(Aus .dem anatomischen Laboratorlum in Bonn.)

Vergleichend-histochemische

Untersuchungen

fiber

das Glycogen. Von Dr. phil. et med. D i e t r i c h

Barfnrth,

Priva~docent and Assistent am anatomischen Institut in Bonn.

Der chemischc Theil der Untersuchungen, deren Ergebnisse ich bier mittheile, wurde im kleinen chemischen Laboratorium unseres Instituts, dessen Ausrtistung und Benutzung mir Herr Geheimratb Professor Dr. yon L e y d i g in freundlichster Weise gestattete, ausgeftihrt. Ftir das Entgegenkommen, welches mir Herr Geheimratb L e y d i g in diesem Falle wiedcr wie immer bewiesen hat, sage ich ihm an dieser Stelle zunachst meinen herzlichsten Dank. Alle histologischen und mikroskopischen Untersuebungen, die mit den quantitativen Glycogenbestimmungen stets Hand in Hand gingen, wurden im anatomischen Laboratorium des Instituts angestellt. Die Ausftihrung tier Versuche, die natiirlieh die Grundlage der ganzen Untersucbung bilden, wurdc "mir dutch die Liberalit:,i.t des Herrn Professor Dr. Freiherrn yon la V a l e t t c St. G e o r g e , dem icb fiir stere F(irdernng meiner Arbeiten den herzlichsten Dank schalde, erm(iglicbt. Eintheilung. I. Das V e r h a l t e n der G e w c b e zum G l y c o g e n . II. U e b e r den Bau und d i e Th:~ttigkeit d e r Gastrop o d e n l e b e r . 2. Mirth. Die G l y c o g e n f u n c t i o n der Gastropodenleber. III. U e b e r den g l e i c h z e i t i g e n G l y c o g e n g e h a l t vers e h i e d e n e r G e w e b e des K a n i n e h e n s . IV. Die B e z i e h u n g des G l y c o g e n g e h a l t s e i n e r L e b e r zu Griisse und G e w i c h t d e r s e l b e n . V. In w e l c b e m G e w e b e d e r G a s t r o p o d e n t r i t t d a s G l y c o g e n naeh e i n e r F i i t t e r u n g z u e r s t auf? Archly

f. mikrosk. Anatomie. Bd. 25,

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Dietrich

Barfurth:

VI. Die B e z i e h u n g des G l y c o g e n s zur S e c r e t i o n d e r Drtisen. VII. Die A u f s p e i c h e r u n g d e s G l y c o g e n s in den Gew e b e n des F r o s c h e s n a c h d e m W i n t c r s c h l a f . VIII. Z u s a m m e n s t e l l u n g und B e s p r e e h u n g d e r E r g e b n i s s e .

I. Das Verhalten der Gewebe znm Glycogen. Ueber die Methoden der Untersuchung bemerke ich Folgendes: Ich bin stets yon der m i k r o e h e m i s c h e n Untersuchung der Gewebe auf Glycogen ausgegangen und habc reich nachher in fast allen F:,tllen, w o e s mSglich war, bemtiht, das dutch die mikroehemisehe Reaetion.angezeigte Glycogen aus den Geweben nach der B r t i e k e ' s c h e n Methode qualitativ oder quantitativ darzustellen. Der mikrochemisehe lqachweis des Glycogens wurde in folgender Weise gefUhrt. Kleine Stticke der zu untersuehenden Gewebe wurden in einer bestimmten Zeit nach der Ftitterung des Versuchsthieres mUglichst sehnell in absoluten Alkohol gebraeht ; nach Hitrtung derselben wurden Sehnitte in einer geeigneten jodhaltigen Fltissigkeit auf dem Ob.ieettrttger zun:,ichst ohne Deckglas bei schwacher VergrSsserung, spiiter nach Auflegen eines Deckglases aueh bei st:,trkeren VergrSsserungen in ktirzeren und liingeren Zwischenriiumen untersucht. Von solchen jodhaltigen Fltissigkeiten wandte ich drei an: 1) J o d j o d k a l i u m l S s u n g : JK 3,0, J 1,0, HeO 500,0; 2) J o d g l y e e r i n : Die vorige odor eine etwas stSrkere LSsung zur Hitlfte mit Glycerin versetzt; 3) J o d g u m m i naeh E h r l i c h l ) : ,Eine dtinne Jodjodkaliumli~sung wird mit soviel Gummi arabicum versetzt, dass eine zah syrup~ise Fltissigkcit entsteht'. Die Schnitte kommen aus Alkohol direct in alle dieso L(isungen. Am schnellsten wirkt die erste - - L u g o l'sche - LSsung auf glycogenhaltige Gewebe; ich habe abet fast immer dem J o d g l y c e r i n den Vorzug gegeben, da es die Gewebe fur eine Untersuchung mit st~rkeren VergriJsserungen klarer und durchsichtiger erhiilt. Die E h r 1i e h'sche L(isung, Jodgummi, habe 1) E h r l i c h (in F r . Th. F r e r i e h s , Ueber den pl~tzlichenTod u. s. w.), Zeitschrift filr klinische Mediein. 6. Bd. 1883. p. 33 ft. (p. 46.)

Vergleichend-histochemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

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ich hitufig zur Controle angewandt und in allen F~llen, wenn ich Pritparate conserviren wollte. Was nun die Reaction einer JodlSsung auf Glycogen anbetrifft, so b e s t e h t sin bekanntiich in einer braunen odor rothbraunen, rostfarbenen, mahagonibraunen, maronenbraunen, zuweilen auch purpurrothen, violetten odor auch bl~ulichen F~rbung. Die Farbung sehwindet beim Erwiirmen und kehrt finch dem Erkalten wieder, wean nicht alles Jod ausgetricben war1). Aus JodlSsungen oder JodglycogenlSsungen, die frei an der Luft stehen, verfltichtigt sich naeh einiger Zeit das Jod und die Fltissigkeit wird farblos. Sowohl neutrale, win schwaeh saure Liisungen des Glycogens geben die Jodreaction; in zweifelhaften F~tllen siiuert m a n etwas an. Es mag noch bemerkt wcrden, dass N c u m a n n e) die Jodglycogenf:~trbung ,,jodroth", B o e k und H o fm a n n 3) dunkelbraun 4) benennen. Die grSssten Farbendifferenzen habe ich zwischen Muskelund Leberglycogen gefunden, indem ioh bei ersterem zuweilen eine schSn violetteS), bei letzterem oft eine ganz maronenbraune Farbe gefunden habe. Die Concentration der LSsung triigt tibrigens ebenfalls sehr vial zur Erzeugung der Farbenunterschiede bei. Auf ninon Punkt mSchte ich nun hierbei noch besonders auihmrksam machen. Die Jodl(isungen f,irbcn bekanntlich das Protoplasma, wie alle Eiweissstoffe, tief gelb. Ist nun der zu untersuchende Schnitt nicht fein genug, so erh:,ilt man oft nine 1) Vgl. K r u k e n b e r g , Grundriss der medieiniseh-chemischen &nalyse 1884. p. 21. 2) Ne um an n, Ueber die ffodreaction der Knorpel- und Chordazellen, Archiv f. mikr. Anat. 14 Bd. p. 55. 3) Book und Hofmann, Uebcr das mikrochemische Verhalten der Leberzellen. Virchow's Archly. 56. Bd. 4) Schiff giebt an, dass das Glycogen in den Leberzellen in Form yon kleinen blassrandigen KSrnchcn enthalten sei, die sich dureh Jod ge]b bis dunkel-gelb-braun f~rben. (Citirt nach: K iilz, Kommt Glycogen in der ersten Anlage des Hfihnehens vor? Pfliiger's Arehiv, 24. Bd. p. 62.) Ieh habe mich so wenig wie Kfilz yon der Riehtigkeit dieser Angaben iiberzeugen kSnnen. 5) N a u n y n (Archiv f. experim. Path. u. Pharmak. 3, 97) hat zuerst auf den Farbenunterschied zwisohen den Jodverbindungen des Leber- und Muskelglycogens aufmerksum gemach~. Vgl. darfiber Kfilz, Pflfiger's Archiv 24. Bd., p. 64--65 hnmerkung.

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Dietrich Barfurth:

briiunlich-gelbe Farbung, die einem das Vorhandensein yon Glycogen vortiiuschen kSnnte, wenn man nicht ein einfaches und zuverliissiges Mittel besiisse, sich Gewissheit zu verschaffcn. Man braucht ni~mlich das Pri~parat in tier JodlSsung 1) nur einige Zeit liegen zu lassen und yon Zeit zu Zeit wieder zu beobachten, um sich zu iiberzeugen, ob die zweifelhafte Fiirbung verschwindet oder nicht. V c r s c h w i n d e t sic naeh einer gewissen Zeit g~nzlich, so h a t m a n ' s m i t G l y c o g e n z u t h u n , d a d i e Jodverbindung des Glycogens, wie das Glycogen selbst, in Wasser, in alien w~sserigen FlUssigkeiten a n d in G l y c e r i n ziemlich l e i c h t 1 5 s l i c h i s t . H a t man kein Deckglas aufgelegt, so erfolgt diese Ltisung - - wie auch vorher die Fhrbung - - s c h n e l l e r als unter dem aufgelegten Deckglas, da letztercs die Einwirkung des Reagenzes immer beeintrachtigt. Die Diagnose auf Glycogen in einem Gewebe kann abet mit fast geniigender Sieherheit gestellt werden, wenn man eine z w e i f e l l o s braune oder b r a u n r o t h e F:.trbung dutch die JodlSsung erhitlt, v o r a u s g e s e t z t freilich, dass man aus diesemGewebe tiberhauptGlycogen darzustellen in d e r L a g e ist, and Amyloid, welches unlSslich in Wasser and verdiinnten Si'mrcn ist and dutch Jodliisung zwar cbenfalls braun, nach S c h w e f e l s : , t u r e z u s a t z a b e r v i o l e t t o d e r b l a u w i r d , ausgeschlossen, werden kann. Wenn es aus irgend welchen Grtinden unmiiglich ist, das Glycogen2) aus den Geweben selber darzustellen, so darf man sich nicht allein auf die mikrochemische Jodreaction stUtzen, um die Gegenwart yon Glycogen zu behaupten. In solchen Fiillen habe ich die Unltislichkeit der verdhchtigen Substanz in Alkohol, die LSslichkeit in Wasser und Glycerin, das 1) Hierzu ist. natiirlieh Jodglycerin oder Lugol'sche LSsung zu verwenden. 2) K r u k e n b e r g (,,Ueber Reservestoffe" in ,u Studien an den Kiisten der Adria" p. 58 Anmerkung 1) hat ohne Zweifel Recht, wenn er ~,von dem fiir Glycogen ausgegebenen KiSrper" den Nachweis verlangt, ,,dass er sieh nicht nur dutch Jod br~unt, durch AlCohol aus wiisseriger LSsunggei's wird, sondern sich aueh d u r c h Diastase in Z u c k e r umwandeln l~sst." Ich habe mich sehr oft iiberzeugen kSnnen, wie ~bereehtigt die letztere Forderung ist. Da diese Reaction aber leider mikroehemisch zur Zeit unausfiihrbar ist, habe ich zur sicheren Diagnose des Glycogens in den Elementen die oben besehriebenen Eigenthiimliehkeiten dieser Substanz verwerthet.

Vergleichend-histochemischeUntersuchungen tiber das Glycogen. 263 Freibleiben des Zellkerns yon Glycogen, und namcntlieh d a s V e r s c h w i n d e n d e s s e l b e n a u s d e n G e w e b e n n a c h li~ng e r e m F a s t e n des T h i e r e s als weitere Kriterien benutzt, um die Diag'nose auf Glycogen mit hinreichender Sieherheit zu stellen. Im tibrigen ist die mikroehemische Reaction sehr zuverlRssig und vor allen Dingen ausserordentlich empfindlieh, so dass, wenn man in den Gewebselementen auf Jodzusatz keine braunrothe Fi~rbung bekommt, man mit a b s o l u t e r S i e h e r h e i t die A b w e s e n h e i t des G l y c o g e n s f e s t s t e l l e n k a n n . NRheres dartiber soll bet der Besprechung der einzelnen Gewebe angegeben Werden. In Bezug auf die Farbe der Jodglycogenverbindung will ich noch bemerken, dass dan eigenthtimlich Leuehtende derselben dutch ktinstliche Farben sehr schwer oder gar nieht wiederzugeben ist. In den beigegebenen Zeiehnungen habe ich das Jodglycogen in den Gewebselementen stets durch ktinstliehc Farben darzustellen versucht, bin mir aber wohl bewusst, dass diese F~rbung welt hinter der nattirliehen z a r t i c k b l e i b t - yore rein iisthetischen Werth dieser Darstellungsweise, tiber den ich mit Niemandem streiten will, ganz abgesehen. Massgebend war ftir reich ausschliesslich die Absicht, den Leser sehnell tiber den Ort, wo das Glycogen za suchen ist, und wo mSglich tiber die physikalische Besehaffenheir und Verbre~tung desselben in den Gewebselementen zu orientiren. Die Farl)e, die die braunrothe Glycogenf'arb.ung durch Jod am besten und einfachsten wiedergiebt, ist gebrannte Terra siena, der man, wenn nSthig, etwas van Dyck-braun zusetzen kann; sehr brauchbar stud die sog. Gouaehe-Farben (Deckfarben). Fast immer habe ich ausser Alkoholpr:~tparaten auch f r i s c h c Zerzupfimgspriiparate nach Zusatz der Jodl(isung untersucht: wenn ich im frischen Gewebe kein Glycogen land, war es auch in dem Alkoholpr:,tparat nicht zu finden und umgekehrt. Ueber (tie Form und physicalisehe Besehaffenheit, in tier man dan Glycogen in den Gewebselementen findet, bemerke ich im Allgemeinen Folgendes. Es findet sich sehr hitufig in zithfiiissig'en TrSpfchen oder unregelmRssigen, tropfenithnlichen Massen, die bet reichem Gehalt der Zellen an Glycogen den ganzen Zellleib diffus durchdringen kSnnen. Sehr hitufig findet man aber auch nur einen T h e i l der Zelle gewissermansen yon Glycogen durchtriinkt, einen andern ganz fret davon. Alles NRhere muss bet den einzelnen Gewebsarten besproehen werden.

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Dietrich Barfurth:

Wo es mSglicb war, sind die Zeichnungen nach Prliparaten yon solchen Gewebcn angcfertigt worden., deren Glycogcngehalt zugleich quantitativ bestimmt worden war. Ich habe dabei gefunden, dass selbst grosse Unterschiede im Glycogengchalt der Gewebe dutch die Jodreaction, also auch die Zeichnung, kaum in die Erscheinung treten, well eben die Reaction so empfindlich ist. Ob also z. B. eine Kaninchenleber 0,5 oder 2,0 Glycogen enthiilt, ist fUr die: mikrochemische Methode ziemlich glcichgtiltig: man sieht die Zellreihen der Acini fast alle ganz oder theilweise mit Glycogen geftillt and es erscheinen bei grSsserem wie geringerem Glyeogcngehalt der Leber einzelne Acini, Zellreihen oder Zellen glycogenreieher als anderc. Man wird desshalb nur nach~ Untersuchung vieler Schnitte von verschicdenen Leberlappen g'anz allgemein angeben kSnnen, ob eine Leber glycogenreicher ist als eine andere. Einc zuverl:,~ssige Entscheidung kann nut die quantitatiye Bestimmung des Glycogens liefern. Eintheilung. A. G l y c o g e n im a n i m a l e n Z e l l e n n e t z (Pfltiger). I. Drtisen. II. Muskeln. III. Nervensystem. B. G l y c o g e n in d e n B i n d c s u b s t a n z e n . I. ]~indesubstanzen der Wirbelthiere. II. Bindesubstanz der Gastropoden. C. G l y c o g e n in d e n E p i t h e l i e n . I. Epithelien yon Wirbelthieren und ihren Embryonen. II. Epithelien yon Wirbellosen.

A. Glycogen im animalen Zellennetz. In der nachfolgenden Darstellung folge ich der P fl Ug c r'schen I) Eintheilung der thierischen Gewebe in das , , a n i m a l e Z e l l e n 1) Pflfiger, Ueber die Beziehungen des Nervensystems zu der Leber und Gallensecretion. Pflfiger's Archiv, 2. Bd. 1869. p. 190 ft. (p. 191). -Pfliiger, Theorie des Schlafes. Archly fiir die gesammte Physiologie, X. Bd., p. 470. Ich bemerke ausserdem, dass Herr Geheimrath Prof. Dr. Pfliiger, den ich als meinen Lehrer verehre, obige Eintheilung seit vielen Jahren in seinem Colleg fiber Physiologie vortr~igt.

Vcrgleichend-histochemische Untersuchungen fiber alas Glycogen.

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n e t z " , die B i n d e s u b s t a n z e n " uud die , , E p i t h e l i e u " , weil diese Eintheilung sowohl den anatomischen wie physiologisehen Thatsachen Rcchnung triigt, und bei dieser Art yon Untersuchungen die strenge Theilung der Arbcit bald ihre Grenze finden muss, wenn ein wirkliches Versthndniss erzielt werden soll. W~thrend die bier einsehlagenden histochemischen Arbeiten sieh bisher fast ausschliesslich mit den S ~ u g e t h i e r e n besch~ftigten, werde ich aus guten GrUndeu auch die Gewebe niederer Thiere, n a m e n t l i c h y o n M o l l u s k en, in den Bcreieh meiner Untersuchung ziehen. Da die tiberaus wichtige v e r g l e i c h e n d e Arbeit nach dieser Richtung hin bis jetzt fast gar nicht zur Geltung gekommen ist, so hat die Vorftihrung gewisser hierher geh~irenden Thatsachen bei Wirbellosen an und ftir sich schon tin allgemein wissenschaftliches Interesse; ich glaube abet zeigen zu kSnnen, dass die histochemische Untcrsuchung der Gewebe yon Wirbellosen unbedingt erfordcrlich ist, wenn die physiologische Bedeutung des Glycogens in jedc~" Beziehung klar werden soll. I. D r t i s en. 1. Leber der Wirbelthiere.

Das histochemische Vcrhalten dcr Lcber in Bezug auf Glycogen wurde hauptsiichlich yon S c h i f f l ) , B o c k und H o f m a n n 2 ) , H e i d e n h a i n und K a y s e r a) und neuerdings yon E h r l i c h ~) und A f a n a s s i e w 5) geprUft. Die Angaben der ersteren Autoren sind yon K tilz 6) tibersichtlich zusammengestellt, und ich wtirde das yon 1) Schiff, Untersuchungen iiber die Zuckerbildung in der Leber. Wfirzburg 1856. 2) Boek und Hofmann, Ucber das mikrochom.ische Verhaltcn der Leberzellen. Vircbow's Archly. 56. Bd. 3) Hermann, Handbueh der Physiologic V. 1. 13.221 ft. und K a y s e r , Ueber mikroskopische Ver~nderungen der Leberzellen w~hrend der Verdauung. Breslauer ~irztliehe Zeitschrift. 1879. Nr. 19. Letztere Schrift war mir nicht zug~nglich; ich citirc nach H e i d e n hai n. 4) Ehrlich a. a. O. p. 33 ft. 5) Ueber anatomische Ver~nderungen der Leber w~ihrendverschiedener Th~tigkeitszustiinde. Pfliiger's Archly, 30. Bd. 1883. p. 385 ft. 6) Kiilz~ Kommt Glycogen in der ersten Anlage des ttiihnchens vor? Pfliiger's .Arcbiv. 1881. 24. Bd. p. 61 ft.

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ihm Gesagte lediglich wiederholen mtissen, wenn ich niiher darauf eingehen wollte. Ich bcgntige mieh deshalb damit, meine eigencn Anaschuungen tiber die wesentlichen zum Theil noch strittigen Punkte hervorzuheben. Wie Ktilz stimme ich B e c k und H o f m a n n 1) darin bet, dass das Glycogen in den Lcberzellen ,,als eine amorphe, zwischen die hellen KiJrnchen des Zellinhalts eingelagerte Masse" auftritt, mSchte aber mit E h r l i c h e) diese Angabe noch damn pr~teisiren, dass das Glycogen ,diffus dem mehr passiven Theil des Zellinhaltes, dem P a r a p l a s m a ( K u p f f e r ) in gleichmiissiger Verthcilung einverleibt ist, wiihrend das eigentliche functionirendeP r o t e p l a s m a dasselbe nicht enth~it. Das ,diehte Netzwerk ~unkelbrauner F~dchen' aber, welches B e c k und H o f m a n n beschreibcn, habe ich so wenig wie H e i d e n h a i n 3) gesehen; auch E h r l i c h erwahnt nichts davon. Die oben erw~thnte Angabe E h r l i c h ' s abet, dass das Glycogen ,,in g l e i c h m ~ t s s i g e r V e r t h e i l u n g " dem Paraplasma einverleibt set, erleidet ftir viele F~tlle ('an Kaninehenlebern beobachtet!) eine Ausnahme, die sehr in die Augcn fiillt und, wie ich sp~iter zeigen werde, ein hohes physiologischcs Interesse hat. Es ist das die yon B e c k und H o f m a n n 4) ganz riehtig beobachtete und mitgetheilte Thatsache, dass die Pr:,iparate vieler glycogenreicher Lebern cine ,fieckige Zeichnung" aufweisen, dass ,,die dunkeln Stellen mehr der Gegen(t der Lebervenen, die hellen der Gegend der Pibrtader entsprechen" und dass das Glycogen ,,bet allen Gliedern derselben Zellkette auf der g l e i e h e n Seite neben dem Kern" liegt. Man finder also in solchen Pr:.tparaten, wie ich es frUher 5) schon ausgedrtickt habe, ,,das Glycogen immer an der nach der Lebervene zn licgenden Zellcnseite, w:,thrend der iibrige Theil der Zelle mit dem Kern fl'ei bleibt. Nach der Lebervene zu hituft sich dann das Glycogen, so dass in der Mitre des Acinus fast alle Zellen ganz mit Glycogen erflillt sind und nur der Kern fret bleibt." 1) Bock und Hofmann a. a. O. p. 205. 2) Ehrlich a. a. O. p. 44. 3) H e l d e n h a i n 4) B o c k

hain

a. a. 0 . p. 225.

und Hofmann,

a. a.

O. p. 204 u. 210. Vgl. aueh Heiden-

a. a. 0. p. 23.

5) Si~zungsberichte der Niederrhein. Gesellschaf~ flir Natur- und Hei/kunde. Sitzung vom 19. ffanuar 1885. p. 4.

