrically on each side of the vertebral column between the caudal, dorsal and anal fins. Each organ is composed of a series of 70–170 electroplaques.

  2. 2.

    The stalks of the electroplaques contain no nerves. Unbranched motor nerve fibres innervate the end sections of the stalks by synaptic knobs inserting into cavities of the electroplasma.

  3. 3.

    The electroplasma membrane surrounds the stalk (also in the region where the stalk penetrates through holes in the body of the electroplaque) and the electroplaque. The membrane is deeply indented on the cranial side as well as on the caudal side of the electroplaque. Through this the surface is greatly enlarged. In the inside of the electroplaque are striated muscles.

  4. 4.

    The motor and sensory nerve fibres are clearly different in diameter.

  5. 5.

    The number of the nerve cells in the spinal ganglions is, in the electric organ, about a multiple larger than in the segments of the body muscular system situated in front of the electric organ.

  6. 6.

    The reconstruction of the peripheral sensory nerves of one segment (in view of electron microscopical analyses), reveals that these, with the exception of two free nerve endings in the integument and the free nerve endings in the dorsal myoseptum, mainly innervate four large tendons on the side of the electric organs.

  7. 7.

    The innervation of the electric organs leads to the hypothesis that the tendons, in connection with the function of the electric organs, possess sensory functions.

Zusammenfassung

  1. 1.

    Die drei Arten der GattungGnathonemus (Gn. petersii, moorii, stanleyanus) besitzen, wie alle Arten der Familie Mormyridae, zwei Paar elektrische Organe, die symmetrisch auf jeder Seite der Wirbelsäule zwischen der Caudal-, Dorsal- und Afterflosse liegen. Jedes Organ ist aus einer Serie von 70–170 elektrischen Platten zusammengesetzt.

  2. 2.

    Die Stiele der elektrischen Platten enthalten keine Nervenfortsätze. Die elektromotorischen Nervenfasern innervieren die Endanschwellung der Stiele, indem sie sich unverzweigt in einem kurzen marklosen Endabschnitt in eine Vertiefung des Elektroplasmas einfügen.

  3. 3.

    Die Elektroplasmamembran umgibt ohne Ausnahme die Stiele und die elektrische Platte. Sie ist sowohl auf der cranialen als auch auf der caudalen Seite der Platte tief eingebuchtet. Dadurch ist deren Oberfläche stark vergrößert. Im Inneren der Platte befindet sich quergestreifte Muskulatur.

  4. 4.

    Die motorischen und sensiblen Nervenfasern unterscheiden sich deutlich in ihrem Durchmesser.

  5. 5.

    Die Zahl der Nervenzellen in den Spinalganglien ist im elektrischen Organ um ein Mehrfaches größer als in den Segmenten der vor dem elektrischen Organ liegenden Rumpfmuskulatur.

  6. 6.

    Die Rekonstruktion der peripheren sensiblen Nerven eines Segments (aufgrund elektronenmikroskopischer Untersuchungen) ergibt die Tatsache, daß diese, mit Ausnahme von zwei freien Nervenendigungen in der Haut und freien Nervenendigungen im dorsalen Myoseptum, vor allem vier große Sehnen an der Seite des elektrischen Organs innervieren.

  7. 7.

    Die Innervationsverhältnisse des elektrischen Organs führen zu der Hypothese, daß die Sehnen im Zusammenhang mit der Funktion des elektrischen Organs sensorische Funktionen besitzen.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Allgemeine Zoologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Deutschland

    Volkmar Bruns

  2. Zoologisches Institut der Universität, Siesmayerstr. 70, D-6000, Frankfurt, Deutschland

    Volkmar Bruns

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  1. Volkmar Bruns
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Herrn Prof. Dr. H. Risler danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit, die mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt wurde.

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Bruns, V. Elektrisches Organ vonGnathonemus (Mormyridae). Z.Zellforsch 122, 538–563 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00936087

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