Vergleichend-histocbemische Untersuchungen fiber das Glycogen. 267 So wie die peripheren Zellen des Acinus wenig oder gar kein Glycogen enthalten, so nimmt auch die diffuse Glycog'cnmasse an der nach der Peripherie dcs Acinus zu liegenden Seite ab, so dass nach Jodbehandlung die tiefbraune Glycogeninfiltration yon oben nach unten zu allmiihtieh heller wird. Ein Bliek auf Tafel XVI Fig. 3 erlRutert diese Verhitltnisse am schnellsten. Diese Eigenthtimlichkeit der Glycogenverthcilung in den Lcberzellen finder man nicht in allen Kaninchenlebern und, wie es scheint, beim Hunde gar nieht. A f a n a s s i e w 1) bemerkte bei einem geringen Gehalt anGlycogen (z. B. am zweiten Hungertage) ,,urn den Kern herum odcr auf einer Seite desselben eine dunkelrothe F~irbung" (p. 399). Leberzellen mit reiehem Glycogengehalt yon Hunden sind viel g r S s s e r als die Zellen einer Hungerleber, werden dutch Kalilauge ganz zerstSrt (viel schneller als Hungerzellen), haben scharfe Riinder, einen gr0ssen runden Kern und fiirben sich in Jodjodkalium rothbraun. An Schnitten yon AlkoholprRparatcn, die znerst in mit absolutem Alkohol stark verdtinnte Jodtinctur und dann in eine L u g o l ' s c h e Liisung gebracht wurden, sind ,,alle Z e l l e n vonderPeripheriedesLitppchensbiszumCentrumbraunr o t h gef:,trbt" (p. 400). ,,Die Bildung des Glycogens geschieht in allen Zellen des L:,tppchens mehr minder g'leiehmRssig" (p. 400). Die Blntcapillareu einer Leber mit nur m:,issigem Glycogengehalt sind brciter, als in der glycogenreichen Leber (p. 401). Dureh Behandlung mit Alkohol wird das Glycogen im Innern der Zelle in Form charaktcristischer Flocken niedergesehlagen (p. 400). Langley'-') beriehtet, dass das zwisehen dem Protoplasmanetz der Leberzellen liegende P a r a p l a s m a aus E i w e i s s k S r n ehen, F e t t t r S p f c h e n und h y a l i n e r S u b s t a n z besteht, die die freien R:~tume zwischen den KSrnchen und TrSpfeheu ausfiillt. Letztere besteht theils aus G l y c o g e n , theils wahrseheinlich ebeniklls aus Prote~n. Yon den KSrnern glaubt er, dass sie ,,are destined to give rise to some constituent or constituents of the bile" (p. 24). !) Afanassiew a. a. O. Pfliigeffs Archiv. 30. Bd. 1883. 2) Langley, Preliminary account of the structure of the cells of the liver and the changes wich take place in them under various conditions. Proceed. of the r. soe. 1882. Nr. 220. p. 20--26.

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Dietrich B a r f u r t h :

Wie verhitlt es sich nun aber mit den ,,Kiirnern und Schollen" yon Glycogen, die H e i d e n h a i n a) und K a y s e r l)cschrciben? Ktilz 2) meint, es w~re wtinschenswerth festzustellcn, in wie weit der Alkohol an der Erzeugung jener Bilder mitbetheiligt ist." Dass man diese KSrner und Schollen in der That an Alkoholpriiparaten sieht, kann gar keinem Zweifel unterliegen; der eigenthtimliche Glanz dieser Glycogenmassen aber, sowie das feste und starre an ihnen wird ganz sicher dutch die Einwirkung des Alkohols erzeugt. Die Erwligung der hier vorliegendcn physikalischen Verhii.ltnisse giebt dartiber volle Klarheit. Mall kanu sich lcicht durch Versuche tiberzeugcn, dass das Glycogen in Wasser u n d wasserhaltigen Fltissigkeiten (Protoplasma) in jedem Verh~ltniss l'Sslich3) ist und class es in sehr geringen Wassermengen zu einer k l e i s t e r a r t i g e n M a s s e aufquillt. In letzterem Zustande, also als f e s t f l U s s i g e , dem P r o t o p l a s m a s e l b e r ~ h n l i e h e M a s s e muss es in der Zelle eingelagert seth, manehmal in eincm bestimmten Theil der Zelle, manchmal in kleineren Massen zerstreut, manchreal die ganze Zelle diffus durchdringend. Der Alkohol w i r k t n u n auf diese Glycogenmassen f i t l l e n d d. h. in diesem Falle lediglich W a s s e r e n t z i e h e n d ; aus den z:,'~hen TrSpfchen, kugehthnlichen Massen, unregelmitssigen Infiltrationen des Glycogens entstehen dadurch eigenthtimlieh glitnzende Kiirner, Schollen, unregelmhssig gestaltcte Einlagerungen. Were an der Richtigkeit dieser Darstellung-Zweifcl bleiben, der mag sich an den Geweben Wirbelloser die Ueberzeugung verschaffen, dass es in der That kaum eine Form gibt, in der man das Glycogen gelegcntlich n i c ~ t antrhfe. Wie Ktilz ~) hervorhebt, war C l a u d e B e r n a r d der Ansicht, dass sich das Glycogen in den Gewebcn stets in Form yon KSrnern, granulations, fitnde. Wie in der Leber und derPlacenta der Siiuger, soll sich nach C l a u d e B e r n a r d 5) das Glycogen aueh im Blastoderm der VSgel ,,sous tbrme de granulations arrondies 1) Heidenhain a. a. O. 13. 221 u. 225. 2) Kiilz, Beitriige zur Glyeogenbildung in der Leber. Pfliiger's Arehi~1881. Bd. 24. p. 11. Anmerkung. 3) :Naeh Briieke (Sitzungsber. d. Wiener Akad. 63. Bd. 2. Abth.) finder keine eigentliche LSsung~ sondern nur ein Aufquellen start (p. 218.) 4) Kiilz in Pfiiiger's Archly Bd. 21. 1881. p. 62. 5) Claude Bernard, Comptes rend. T. 75, p. 58.

Vergleichend-histochemi~che Untersuchungen iiber das Glycogen. 269 renferm~es dans les cellules glycog6niques" darstellen. Ebenso finder er in der Cicatricula des Htihnereics ,,des granulations de glycog~ne, soit libres, soit incluses h l'interieur de cellules"l); auch in der embryonalen Muskelfaser des S[~ugethier-Embryo sieht er ,,la substance glycog~nique en granulations"2), bei weiterer Entwicklung der Muskelfaser soll es freilich nur noch,,~ l'&at d'imbibition".3) vorkommen; bei Mollusken (Limax flavus) fand er das Glycogen in Form yon ,,granulations volumineuses renferm6es clans des cellutes ou patrols ddpos6es dans les espaces interstitiels des 61~ments anatomiques"~). In Bezug auf die Crustaceen gibt er an, dass sich in der Waehsthumsperiode der Krebse vor der H~uiung eine Glycogenschieht unter dem Panzer rings um den KSrper findet, ,,renfermg dans des eellules volumineuses." Sonst aber sind die andern Gewebe, besonders die Muskeln mit Glycogen ,,6galement impr6gn~s"5). Auf die Angaben C l a u d e B e r n a r d ' s werde ieh an andern Stellen im einzelnen noch zurtickkommen; fasst man aber alles, was er tiber die Art der Einlagerung des Glycogens in den Geweben sagt, zusammen, so wird marl nicht gerade behaupten kSnnen, dass seine Ansiehten falsch seicn. Er eilt zwar etwas leiehtftissig tiber die vorliegenden Sehwicrigkeiten hinweg, abet man kann ihm das nicht sehr verargen, da er die ganze Frage vorzugsweise yore p h y s i o 1o g i s c h e n Standpunkte aus betrachtete und ihm alles histologische erst in zweiter Linie Interesse einfliisste. Der Ausdruck ,,granulations" darf nicht gepresst werden, das Adjectiv ,,arrondies" gebraueht C l a u d e B e r n a r d nur einmal und eine Imbibition und Imprlignation ffibt er zu. Sehr beachtenswerth sind nun aber noch die Angaben Ehrlich's tiber den vorliegenden Punkt. Er sagt an einer Stelle6): ,,Bemerkenswerth ist fernerhin, dass die in diesen Zellen (der Harnkan~tlehen Diabetiker) nachweisbare Einlagerung in ihrem Verhalten gegen Jod nicht immer vollstiindig tibereinstimmt; in derselben Zelle kann man neben' Kugeln, die intensive Glycogenf~tr1) Claude Bernard, Lemons sur les ph6nom~nes de la vie etc. Paris 1879. II. Bd. p. 92. 2) Ibidem p. 78. 3) Ibidem p. 79. 4) Ibidem p. 110. 5) Claude Bernard, Lemons etc. p. 111 und 112. 6) Ehrlich a. a. O. p: 34.

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Dietrich

Barfurth:

bung zeigen, andere gleich grosse finden, die nur hellgelb gefitrbt sind und daneben noch Zwischenstufcn in allen AbtSnungen yon braun bis zu gelb. Gerade diesc Ueberg~tnge weisen darauf hin, dass zwischen braunen und gelben Kugeln tin innerlicher Zusammenhang bestche, woftir auch alles andere, das gleiehe Aussehen, das gleiche LichtbreehungsvermSgen und gleiche LSslichkeitsverhiiltnisse sprechen. Man erhiilt den Eindruck, dass die braunen Kugeln nicht nut einfach aus Glycogen bestanden, wie es auf den ersten Blick erscheinen k~innte, sondern (lass in ihre Zusammensetzung zwei KSrper, ein in Jod vergilbender und ein in Jod sich braunender, das Glycogen, eingetreten seien. Die rein gelben Kngeln enthielten nut den einen KSrper und warden dann die versehiedenenNtiancen yon gelb bis zum braun einem verschieden grossen Gehalt an Glycogen entsprechen." E h r l i c h istnun offenbar nieht der Ansicht, dass wires hier mit p a t h o l o g i s e h e n Eigenthtimlichkeiten zu thun haben, denn er sagt an anderer Stellel): ,,Es ist mithin das Glycogen an allen Often, wo es im Organisnlus vorkommt, mit einer andern Substanz, die ich in Analogie mit der Botanik als Triigersubstanz bezeichnen m(iehte, so zu sagen solidarisch vereinigt. Es bcsitzen die Tr:~iger des Glycogens in den verschiedenen Organen differcnte LSsungsverh~tltnisse und mtissen daher aueh hicrftir nlehrfache Untcrarten angenommen werden. Welehe Function nun ihnen zukommt, ob sic Vorstufen des Glycogens (Kohlehydrate) oder Generatoren desselben (Eiweiss) darstellen, muss uncntschieden bleiben; auf jeden Fall ist ihre Rolle eine bedeutsame, wic daraus hervorgeht, dass wohl die Tragersubstanz in der Form rein gelber Kugeln isolirt vorkommen kann, das Glycogen dagegen stets yon ihr begleitet, hie frei zu existiren scheint." Aus E h r l i e h ' s Darstcllung geht hervor, dass er unter den ,,gelben Kugeln" etwas von Zellprotoplasma, bezw. -paraplasma, welches durch Jod ebenfidls gelb gef~,irbt wird, v e r s c h i e d e n e s versteht. Demnach h:,ittcn vvir naeh Einwirkung yon Jod im gelben Zellprotoplasma noch wieder gelbe Kugeln oder unregelmiissig geformte Massen, die dann ihrerseits in grSsserer oder geringerer Menge das Glycogen enthielten und d e m entspreehend braun, gelbbraun oder gelb erschienen. Was die chemische ~atnr dieser ,,Triigersubstanz" des Glycogens anbetritIt, so spricht die 1) A. a. O. p. 45.

Vergleichend-histochemischeUn~ersuchungenfiber das Glycogen.

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Gelbfi~rbung dnrch Jod far die Vermuthung E h r l i c h ' s , dass wit es hier mit einem E i w e i s s k S r p e r , nicht mit cinem Kohlehydrat zu thun haben; unmSglich w:are es freilich nicht, dass hier ein noch unbekanntes, sich mit Jod gelb fiirbendes Kohlehydrat (Vorstufe des Glycogens) vorl~ge. E h r l i c h ' s Beobaehtung in Betreff der gelben Kugeln (,,Tr~tgersubstanz") ist nun ohne Zweifel richtig and ieh kann sic ftir alle yon mir untersuchten Ob.jecte best~ttigen. In zwei Gewebselementen schien mir zuerst die Triigersubstanz vollstiindig zu fehlen: ni~mlich in den mit Glycogen erftillten , , R i e s e n z e l l e n " der P l a c e n t a und den L e y d i g ' s c h e n B i n d e s u b s t a n z z e l l e n . , d e r Gastropoden, die ebenfalls ungeheure Mengen yon Glycogen aufstapeln. Diese letztern Zellen sind weniger protoplasmatischer, als g a l l e r t i g e r , h y a l i n c r N a t u r ; nur die iiasserste Zcllhiille 1) and der yon sp~trliehem Protoplasma umgebene Kern fitrben sieh durch Jod gelb, bestehen also aus Prote'~nsubstanzen, der ganze tibrige Theil der Zelle ausser dem Glycogen bleibt hell. In diesem Theil der Zelle also liegt das unregelmassig geformte oder tropfeniihnliche dureh Jod braunroth gefitrbte Glycogen und man sieht yon einer ,,Tr:agersubstanz" zuerst keine Spur. Bringt man aber Gewebsschnitte, die solche Zellen enthalten, in Jodglycerin oder auch Lugol'sche LSsung, so tiberzeugt man sich leicht, dass auch hier das Glycogcn in eine Tr:agersubstanz eingebettet ist. Man sieht n:,'tmlich unter dem Mikroskop, dass sich in solchen Fiillen zuerst die Tr~tgersubstanz wie das Plasma der Zellen gelb fitrbt and dass e r s t sp~tter das g a n z e b r a u n wird, w e i l die V e r b i n d u n g des G l y c o g e n s mit Jod s i c h l a n g s a m e r vollzog. Umgekehrt sieht man nun nach kUrzerer odor l~tngerer Zeit ifi solchen Pr~iparaten zuerst die braune Jodglycogenfiirbung verschwinden, weil das Glycogen sich ziemlich schnell in der Zusatzfltissigkeit 15st; dis g e l b e T r ~ t g e r s u b t a n z a b e r b l e i b t n a c h h e r n o e h e i n i g e Zeit s ~ e h t b a r , weil sic etwas schwcrer liislich scheint, als das Glycogen. Ich will nun aber an dieser Stelle bemerken, dass bei der 1) Den Ausdruck ,,Zellmembran" vermeide ich aus demselben Grunde, den Heidenhain (p. 223) angiebt: die periphere Zellhfille steht in continuirlichem Zusammenhange mit dem bei diescn Zellen freilich sehr spiirlich vorhandenen Protoplasmanetz,

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Dietrich Barfurth:

Beurtheilung der Tritgersubstanz in Form gelber Kugeln auch die P r o d u c t e d e r Z e l l t h i i t i g k e i t wohl zu beracksichtigen sind; dies gilt ftir alle s e c e r n i r e n d e n Zellen. Dass das Glycogen bei der Drtisenthiitigkeit, also bei Bildung der Secrete, eine Rolle spielt, will ich spiiter an den SpeicheldrUsen der Gastropoden beweisen; in den Zellen dieser DrUsen finden sich ausser braunen GlycogentrSpfchen und -schollen gelbe Ktigelehen, die nichts anderes sind als SpeichelkSrnchen, wie man sic in derselben Form und Fiirbung auch im Ausftihrungsgang der Speicheldrtisen finder. Sodann maehe ich noch auf einen Umstand aufmerksam, der bei Anwendung der E h r l i c h ' s c h e n Jodgummimethode Zu Tiiuschungen Anlass geben kann. Die Ehrlich'sche Methode ist ganz ausgezeichnet, aber sic muss wie jede Methode mit Verstand angewandt werden. Man erhhlt nach derselben Priiparate, die mehrere Tage, ja Woehen hindurch unveritndert bleiben und die schSnsten Bilder liefern. :Nach langer Zeit abet finder man doch an manchen dieser Pritparate, die sehon naeh wenigen Stunden ganz trocken e r s c h e i n e n , eine Veriinderung, well das Austrocknen langsam aber sicher nach der Mitte zu fortschreitet. Wiihrend niimlich alle frischen Jodgummipri~parate ganz entsprechend den Controlpr:.iparaten in Jodglyeerin das Glycogen z. B. in den Leberzellen als homogene Masse oder in zusammenbhngenden Schollen aufweisen, bilden sich in gewissen alten Prltparaten in diesen bisher zusammenhhngenden Massen fe in e Ri s s e, so dass j etzt das Glycogen in kleine Felder oder unregelmiissig begrenzte K(irner zerfallen erscheint. Es kann nach meiner Ansicht keinem Zweifcl unterliegen, dass diese Erscheinung ein Kunstprodukt ist, hervorgerufen durch die allmShlidh fortsehreitende vollst~indige Austrocknung der Pr~tparate. Diese EigenthUmlichkeit findet sich, wic ich reich tiberzeugt habe, besonders an solchen Priiparaten, bei denen die Jod gum mis c h i e h t dtinn ist, bei denen also das Austrockncn leichter und schneller eriblgt und an den Gewebselementcn leichter Ver~nderungen hervorrufen kann. Da man nun gerade bei Anwendung stiirkerer VergrSsserungen die Reagenzschicht am liebsten recht dUnn hat, so hielt ieh es nicht ftir tiberfitissig, auf obigen Umstand aufmerksam zu maehen. Ausser der Kaninchenleber habe ich mikroehemisch 5fter die Leber des Meerschweinchens, die Leber yon Fr(ischen (Rana esculenta) und yon Salmoniden (Trutta salar und Trutta fario) untersucht,

Vergleichend-histochemische Untersuchungeu iiber das Glycogen.

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Die Leber des l~Ieersehweinchens enthielt in allen yon mir untersuchten Fallen wenig Glycogen. Dasselbe war diffus den Leberzellen einvcrleibt und zeigte nicht die Anhaufang in gewissen Theilen der Zellen und der Acini, wie man sie bei Kaninchen so oft finder. Von Rana esculenta standen mir nut aus dem Sehlamm geholte Winterthiere zur Verftlgung. Die Thiere waren kraftig, die Lcber gross, glyeogenreieh. Das Glycogen war in den Leberzellen gleiehmassig verbreitet und wurde dutch Jodlasungen mehr hellb r a u n gefarbt. In der Leber der bei Bonn geihngenen Wintersalme (Trutta salar) babe ich niemals Glycogen gefunden. Die Leber eines 10 kg schweren Wintersalms, dessen Tractus intestinalis mit Fett noch ganz bedeckt und dessen Fleisch sch(in roth war, wog 151,0, wurde nach der BrUcke'sehen Methode auf Glycogen untersncht, enthielt aber keine Spur davon. Wiederholte mikrochemische Priifungen der Leber anderer Wintersalme ergaben dasselbe negative Resultat. Diese Tbatsache Grklart sigh daraus, dass diese Thiere nach dem Aufsteigen in den RhGin gar keine bTahrung mehr zu sieh nehmen, wie ich schon im Jahre 1874 naehgewiesGn habcl). Anders verhalten sich die Lcbern yon BaehforelIcn, die selbst im Winter - - yon der eigentliehen Laichzeit abgesehen - - Nahrung zu sigh nehmen. Herr Pr0fGssor Dr. Freiherr y o n la V a l e t t e St. G e o r g e hatte die Giite, mir die Eingeweide von vier sterilen, in seiner Fischzuchtanstalt zu Auel gefangenen Bachforellen zur Untersuchung zu tiberweisen. Jedes der Tbiere wog e. 250,0, die vier Lebern, die ich 36 Stunden nach dem Tode nach der B riic k e'schen Methode auf Glycogen verarbeitete, wogen znsammen 6,0 und enthielten 0,74 % Glycogen. Die mikrochemische Untersuehung ergab auch bier, dass das Glycogen diffus die LeberzGllen durehdrang, die Frtrbung war ebenfalls hellbraun, die Lasung in Jodglycerin oder Lugol'scher L(isung erfolgte anffallend schnell. Diese Thatsachen best:,ttigen die Erfahrung, dass der Glycogengehalt der Leber in einer directen Beziehung zur ]Nahrungsaufnahme und zur Bewegliehkeit der Thiere steht. Viel frappanter sind 1) Ueber Nahrung und Lebensweise der Saline etc. Archiv 1875.

Troschel's

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Dietrich Barfurth:

noch die Ergebnisse yon Untersuchungen an niedern Wirbelthieren, die v. W i t t i c h 1) mittheilt. Derselbe land: Glycogen : Karpfen 7,6 ~ 8,09 Schleie 11,7 15,3 15,6

Magen :

des Lebergcwichts~ ,, f1 ,, } vollkommen leer ,, ,,

Hecht

6,7 ,, t gefiillt mit halbverdauten 2,5 ,, kleinen Fischen 2,8 ,, i Zander 4,7 ,, } gcftilit Aal (April) kaum Spuren (?) Emys europaca 5,06 ~ } leer Frosch (fl'isch eingefangen Dczcmber) (November) 5,5 O/o des Lcbergewichts 3,6 ,, 8 ,7 5,4 ,, Magen leer. 5,9

,,

6,9

,,

Es f:,illt an dieser Tabcllc, wie v. W i t t i c h bcmcrkt, bcsonders auf,~ dass bet Warmbliitern sich itusserst selten ein so hoher Procentg'ehalt an Glycogen vorfindct. Was noch dic Lebcr des Mcnschcn spcciell bctrifft, so vcrhiilt sic sich gegen Glycogen, wie die Leber dcr Wirbelthicre tiberhaupt. S a l o m o n 2) tand in den Lebcrn yon zwei lqcugeborenen 1,2 bez. 11,0 Glycogen; v. W i t t i c h a) in dcr Leber eincs 5--6monatlichen menschlichen Foetus, dcr gleich nach dcm Tode untersucht werden konnte, 0,24 O/o Glycogen. Sehr merkwtirdig und physiologisch wichtig ist die Thatsache, dass die embryonale Wirbclthierlcber w:,'thren d i h r e r E n t w i c k l u n g g a r k e i n G l y c o g e n enthiilt. 1) W. yon Wit.rich, Aufsaugung, Lymphbildung und Assimilation. Hermann's Handbuch der Physiologie. V. Bd. 2. 1. Lieferung p. 362, 363. 2) Salomon, Centralbl. f. d. reed. Wissensch. 1874. p. 738. 3) yon Wittieh a. a. 0. p. 367.

Vergleiehend-histochemisehe Untersuchungen tiber des Glycogen.

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C l a u d e B e r n a r d 1) gibt an, dass die Leber erst gegen die Mitre des intrauterinea Lel)ens naeh Vollendung ihrer histologisehen Entwicklung als Galle und Glycogen bereitendes Organ zu functioniren beginne; er ist der Ansicht, dass die Bildung der Galle v o r der des Glycogens beglinne. Diese Angaben C | a u d e B e r n a r d ' s muss ich bestiitigen. Ich habe die Leber yon Kaninehenembryonen in verschicdenen (fi'tihcn) Stadien der Entwicklung untersucht und keine Spur yon Glycogen gefunden; bet einem Schafembryo yon 19 cm L:,tnge suchte ieh in der Leber vergeblich each Glycogen; die Leber eines Meerschweinehencmbryos yon 10 cm L:,tnge, bet dem schon der Haarwuchs mit seiner fieckigen Zeichnung welt vorgesehrittcn ist, war glycogenfrei. In vielen andern Geweben dicser Tbiere aber (Haut, Huf, Darmepithel, Blase, Hoden etc.) land ich Glycogen in gvossen Mengen vor 2). In dem Maassc nun, wie sich die GlycogenFunction der Leber entwickelt, schwindet beim Embryo des Glycogen ,successivement dans les enveloppes placentaires et dans lcs organes limitants de son corps"a). ,Chez l'adulte, ainsi que je l'ai dit depuis bien lougtemps, lu formation de la mati~re glycog6ne est concentr~e dans le foie et ne se retrouve plus duns les organes oit l'on cn rencontre ehez le foetuseS). Duss letztere Anschuuung unrichtig ist, werde ich im Lauf der weitern Darstellung noch iifter nachzuweisen Gelegenheit haben. Endlich n a g noch darauf aufinerksum gemaeht werden, dass nach den Beobacbtungen v. W i t t i c h ' s ~) der Glycogengehalt der einzelncn Lel)erlappen nicht absolut gleich, sondcrn gerade so verschieden ist, wie der der cinzclncn Acini nnd Zellcn. Es ist dies offenbar ein Analogon zu der yon andern Drtisen (Speicheldriisen, Milch1) Claude Bernard, De I,~ matiSre glycogSne consider6e eomme condition de d6veloppement de eertains tissus chcz le foetus etc. Journal de la physiologie Tome I[. 1859. p. 335. 2) Claude Bernard hat in den embryonalen Drfisen (Niereu und An hangsdriisen bet Traetus intestinalis ) kein Glycogen gefunden; nur die Ausfilhrungsgiinge der Drilsen enthalten each ihm Glycogen. Diese Angabe muss ieh best~tigen. 3) Claude Bernard, De la mati~re glyeogSne etc. p. 336. 4) Ebenda, p. 336. Anmerkung 2. 5) von Wittieh: Zur Statik des Leberglycogens. Ceutralblatt ffir die reed. Wissensch. 1875. 1o. I13--148. A.rchiv t" mikrosk. Anatoalie. Bd. 25,

20

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Dietrich Barfucth:

drtisen, Niere) bekannten Thatsache, dass die Drtisenth~tigkeit und im Zusammenhange damit das morphologische und physiologische Verhalten des Parenehyms durch die ganze Masse hindurch n i c h t gleichm~issig ist; w~hrend einzelne Theile ruhen, sind andere in voller Th~tigkei~. Das Glycogen aber spielt bei den hier vor sich gehenden Ver:,inderungen eine bisher wenig oder gar nieht beachtete Rolle. ~. Leber yon Wirbellosen.

Das Verhalten der G a s t r o p o d e n l e b e r zum Glycogen werde ieh im niichsten Aufsatze besprechen; ich verweise also hier lediglich auf denselben. Was die C r u s t a e e e n l e b e r betrifft, so wurde auf die Angaben C l a u d e B e r u a r d's 1) dartiber schon gelegcntlich aufmerksam gemacht. Er fand in der Krebsleber das Glycogen in ansehnlicher Menge nur kurz vor der H~iutung, sonst wenig oder nichts; in der Zwischenzeit zwisehen zwei Hiiutungen ist die Leber ein ,,gallebereitendes' Organ. Max W e b e r ~) hebt dagegen in seiner vortreffliehen Untersuchung tiber die Crustaeeenleber hervor, dass es ihm night gelungen sei, Glycogen auf mikrochemischem Wege in den Drttsenzellen nachzuweisen. Er ist der Ansicht, ~dass das zum Aufbau des Panzers nUthige Glycogen innerhalb der Zellen des Fettktirpers bereitet wird, a u c h d e r Z e l l e n , welche die Tunica serosa der DrUsenschlSuehe bilden und dass eben hierdurch C1. B e r n a r d zu seiner Ansicht verleitet worden ist." H o p p e S e y l e r a) hat nur eineu , , g e r i n g e n Gehalt yon Glycogen" in der Verdauungsdrttse des Krebses constatirt. In einer neuen Arbeit tiber die Mitteldarmdrtise der Crustaceen yon Dr. J o h . I~renzel 4) finde ich keine specielle Angabe tiber das Glycogen; F r e n z e l bemerkt abet in Bezug auf Decapoden, dass Jodtinctur weder in den F e r m e n t - , noch in den Weber'schen Leberzellen (nach F r e n z e l ,,Fettzellen") ,,Rothfarbung" hervorrief; das Protoplasma wurde nur 1) Claude Bernard, Lemons etc. p. 110 ft. T. II. 2) Max Weber, Ueber den Bau und die Th[itigkeit der sogenannten Leber derCrnstaceen. Archlyf. rnikr. Anatomie. 17. Bd. p. 452 ft. Anmerkung. 3) Hoppe-Seyler, Unterschiede im chemischen.Bau und der Verdauung h6herer und niederer Thiere. Pfltiger's Archiv, Bd. 14. p. 399. 4) F r e n z e 1, Ueber die Mitteldarmdrtiseder Crustaceen. Mittheilungen aus der Zoologischen Station zu lgeapel. V. Bd. 1. Heft.

Vergleiehend-histochcmlsche Untersuchungen fiber das Glycogen.

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gclbbraun, die Secretblase etwas dunkler gef'~rbt 1). Ich schliesse daraus, dass F r e n z e l kein Glycogen gefunden hat. Wir habcn demnach offenbar widersprechende Angaben vor uns und ich habe mieh deshalb entschlossen, dieser Frage noch einmal naher zu treten. Herr cand. med. B. K i r e h ist unter meiner Leitung mit einer Untersuchung tiber das Verhalten der Gewebe des Flusskrebses zum Glycogen beschKftigt und hat sehon einige Versuche ausgeftihr~. Herr K i r c h wird die Ergebnisse seiner Arbelt spi~tcr im Zusammenhange ver~ffentlichen, ermachtigt mich aber schon jetzt zu folgender Mittheilung. Bei grossen 5--6j:,thrig'en Flusskrebsen (Oderkrebsen) fanden sieh nach 5wSchentlich'em Fasten in der Leber noah deutliehe Spuren yon Glycogen vor, wahrend die Muskeln glycog'enfrei waren. :Naeh FUtterung mit reinem, kohlehydratefi'eiem Fibrin wurden in der Leber 0,80 ~ bez. 0,35 ~ in den Muskeln 0,114 ~ bez. 0,142 ~ gefunden. Wir ~iehen aus diesen Befunden vorlaufig nur den einen Schluss, dass die Leber des Flusskrebses in der That Glycogen bildet~). Ob diese Bildung nun bloss in den Zellen der Tunica serosa der Drtisenschlauche stattfindet, wie W e b e r meint, oder ob auch die Driisenzellen selber dabei thStig sind, soll dnrch weitere Untersuchungen entschieden warden. Neuerdings hat auch die sog. L e b e r d e r S p i n n e n eine g'r(indliehe Bearbeitung dutch B e r t k a u .3) erfahren. Er land im Zwischengewebe ,,eine Unmasse kleinerer und griisscrer Kugeln yon concentrischer Sehichtung"; ,,mit Jod fiirben sic sich, gleich G l y c o g e n , naeh einiger Zeit braunroth." B e r t k a u bemerkt 1) Frenzel, a. u. O. p. 74. 2) Auch Krukcnberg hat das schon geflmden. Vgl. Ueber Reservestoffe. Vergleichend-physiol. Studien an den Kiisten der Adria. II. Abtheilg. p. 59. Er sagt: ,Schon friiher Mtte ich reich in BesSitigung einer Angabe l:loppe-Seyler's yon dem, wean auch geringcn Glycogengchalte der Lebern lebenskrifftiger Flasskrebse fiberzeugt und auch aus ihren Muskeln Glycogen dargestetlt." In der soeben erschienenen Arbeit yon Bourquelot (Recherehes sur le ph~nom~nes de la digestion chez les mollusques e6phalopodes. Archives de Zoologie experim, lI. Serie. III. Bd. p. 1--73) finde ich die Angabe, dass derselbe auch bei einer Krubbe, Portunus puber, Glycogen in gerlnger Menge aus der Leber dargestellt hat (p. 3). 3) Bertkau, Ueber den Bau und die Function der sog. Leber br den Spinnen. Archly f. mikrosk. Anat. 23. Bd. S. 224.

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Dietrich Barfurth:

dann: ,,Ob hier eine (unlSsliehe)Modification yon G l y c o g e n oder was fiir ein KSrper vorlieg't, kanu ich nicht entscheiden." Auch E h r l i e h 1) gibt an, dass eine in Wasser iiberhaupt unliisliche Modification des Glycogens und zwar in den geschichteten Epithelien vorkomme. Ieh habe diese unliJsliche Modification des Glycogens nie gefunden und da gerade die Liislichkeit des Glycogens in Wasser, Glycerin und allen w~isserigen Fltissigkeiten yon allen Beobaehtern als eine der charakteristischsten Eigenthtimlichkeiten des Glycogens eonstatirt worden ist, so unterscheidet sieh die yon E h r l i c h erw:,'~hnte Modification sehr wesentlich yon den bis jetzt bekannten Formen des Glycogens. Was nun den yon B e r t k a u gefundenen K(irper in der Spinnenleber betrifft, so hat er sich mit Recht sehr vorsichtig gei~ussert. Die eoncentrische Schichtung, die Unliislichkeit in Wasser, AIkalieu und verdUnnten Siiuren verbieten nach meiner Ansicht sehlechterdings die Annahme, (lass hier Glycogen vorliegt~). Dagegen kommt nach meinen Untersuchungen Glycogen im D a r m e p i t h e l der S p i n n e n vor, was hier nebenbei erwithnt sein mag 3). Es ist hier vielleieht der geeignete 0rt darauf aufmerksam zu machen, dass eine Braunf,4rbung durch Jod noch bei andern Zellbestandtheilen vorkommt, ohne dass die Diagnose auf Glycogen gestellt werden dUrfte. F r e n z o l hat gefunden, dass die Fetttropfen in den Leberzellen yon Crustaceen (Lysmata, Maja etc.) sich mit Jodtinctur deutlieh gelbbraun fftrben, lch habe im nicht abgelaichten, der Resorption verfallenen Hoden der Baehforelle ibttartige Kugeln getroffen, die dureh eine JodlSsung langsam fiefbraun werden; ebenso sehe ich in dcr Gastropodenlebcr whhrend der Verdauung gelbliehe tropfenartige Massen, die sich auf Zusatz yon Jod langsam braun fitrben. Dass hier kein Glycogen vorliegt, 1) Ehrlich a. a. O. p. 45. 2) Mit einer Untersuehung fiber die chemische•atur der yon Be rtkau gefundenen Kugeln bin ich zur Zeit besehiiftigt. 3) In der Arbeit yon Bourquelot (Recherches sur los ph~nom~ne de la digestion ehez les mollusques c~phalopodes. Archives de Zoologie exp~rimentale II. Serie T. 3. p. 56. 57) finde ich die Mittheilung, dass derselbe aueh in der Cephalopodenleber (poulpe) Glycogen gefunden hat, wiihrend er friiher (Archives de Zoologie exp~rimentale. 1882. p. 419) zu negativen Ergebnissen gelangt war. 4) A. a. O. p 64.

Vergleichend-histochcmische Untersuchungen fiber das Glycogen.

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el'gibt sich ftir den durch ][~ngere Uebung Geschulten schon aus der Art der Einw~irkung des Reagenzes: t i b e r a l l , wo s i c h Glycogen finder, wirkt eineJodlSsungaufdasselbe naeh m e i n e r E r f a b r u n g s e h r s c h n e l l ein; meist sehon nach wenigen Minuten hebt sich das braune Jodglycogen deutlich yon den umliegenden Gewebetheilen ab. Nut darf man nicht gleich ein Deckglas auflegen, well dies das Eindringen des Reagenzes ausserordentlich beeintri~chtigt. In der Leber yon L a m e l l i b r a n c h i a t e n hat schon C l a u d e B e r n a r d 1) eine Substanz gefunden, die nach den angegebencn Reactionen wahrseheinlich Glycogen war. 3. Niere der Wirbelthiere.

Ueber das Vorkommen yon Glycogen in der Niere erwachseuer Thiere hat u. a. E h r l i c h Mittheilungen gemacht. Bei Kaninchen, Mcerschweinchen and Mi~usen wurde die ,Abwesenheit des Glycogens in dem eigentlichen Parenchym der ~Tiere constatirt, w~thrend es in dem Epithel des bIierenbeckens, resp. auch in den Anfi~ngen der SammelrShren (Kaninchen ohne Weiteres) nachzuweisen war" 2). In manehen normalcn Menscheunieren fandcn sich ebenfalls ,minimale Mengen" yon Glycogen. ,Die Glycogeninfiltration . . . . fand sich nut aufvereinzelte Epithelzellen des Canals beschritnkt" a). Auch bei Frgschen fand el" es ,in gewissen Abschnitten des 1Nierenparenchyms" 4). Von ausgewachsencn Thieren babe ich nut das Kaninchen auf diesen Punkt untersucht nnd best~itige lediglich E h r l i c h ' s Angaben~). Ausserdem habe ich die blieren yon Schaf-, Meerschweinchen- and Kaninchenembryonen auf Glycogen geprtift und bin wesentlieh zu demselben Ergebniss gckommen, welches sehon R o u g e t 6) und C l a u d e B e r n a r d 7) mit1) Claude Bernard, Rechcrches sur une nouvelle functioI1 etc. Annales des sciences nat. Ill. S6rie. T. XIX. Zoologie, 1853. p. 334 ft. 2) E h r l i c h a. a. 0. p. 35. Vgl. auch P a s c h u t i n , citirt p. 286. 3) Ebenda p. 36. 4) Ebenda p. 39, Anmerkung. 5) In den Nieren yon Hunden wies Abeles nach mehrtiigiger Brotffitt~eruug Glycogen nach (Centralblatt~ ffir die medic. Wissensch. 1876. p. 84). 6) Rouget, Des substances amylo~des, de teur rSle dans ]a constitution des tissus des animaux. Journal de la physiologie 1859. p. 320. 7) Claude Bernard, De la mati~re glycog~ne etc. Journal de la physiologic 1859. p. 326 ft.

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getheilt haben. R o u g e t sagt: ,,Ddjh aussi chez le m~me embryon, toutes les cellules 6pitheliales . . . . de l'appareil gt~nito-nrinaire . . . . sont remplies de plasma amylac6." ( R o u g ' e t nennt das Glycogen ,,Zoamyline" oder ,,plasma "amylac6".) Dieser Ausdruck ist etwas zu allgemein nnd deshalb ungenau. C l a u d e B e r n a r d drtickt sich bestimmter aus: ,,Le tissu glandulaire . . . ne renferme pas de mati~re gycog~ne. Saul l ' d p i t h 6 1 i u m d e s c o n d u i t s , g l a n d u l a i r e s , je n'ai trouv6 de matri~re glycog6ne, dans le tissu m6me des reins . . . . 'k aueune 6poque du devetoppement foetal" i). An einer andern Stelle (p. 332) sagt er yon den ,,voles g6nito-urinaires" - - ,,elles offrent 6galement chez l'embryon des celhffes glycognacs pendant lent" evolution, j'en ai constat6 sur la m u q u e u s e . . . de l'uret~re et m~me dans les canalicules des reins." Ich fand bei S e h a f und Meerschweinchenembryonen das Glycogen im Epithel des Ureters, des Nierenbeckens und der SammelrShren; die eigentlichen Harnkan~tleheu waren frei yon Glycogen, ebenso Glomeruli und Gefitsse. Bei einem sehr jungen Kaninchenembryo, in dem die Differenzirung des Wolff'schen Ktirpers noch nicht volleudet war, iknd sich Glycogen im Epithel aller SammelrShren, des Nierenbeckens etc., sowie des MUller'schen Ganges. 4. Niere der Wirbellosen.

Ueber das Vorkommen yon Glycogen in diesem Organ liegen, so viel mir bekannt ist, bis jetzt keine Angaben vor. Ich habe deshalb die Niere der Gastropoden daraufhin einer Untersuchung unterzogen. Ueber den Bau und die Function dieses Organs verdanken wir M e c k e l ~-) die wichtigsten und im wesentlichen yon allen spatern Forschern3) bestatigten Angaben. Es wird hier nut das 1) Claude B e r n a r d a. a. O. p. 335. 2) Meckel, Mikrographie ciniger Driisenappara~e der niedern Thiere Miiller's Archiv. 1846. 3) Z. B. Leydig, Ueber Paludina vivipara. Zeitsehrift fiir wissenschaftliche Zoologic. II. Bd. p. 180 ft. -- Boll, Beitri~ge zur vergleiehenden Histiologie des Molluskentypus. Archiv f. mikrosk. Anatomie. 1869. Supplement p. 92 ft. Man vergleiehe aueh die Zusammenstellung der in der Niere und verwandten Organen yon Mollusken gefundenea KSrper aus der Harnsiiuregruppe bei K r u k e n b e r g, Vergleichend-physiol Untersuchungen etc. II. Abtheil. p. !7 ft.

Vergleichead-histochemische Untersuchungen iiber das Glycogen.

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hervorgehoben, was zum Verst~indniss der nachfolgenden Mittheilung und der Zeichnung Tafel XVIII, Figur 22 erforderlich ist. Der secernirende Theil der Niere -- ieh habe vorzugsweise die der Helicideu im Auge -- besteht aus einem dreieckigen Sack, dessert Wande mit vorsprin~cnden Falten dicht besetzt sind. ,,Einzelne Partien diesel" Blatter sind nur an einer Seite befesti~'t und bilden faltige einikche Vorsprtinge, gewShnlich aber sind sie sowohl an der obern, als an der untern Wand des Nierensackes beiestigt und stehen perpendicular auf dem Ausftihrungsgange parallel neben einander. So eutstehen durch die Bl~ttter in dem Nierensack eine Menge Faeher, welche in den an ihrem Ende verlaufeuden Ausftihruugsgan~" durch enge Oeffnungen mtinden. Die Vermehrung der Oberflache ist demnach in der bliere der Gastropoden nicht durch Follikel-, sondern durch Faltenbildung bewerkstelligt" (Meckel a. a. O. p. 15). Die gesammte Oberfiaehe der besehriebenen Falten tragt nun das Epithel, welches das eigenthtimliche Product der Drtise, harnsaures Ammoniak, Harnsaure und Kiirper der Harnsauregruppe 1), sec.~:nirt oder wenn man will exeernirt. Diese Producte sammeln sich in einem Blasehen oder wie Boll (p. 93 ft.) will, einer Vacuole 2) an und werden in einem gewissen Reifestadium dureh Dehiscenz der Zellen frei. Es zeigt nun meine Figur 22 Tafel XVIII einen mit Jodgummi behandelten Sehnitt dutch eine an einer Seite frei in den Nierensack hineinragenden Drtisenfalte. Nach aussen ist die gauze Partie dutch ein niedriges Cylinderepithel begrenzt, welches einem bindegewebi~'en, stark mit Muskelfasern durehsetzten Grundgewebe aufsitzt; eine scharfe Trenuung zwisehen Submueosa und Muscularis existirt nicht. Das Gruudgewebe setzt sich direct iu die Falte fort, die das Epithel tr:,i~'t. Namentlich an den Seiten der Falten finden sich L e y d i ~ " s e h e B i n d e s u b s t a u z z e l l e n oft in grosset Menge. Das Epithel selber finde ich an guteu Schnitten ,der mir vorliegenden 5 Tage lang mit Brot geftitterten Helix pomatia stets in einfacher Schicht. Die Zellen sitzen oft sehrag, oft ganz seuk1) In der Niere yon Arion empirium fancl ich Xanthin. 2) Selbst yon Bildung einer Vacuole ist nach Boll (p. 94) bei Helix hortensis keine Rede; die harnsauren Concremente ,,erreichen, in das Protoplasma der membranlosen Zellen eingebettet, die Grenze ihres Wachsthums.~ Ein n~heres Eingehen auf diesea Punkt ist hier nicht angebracht.

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Dietrich Barfurth:

recht ihrer Unterlag'e aut~ erreichen oft eine bedeutende HShe, enthalten einen grossen, meist kugeligen Kern und bestehen aus einem mit feinen KSrnern durchsetzten Protoplasma. Wo fiuden wir nun ,das Glycogen? D a s G r e n z e p i t h e l enthalt niehts, die Mnskeln wenig, das secernirende E p i t h e l v i e l u n d die B i n d e s u b s t a n z z e l l e n am m e i s t e n . War der Sehnitt so fein, class er nut feine Seheibchen der Epithelzellen liefert, so hat man nattirlieh auch mlr eine diinne Glycogensehicht vor sich. Solehe Zellen zeigen dann naeh Jodbehandlung einen eigenthtimlichen o r a n g e n F a r b e n t o n , der in der Zeiehnung nieht welter berticksiehtigt wurde. Man kann nun den Einwand erheben, dass man nach einer solehen yon der nattirlichen Ernahrungsweise so sehr abweichenden FUtterung keine n o r m a l e n Verh~ltnisse vor sich habe. Ich habe deshalb auch die b~iere yon im Freien gefangenen Sommerthieren untersucht und babe an derselben wohl q u a n t i t a t i v e aber keine q u a l i t a t i v e n Untersehiede im Glycogengehalt wahrgenommen. Man findet in solchen Nieren das Glycogen in denselben Gewebselementeu, aber tiberall weniger; namentlieh sind viele Epithelzellen ganz frei yon Glycogen. Bei andern Gattungen ist die bTiere weniger reich an Glycogen als bei Helix. In der :Niere yon Limax wenigstens land ich nach 16stUndiger Brotflitterung kein Glycogen im Epithel, wohl aber in den Bindesnbstanzzellen; bei eindm andern Exemplar nach 3t:~tgiger Ftitterung viel mehr Glycogen in den Bindesubstanzzellen, abet auch hier die Epithelzellen frei davon. 9 Die Gattung' Arion verhalt sich wesentlieh wie Limax; nut nach sehr reiehlieher Ftitterung tritt das Glycogen in dan secernirenden Zellen der bTiere auf. Bei Cyclostoma elegans mtissen wit nach dem gegenw:,trtigen Stande unsercr Kenntnisse zwei bTicren 1) annehmen. Die in der LungenhShle gelegcne ~icre, die diesen ~amen fi'eitich mehr aus morphologisehen als physiolog'ischen Grtinden verdient, finde ich bei gut g'en~thrten (am 17. Juli 1884 auf dam ttammerstein fie1) Vergleiche darfiber C l a p a r ~ d e , Beitrag zur Anatomie des Cyolostoma elegans~ Mfiller's Archiv 1858, und meine Mittheilung im Zool. Am zeiger 1884 p. 474 ft. 0b zwischen den beiden Nieren ein Zusammenhang bestehb, habe ich noch nicht untersuchen kSnnen.

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Untersuchungen ~ibcr das Glycogen.

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fangcnen) Thieren das Glycogen nur in den Bindesubstanzzellen, in den Epitbelzcllcn kcine Spur. Die andere zwischen den Darmwindungsn gelegens bTiere (,,Concrcmentendrtise" C I a pal' 5 d e's), in dsr ich harnsaurs Concremeute nachwies, ist vicl rcicher an Glycogen. Nicht nut die bier in ungehsurer Mange vorhandenen Bindesubstanzzellen sind vollgepfi'opft mit Glycogen, sondern auch die seccrnirenden Zellcn bergen in dem ihnen gebliebenen Protoplasmarest grosse Mengen yon Glycogen. Beim Hungern schwindet aus der Niere das Glycogen gerade so wis aus andcrn Organen. Helix pomatia und Cyclostoma elegans wurden am 5. Februar d. J. wihrend des Winterschlafes, also nach rnehrere Monate langem Fasten untersucht. Die bTiere, selbst die Bindesubstanzzellcn, waren absolut frei yon Glycogen. 5, Speicheldrilsen von Gastropoden.

Der Bau dieser Drtisen ist vollkormnen richtig yon L e y d i g ~) und S e m p e r 2) dargestellt worden. Die paarigen weiss oder gelblich aussehenden, lappigen Drtisen erstrccken sich weit am Oesophagus und Ani~ngsdarm entlang, habcn einen langen Ausftihrungsgang, dcr die obcrc Wandung des Schlundkopfes durchbricht und in dcr Mundh~Jhle miindet, und bestehen aus einer grossen Zahl yon DrUsenliippcben, die mit secund:,iren etc. Ausfiihrungsg:,i, ngen versehen sind. Jedes dieser L:,ippchsn besteht nun aus siner Anzahl yon Sccretionszcllen; ,,dieselben sind gross und jedc ist cinzcln in ein zartes, bindegewebiges, mit etlichen Kernrudimenten versehenes Bcutelchen gebettet. Letzteres verlingert sich in einen dtinnsn Stiel und verbindet sich dadurch mit dem gemsinsamen Ausftihrungs- oder Sammelgang, dessen I n n e n fl ~ic h e bci L i m a x sin F l i m m e r e p i t h e l zu haben scheint." ( L e y d i g , a. a. O. p. 348). Letztere Angabs kann ich vollkommen bestRtigen: bei Limax variegatus sehe ich die Flimmer selbst in den kleinsten SammelrShren, w~ihrend die sehr niedrigen Wimperzellen selber racist nicht deutlich hervortretsn. In etwas g'rSsseren Ausftihrangsg:~tngen finde ich cin niedriges mit Wimpsrn versehenes Cylinderepithel, wahrend in den griJssern Ausftihrungsg:,'mgen dis Wimpern nur s t e l l e n w e i s e auftreten. Wir haben also bier ~thn1) Leydig, Lehrbuch der His~iologie. 1857. p. 348 ft. 2) Semper, Beitril,ge zur Anatomic und Ph}'siologic der Pulmonaten. Zeit.schrift fiir wissenschaftl. Zoologic. VIII. Bd. 1857. p. 364 ft.

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liche Vcrh~ltnisse, wie sic L e y d i g 1) yore Dal'm beschreibt und wic ich sic in den Leberausftihrungsg~ingen fand. Bei Helix pomatin dagegen ist es mir wcder an den kleincren, noch an den griisseren Ausftihrungsg~tngen g'elungen ein Wimpel'epithel zu finden. An einem kleineren Sammelrohr fand ich in der Wand an einem Alauncarminprttparat zahlrciche Kerne, die mir niedrigen Zellen anzugehSren schienen. Auch S e m p e r hat an den feinsten Aesten kein Epithel gefunden, ,,zweifelt aber nicht im Mindesten an dem Vorhandensein eines solchen, da bei vorsichtiger Behandlung selbst in den feinsten Kaniilen dcutliche Wimperung wahrzunehmen ist" ( S e m p e r a. a. O. p. 365). Ein nahcres Eingehen autl diese Ding'e wtirde mich indessen zu sehr you meinem Gegenstande entfernen. Es mag noch im Allgemeinen bemerkt werden, 'dass die Speicheldrtisen yon Limax verh:,tltnissmitssig a r m an B i n d e s u b s t a n z sind, w:,thrend sich in denen yon Helix pomatia a u s s e r o r d e n t l i c h v i e l e L e y d i g ' s c h e B i u d e s u b s t a n z z e l l e u namentlich an allen Ausftihrungsgitngen vorfinden. Sic dienen, hier wie Uberall, als F t i l l u n g bezw. als Htille. Welche Gewebe der Speicheldrtisen enthalten nun das Glycogen? Ein Blick aut" das Uebersichtsbild Tafel XVIII Figur 23 wird uns das schnell lehren. Principiell gibt es in der ganzen Drtise keine Gewebselemente, in denen das Glycogen n i e h t vork~me: wit sehefi es am s t l i r k s t e n vertreten in den B i n d e s u b s t a n z z e l | e n , in den b i n d e g e w e b i g e n Htillen d e r s e c e r n i r e n d e n S p e i e h e l z e l l e n und in m a n e h e n S p e i e h e l z e l l e n s e l b e r ; wir finden es in g e r i n g e r e r Menge in a n d e r n S p e i c h e l z e l l e n und nur S p u r e n davon im E p i t h e l d e r A u s f t i h r u n g s g i t n g e . Das Pdtparat, nach deal oben erw~thnte Figur gezeichnet wurdc, stammt aus einer Speicheldrtise einer Helix pomatia, die Anfangs Dee. 1884 aus dem Winterschlaf geweckt und dann in einem Tag und Nacht gcheizten Raum mit Schwarzbrot 5 Tage lang geflittert wurde. Es ist mit Jodgummi nach E h r l i c h behandelt. Dnrch Jod sind alle protoplasmatisehen Theile, aueh das Secret in den Zellen und den Ausftihrungsgiingen gelb gef'~rbt, wiihrend das Glycogen je naeh der M~tchtigkeit, in der es auftritt~ braun, rothbraun, orangebraun wurdc. Demgem~tss sind die 1) Leydig, Ueber Pahldina etc. p. 164 u. 165.

Vergleiehend-histoehemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

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peripheren Schichten der Bindesubstanzzellen, das spiirliche Protoplasma mit dem Kern gelb, das fast den ganzen Zellleib erftillende Glycogen b r a u n; die Secretionszellcn mit ihren Bindegewcbshtillen und dem'mehr oder weniger fertig gebildeten Secret gelb, die ihnen einverleibten KSrner, Schollen, Platten yon Glycogen b ran n; die Ausfiihrungsgiinge mit ihren Epithelzellen gelb, das die letzteren theilweise diffus durchsetzende Glycogen o r a n g e b r a u n . Sehr merkwtirdig ist die Verschiedenheit, (lie sieh im Verhalten der S e c r e t i o n s z e l l e n zum G l y c o g e n zeigt. Einige Zellen sind ganz frei yon Glycogen, dagegen ganz erftilk mit glanzenden, gelblich gefitrbten Secretkngeln. In andern Zellen sieht man in der Bindegewebshiille noeh Glyeogenmassen, die sieh wie Halbmonde an die Zelle anschmiegen; auch in der Zelle selbst finder sich hier und da ein GlykogentrSpfchen, sonst ist alas ganze Innere der Zelle mit Secretkugeln erftillt. Dann wieder finder [nan Zellen, die fast ganz mit Glycogenmassen in allen Formen vollgepfropft sind, wahrend die Secretkugeln zurUcktreten. Das Verhalten der Kerne in diesen Zellen, welches wenig constant ist, und die physiologisehe Bedeutung tier besprochcnen Erscheinungen soil welter unten besprochen werden. 6. Andere Driiseu yon Wirbelthiersn.

In den andern Drtisen der Wirbelthiere - - ausser Leber und 5Tiere -- seheint Glycogen w:,thrend des extrauterinen Lebens gar nieht bezw. nut in geringem Masse vorznkommen. E h r l i e h 1) beriehtet, dass er im normalen P a n k r e a s k e i n Glycogen gefunden habe. P a v y (siehe Centralblatt far die reed. Wissenseh. 1882. p. 100) fand Glycogen in Milz, Pankreas und bTiere. In den Drtisen der D a r m - und M a g e n w a n d des Kanincherts habe ich in versehiedenen Stadien der Verdaunng k e i n Glycogen gefnnden. Eine systematische Untersuchung der Spelt h e ldr ti s e n auf Glycogen w:,thrend Ruhe and Thiitigkeit ist bisjetzt, so viel ich weiss, nieht vorgenommen women. Ueber einen etwaigen Glycogengehalt der L u n g e -- wenn ieh dieses Organ hier unterbringen d a f t - finde ich nur wenige Angaben~). In den Lungen 1) E h r l i . c h a. a. O. p. 38. 2) Die meisten Angaben fiber das Vorkommen yon Glycogen in der Lunge ( K f i h n e , E h r l i e h und F r e r i e b s et;e.)beziehen sieh auf p a t h o 1o g i s c h e Verhiil~nisse (Diabetes, Pneumonie).

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Dietrich Barfurth:

zweier Kaninehen, die ich gelegentlich untersuehte, t~md ieh k e i n Glycogen, ebensowenig in den Lungen yon WinterfrSschen und einer Laeerta stirpium. Dagegen berichtet A b e l e s l ) , dass er in den L u n g e n von Hunden nach 3tagiger Brodftitterung Glycogen nachweisen konnte. Ebenso land P a s e h u t i n 2) fast immer Glycogen in den Lungen yon Hunden. In den H o d e n des Hundes fand K U h n e ~) Glycogen unmittelbar nach der Castration; L u c h s i n g e r ~) fand es im O v a r i u m yon Fr(ischen, in den H o d e n yon SommerfrOsehen und in den Hoden gut gen~thrter Hunde. Ill der Thyreoidea, Thymus, Laerymalis, den Sehweissdrtisen, Talgdrtisen, Milehdrtisen 5), Tonsillen ist his jetzt kein Glycogen naehgewiesen worden. Es kann also keinem Zweifel unterliegen, dass bei erwaehsenen Wirbelthieren das Glycogen nut in verhitltnissmiissig wenigen Drtisen vorkommt, Andererseits muss abet aueh hervorgehoben werden, dass wit es bier mit eincm Goblet zu thun haben, auf dem erst sehr wenige Entdeckungsreisen unternommen worden sind. Bis jetzt sind es eigentlieh nut die Physiologen gewesen, die sich um einen etwaigen Gehalt der Drtisen an Glycogen, wie an andern Stoffen, gekUmmcrt haben. Die wenigen histoehemischen Arbeiten abet, die tiberhaupt bis jetzt vorliegen, zeigen jedenfalls zur Gentlge, dass bei Erforschung der 0rgane und ihrer Gewebe auch der Z e l l i n h a l t mehr Berticksiehtigung verlangt, als ihm his jetzt zu Theil wurde. Wenn sich leicht nachweisen liisst, dass 1) Abclcs, Verbreitung des Glycogens im thierischen Organismus. Centralblatt f. d. medic. Wissenschaftcn. 1876. p. 84. Es finder sich hier nut die vorli~ufige Mittheilung. 2) P a s c h u t i n , Ueber Kohlehydratentartung der Gewebe. Centralblatt fiir die reed. Wiss. 1884. p. 689 ft. Dcrselbo land Glycogen in Milz, Nieren, Haut, Knorpel und Knochen (p. 692). 3) Cit~irt bei Gorup-Besanez, Lehrbuch der physiol. Chemic. 1878. p. 730. 4) L u c h s i n g e r , Experim. und krit. Beitriige zur Physiol. und Path. des Glycogens. p. 14. Derselbe, Zur Glycogenbildungin der Leber. Pfliiger's Archly. 8. Bd. p. 602 Anmerk. 5) Thierfelder (Zur Physiologic der Milchbildung; Pfliiger's Archly 32. Bd. p. 621) land im Milchdriisensecret nach Digestion desselben mit Driisenbrei ein Kohlchydra~. Saccharogen, nicht i d e a t i s c h mi~ Glycogen, in welehem cr die Muttersubstanz des Milchzuckers sieht.

Vergleichend-histochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

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dasselbe Gcwehe bei einem gut g.~n~,thrten Thier ganz anders aussieht, als bei einem Hungcrthier, so zwingt schon die blosse RUcksicht auf das verschiedene mikroskopisehe Vcrhalten die Histologen, den Ursaehen dieser Verschiedcnheit nachzuspUren d. h. den Inhalt der Gcwebselemente in versehiedenen Stadien dcr Ern~hrung zu ertbrschen. An diesem Punkte muss auch der Histologe die Ueberzeugung g.cwinnen, dass die Anatomic der Chemic so wenig entrathen kann, wie irgend eine andcrc Naturwissensehaft. Mag. man die Art der Forschung, die ich hier ang.edeutet habe~ als ,,Histoehemie" oder als ,Mikrochemie" bezeiehncn; hie aber soil man vergessen, dass sie mit den ,Fitrbcmethoden" genau so viel zu thun hat, wie jedc Wissenschaft mit ihrem zug.ehSrigcn Handwerk. 7. Andere Driisen yon Wirbellosen.

Unsere Kenntnisse tiber das Vorkommen des Glyeog.ens in anderen, als den schon be.sprochenen Drtisen Wirbelloser sind noch ausserordentlich liickenhaft. Ich habe hauptsiichlich die DrUsen der Gastropoden darauf untersucht und dabei soviel festgestellt, dass bei gut gen~hrten Individuen der Species Helix pomatia, Limax variegatus, Limax agrestis, Limax cinereo-nig.cr und Arion empiricorum d a s G l y c o g . e n p r i n c i p i e l l in k e i n e r e i n z i g e n Dr tise f e h l t . Abg.esehen yon der Thatsache, dass das Glycogen in den alle Org.ane diescr Thierc mehr oder weniger stark durchsetzcnden Bindesubstanzzellen bei g.ntcr Erniihrung niemals fehlt, land ich es auch im eig.entlichen P a r e n c h y m der Drlisen. War die Ftitterung nieht schr reichlieh, so findet man allerdings oft nur Spurcn in den speeifischen Drtisenelementen. So fand ich naeh mchr oder weniger lang.er Brotftitterung Glycogen in der F u s s d r t i s e 1) und ihrem Hauptausftihrungsgang. bei Limax variegatus. 1) Vergl. fiber den Bau derselben u. A. Semper (Zeitschrift ffir wissensch. Zoologic. 8. Bd. p. 351), dei" auch die ii,ltere Literatur in der Anmerkung citirt. Sochaezewer (Zeitschrift L w. Zool. 35. Bd. p. 30--46), der in der Fussdrfise, wie friiher der Amerikaner Leidy~ ein Geruchso r g a n sieht. Gegen diese Auffassung Simroth (Zeitschrift fiir wissensch. Zoologic Bd. 36. p. 1--67)~ der sie lediglich als Schleimdrfise auffasst, die zur tterstellung des Schleimbandes als Unterlage fldr die Fortbewegung beitr~igt. Man vgl. auch CarriSre~ Die Fussdriisen der Prosobranchier etc. Dieses Archiv. 21. Bd. p. 387.

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Dietrich Barfurth:

Auch die .Gesehlechtsdrtise 1) mit ihren Adnexen enthitlt nach reichlicher Fiitterung Glycogen. So finde ich nach 5t:,igiger Brotffitterung bet Helix pomatia Glycogen in der Z w i t t e r d r t i s e uud zwar sehr viel in den Bindesubstanzzellen, Spuren in den Follikeln; ferner findet sich Glycogen in den Geweben des V a s d e f e r e n s , des E i l e i t e r s , der E i w e i s s d r t i s e , des P f e i l s a e k e s . Ebensb verhalten sich Limax cinereo-niger und Arion empiricorum. Endlich land ich auch Glycogen in den M a n t e l d r t i s e n 2) yon Helix pomatia, die hauptsiiehlieh Schleim, Pigment, kohlensauren und phosphorsauren Kalk enthalten und ausstossen. Hier iknd sich oft das Glycogen diffus dem DrUseninhalt beigemengt und zwar nur in den tieferen Partien der Drtise. Von D|'tisen anderer Wirbellosen ha'be ieh noch mit Herrn cand. reed. B. K i r e h die g r U n e D r t i s e des Flusskrebses untersucht und darin ebenfalls geringe Mengen yon Glycogen gefunden. II. M u s k e l n . I. l~luskeln der Wirbelthiere. Bald nach der Entdeekung des Glycogens yon C l a u d e Bern a r d und H e n s e n wurde das Vorkommen des Glycogens in den Muskeln yon versehiedenen Forschern ( S a n s o n , L i m p r i e h t , M a e - D o n n e l etc.) constatirt. O. INasse 3) sprach daun zuerst den Satz aus, dass das G l y c o g e n e i n n o r m a l e r B e s t a n d t h e i l d e s M u s k e l s sei, constatirte den v e r s c h i e d e n e n G e h a l t der 1) Ucber denBau derselben siehe L e y d i g , Histologie p. 528ff. Bronn, Klassen und Ordnungen. III. 5. P. 1212 ft. 2) Ueber den Bau clerselben vgl. Leydig, Die Hautdecke und Schale der Gastropoden. TroschePs Archly. 1876. p. 209--292. "Auch Blochmann, Ueber die Driisen des Mantelraades bci Aplysia etc. Zeitschrift flir w. Zoologie. 1883. p. 411--418. Blocltmann ist mit Boll und Leydig der Ansicht, dass die einzelligen Drlisen als umgebildete Epithelzellen zu betrachten stud, entgegen der yon Flemming (Untersuchungea iiber die Sinnesepithelien der Molluskeu. Arch. f. mikr. Anat. Bd. VI. 439 iT.), ,,welcher sle aus Biadegewebszellen hervorgehen and erst nachtr~glich mit der Aussenwelt ia Verbindung treten l~sst~ (p. 417). F l e m m l a g ha~ abcr spi~ter selber seine ge~nderte Auffassung mitgetheilt. Dieses Archly. 13. Bd p. 847 Anm. 3) O. Nasse, Beitr~ige zur Physiologie der contractilea Substanz. Pfiiiger's Archly. 2. Bd. (p. 100).

Vergleichend-histoehemisehe Untersuehungen fiber das Glycogen.

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versehiedenen Muskelgruppen an Glycogen 1) und den V e r brauch yon Kohlehydraten (Glycogen und Zucker) b e i "der Thatigkeit ( S t a r r e ) d e s M u s k e l s 2 ) . Der letztere Satz ist neuerdings dutch die Versuche yon B o e h m erschtlttert worden ; derselbe kam zu folffenden Erg'ebnissen: ,,Die Starre allein hat keine Abnahme des Muskelglycoffens zur Folge; wo sieh die Prozesse der Faulniss und Starre combiniren, nimmt der Glycogengehalt der Muskeln zwar deutlieh ab, ohne indessen vollst~indig zu verschwinden" (p. 54). Es scheint abet doeh, dass ftir den unversehrten Muskel des lebenden Organismus das N a s s e ' s e h e Princip4), ,,dass der Glycogenffehalt in umgekehrtem Verh~iltnisse zur Thlitigkeit ' des Muskels steht", seine Giiltig'keit behalten wird. Der g r S s s e r e Glycogengehalt derienigen Muskeln, die dutch Y~ervendurchschneidung s), kUnstliche Behinderung ~), natiirliche Bedingungen der Organisation 7) in ihrer F u n c t i o n g e s t S r t sind, andererseits die Verminderung des Glycogengehalts dutch TetanisirungS)

I) Bemerkungen zur Physiologie der Kohlehydrate. Pfliiger's Arehiv. 14. Bd. p. 482. 2) O. Nasse, Beitr~ige etc. p. 106. 3) Boehm, Ueber das Verhalten des Glycogens und der Milchs~iure im Muskelfleisch etc. Pfliiger~s Archiv 23. Bd. p. 44. 4) O. Nasse in Hermann's Handbuch der Physiologie. I. Bd. p. 281. 5) Mac Donnel, Americ. journ, of the med. se. XLVI. 1863 p. 523. Citirt bei O. Nasse in ttermann's Handbueh. C h a n d e l o n , Pfl[iger's Arehiv 13. Bd. p. 626. 6) Ogle, St. George hospital, reports III. 1868 p.. 149. Citirt bei O. Nasse 1. e. 7) Weiss (Wiener Lead. Sitzungsberichte LXIV. Bd. 1871. II. Abtheilg.) land, dass bei hungernden Hiihnern das Leberglycogen schon verschwunden sein kann, w~ihrend die Brustmuskeln noch ansehnliche Mengen yon Gl3(cogen beherbergen. Die Erkl~rung flit diese merkwiirdige Thatsaehe gab Luchsinger. Sehon in seiner Dissertation hatte er nachgewiesen, dass beim Hund, bei der Katze, der Taube, dem Kaninchen und dem Froseh das Muskelglycogen vie1 frfiher versch~vindet als das Leberglyeogen (1. e. p. 19 frO. Er erkliirte deshalb den Befund yon Weiss daduroh, dass gerade beim Huhn das sehr r e d u e i r t e F 1 u g v e r m S g e n die Ansammlung und liingere Erhaltung des Glycogens in den Peetorales bcgfinstigen und ermSglichen miisse. Den directen Beweis fiir die Riehtigkeit dieser Erkl~irung brachte Luchs i n g e r dana sp~iter (Pflfiger's Archiv 18. Bd. 1878. p. 472 ft'.). 8) Weiss a. a. O. p. 287.

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Dietrich

Barfur~h:

und ,,Inanition, bei weleher es parallel der Leistungst~,ihigkeit sehwindet"l), alle diese Thatsaehen spreehen entsebieden ftir die Nasse'sehe Lehre. Freilieh ist damit nieht bewiesen, dass das Glycogen die direete Kraftquelle des Nuskels ist. Der Glyeogengehalt des Muskels seheint keine Bezieh u n g zu s e i n e r F a r b e zu haben. Die Maskeln haben naeh K r a u s e ' ) eine ,,eigenthUmliehe, rothe, blasse oder dnnklere Farbe." K r u k e n b e r g (Vgl.-physiol. Studien IV. Abtheilg. p. 44 ft.) untersuehte bei Luvarus imperialis die versehiedenartige Function der r o t h e n , h a l b r o t h e n und m e e r g ' r t i n e n Skeletmuskeln. Ieh habe beim Kaninehen auf eine etwaig'e 13eziehung der Farbe der Nuskeln zum Glyeogengehalt geaehtet and gebe im folgens eine kurze Mittheilung dartiber. W:,'~hrend die meisten Maskeln des Kaninebens (Extremitrtten, Bauehmnskeln etc.) farblos oder leieht gelblieh erseheinen, sind einige andere (Zwerehfell) ganz roth. Naeh K r a u s e ,,steigt die Anhiinfimg des Farbstoffs mit dem st:~trkern Gebraueh" (Semitendinosus*des Kaninehens) (p. 80). Wie G r t i t z n e r 3) mittheilt, ergaben die Versnehe yon R a n v i e r , K r o n e e k e r and S t i f l i n g tlbereinstimmend, class die ,,weissen Muskeln sieh sehnell, die rothen dagegen langsam zusammenziehen and in gleieher Art wietier in ihren Ruhezustand zuriiekkehren. Zudem ermUden erstere sehnell, letztcre dagegen langsam." G r i i t z n e r bemerkt dann welter: ,,Die rothen Muskeln des Kaninehens entbalten tiber noah einmal so viel sieh mit Jod braun t~trbende Substanz als die weissen" (p. 672 Anm.). G r t i t z n e r sehreibt diesen Umstaml z. Th. dem grSsserern Gehalt an Haemoglobin, z. Th. dem wahrsebeinlieh reiehern Glyeogengehalt zu (p. 672). Ieh babe die Muskeln des Kaninehens sehr oft mikroehemiseh antersucht and bin zu der An: sieht gekommen, dass in den rothen Mnskeln der G l y e o g e n g e h a l t nut zum Theile die stitrkere Brauni~rbung dutch Jod veranlasst. Ein sehr lehrreiches Object ist das fast stets roth gef':irbte 1) y o n W i t t i c h in Hermann's Itundbuch der Physiologic V.p. 2. 362 iT. Derselbe giebt hierin aueh die Versuehe yon B o eh m and Ho f f m a n n (Arch. f. exper. Path. u. Phurm. 8. Bd. p. 422 ft.), and einige der Versuche yon J. M a y e r (Pfliiger's Archly Bd. 17. p. 164 ft.). 2) W. K r a u s e , Allgemeine u. mikrosk. Anatomie. 1876. p. 80. 3) G r i i t z n e r , Zur Anatomic und Physiologic der quergestreiften Muskeln. Recueil zoologique Suisse I. Bd. 1884. p. 665 ft.

Verglelchend-histochemlsohe Untersuohungen fiber das Glycogen.

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Zwerchfell:des Kaninchcns. Hier sieht man deutlieh, d a s s , m a n c h e Muskelfasern dutch J o d braun werden, w~,hrend andere g e l h bleiben; dazwischen bemerkt man Ueberg~nge, so dass einzelne Muskelfasern nur zum Theil v0m Glycogen infiltrirt erseheinen. Andere Thatsaehen aber zwingen direct zu der Annahme, dass die rothe Farbe der Muskelfaser vom G l y c o g e n g e h a l t u n a b h ~ n g i g , also wohl haupts~chlich dureh den grSssern Gehalt an Blutfarbstoff bedingt ist. Es scheint festzustehen, dass Rothf~rbung der Muskellaser ein Product ihrer Th~tigkeit ist. G r i i t z n e r findet die Peetorales aller gut fliegenden V~gel dunkelroth (p. 683). Ebenso fund L u e h s i n g e r !) die ,,stetsfort thatigen" Schenkelmuskeln, des H u h n s r o t h , die ~,mit minimaler Leistung bedaehten" Brustmus~eln weiss. Da nun aber die rothen Sehenkelmuskeln kein Glycogen, die weissen Brustmuskeln ansehnliche Mengen desselben enthalten (Luchsinger) und iiberhaupt bei Tha: tigkeit des Muskels Glycogen verschwindet, so m u s s der Glyeogengehalt yon der Farbe des Muskels unabh~ngig sein, oder die weissen Muskeln mfissen mehr Glycogen en~halten als die rothen2). In tier That findet man sehr oft in weissen Muskeln (Kaninchen, Frosch , Krebs) nach Jodbehandlung intensive Braunt~,irbung, die dem Gehalt an Glycogen zuzuschreiben ist3). Eine volle Aufkl~rung dieser Thatsaehen ist wohl zur Zeit unmSglich. 1) L u c h s i n g e r , ~otizen z. Physiol. des Glycogens. Pflfiger's Arehiv. 18. Bd. p. 472 iF. 2) Gro~he fund in den rothen Brustmuskeln voa Flederm~usen unmittelbar nach der TSdtung kaum Spuren, wiihrencl die hellen Muskeln des KSrpers duretiaus w~gbare Mengen yon Glycogen f[ihrten: Von W i t t l c h in Hermaun's Handbueh 1. e. p. 367. 3) Ieh hebe dies hervor, well daduroh der Voi'wurf entkriifte/; wird. dass durch Jod braunroth gef'~rbter Bluffarbstoff mit Glycogen verweehselt w~re. Gewebe, die mit aufgelSs~em Blutfarbstoff. imbibirt; sind, s e h e n sehon ~-or der J o c l b e h a n d l u n g r o t h b r a u n aus und zeigen naehher unter dem Mikroskop keine Aenderung dieser Farbe ; 4eshalb hat .vc~hWi/;rich wohl Reoh~;, wenn er'JodjodkaliumlSsunga[s bestes Cbnservirungsmittel fiir BlutkSrperehen erkl~.r~:(1. e~ p.' 366 Anm.)..Ufiter dem ;Mikroskop zeigt ein mit Blutfarbstoff impr~gnirtes Gewebe. auch nach ~J0dbehandlung einen stiirkeren Stieh in's R o t h e , w~hrend beim J o d g l y c o g e n dei" l~-raune F a r b e n t o n stets v o r h e r r s c h t . Jodglyeogen entf~irbt sich beim Erw ~irm e n, Blutfarbstoff in Jod n i oh t. Archly f. mikrosk. Anatomie. Bd. 25.

~1

og.o

Dietrich Barfur~h:

Auf die vom Leberg]ycogen etwas verschiedene F~rbung, die das Muskelglycogen durch Jod efleidet, habe ich schon frUher verwiesen 1). In den Muskelfasern selber sehe ich yon dieser Verschiedenheit nichts: glycogenhaltige Muskelfasern werden durch Jod braunroth, wobei ich zuweilen einen Stich in's Orange bemerke. Ieh babe die Muskeln vom Kaninchen, Meerschwelnehen, S c h a f , Reh, yon mehreren Wirbelthierembryonen, vom Frosch, von~ der Eideehse und der Forelle untersucht und sic immer mehr oder weniger glycogenhaltig geihnden; stets wurde das Glycogen durch Jod braunroth. Auf eine sehr wiehtige Eigenth[imlichkeit, die ich an vielen Objecten best~tigen konnte, hat E h r l i c h hingewiesen. Er fand, dass die eigentliche Muskelfibrille frei yon Gl:~eogen, die i n t e r f i b r i l l a r e K i t t s u b s t a n z yon ihm d u r c h s e t z t i s t 2 ) . Bei glycogenreiehen Muskeln habe ich freilich das Glycogen auch in den Fibrillen sclber wahrgenommen, was sieh au Querschnitten unzweifelhaft feststellen l~sst. Im Sarkolemm habe iel~ nicht immer Glycogen gefunden; an vielen Muskelfasern hob es sieh als ein nut leieht gefi~rb~er Saum yon der Muskelfaser ab. In manchen Muskelfasern sieht man deutlich einige Fibrillen frci yon Glycogen, andere mit Glycogen impr~gnirt. Eine hohe physiologische Bedeutung muss der Thatsache zugeschrieben werden, dass der M u s k e l s e l b s t ~ n d i g G l y c o g e n z u b i l d e n v e r m a g , wie K~lz 3) durch eine schSne Untersuchung an entleberten Fr~schen gezeigt hat. In der normalen Herzmuskulatur ist das Glycogen yon ~Luehs i n g e r 4) und W e i s s 5) aufgefunden worden. Von W i t t i e h 6) ge!,'~ng die Gewinnung nicht; ich habe im Herzen vom Kaninchen, Meerschweinchen und Winterfr~schen vergeblich darnach gesucht 7). 1) Man vergl, die Zusammens~;ellung der Angaben fiber dlesen Punkt bei Kfilz, Pfiiiger's Archly. 24. Bd. p. 64 Anm. 2) E h r l i c h , a. a. O. p. 44. 3) Kiil z, Bilde~ der Muskel selbstst~indig Glycogen ? P.fliiger's Archly Bd. 24. p. 64 ft. 4) L u c h s i n g e r , Z u r Physiologie etc.. p. 14. 5) Citir~ bei y o n Wit~;ich~ a. a. O. p. 367. 6) Herman~s Handbueh 1. c. p. 367. 7) Aus sparer zu beschreibenden Versuchen geht aber :hervor, dass man bel geeigneter Fiitterung auch .in der Herzmuskulatur yon Fr~schen Glycogen zur Aufspeicherung brlngen k a n n .

Vergleichend-histochemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

293

Dagegcn habe ieh in den vereinzelten Muskelbiindeln, die die Ha ut des Kaninchens durchziehen (Hautmuskel) Glycogen nachweisen k(innen. Anch in g l a t t e n M u s k e l f a s e r n ist Glycogen gefnnden worden. B r tie k e .1) wies es in der Muskelhaut des Schweinemagens hath. B r t i c k e (l. c . p . 220) stellte auch Glycogen aus K a r p f e n m u s k e l n dar. 2. Muskeln yon Wirbellosen.

Ueber d a s Vorkommen yon Glycogen in denselben liegen mehrere Angaben vor, die K r u k e n b e 1"-g e) zusammengestellt bat. C h i t t e n d e n fand es in den Muskeln yon Pectcn irradians ; Hoppe-Seyler, K r u k e n b e r g , O. N a s s e , B. K i r c h u n d i c h in den Muskeln yon Crustaceen; S ch w a l b e in der Marksubstanz der Blutegelmuskeln. Ich habe die Muskeln des Regenwurms und die der Gastropoden untersucht and folgendes gcfunden. Regenwtirmer, die hier im Institut znr Fiitterung der Fische etc. dienen und gew(ihnlich mehrere Tage ohne bTahrung in einem feuchten Glase gehalten werden, wurden in absolutem Alkohol gehitrtet uud dann mikrochemisch untersucht; ich land aber bei diesen Thieren kein Glycogen in der Muskulatur der ~ussern Kiirperhtille. Darauf fahndete ich auf besser gen~thrte Thiere, wartete eine Regenzeit ab, liess am dritten Regentage (8. April 1885) im Gartea Regenwtirmer aus fetter Gartenerde ausgraben und brachte mehrere in StUcke zersehnittene grosse nnd kleine Exemplare sofort in absolutcn Alkohol. blach der Hartung wurden Quer- und Litngsschnitte in E h r l i c h's Jodgummi untersucht. Auch bei diesen frisch gefgngenen Thieren ergaben sich Unterschiede je nach dem Erniihrungszustande. Die K(irpermuskulatur solcher Wtirmer,' deren Darm fast leer war, zeigte sich glyeogenfrei, w~threm] solche mit gefttlltem, erdehaltigem Darm Glycogen in der Muskular aufwiesen. Das, Glycogen war diffus in den Quer-~:und L~ngsmuskelbUndeln 1) Briicke, Sitzungsberichte der Wiener Akadei~ie LXIII. 2.~Abth: 187i. ~les Glycogens und anderer sti~rkeartiger KSrper im Thierreiche. Vergl.-physiol. Studien an den Kiisten der Adria. II. Abth. p: 607 61.: 2), Kr uk:enberg,: ,Literaturangaben: iiber, cliel~u

9.94

Dietrich Barfarth:

verbreitet. Es hat nun C l a u d e B e r n a r d 1) schon bewiesen, dass im Ktirper des Regenwurms in der That Glycogen enthalten ist; da es mir aber darauf ankam, ob speciell die M u s k el n Glycogen enthielten, so habe ieh n o c h folgenden Versuch gemacht. Die Ktirper, zweier grosser Regenwtirmer, die in absolutem Alkohol gehiirtet waren und in deren Muskulatur ieh m i k r o c h e m i s c h Glycogen naehgewiesen h a t t e ~ schnitt ich mit derScheere der L~tnge nach auf und pr~tparirte aus der K(irperhUlle denDarm und alle inneren Theile sorgf~ltig heraus, was sehr leicht gelingt. Die muskulSse Kiirpe:rhtflle babe ich dann mit destillirtem Wasser l~tngere Zeit ausgekocht; das eingedampfte leicht gelblich gefiirbte stark opalescirende Decoct liess ich erkalten und f~llte aus demselben mit Salzsi~ure und Kaliumqueeksilbeljodid die Eiweissk~irper etc. Der entstehende geringe Niederschlag wurde abfiltrirt und das Filtrat mit 96 O/o Alkohol versetzt, bis ein weisser flockiffer Niederschlag entstand. Ich liess absetzen, filtrirte, wusch aus und erhielt eine kleine Menge eines weissen Pulvers. Eine kleine Probe davon in eine dUnne, nur leicht braune Jodjodkaliumliisunff gebracht umgab sieh sofort mit einem tiefbraunen Hof uud liiste sich dann mit brauner Farbe. Der Rest des Niederschlages wird in destillirtem Wasser geliist. In eine Probe der opalescirenden Liisunff wird tin reines Jodsplitterchen (nach K tilz), gebracht: die FlUssigkeit wird sofort braun und allm~hlieh tiefbraun. Eine andere Probe wird mit Speichel versetzt und steht 5 Stunden bei Zimmertemperatur; sic liefert dann T r o m m e r'sehe Zuckerreaetion ; dieselbe Reaction erhielt ich yon einer kleinen Menge der LSsung, die einige Zeit mit verdtinnter Schwcfels~ure gekocht wurde. Es kann also keinem Zweifel unterliegen, dass die mikroehemische Methode auch hier zuverliissiff ist: die Muskulatur des Regenwurmes enthalt'echtes Glycogen. Es ist eine missliehe Sache, das Glycogen, was man nach B r t i e k e ' s Methode erhalten hat, absch~tzen zu wollcn, wenn man es nicht w~igen will (vgl. K ti 1z, PfiUger's Arehiv. Bd. 24 p. 5). Immerhimnehme i c h keinen :Anstand zu sagen, 'dass die:Menge Glycogen, die ich aus der Muskulatur des Regenwurmes erhielt, verhiiltnissm~tssig gross war. Da wir einmal bei den Wtirmern sind, so mag hier noch 1) Claude Ber~ard, Lemons sur le ph~nom~nes etc: Bd. II. p. 115..

Vergleichend-histochemiseheUntersuchungen fiber das Glycogen.

295

bemerkt werdeu, dass ich auch in der muskulSsen Ktirperhtille yon 1Nematoden Glycogen gefunden habe. Es waren das Darmtrichinen des Kaninchens und kleine Nematoden (Angiostomum Lim. Dies.) in den grSsseren Gef'fi,ssen yon Arion empirieorum. Was nun die Muskulatur 1) der Gastropoden anbetrifft, so macht sich auch hier das allgemeine Gesetz geltend, dass der Glycogengehalt im umgekehrten Verh~tltniss zur ThRtigkeit des Muskels steht. Verhi~ltnissmitssig wenig thi~tig sind die Muskulatur des Schlundkopfes, des Musculus columellaris, die Muskelfasern' im Darm, in den Ausftihrungsg~tngen der Leber u. s. w. Diese Muskeln habe ich bei gut genRhrten Thieren-stets glycogenhaltig gefunden. Eine st~rkere ThRtigkeit mUssen wit wohl der Fussmuskulatur zuschreiben und hier walten nun eigenthiimliche VerhRltnisse ob. Die Muskelfasern dieses Organs, die sich nach allen Richtungen des Raumes durchkreuzen und verzweigen, sind selten so glycogenreich, dass die mikrochemische Untersuehung mit roller Sicherheit das Glycogen nachweisen k~innte. :Nur bei Thieren, die l~tngere Zeit mit Brot geftittert waren und dann 12--20 Stunden in tr~iger Ruhe verharrten, fand ich die MuskelrShren selber mit Glycogen durehtrlinkt; bei anderen Thieren der Gattungen Helix, Limax und Arion zeigten die Muskeln selber nach Jodbehandlung nut einen eigenthtlmliehen orangebraunen Farbenton, der auf einen geringen Glycogengehalt hinweist. Da nan aber der Fuss gut geni~hrter Thiere sehr glyeogenreieh i s t - ieh land bei Helix pomatia nach 5tiigiger Brotftitterung 3,29 ~ Glycogen!--, so fragt es sieh, wo denn diese ungewiihnlieh grosse Glyeogenmenge sitzt. Die Antwort ergibt sich leieht aus der mikroehemisehen Untersuchung, des Organs. Fertigt man Querschnitte eines in absol. Alkohol gehlirteten Fusses an, uud nntersueht sic in Jodl~isungen, so erstaunt man immer wieder tiber das Bild, wag sich unter dem Mikroskop darbietet. Zwischen dem Gewirre der Muskelbalken erbliekt 'man gri3ssere und kleinere GlycogenklUmpchen oder -kugeln in ungeheurerMenge, die frei zwischen den Muskeln zu liegen scheinen. Wendet man abet starkere VergriJsserungen an, so sieht man an Jodgummi-, besser abet noch an Jodglyeei'inpraparaten, dass das G l y c o g e n n i c h t f r e i , s o n d e r n t i b e r a l l in Z e l 1) Man vgl. dazu u.A. Schwalbe, Uebcrdon feineren Baudcr Muskelfasern wirbelloser Thlcre. Arch. f. mikr. AnaL. p. 237 ft.

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Dietrich Barfurth:

l e n l i e g t und diese Zellen sind die uns bekannten B i n d e g e w e b s z e 11 e n (Plasmazellen und Bindesubstanzzellen B r o c k's). Were noch Zweifel bleiben, der fertige ein Jodglycerinpraparat an und warte bis sich alas Glycogen gel0st hat, was unter dem Deckglase in 24 Stunden vollendet zu sein pflegt. Man sieht dann deutlich zwischen den Muskelbalken die zahlreichen Bindegewebszellen liegen( die vorher mit Glycogen erftillt waren. Die periphere Zellschicht~erscheint dann gelb, ebenso der Kern mit dem ihn umgebenden Protoplasma; in manchen Zellen ist die gelbgef~rbte Tr~gersubstanz (E h rl i e h) noch zur~ickgeblieben. Die Beobachtungen E h r, l i c h's 1) finden hier eine gl~nzende Best~tigung: die eon tractilen M u s k e l f a s e r n s e l b e r e n t h a l t e n n u r w e n i g G l y c o g e n , die z w i s c h e n i h n e n l i e g e n d e n B i n d e g e w e b s z e l l e n a b e t stap e l n d a s s e l b e in u n g e h e u r e r M e n g e auf. Von~diesen Lagerpl~tzen aus werden nun hSchst wahrseheinlieh die Muskelbalken versorgt und sic ve~brauehen das Glycogen w~hrend ihrer Arbeit; denn es verschwindet allm~hlich beim Hungern und zwar um so schneller, je mehr sich die Thiere bewegen. Endlich haben wir bei den Schnecken noch Muskeln, deren Th~tigkeit yon den Thieren am m e i s t e n in Ansprueh genommen wird. D a s sind die: R e t r a c t o r e n der F t i h l e r . ' I n denselben habe ich n i e m a l s G l y c o g e n naehweisen k~nnen; durch Jod15sungen f~rbten sic sigh lediglich gelb. Nur die wenigen sic umgebefiden Bindegewebszellen enthalten auch hier gr0ssere Mengen yon Glycogen.' Ein Vergleich der mitgetheiltcn Thatsaetien ergibt also auch fiir die Nuskulatur der Gastropoden die Gtiltigkeit des O. N a s s e ' schen Gesetzes fiber die Beziehung des Glyeogengehalts zur Th~tigkeit der Muskeln. 3. Muskeln y o n W i r b e l t h i e r e m b r y o n e n :

Vorr Entwicklung der Muskelfasern fknc[ C I a u der B e r n a r d 3) in den. Muskeln k e i n Glycogen. :Nach Entwicklung tier histolo1) Ehrlich, a. a. 0. p. 44: ,Es dfirfte wohl ein allgemeines s e ~ n;;' "' 'd a s s i n all~en ' "ezner " ' B :e w e g '"u''~ Geset:z~' ""' ng'f~higen'Elementen das Gljrcogen'o~dr afial6ge' Reser'vestoffe nicht in,'. s'ond'ern uln da~ specifisch Contractile gelagert sind." -2) Cl~u:de Bernard, De la mati~re glycog~ne etc. Journal de la physiol. 1859. p. 333 ft.

Vergleichend-histochemische Untersuehungen iiber das Glycogen.

297

gischen Elemente aber bei grSsseren Embryonen fand er es in der Muskelfaser als ,,une subst~Lnce grenue intercal~e." Zeigt die vollst~tndig fertige Muskelfaser schon deutliche Streifung, so finder man in ihr das Glycogen ,,'s l'dtat d'infiltration". Er fund es ferner in den glatten Muskelfasern des Herzens und der Eingeweide wahrend der Entwickelung. Ueberhaupt eathalten die Muskelfasern wi~hrend des ganzen intrauterinen Lebens Glycogen u n d e s s e h w i n d e t erst nach der Geburt sehr schnell durch den Einfluss der A t h m u n g u n d B e w e g u n g . v. W i t t i c h l ) fandin derMuskulatur eines frisehen 5--6 Monate alten mensehlichen Foetus 0,60/0 Glycogen. Ieh habe grSssere Embryouen yore Schaf, Kaninchen, Meerschweinchen, Reh und Forellen vor Resorption der Dotterblase mikrochemiseh untersueht und die Muskeln stets glycogenreich gefunden. In. allen yon mir untersuchten Fallen waren die Muskeli~sern mit Glycogen impriignirt. Eigenthtimlieh fund ich das Verhalten des Glycogens in der Herzmuskulatur eines kleinen Kaninehenembryo aus der 1.--2. Woehe. In einem Schnitte aus der Herzspitze zeigte sieh in den Muskelfasern leichte Querstreifung, die Fasern selber waren mit wenig Glycogen infiltrirt. Zwischen den Muskelfascrn aber zeigten sieh kleine helle Zellen, die mit Glycogen erftillt waren; es finder sich also hier vor[ibergehend ein Sachverh~tltniss, was bei den Gastropoden danernd ist. III. b l e r v e n s y s t e m . 1. Nerv~ise Elemente der Wirbelthiere.

Ueber das Vorkommen yon Glycogen im normalen Gehirn und den Nerven yon Wirbelthieren liegt, so viel mir bekannt ist, nur die Angabe yon P a v y vor, der es i m Gehirn fund. (Siehe Centralblatt fUr die reed. Wissensch. 1882. p. 1 0 1 . ) G r o h e 2) land Glycogen im Gehirn eines Diabetikers. Ich selber babe das :Gehirn gut geniihrter Kaninchen, deren Leber: sehr glyeogenreieh war, auf Glycogen untersucht, abet niChts 1) yon Wittlch in Hermann's Handbuch p. 368.: 2) ~Ci~i~ bei~~Gor~up-Besanez, Lehrbuch der physiol. Chemic. 1878. p. 218.

298

Dietrich B a r f u r t h :

gefunden; auch die grSssern Nerven, die ich untersuchte, waren glycogenfrei. Gehirn, RUckenmark und Nerven der yon mir untersuchten Meerschweinchen und WinterfrSsche enthielten kein Gly ~ cogen. Auch P a s e h u t i n (a. a. O. p. 642) iknd im Gehirn des Hundes niemals Glycogen. 2. Nervensystem der Wirbellosen.

Ich habe Limax variegatus und Helix pomatia nach 3-, bezw. 5t~tgiger Brotfiitterunff untersucht und iblgendes gefunden. Die Schlundganglien und griissern Iqervenstiimme 1) der Thiere wurden mSglichst schnell pr~i.parirt und in absoluten Alk0hol gebracht. Schnitte dieser Priiparate wurden in Jodffummi und Jodglycerin untersucht und ergaben, dass die meisten Ganfflienzellen ganz glycogenfrei waren, dass abet einzelne deutliehe Spuren yon Glycogen enthalten, diffus an einer Seite des Protoplasma sich hinziehend; der Kern ist hier wie in allen Zellen stets glycogenf r e i . Die Gesammtheit der eigentlichen Ganglienzellen, in deren Mitte die stets glycogenfreie Leydig'sche ,,Punctsubstanz" 2) liegt, ist. nun umgeben yon einer streifigen Substanz, die sich in die Commissuren fortsetzt. Sie besteht zum Theil aus Neurilemm, zum. Theil aus Nervenfasern; zersh'eut finder man einzelne Bindesubstanzzellen und MuskelfasernS). Diese streifige Masse ist nun g'anz,von Glycogen durchsetzt, welches meist in feineu Zt~gen, oft in grSsseren Massen, zuweilen auch punktfi~rmig auftritt und, .wie es scheint, immer dem b i n d e g e w e b i g e n N e u r i l e m m folgt, w:,thrend die eigentlichen lqervenfascrn frei von Glycogen sind. Die Bindesubstanzzellen sind auch hier mit Glycogen vollgepi?opft. Was die griisserdn N e r v e n s t a m m e gnbetrifft, so sind sie nach aussen zun~tehst yon dem p r i m i ~ r e n 4) Neurilemm (primiires 1) Ueber den feineren Bau dieser Organe geben die Untersuctiungen yon Leydig~ W a l t e r , Buehholz, Waldeyer, Schwalbe, Boll, Solbrfg~: H.. Sehultze u. A. &uskunf~. Die Literatur finder man'bei H. Schultze im Archly f. mikrosk. Anatomie. 1879. p. 57 ft. "Sehr seh~ine Zeichnungen der Ganglienkugeln aus dem Gehirn yon Limax: cinereus gib~ Leydig in den ,,Untersuchungon zur Anatomie und I~istologie der Thiere". Bonn 1883. Tafel VII, Fig. 73, 74. 2) Leydig, Archly fiir mikroskopische Anatomie. 1. Bd. p. 48 (Zur Anatomie und Physiologie der Lungenschneeken). 3) Leydiff, 1. e. p. 51 and Arehiv f. mik,'. Anat. VII. Bd. p. 207. 4) Leydig, Arehiv f. mikr. Anatomie. I. Bd. p. 51.

Vergleiehend-histochemiseheUntersuchungen fiber das Glycogen.

299.

Neurilemmarohr, H e r m a n n ) 1) umgeben, welches n a c h innen zu S e p t a 2) bildct (secund:,tres Neurilemm, Ley'dig; Secundi~rscheiden, H e r m a n n ) . Dieses secundiire Ncurilemm umhtitlt nun die eigentlichen N e r v e n f a s e r n , : die wieder aus einer Anzahl feiner F i b r i l l e n bestehen und deshalb yon WaldeYera) als ,,kxenf i b r i l l e n b U n d e l " definirt wurden. Untersueht man nun Querschnitte yon griisseren Nerven reichlich gen~thrter Thiere in Jod15sungen, so zeigen sieh vor allen Dingen die ganz aussen liegenden ,,Plasmazellen" des prim~iren ~eurilemms ganz mit Glycogen erftil!t. Dann findet man cs in denFaserztigen des Prim~h'en und hier und da auch des secund~iren Neurilemms, w~thrend d i e biervenfasern ganz frei davon bleiben. Fassen wir das Gesagte zusammen, so ergibt sich, dass die eigenflich t h / i t i g e n n e r v S s e n E l e m e n t e nur unbedeutende S p u r e n yon Glycogen aufweisen, dass aber d i e bindegewebigen Hiil!en auch hier die Vorrathskammern spiclen, in denen die Aufspeicherung erfolgt. 3. Nerv~se Elemente yon Wirbethierembryonen.

C l a u d e B e r n a r d 4 ) konnte in keiner .Entwicklungsepoc!m Glycogen i a den ner),Ssen Geweben nachweisen. ,,J'ai traitS, soit par la coction, soit par divers autres moyens pr~c~dement indiqu~s, le cerveau , la moeile gpini~re chez des foetus d'homme, de...veau, de mouton, de lapin, et ~ aucun 9,ge je n'ai pu y constarer la moindre trace de mati~re glycog~ne'.'' " ieh kann diese . . . . . . . l ediglich ~ hestatigen. Gehirn und RUckenmark der yon Angaben mir untersuohten Embryonen vo'm Sch'af,'Reh, Meerschweinchen, Kaninchen, der ForeIle und des Frosches waren glycogenfrei. 9

.'

,

.

1) Hermann , Centralnervensystemyore Hirudo medic. Miinchen 1875. Citirt bel H. Schultze 1. c- P. 64. 2) yergLH. Schultze 1. e. p. 79!. ,,Das. Lumen des Nervenstammes ist durch ziemileh regelm~ssigeSepta, die vom primiiren ~eurilemm ausgehen~ in eine iAnzahlFiieher abgetheilt.", :.: 3) Y~ald.eyer, Untersuehungen fiber, den Ursprung und den Verlauf des Axeneylinders bei Wirbellosen und Wirbelthieren etc. Zeitschrift ffir rat. Medicim.20...Bd. !863. (p. 208). 4) Claude Bernard, De Ia mati~re glycog~ne etc. p. 882.

300

Dietrich B a r f u r t h : B. Glycogen in den Bindesubstanzen. I. B i n d e s u b s t a n z e u

der Wirbelthierc. L Knorpel.

Uebcr das Vorkommen des Glycogens in den Knorpeln erwaehsener Thiere liegen mehrere Angabenvor, w~thrend ~es nur Yon PaS'chutin (a. a~ O.~lJ. 642) im eigentliehen Knoehen gefunden wurde. Sehon Ran Vie r') theilte mit, :dass die Zellen eines Hyalinknorpels sieh dutch eme :" ' Jodlosung "" ,en brun foned" fitrben, withrend die Grundsubstanl ~und die Kapseln ,;n'ont qu'une teinte '16g6re". Spiiter 2) seh(iieb :~er:diese' Reaction d e r Anwesenheit yon Glyc@en zu. N e u m a n n 3) widmete der ,,Jodreaction der Knorpel- und ChordaZellen" 'eine besondere Untersuehung , deren Resultat war, dass diese'Zell6n in der T h a t G l y e 0 g e n e n t h a l t e n . Es gelang Jaff64), ' das Glycogen aus der Chorda dorsalis yon Petromyz0a darzustelleni !dasselbe ' Zeigte alle EigenSChafien des echte n Glycogens. Aus den Knorpeln erhielt er kein Glycogen,~ obgleieh die Zellen derselben die Jodreaction deutlieh zeigten (p. 58, 59). Ieh selber habe bei einer grossen Zahl yon Kaninchen, bei Mcerschwemchen und Friisehen die Knorpel untersueht. In allen Gelenkknorpeln, Ohrknorpeln, Rippenknorpeln, Trachealknorpeln', m r End:en der Knochen (SeaiJula, t'r0oes~us xiphoide~ '~etc.) ~und: deh Knorpeln des Kehlkopfes bei Kanineheu fand sich Glycogen. Diese Diagnose babe ich aus folgenden Grtinden gesteliti ~l)'Die in aen Kn0rpelzcllen enthaltene Zu bestimmende Substanz i'~rlJt sich' dui'eh Jodl(isungen intensiv rothbrafin his fiefbraun. 2) Ste mt unlSsheh m absolutem Alkohol; so dass an Praparatenl d m in dmsem Reagenz aufbewahrt werden, die Jodreaction unter dem Mikroskop jeden Augenbliek angestellt werden kafin. 3) Sie ist l(islieh in Wasser und Glyeer!n, deshalb auch in Lugol'seher L~isung und Jodglycerin. Bringt man also Schnitte eines:Knorpels in letztere beiden LSsungefil so tritt zuerst die 1) Ranvier, De quelques points relatifs k la preparation et aux propri6t~s des cellules de cartilage. J6urnale de la~ph~siologie.;186Bi p: 574 ft. (p: 575). 2) Ranvler, Technisches Lehrbuch der Histologle: Uebersetz~yon l~ic a t i und v. W y s s ~ 1877. p. 258, 26~.

3) Neumann im Archiv f. mikr. Anat. 14. Bd. p. 54 ft. 4) Sieho bel Neumann 1. c. p. 58, 59.

Vergleichend-hisgoehemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

301.

Glycogenreaetion auf, verschwindet aber allm~thlieh mit Aufl~isung des Jodglyeogens. Da im Laufe der Zeit auch das Jod allm~thlieh aus solchen Pr~tparaten (Jodglycerin) verdunstet, so bleibt zuletzt der blass gef~trbte Knorpel in farblosem Glycerin zurliek. 4) Sie finder sich nur in den Knorpeln m~tssig g u t und gut gen~thrter Thiere, v e r s e h w i n d e t a b e r d u r e h l ~ t n g e r e s H u n g e r n . Letztere Thatsaehe habe ieh an zwei Kaninehen festgestellt, yon denen das eine 6, d a s andere 71/2 Tage gehunger t hatte. Bei ersterem Thiere tknd ich noeh Glycogen in den Knorpeln am Brustbein und den falschen Rippen, k e i n G l y c o g e n in den Ohrknorpeln. Bei dem zweiten Thiere waren die Zellen tier: Ohrknorpel,, Geleok:, Rippen-und Trachealknorpel glycogenfrei, a b e r selbst nach so langem Hungern land sieh noch Glycogen in den Zellen desKnorpels am:Processus xiphoides. Ich habe mir dann viele Mtihe gegeben,; das Glycogen aus den Knorpeln des Kaninehens und des Kalbes 1) darzustellen (siehe weiter unten), aber so wenig Erfolg gehabt, wie J a f f e . ,(Dagegen gelang P a s e h u t i n die Darstellung. A.a. 0. p. 692. Vgl. oben p.286.):: Die Ursachen suche ich in der ohne Zweifel nar sehr g e r i n g e n M e n g e des vorhandenen Glycogens, in der ausserordentlichen F e s t i g k e i t des Gewebes und dem sieh naehher beim Kochen bildenden L e i m, der wahrseheinlich das Glycogen meehanisch umhtlllt : und d i e sp~ttere Gewinnung vereitelt. :Dass die Extraction3) des Knorpelgewebes sehr schwierig ist, erfuhr ich noch auf andere Weise. 1) Es waren meist Rippenknorpel, die ich mir gleich nach dem Schlachten der Thiere verschaffte. Da aber die K~lber vor dem Schlachten, wic es scheint, nur m~issig genfihrt Wurden, so waren die Knorpelzellen glycogenfrei oder ehthielten nur Spuren yon Glycogen. 2) A. Budge hat freilich nachgew[esen, dass eineCommunication zwisehen Lymphgefiissen mit Knorpelkapseln existirt, sagt aber selber, dass os unendlich feine Can~ilchen siud, die den Siiftestrom vermitteln. (Die Saftbahnen im hyalinen Knorpet.' Archly f. mikrosk. Anatomic. p. 65 ft.' (p. 72.) C. Ha~sse (Pfliig~er's Archly 38. Bd. p. 58) gibt an, dass die ,Imblbitionsfahigkeit" dot Knorpelgrundsubstanz' die ~chnelle und ausgiebige Ern~ihrung des Knorpels siehere und dass das Herausdringen der Niihrfliissiglteit dutch Safh;Kume des: Per~chondriums, Welchesdirect oder indirect mit Muskeln im Zusammenhang~steht, bef6rdert werde. __i Jedenfalls: kknn man voraussetzen, dass die Durchspiilung im Knorpel ]angsamer gesehieht, als in ~tndern lockerern Geweben; dafiir liefert racine oben mitgotheilte Erfahrung einen Beweis.

302

Dietrich B a r f n r t h :

Knorpel vom-Kalb, Kaninchen und Meerscbweinehen schnitt ich mit:dem:Skalpell in dtinne Scbeiben und brachte sic in Glycerin. N a c h 4 M o n a t e n habe ich diese Schciben auf Glycog.en g'eprtiftlund dasselbe n o e h t i b e r a l l in d e n e t w a s t i e f e r e n S c h i e h t e n ~d e r K n o r p e l s c h c i b e n g e f u n d e n . Aus mikroskopisehen~Sebnitten w i r d :es viel 'schneller extrahirt i weil hier naturlich das Reagenz tibcrall ieichter eindring.en kann und meistens a u c h die Knorpelkapseln angesebnitten werden. im e m b r y o n a l e n Knorpel wurde das Glycogen schon yon R o u g . e t l ) ' und etwas Sp~iter auch yon Mac Do n n e l 2 ) nachge~wiesen','w~hrend C l a u d e B e r n a r d 3) auffallenderweisc das Glycogen' weder im Knorpel noch im werdenden Knochen des Foetus vom Menschen, y o r e Kalb, v o m S e h a f und Kaninchen gefunden hat. C l a u d e B e r n a r d spricht hier allerding's nicht davon, dass er' m i k r o cb e m i s e h untersucht hat, was er sonst immcr hervorhebt; vielleieht iiegt es d a r a n , dass er das Glycogen nicht fan& In d e r That kann es keinem Zweifel unterliegen, dass Glycogen im Knorpel und auch in~ den sich entwickelnden Knoehen vorkommt. So land ieh bei einem Schafembryo Glycogen im Gelenkknorpel der:Tibia: uud Fibula; bei einem Kaninchenembryo in den Brustbeinknorpeln~, ~;bei einem Rehembryo im Kiipfehen der Tibia, an der Knorpel, u n d Knoehengrenze d e s . obern Randes der Scapula u n d im~ sich,'bildenden Unterkiefer;. frei yon Glycogen war hier -aber d i e ~eig.entliche, spRter kn6eherne Masse der Tibia und der Kopf des Femur4). Als ieh einen andern Rehembryo dcrselben I) Rouget, Des substances amyloides; de leur rble dans la constitution des tissus des animaux. Journal de la physiologic. T. 3. 1859. p. 308 (p~ 319). Die ,,substance amyloide" ist hier wie sp~iter bei Mac Donnel das Glycogen. 2) Mac Donnel, Recherches sur la substance amyloYde de quelques ~2ssus du foetus etc. Journal de la physiol. T. 6. 1863. p. 554 ft. (p. 556). 3) Claude Bernard, De la mati~re glyeog~ne etc. L c; 1). 332. 4) Nach u dieses Aufsatzes kam mir eine Arbeit yon Mar.c h ~nd (Ueber elne Geschwuls~ etc.~ nebs~ Bemerkuugen fiber das Glycogen in einigen foetalen Geweben. Virchow's Archiv. 100. Bd.: 1885. p. 42 ft.) zu Gesicht, aus welcher ich ersehe, dass derselbe zn gleichen Ergebnissen gekommen ist. _M'archand fand das Glycogen in dot NShe der Gelenkfl~chen sp~irlich, in der Nghe der.Verknbcherungsgrenze sehr reichlich (p. 56). Die Angaben Marchand's fiber das Vorkommen des Gly-

Verglelchend-histochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

303

Tracht einige,Zeit ganz in Lugol'sche L~isung getaucht hattej: erschienen sehr:auffallend auch die sieh ~b!ldenden:.0hren, Aagen: lider, die Gaumenr~inder und der Schwanz tiefdunke!braun, und die mikrochemische Untersuchung bestiitigte ,die Anwesenheit des Glycogens in diesen Geweben. Mat Donne! ~hat das .Glycogen in den FUssen eines Kalbsembryo quantitativ,bestimmt, indem er die Substanz der Flisse bei 2120 Fahr. :tr0cknete ~und dann extra= hirte; er fand ,,1 grain 8/10 de substance amylo~de: de 7 grains:de cette mati~re eorn6e" (p. 557).. Dabei ist allerdings~ zu~ be)'t|ck: siehtigen, dass diese Bestimmung.,nach: einer jedenfalls un~:9!!7 kommenen Methode gemacht wurde. 2. Blutgefiisse, Bhtgefiissdriisen 'and Blat. In der Wand der Arterien and Venen yore Kaninehen und Meerschweinchen, deren Leber und Muskeln zum Theil ~tark g!Y,cogenhaltig waren, habe ieh niemals Glycogen gefun~!en. Dasselbe gilt yon der Milz und den Lymphdrtlsen; die Milz vieler Winterfr(isehe, , die zum Theil n/tch vorhergegangener Fleischfutteruag zur Untersuchung kamen, wal: stets glycoffenfrei. Auch die Lymphdrtisen yon Embryonen enthalten naeh C l a u d e B e r n a r d 1) kein Glycogen. , A b e l e s ~ dagegon fand Glycogen in der M!lz yon Hundep n ach dreit~tgiger Brqtftltterung. Auch Brtlckea). ste!!!e Glyco~e 9 aus der Milz dar, ist aber der Ansicht, dass es aus den Muskelf a s e r n i h r e r Gefiisse stammt. P a s e h u t i n (a. a . O . p . 692) land ebenfalls Glycogen in der Milz (bei Hunden); er hebt aber hervor, dass es nur Spuren waren. Dagegen vermisste E h r l i e h 4) das Glycogen in Milz und LymphdrUsen Was das Blur anbetrifft, so sind die Ansichten der Forscher dartlber sehr verschieden. O. N a s s e ~) sagt: ,Glycogen k a n n sieh seiner ehemischen und physikalischen Eigenschaften: wegen cogens in den foetalen Oeweben und die Art. seiner -4,!~lagerung kann ich nur best~itigen. 1) Claude B e r n a r d , De la mati~re glycog~ne etc. a. a. 0: .p. 335.:[ 2) Abeles,. Centralblatt ffir die reed. Wissensch, 1876.,p.;84; 3) Briicke~ Sitzungsberichte der Wiener A.kademie.. 63. Bd. II. Ahtli. 1871. (p. 221, 222). 4) E h r l i c h a. a. O. p. 39. 5) O. Nass% Pfliiger's Archiv. 2. Bd. p. 113.

304

Dietrich Barfurth':

ebens0wenig,:wie Dextrin j e m a l s , im B l u t e l i n d e n . " Die Aeusserung H 0 p p e - S e y l e r's 1): ' ,,Im Chylus wie ira: Blur ,ist so g u t w i e g a r k e i n G l y c o g e n aufzufinden" - - m u s s : w o h l so gedeUtet werden, dass S p u r e n yon Glycogen: doch wohl darin v0rkomn/em ~Boehin u n d H o f f i n a n n 2) erwi~hnen in ihrcn sehr grtindlichen unterSuchungen fiber ~ den i~Kohlehydratstoffwechsel nichts yon einem dtwaigen Glycogengehalt des Blutes;: das Kohleh~,drat des Blutes ist bei ihnen lediglich Zucker. Ailch die vielen afidern: Forscher, d i e das Blut speeiell auf Seinen Zuckergehalt untersucht haben (Be 1;nard, P a v y , A b e l e s , yon Meting, Tieff e n b a c h , Bleile, S e e g e n 8) u. s. w.): erwi~hnen nichts :yon einem etwaigen Glycogengehalt, d e n sic doch h~tttea berticksichtigen mitssen. J. G'. 'Ott0'4)" fand'im=Bifit"at~'s~e:r denk Zucker noeh eine g i t h r h n g s u n f i i h i g e : r e d u c i r e n d e Substanz' in minimaler bI6nge,:spricht :abet aueh nicht yon:Glycogen. BrU'cke 5) sprieht sich'd~ftlr anw ~dass alas Blut einen geringen Gehalt ~ron Glycogen o d ~~: ~De~:t!rin' fllhi:e. 's a ns o n 6) erklii~te das Glycogen als normalen Besiandtheil des Blutes derHerbivoren. Ebenso:wird das Vorkommen ~ f i G l y c o g e n ~m B l u r : y o n Sal0monT), F r e r i c h s s) und Earlidhg) gafiz bestimmt behauptet. E h r l i e h sagt: iiNur' ab und zu sieht man in vereinzelten weissen BlutkSrperehen . . .' .: einen l ei!eht I brhunlich:en Farbenton auftretefi; der a u f einen geringen Glycogengehalt hindeutet" (p. 40). ,Nieht gerade selten trifft man 2) H o p p e - S e y l e r , Ueber: den Ort der Zersetzung yon. Eiweiss- und anderea Nf~hrstoffea etc. ~Pfliiger's Archiv. 7. Bd. p. 440. H o p p e - S e y l e r fan4 das Glycogen:!a den we!seen BlutkSrperchen (p. 408). 2) B(~ehm und H o f f m a n n 7 Beitr~ige zur Kenntniss des Kohlehydratstoffwechsels. Arch. f. exp. Path. and Therapie. Bd. VIII. p . 271 if. 13i ~S. die Literaturangaben' bei S e e g e n , Pfliiger's Archly. Bd. 34.

p: 388 ft. '4) Pflllger~s Archly. 35. Bd. 1885. p. 467 ft. (p. 472). 5) Briicke a. a. O. p. 221. 6)~Sansb'r~, Sur l'existen'c'e de la mati~re glyc0g~ne dane tous les organes des herbivores etc. Journal de la physiol! 1859. p. 104 ft. (p: 106). E r b~zeiehnet das Glycogen a n dieser Stelle ale Dextrin. 7) S a l o m b n ~ Vortriige,ln der Deutschen medic. Wochenschrift. 1877. lffr!/8 und: 35.' Derselbe i,glaubt den: Sitz~ des Glycogens mit grosset Wahrscheinlichkeit in die weissen Blutk5rperchen verlegen zu .diirfen."' 8) F r e r i c h ~ s , Ueber den Diabetes..~Berlin ,1884, p.;6: und ~7~ 9) E h r l i c h a. a. p.' 40~

Vergleichend-histochemlsche Untersuchunge'n fiber das Glycogen.

305

dagegen im, Blute kleine, bald rundliche, bald oblonge, intensiv gef'~rbte Glycogentr~pfchen" (p. 40). Um ein eigenes Urtheil ~in dieser Saehe zu haben, habe ich einige Versuehe augestellt, :fiber die ieh hier bcriehte. I. Versuch. 21./12. 84. Ein ausgewaehsenes gut gen~hrtes Kaninchen bekam eine reiehliche Meuge Schwarzbro~ ~u fresseu ~nnd Wurde nach 12 Stunden in der Weise getSdtet~ dass ihm fiber einer Porcel]anschale mit siedendem 'Wasser der Hals durchschnitten wurde, so dass das Blut sofort in das Wasser strSmte. 'Die geronnene Ma'sse'~wurde lgngere Zei~: ausgekoeht und das Decoc~ nacl~ der Brficke'sehen Methode weiter a u f Giycogen behandelt; ich f a n d k e i n e S p u r Yon Glycogen. II. Yersuch. 16./12. 84. Ein kr~ftiges gu~ gefi~hrtes Kanlnehea wurdr 24 Stuuden lang: mit Schwarzbrot geffittert und dann ~in derselben Weisc,. die ich oben beschrieben habe, getSdtet. Das Blur war glyeo= genfrei: I I I . Versuch. 18./12. 84. E!n grosses, gutgen~hrtes Meerschweinchen wurde ohne wei~ere Vorbereitung aus' dem Stdlle"geholt' und ~ ~n der ~oben beschriebenen Weise getSdtet. Im B l n t f a n d i61~;k.ei~'Gl~cogen.

Ieh habe dann ferner das Blur yon FrSseheh in'verschiedenen Stadien der Ern~hrung mikrochemisch untei'sueht !, aber Weder':im Plasma, noch in den Blutk~rperchen Glye0gen'gefuffden:. Dag e g e n babe ieh es wie H 0 p p e - S e y l e r l ) u n d ' E h r l i e h 2) l e i e h t n a e h w e i s e n kSnnen in w e i s s e n , a u s g e w a n d e r t e h Blur -~, d.h. also E i ~ e r k ~ r p e r e h e n , W~hrenffich es m normalen weissen Blutk~rperehen ganz fi'ischer Blutproben ausm6iner Hand n i e h t m i t Sieherheit eonstatiren konnte. D a aber im normalen Blur ~berhaupt wenig weisse BlutkSrperchen vorhanden, und nieht einmal :alle a u s g e w a n d e r t e n Leukocyten :glycogenhaltig sind, so k~nnen aueh einem sorgsamen UhterSueher~$echt w0hl glyeogenhaltige Leukoeyten des :no~nalen BluteS entgehen. Icb z w e i f l e deshalb nieht im g e r i n g s t e n an: den' A n g a b e n Salomon's und E h r l i e h ' s , dass im Blur Spurcn yon Glyc o g e n v o r k o m m e n und dass die w e i s s e n B!utkS~:perchen d i e T r ~ g e r d e s s e l b e n sind: Dass d~e Darstellungdes Glyco~ 1:) H o p p e ~ S e y l c r wies nach~ dass Rindslinsen nach mehr~gigem.Verweilen in der BauchhShlc eines Hundes eine~ Gehalt an ,Glycogen9 aufweise~, .wetcher,aBf die,~n~ttlgrwefie in. das Linsenparenchym eingedrungenen Lymphzellen bezogen werden muss. Medic.-chem. Untersuchungen. 4. Heft. i,.Ueber die chemische Zu~ammgnsetzung des Eiters. p. 486 ft. (p.~494, 495). 2) E h r l i c h a. a. O. p. 40, 41.

306

Dietrich Barfurih:

gens aus dem Blute nicht gelingt, macht reich nicht irre, weil ich die. Ueberzeugung habe, dass einem selbst naeh der besten (Brttcke'schen) Methode und bei sorgfi,iltiger Arbeit Spuren von Glycogen entgehen kSnnen. II. B i n d e s u b s t a n z

der

Wirbellosen.

Zahlreiehe chemische Untei'suchungen yon J. M tiller, Schlossb e r g e r , Max S c h u l t z e , H o p p e - S e y ! e r , F o r s t e r , ~ K r u k e n b e r g u. A. haben fcstgestellt, dass die Bindesubstanz der Wirbellosen nicht ohne weiteres mit dem Bindegewebe der Wirbelthiere identificirt werden darf; letzteres gibt. echtenLeim, erstereS nicht. Die Histologen, z. B. L e y d i g l ) , F l e m m i n g * ) , K o l l m a n n a ) , B r o c k 4) unterscheiden deshalb die , , B i n d e s u b s t a n z " der Wirbellosen vom , , B i n d e g e w e b e " der Wirbelthierc. Andererseits dUrfte wohl feststehen, dass beide Gewebe mol:Dhologisch wie physiologisch Ubereinstimmen. Wir haben hier wie dort Fibri!lenl verschiedene Arten yon Zellen u. s. w., hier wie dort dient es als Sttitzsubstanz, als FUllung , als Ht!lle der Organe u. s. w. Da s Verhalten der Bindesubstanz bei den Avertebraten dem GlYcogen ~egentib.er is tlmeines Wisscns noch von. Niemandem geprtlft w o r d e n . . I e h, kann darUber also nur meine Beobachtungen an Gastropode n mittheilen. Um a b e r nicht Ding'e, die ieh anderW~irts geSagt habe oder noch sagen werde, wiederholen zu mUssen, bemerke ich nut ganz kurz, dass die versehiedenen Formen der Bindesubstanz: D i e F i b r i l l e n , die B i n d e s u b s t a n z - und die P l a s m a z e l l e n (Brock) s i i m m t l i c h in g a n z h e r v o r r a g e n d e r Weise T'r~ger und Stapelplatze des Glycogens sin& Mag die Bindesubstanz auftreten als interstitielles Gewebc in den Drtisen, als Neurilemm, als Adventitia der Gefasse, als Serosa der 1) Leydig, UeberPaludina etc. p. 151. Lehrbuch der .His~ologie p. '330 u. andere Stellen. 2) Flemming~ Ueber Bindesubstanzen und GefRsswandung bei Moltusken.. Habilitationsschrift. Rostock 11861. Ferner: [Archiv f. mikr~ Anat. t~d. XII. p.~391' ft. nnd Bd. XIII. p. 818 ft. ~. 8) Kollmann~iDie Bindesubstanz der Acephalen. Arch. L:mikr; Anat. Bd~ XIIL pi 558 ft. 4) B r0 e ki Untersuehungen fiber die interstitiellen Bindesubstanzen der Mollusken. Zeitschr. f. wiss. Zool. 39. Bd. 1883, p. 1 ft.

Vergleichend-histochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

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Drtisen, als Fiillung in der Submucosa des Darmes, zwischen den Muskelbalken des Fusses u. s. w., tiberall ist sie fiir die Aufh~ufung des Glycogens bevorzugt. Dies ist um so bemerkenswerther, als das Bindegewebe der Vertebraten nur in geringem Masse Glycogen beherbergt. Was das B l u t der Gastropoden anbetrifft, so habe ich nach der Brlicke'schen Methode vergeblich versucht, Glycogen aus demselben darzustellen. Es scheint abet, dass aueh hier die (weissen) BlutkSrperchen minimale Quantitaten Glycogen beherbergen, wie es H o p p e - S e y l e r 1) auch yon denselben Elementen im Blute der Crustaceen annimmt.

C. Glycogen in den Epithelien. I. E p i t h e l i e n von W i r b e l t h i e r e n u n d i h r e n E m b r y o n e n . 1. Geschichtete Epithelien, ltaut u n d H s u t g e b i l d e .

S c h i e l e 2) und E h r l i c h berichten das Vorkommen yon Glycogen in gesehiehteten Epithelien yore Menschen. R o u g e t 3) fand es nach der Geburt ,,dans les cellules ~pith~liales de l'enduit saburral de la langue, oh je l'ai constat~e ehez de jeunes enfants, et surtout darts les eellules 6pith~liales de la surface de la mttqueuse vaginale chez la femme adulte." In der Haut der erwachsenen Thiere finder man das Glycogen nur in den Residuen des Hautmuskels, den Muskelfaserbtindeln, die Uberall zerstreut vorkommen. Sehr merkwtirdig aber ist es, dass sich um die H a a r w u r z e l kr~ftig wachsender ttaare fast immer Glycogen in betr~chtlicher Menge anh~uft. Ieh hatte Sttieke der Haut yon Kaninchen, deren Lebern glycogenreich waren, in absoluten Alkohol gebracht und untersuehte dieselben naehher mikrochemisch. Feine Schnitte in Jodl~sungen untersueht, zeigten das Taf. XVI Fig. 7 dargestellte Bild : Die Grundsubstanz der Cuffs, die hauptsEchlich aus feinen elastischen F a s e r n besteht, erh~lt durch die Einwirkung des Jods nur einen kaum sichtbaren gelben Schimmer. In dieselbe sind Gruppen yon Haaren eingelassen, 1) 2) p. 39 u. 3)

H o p p e o S e y l e r , Pfliiger~s Archiv. 14. Bd. p. 399. S c h i e l e , Centralbl. f. d. reed. Wiss. 1880. p. 648. E h r l i c h 45. R o u g e t a. a. O. p. 322. Archiv f. mikrosk. Anatomic. Bd. 25. 22

a. a. O.

308

Dietrich Barfurth:

deren Querschnitte sieh etwas intensiver gelb f~rben, und unter diesen zeiehnen sieh dann einzelne Quersehnitte auffallend derber HaarO) aus, die yon einem braunen Ringe umgeben sind. Untersucht man nun sehr feine Querschnitte bei starker VergrSsserung, so erhiilt man yon den oben bezeiehneten derben Haaren das auf Tafel XVI Fig. 8 dargestellte Bild. Man sieht, dass die Z e l l e n a) d e r i i u s s e r n W u r z e l s e h e i d e d i e T r ~ g e r i n n e n des G l y c o g e n s sind. Die Zellen sind meist ganz mit Glycogen erftillt, der Kern wie immer frei. Was ist nun morphologiseh die ~ussere Wurzelseheide? N i e h t s a n d e r e s als die Fortsetzung der Sehleimsehicht (Rete Malpighi) der E p i d e r m i s . Hiernach k~nnte man die Saehe so ansehen, als hiitten wir bier G l y c o g e n im g e s e h i c h t e t e n E p i t h e l der Epidermis, was auch sonst noeb vbrkommt. Aber so einfaeb ist die Sachlage doeh nicht. Die iiussere Wurzelseheide entb~tlt das Glycogen nur, w e n n d a s y o n i h r u m g e b e n e H a a r w a e h s t . Das ist tier Fall bei allen H a a r e n des E m b r y o und bei gewissen aus der gewShnliehen Schaar der feinen Haare hervorragenden w a e h s e n d e n 8) s t a r k e n Haaren des erwaehsenen Geseh~pfes. In den HaarbNgen yon Embryonen hat schon R o u g e t 4) Glycogen naehgewiesen; sein Befund wurde sparer yon M a c D o n n e l 5) be1) Diese Anordnung des Haarwuchses nennt ~]galdeyer (Atlas tier mensehliehen und thierischen Haare. Lahr 1884) die b i i s c h e l f ~ J r m i g e , im Gegensatz zur g l e i c h m K s s i g e n . Ob beim Kaninchen der Haarwuchs iiberall und immer biischelfSmig ist, kann ich nicht sagen. In zahlreichen Hautproben yore Riicken uncl Bauch vieler Thiere war er es. 2) W a l d e y e r unterscheidet an der ~iusseren Wurzelscheide drei Lagen yon Zellen: 1) Die Binnenzellenschicht, 2) die Stachelzellenschicht, 3) die Cylinderzellenschicht. Dass diese Sehichten in meiner Zeiehnung nicht hervortreten, muss man der Art der Preparation zu Gute halten. 3) Diesen Befund babe ich an zahlreichen grauen ausgewachsenen Kaninchen w~ihrend der l~[onate November uncl December 1884 gemacht; die Thiere batten 6 Tage gehungert und waren nach verschieden langer Brotffitterung getSdtet worden. Die yon mir oben hervorgehobene Thatsache l~sst sich nicht einfach an Querschnitten feststellen, da die starken Haare gewShnlich etwas tlefer wurzeln ; R e i h e n yon Querschnitten aber und L~ngsschnitte liefern den Beweis ftir nie Richtigkeit meiner Angaben; nur selten ffihren auch die Haarb~lge d i i n n e r e r Havre Glycogen; auch diese sind oftenbar in kr~iftigem Wachsthum. 4) R o u g e t a. a. O. p. 320. 5) Mac D o n n e l a. a. O. p. 556.

Vergleichend-histochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

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stiitigt. Die Gewebselemente, in denen das Glycogen abgelagert ist, haben beide nieht welter zu bestimmen versucht. NIacht man nun Sehnitte dutch die Haut eines Embryo, dessert Haare gerade in der Bildung begriffen sind, so bekommt man nach Zusatz einer Jodl~isung bei der mikroskopisehen Untersuchung einen sehr auffallenden Anbliek. Schnitte, die senkrecht zur Liingsachse der Haare gefUhrt werden, zeigen die Haare umgeben yon braunen Ringen, wie ich es oben beschrieben babe; Schnitte~ die parallel der Li~ngsaehse fieleu, zeigen dementsprechend die Haare umgeben yon einer cylindrischen Htille, d i e a b e r n i c h t b i s z u m u n t e r s t e n Ende der Haarwurzel reicht, sondern-in dem yon mir untersuehten Stadium wenigstens - - n u r h i s d a h i n , wo s i c h derHaarbalg zu e i n e r A m p u l l e e r w e i t e r t . Bei starkercr Vergriisserung sieht man dann, d a s s b i e r a u e h g e n a u d i e G r e n z e d e r a u s s e r n W u r z e l s e h e i d e i s t 1). Dieselben Verhaltnisse findet man an wachsenden Haaren erwachsener Thiere. Diese Saehlage ist nun deshalb yon Interesse, weil die i~ussere Wurzelscheide dasjenige Gewebe ist, welches die Haarwurzel und das Haar bildet. , F r a g t man naGh den speziellcren Verh~ltnissen der Bildung dieser ersten Haare und ihrer Scheide," sagt K (i 11 i k e r 2), ,so ist sigher, d a s s d i e e r s t e n A n l a g e n d e r s e l b e n y o n d e r Schleimschieht der Obcrhaut aus durch eine Wucherung d e r s e l b e n u a c h i n n e n s i g h b i l d e n . " Ebenso bilden sieh die Ersatz- oder seeundiiren Haare dadurch, dass Haarzwiebel und i~ussere Wurzelscheide untrennbar vercint Forts~tze treiben, die als ,,Haaranlagen oder Haarkeime" (p. 787) anzusehen sind a).

1) Vgl. Biesiadecki a. a. 0.: ,,Die ~iusBereWurzelscheide wire1 durch die Sehle~msehieh~e gebilde~, welehe sieh continuirlich yon der Hautoberfl~che in die Haar~asche fortsetz~, das GewSlbe jedoch derselben n i c h t erreicht, sondern racist in der HShe der P a p i l l e n s p i t z e , 6fter aber auch fiber der le~zteren endigt (Nioleschott, Chapuis)Y (p. 602). 2) K 5 l li k e r, Entwicklungsgeschich~e des Mensehen und der h~heren Thiere. 2. Aufl. 1879. p. 782. Auch Waldeyer (a. a. O. p. 33) siebt in der kleinen Erhebung der ersten Haaranlage lediglich elne ,Wueherung des S~ratum Malpighii der EpidermisY 3) In gleicher Weise ist W a i d e y e r mi~ Unna der Ansieht, ,,dass mit dem Ableben des allen Haares die besonderu Charae~ere der unten im Haarbalge befindllchen Zellen verloren gehen und dass man es mlt indifferenten Epithelzellen zu thun habe (Waldeyer a. a. O. p. 38, Anmerkg.) Wenn

310

Dietrich Barfurth:

Die wichtige Thatsach~, die aus den mitgetheilten Beobachtungen herzuleiten ist, besteht also darin, dass das G e w e b e , w e l c h e s das H a a r b i l d e t , T r ~ g e r des G l y c o g e n s ist. In einer analogen Beziehung, wie zur Bildung der Haare, steht das Glycogen auch zur Entwicklung der tibrigen Hautgebilde. R o u g e t 1) betont, dass alle ,,productions corndes de la peau, sont remplies de plasma amylaed." Zu demselben Ergebnisse kamen C l a u d e B e r n a r d 9") und Mac DonnelS). Ich land ebenso Glycogen in der Hufwurzel yon Schaf- und Rehembryonen. Es mag noch hinzugeftigt werden, dass auch die Linse yon Forellenembryonen im spRteren Stadium Glycogen enthRlt. 2. Cylinderepithelien. Das Vorkommen geringer Mengen yon Glycogen im Epithel der Harnkan~lchen yon Saugethieren, welches E h r l i c h nachgewiesen hat, wurde schon erwRhnt; derselbe Forscher fand es in der R e t i n a des Frosches, ohne die Gewebselemente nRher zu bezeichhen. Ausserordentlich grosse Mengen yon Glycogen aber finder man im C y l i n d e r e p i t h e l des T r a c t u s i n t e s t i n a l i s yon W i r b e l t h i e r e m b r y o n e n 4). Bei Kaninchen- und Meerschweinchenembryonen fand ich dieses Gewebe so mit Glycogen erfflllt, dass nach Jodbehandlung der Schnitte yon den Zellen selber kaum noch die Kerne zu sehen waren, alles andere strotzte yon Glycogen. Es wtirde sich, wenn man das durch Zeichnung veranschaulichen wollte, nahezu dasselbe Bild ergeben, was ich yore Darm der Gastropdengattung Limax auf Tafel XVI Fig. 10 dargestellt habe. Dieser Befund ist um so bemerkenswerther, als das D a r m e p i t h e l e r w a e h s e n e r T h i e r e in k e i n e m S t a d i u m d e r V e r d a u u n g H e i t z m a n n (Mikroskopische Morphologie. Wien 1883. p. 581 ft.) im Haar nur eine solide Verliingerung der hohlen inneren Wurzelscheide sieht~ die nur yon der letzteren allein erzeugt wird, so mache ich dagegen geltend, dass die innere Wurzelscheid% in der er wie alle anderen Autoren die Fortsetzung der Epidermis sieht, doeh sicher ihrerseits erst yon der iiusseren Wurzelscheide (Rete Malpighi) gebildet wird. 1) R o u g e ~ a. a. O. p. 321. 2) C l a u d e B e r n a r d ~ De la mati~re glycog~ne etc. p. 327 ft. 3) Mac D o n n e l a. a. O. p. 566. 4) Auch dies fanden schon R o u g e t (a. a. O. p. 320) und C l a u d e B e r n a r d (a. a. O. p. 330 frO.

Vergleichend-histochemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

311

n a c h w e i s b a r e M e n g e n yon G l y c o g e n b e h e r b e r g t . -- Auf den Glycogengehalt im C y l i n d e r e p i t h e l der Driisenausftihr u n g s g a n g e hat schon C l a u de B e r n a r d 1) aufmerksam gemacht. II. E p i t h e l i e n

yon Wirbellosen.

Von diesen habe ich die Cylinderepithelien des Darmes und der Drtisenausftihrungsg~nge bei Gastropoden einer genaucren Untersuchung unterzogen. Im Darm yon Limax variegatus land ich nach 3tiigiger Brotftitterung 1,60 ~ Glycogen. Da der Darm dieser Gattung, wie auch Leber und andere Organe vcrhiiltnissmassig arm an Bindesubstanz ist, so ergibt sich, dass f a s t die gesammte Glyeogenmenge im C y l i n d e r e p i t h e l abgel a g e r t s e i n m u s s , was aueh dutch die mikrochemische Untersuchung bestiitigt wird. Wie der Darm, so verhalten sich auch die Ausftihrungsgiinge der Leber. Bei Limax sind die C y l i n d e r e p i t h e l z e l l c n selber die haupts~chlichsten Trigger des Glycogens, w~hrend bei Helix, Arion und Cyclostoma die reiehlich vorhandene B i n d e s u b s t a n z vorzugsweise zum Stapelplatz des Glycogens dient. In den grossen Ausftihrungsgiingen der Helixleber liegt das Glycogen in dicken Klumpen in den zur Ausftillung der Wellenberge dienenden Plasmazellen, w~hrend es im Epithel selber nur in Form eines feinen zierlichen Bogens erscheint. Bei starker Vergr(isserung sieht man, dass in bestimmter H(ihe der Zellen kleine Glycogenmengeu eingelagert sind, deren Gesammtheit den Bogen bildet. Ein Blick auf Tafel XVII Fig. 16 erliiutert diese Verhiiltnisse am schnellsten. Anhang. 1. Glycogen in den Adnexen des Emhryo.

Bekanntlich wies C l a u d e B e r n a r d das Glycogen in der Placenta und im Amuion "~) der S~ugethiere, sowie in der Vesicula umbilicalis ~) des Vogelembryo 4) nach. L a n g h a n s und 1) Claude Bernard, De la ma~i~re glycog~ne a. a. O. p. 331. 2) Claud e B e rnar d, Sur une nouvclle function du placenta. Journal de la physiologic. 1859. p. 31 ft. 3) Claude Bernard, Lemons sur les ph~nom~nes etc. Bd. 2. p. 60. Vgl. aber dazu die Bemerkung yon Kiilz in Pfliiger's Archiv Bd. 24 p. 61. 4) Claude Bernard behauptete auch, dass Glycogen in der Cica-

812

Dietrich Barfurth:

G o d e t 1) beschreiben das Vorkommeu des Glycogens in deu Zellen der Deeidua der Kaninchenplacenta. Ieh habe die Placenta des Meerschweinehens und die des Kaninchens auf Glycogen untersucht. In der ersteren fund ich bet den mir vorliegenden Thieren wenig Glycogen; tiber meinen'Befund in der letztern theile ich folgendes mit. Das Thier ist 1--2 Woeheu alt; der mUtterliehe Theil der Placenta li~sst sich yore ibetalen nieht trenueu. Schnitte des ersteren zeigeu grosse R~tume (,,Riesenzellen"), mit eiuer Menge ovaler Kerne versehen und ganz oder theilweise mit Glycogen erfiillt. Sehr oft findet man auch kleinere Zellen, ganz in derselben Weise mit Kernen und Glycogen versehen. An der Grenze zwischen \ foetalem und mUtterlichem Theil der Placenta werdeu die ,,Rieseuzellen" seltener. Die Zeiehnung Tafel XVI Figur 6 wird diese eigenthiimliehe Ablagerung des Glycogens am schnellsten veranschaulichen. 2. Das Glycogenira K~rper niederer Thiere. Im Organismus vieler niedern Thiere haben manche Forscher Glycogen gei~nden, ohne die Gewebselemente, die es tragen, n~ther anzugcben. C l a u d e B e r n a r d 2) wies Glycogen nach in den fetten Austern, im Segel mobiler Austernlarven, in Fliegenlarven, deren Fettkiirper fast ganz aus Glycogen besteht und deren s~tmmtliche Gewebe, ausser der Haut, betr~tchtliche Mengen dieser Substanz enthalten; in den Raupen vieler Iusecten, in Regenwtirmern, Bandwiirmern und anderu Entozoen. B i z i o 3) fund Glycogen in Ostrea edulis, Cardium edule, Mytilus edulis, Solen siliqua, Pecten jaeobaeus. tricula des unbebriiteten Eies, sowie~im Vogelembryo kurze Zeit naeh Beginn der Bebriitung vorki~me. Letztere Angabe wurde yon Kiilz (a. a. O. p. 64) bestiitigt, erstere nieht. 1) Ich citire dies nach Marchand, Arch. f. path. Anat. und Physiol. 100. Bd. 1885 p. 56. Die Dissertation yon Godet habe ich mir weder yon der hiesigen Bibliothek, noeh durch den Buchhandel verschaffen kSnnen. Der Titel ist bet Frerlchs (Ueber den Diabetes. Berlin 1884. p. 7. Anm. 3), citlr~: Recherches sur la structure du placenta du lapin. Dissertation inaugurale. Bern, 1877. 2) Claude Bernard, Lemons sur les ph~nom~nes etc. 2. Bd. p. 108, 109; 113 ft. Vgl. auch die Zusammenstellung bet Krukenberg, Vergl.physiol. Studien an den Kiisten der Adria. II. Abth. 1880. p. 52. 3) Bizio, Sur l'existence du glycog~ne dans les animaux invert~br~s.

Vergleichend-histoehemisehe Untersuohungen fiber alas Glycogen.

313

B a l b i a n i 1) berichtet, dass die Embryonen der Araehniden Glycogen fiihren und C 1a u d e B e r nar d 2) berichtet dasselbe ausser yon Insecteneiern auch yon Eiern der Mollusken, offenbar yon solchen, in denen sich Embryonen entwickeln. K r u k e n b e r g (Vgl.-physioh Studien V. Abth. p. 38. Anmerk.) erhielt aus sog. Ameiseneiern viel Glycogen. P i e a r d (Gazette m~dicale de Paris 1874. p. 618) fand Glycogen in Echinodermen, Holothurien, Polypen und Schw~mmen. F o s t e r wies Glycogen bei Ascaris lumbricoides nach (Proceedings of th. r. Soc. 1865. p. 543 ft.). K r u k e n b e r g ~) hat Schw~mme (Suberites domuncula, Tethya Lyncureum etc.) auf Glycogen untersucht, aber niehts gefunden. Er zieht indessen aus diesen negativen Befunden keineswegs den Sehluss, dass das Glycogen in jeder Lebensphase den yon ihm untersuchten Spongien mangele und lasst damn gestellt, ob die nicht ganz lebcnskr~ftige Beschaffenheit der Schwamme und die ungiinstige Jahreszeit die Abwesenheit des Glycogens zur Folge hatten. ,,Mit demselben Rtickhalt jeder voreiligen Verallgemeinerung", bemerkt er ferner, dass er auch in Rhizostoma-Tentakeln, im Mantel yon Ciona canina etc., sowie in den Muskeln der Sagartia troglodytes kein Glycogen vorfand. Aueh in den Lcbe rn von Asteracanthion glacialis etc., in den Muskeln yon Peetunculus pilosus etc. fehlte das Glycogen ganz oder es fanden sich nur zweifelhafte Mengen davon vor. K r u k e n b e r g sieht die Ursaehe dieser negativen Ergebnisse zum Theil im reichen Diastasegehalt der untersuchten Gewebe, dutch den eine, wennschon geringe, normal vorhandene Glycogenmenge sehr schncll in Zucker verwandelt werden mtisse, zum Theil wohl auch - - und sieher mit Recht! -- in dem nicht ganz lebenskr~Mtigen Zustande der untersuchten Thiere, denn er iknd, wie er glcich darauf berichtet, Comptes rendus. T. LXII. 1866; p. 675. Und: Nouvelles-recherches sur le glycog~ne. Comptes rendus T. 65. 1867. p. 75. Die italienisehen Originalo finder man: Atti dell' Instituto Venet. di scienze'etc. S6r. III. u XI. 1866 und Ser. Y. Vol. VIII. 1882. 1) B a l b i a n i , Men. sur le d6veloppement des aran6ides. Annales des sc. nat. Zool. Serie V. 1873. T. 18. p. 29. 2) C l a u d e B e r n a r d , Lemons sur les ph~nom~nes etc. Bd. 2. p. 95. 3) K r u k e n b e r g , Vergl.-phys. Studien an den Kfisten der Adria. 2. Abth. 1880. p. 57 ft.

314

Dic~rich B a r f u r t h :

das Glycogen in den Lebern lebenskriiftiger Flusskrebse und Pulmonaten. Sehr mcrkwtirdig und theoretisch interessant ist das Vorkommen des Glycogens im Plasmodium yon Aethalium septicum (LohblUthe), welches K t i h n e 1) entdeckte, B e r e n d 2 ) spater bestatigte. Auch K t i l z 3) hat selbstandig das Glycogen in diesem Schleimpilz aufgefunden, es nach eigener Methode rein dargcstcllt und den vollen Beweis seiner Identit~t mit dem thierischen Glycogen geliefert. 3. Glycogen in einzelligen Thieren. Ueber das Vorkommen yon Glycogen in Protozoen ~) liegt bis jetzt nur eine Mittheilung yon C e r t e s (Sur la glyeogdn6se chez les infusoires. Comptes rendus T. 90. p. 77--80) vet. Derselbe wies dutch die mikrochemische Methode Glycogen in Vorticellen, Opalinen, Chilodon etc. nach; bei Amoeben und Rhizopoden fand er es weniger constant. Meine naehfolgenden Mittheilungen waren schon geschrieben, als mir die kurze Notiz yon C e r t e s zu Gesichte kam; ich lasse meine Aufzeiehnungen unverandert folgen. Aus theoretischen GrUnden war es ftlr reich yon Interesse, die im Wasser unserer Teiehe, Aquarien etc. Uberall lebenden Infusorien auf einen etwaigen Glyeogengehalt zu untersuchen, ieh fand ab~r in Vorticellinen, Paramaecien etc. k e i n G l y c o g e n . Es konnte nun hierbei die ungUnstige Jahreszeit (ieh untersuchte Anfkngs April) yon Einfluss sein, es war aber auch m~glich, dass der grosse Wassergehalt ~) der Thiere, die MSglichkeit bestandiger 1) Kfihne, Lehrbuch der phys. Chemic. Leipzig 1866. p. 334. 2) Nach einer Angabe Krukenberg~s a. a. 0. p. 556 Anm. 3) Kiilz, Pfliiger~s .~rchiv. 24. Bd. p. 65 ft. 4) Biitschli land in Gregarinen und Infusorien, die im Darm yon Blatta orientalis schmarotzten, eigenthiimliche Kiirperchen~ die er nach dem A~asfall der Reactionen (braunrothe bis braunviolette Fi~rbung durch Jod, die sich nach Schwefels~ur6zusa~z in eine weinrothe bls veilchenblaue Farbe um~ndert, UnliJslichkelt in Essigs~ure und verdiinnten Mineralsiiuren u. s. w.) als aus Amyl oid bestehend ansieht. Miiller's Archly. 1870. p. 862 ft. Ueber das ,Paramylon", welches G o t t l i e b in Euglena virldls land und einige andere hierher gehlirige Mittheilungen vergleiche man K r u k e n b e r g, Vgl.-physiol. Stud~en an den Kiisten der Adria. 2. Abth. p. 56. 5) E n g e l m a n n gibt an, dass die festen Subs~anzen der Infusorien of~

Vergleichcnd-histochemische Untcrsuchungen iiber das Glycogen.

315

DurchspUlung, schneller Verbrauch bei geringer Zufuhr, die aus s e ro r d e n t l i c h e B e w e g l i c h k e i t u. s. w. eine Aufstapelung yon Glycogen verhinderteu. Ieh kam deshalb auf den Gedanken, die im Rectum und der Cloake unserer FrGsche lebenden Infusorien einer Prtifung zu unterziehen, da ich voraussetzen durfte, dass die oben erwRhnten Einfltisse bei diesen Thieren sich in geringerem Masse geltend maehen wtirden. Diese Erwartung bestRtigte sieh in auffallender Weise. Aus dem Rectum eines seit mehreren Stunden todten Frosehes (Rana temporaria) entnahm ieh auf den Rath meines befreundeten Collegen N u s s b a u m , der sieh in der letzten Zeit viel und erfolgreich mit der Biologie der im Frosehdarm lebenden Infusorien beschRftig hat, n a h e d e r D a r m w a n d ein TrGpfehen Fltissigkeit, in dem sieh ziemlieh viele Opalinen (Opalina ranarum) und andere kleinere Infusorien befanden. Ich braehte auf dem 0bjeettrRger zu dieser Fltissigkeit etwas Jodgummi und beobaehtete unter dem Mikroskop bei schwacher VergrGsserung. Mehrere Thiere blieben selbst nach langer Einwirkung desReagenzes einfaehgelb, bei a n d e r n a b e r t r a t e n nach k u r z e r Z e i t b r a u n r o t h e S t e l l e n h e r v o r , die v i e l f a e h s t r e i f e n f S r m i g den e i g e n t h t i m l i c h e n R i e f e n (,,Muskeln") d e s K S r p e r s folgten. Ich legte danu ein Deekglas auf und brachte dureh sanftes Drticken auf dasselbe zu Stande, dass einzelne Thiere zerrissen wurden, und nun zeigte sieh an den Rissstellen das Glycogen in Gestalt unregelmRssiger Kltlmpehen s), die in dem Protoplasma eingelagert waren. Daneben sieht man zahlreiehe helle, stark glRnzende kleine TrSpfehen, die dureh Jodbehaudlung leieht gelb werden und aus einer andern Substanz (Fett?) bestehen. Um reich zu tiberzeugen, dass die gefundene, dureh Jod bratmroth gef~rbte Substanz in der That Glycogen sei, wohl kaum 10--20% des Gesammtgewichtes ausmachen und dass untcr denselben die Eiweisssubstanzen ohne Zweifel die Hauptmasse bilden. ,,Atisserd e m f e h l e n wohl n i e K o h l e h y d r a t e , FeLt, anorganische Stoffe, namentlich Kaliverbindungen." Physiologic des Protoplasma u n d Flimmerbcwegung. Hermann's Handbuch der Physiologie. L Bd. p. 343 ft. (p. 349). 1) N u s sb a u m ~ Si~zungsberlchtc der Niederrhein. Gesollschaft ffir Naturund Hei~kunde. Sitzung yore 15. Dec. 1884. Ueber spon~ane und kiinstllche Zelltheilung. 2) Auch C c r t e s sah bel Chilodon das Glycogen in Form yon ,,granulations" (I. c. p. 78).

816

Die~rieh B a r f u r t h :

habe ich andere Praparate mit Jodglycerin und Lugol'seher L(isung versetzt. Die braunrothe Farbung bestimmter Partien des K~irpers tritt auch hier schnell ein, v e r s e h w i n d e t 1) a b e r b a l d wieder, weil das Jodglycogen sich in w~sserigen und glycerinhaltigen Fltissigkeiten liJst. Endlich tiberzeugte ich reich an andern Priiparaten, dass a b s o l u t e r A l k o h o l die f r a g l i c h e S u b s t a n z f~llt, so dass Thiere, die aus diesem Reagenz genommen werden, nachher jeden hugenblick zur Untersuchung dienen kiinnen. Es ist bei allen diesen Operationen zu bedenken, dass die zugesetzten Reagentien die Leibessubstanz dieser Thiere stark schrumpfen mach en. Im Rectum anderer FrSsche land ich noeh ein anderes griisseres Infusionsthierehen, welches ebenfalls Glycogen fUhrt. Es ist dies l~yctotherus cordiformis, S t ei n (Bursaria c. Ehrbg.). An diesem Thief lasst sich noch ein weiterer Beweis daftir feststellen, dass die durch Jod braunroth gef~rbte Substanz in der That Glycogen ist. Im Lauf meiner Untersuehungen hat sich das ausnahmslos gtlltige, yon E h r l i c h zuerst gefundene Gesetz best~tigt, dass das G l y c o g e n in den Z e l l e n stets den Z e l l k e r n f r e i li~sst2). Es hat nun Blyetotherus eordiformis einen g r o s s e n , meist ovalen Kern, w~hrend Opalina deren mehrere zerstreut liegende kleine besitzt. Demgemass s c h i m m e r t bei Nyctotherus der g r o s s e Kern, der hier wie in allen glycogenhaltigen Zellen vollst~ndig frei yon Glycogen ist, hell d u r c h , w~hrcnd ringsum zerstreut die Glycogenkltimpchen liegen. Bei 0palina kommen abet die kleinen Kerne meistens iiberhaupt nicht zur Erscheinung, weil sic yon den dartiber liegenden glycogenftlhrenden Protoplasmaschichten verdeckt werden. Ob man nun bei den genannten Thieren stets Glycogen fin_ den wird, weiss ieh nicht. Der Erniihrungszustand des Wirths kommt v i e l l e i c h t , der des Thieres selber s i c h e r in Betracht. Prof. N u s s b a u m maeht mich darauf aufmerksam, dass 0palina 1) Leg~ m a n kein Deckglas auf, so erfolgt die LSsung in wenigen Stunden~ under dem Dec~glas in ca. 24 Stunden. 2) Auch Certes (Comptes rendus T. 90. p. 78) sag~: ,,Les noyaux, les nucl~oles, les v~sicules con~ractiles ne ie coleren~ jamais." Ich "best~f~ge auch die Beobachtung yon C e r t e s , dass die Cu~icula, die Wimper und der contractile Stiel der u s~ets glycogenfrei sind.

Vergleichend-histochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

,317

ranarum um diese Zeit (Anfangs April) im Begriffc steht s i c h zu t h e i l e n u n d d a n n zu e n c y s t i r e n . Als ich Ende April und Anfang Mai gelegentlich wieder frei lebende Infusorien untersuchte, f a n d ich a u c h b e i s o l c h e n G l y c o g e n . Die Thier~ stammten aus einer schmutzigen grUnen Lathe an der PorzeUanfabrik in Poppelsdorf, welches yon Euglcna r viridis, Schwiirmsporen, Bacterien und zahllosen kleinen Infusionsthierehen wimmelte. Euglena viridis war zu der Zeit, als ich untersuchte (Morgens frUh), stiirkefrei, die Schwii,rmsporen hatten in ihren Chlorophyllktirnern sehr viol Stiirke aufgespeichert. Gerade diese Sporen dienen nun, wie sich unter dem Mikr0skop deutlich beobachten lasst, den grossen Infusorien, Vortieellen, Paramaecien u. a. zur Hauptnahrung; oft ist der ganze Zellleib der Infusorien mit ihnen vollgepfropft. Glycogen findet sich nun in grosser Menge bei Paramaecia aurelia und P. bursaria, etwas weniger bei Vorticella microstoma. Da nun bisher aus einzelligen Thieren Glycogen in Substanz tiberhaupt noch nicht dargestellt worden ist, so beschloss ich die gtinstigen Verhaltnisse zu benutzen und die Darstellung zu versuchen. Ich brachte deshalb einr Portion des griinen, etwas faulig riechenden schlammigen Wassers zum Sieden und ftigte nachher immer wieder yon dem Material zu, bis etwa ein Liter ,(erbraucht und auf 1/1o cingeengt war. Diese grUne Fltissigkeit filtrirte ich, wobei das Filtrat ganz klar erschicn und dampfte dann welter tin, bis ich noch etwa 50 ccm Fltissigkeit hatte. Einc Probe dayon mit einem Jodsplitter vcrsetzt farbte sich durch die gelSstc Starke zuerst blau, spater aber zeigte sich um den Jodsplitter cine schmutzig b r a u n e Flllssigkeit. Um die Starke zu entfernen babe ich dann das Dccoct mit dem doppclten Volum 96% Alkohol versetzt, absetzen lassen, den gelbbr~unliehen Niedersehlag abfiltrirt, mit 70% Alkohol ausgcwaschen und auf dcm Filter wieder in etwas destillirtem Wasser gel~st. Da trotzdem das Filtrat grosse Mengen gelSster Starke enthielt, die ich nicht herauszusehaffen vermoehto, ~so musstc ich diesen Versuch als resultaflos aufgeben. Als ich nun die Gef'asse mit dcm grllnen Schlamm in einen fast absolut dunkeln Raum brachte, um die St~rke zum Verschwinden zu bringen, ergab eine naeh wenigen Tagen vorgenommene mikroskopische Untersuchung, dass dun die Mehrzahl der Infusorien abgestorbcn war, wahrend der Schlamm einc tadellos griine Farbe

318

Dietrich B a r f u r t h :

behalten hatte. Ieh suchte deshalb auf einem andern Wege mein Ziel zu erreichen. Einem frisch ins Institut gebraehten Uterus einer Kuh entnahm ich eine ansehnliche Menge Serum, braehte es in ein weites Cylinderglas und liess es an der Lu-~ stehen. Ieh entnahm einem andern Gefiiss, in welellem Kaulquappen lebten, eine Anzahl Infusorien (Glaucoma seintillans) und verpfianzte sie in das Serum, welches bald zu faulen begann, spi~ter ~tigte ieh ab und zu eine dtinne Liisung yon Salzen (Chlornatrium, phosphorsautes Kali, kohlensaures Natron u. s. w.) und yon Z u e k e r zu. Die Thiere gediehen in der L(isung so gut, dass nach etwa acht Tagen jedes Tr(ipfehen, unter dem Mikroskop betraehtet, yon Infusorien wimmelte. Ich braehte dann in einer fiaehen Porzellanschale etwa 50 ecru des Infusorienwassers zum Sieden und ftigte allm~ihlich die ganze Menge desselben - - etwa 11/2 Liter - - hinzu. Ich dampfte das Ganze bis auf etwa 10 eem ein und behandelte nun das Deeoct ganz naeh der Brtteke'schen Methode. Der zuletzt erhaltene sehr geringe weisse Niedersehlag bestand aus (nicht ganz reinem) Glycogen, wie folgende Reactionen bewiesen. Ein Priibshen des Niederschlags wurde mit der Federmesserspitze in eine gelblieh-braune Lugol'sehe LSsung gebraeht; es nmgab sich sofort mit einem rothbraunen Hof und liiste sich sehnell mit derselben Farbe anf. De{ Rest des Niederschlags wurde in wenig Wasser gelSst; eine Probe der LSsung wurde in ein weisses PorzellansehRlbhen gebraeht, and ein Jodsplitterehen zugeftigt; die Fltissigkeit in der Umgsbung dersetben f~rbte sich sehr sehnell braunroth; eine andere Probe wurde mit verdUnuter Salzsi~ure gekoeht und lieferte dann eine sehwachs, aber deutliehe Trommer'sehe Reaction. Hiernaeh ist das Vorkommen yon echtem Glycogen in Infusorien bewiesen und die Zuverliissigkeit der mikrochemischen Methode aueh an diesem Object dargethan. Ieh gebe nun zum Schluss eine Uebersieht Ubdr die Gewebe und die Thiergruppen, in denen bis jetzt Glycogen gefunden worden ist. Die Ergebnisse disser Untersuehung und der folgenden werde ieh am Sehluss der ganzen Arbeit zusammenstellsn und eriirtern. Diese Tabellen zsigen, dass es im Prineip k e i n G e w e b e u n d k e i n e T h i e r k l a s s e gibt, in d e n e n das G l y c o g e n n i e h t v o r k R m e ; es unterliegt aueh fUr reich keinem Zweifel, dass die Verbreitung desselben eine viel grSssere ist, als man bisher glaubte

V e r g l e i c h e n d - h i s t o c h e m i s c h c U n t e r s u c h u n g e n fiber d a s Glycogen 9 "~ ~ ~

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Vergleichend-histochemischeUntersuchungen fiber das Glycogen. 321 und dass man bei systematisehen, ausgiebigen Ftitterungsversuchbn diese grosse Verbreitung immer mehr wird feststellen kSnnen. Ich werde sparer zeigen, dass man z. B. bei FrSschen durch geeignete FUtterung das Glycogen aueh in solchen Geweben und Organen zur Aufstapelung bringen kann, die fur gewShnlich glycogenfrei sind. Dass man in vielen Organen der WarmblUtler das Glycogen nicht nachweisen kann, liegt nur daran, dass Bildung und Verbrauch derselben gleichen Schritt halten.

II. Ueber den Bau und die ThRtigkeit der Gastro, podenleber. II. Mittheilung ~): Die Glyeogenfunction dev Gastropodenleber. Da in den .nachfolgenden Bespreehungen dic Leber der Guttung L i m a x eine hervorragende Rolle spielt, so mag zuerst ciu Wort Uber den Ban di6scs Organs Stelle finden. Es kamen gelegentlich zur Untersuehung die Species Limax cinereo-niger, L. einereus, L. agrestis, L. earinatus und eine bisher am Rhein nieht beobaehtete Species, die hier in Kellern gefunden wurde und die Herr Geheimrath Prof. Dr. L e y d i g als L i m a x v a r i e g a t u s erkannte 2). D e r gr~bere Bau der Leber stimmt mit dem yon Arion empiricorum fast ganz Uberein. Ein sehr in die Augen springender und aueh physiologisch wichtiger Unterschied mag hier gleich hervorgehoben werden. Die Leber yon Limax ist, wie auch andere Organe des Thieres, namentlich die Gcf~sse, verhaltnissmassig arm an Bindesubstanzzellen. Diese Zellcn sind bei Arion im Sommer mit gl~nzenden K~rnern yon kohlensaurem Kalk erftillt, weshalb man in der Arionleber tiberall diese milchweissen zierliehen Gefassverzweigungen sieht, die in der Limaxleber ganz fehlen. Die Bindesubstanzzellen selber fehlen freilich in den Gefasswanden 1) Die I. Mittheilung siehe Archly f. mlkrosk. Anatomic Bd. 22. Eine vorl~ufige Mittheilung: ,,DAB Glycogen in der Gastropodenleber" finder slch im ,,Zoologlschen Anzeigerw 1883. p. 652 ft. 2) Vgl. die Classification der einheimlschen Limaclnen in: Ley d ig, Die Hautdeckeund Schale der Gastropoden. Troschel's Archly. 1876. p: 264 ft.

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Dietrich

Barfur~h:

yon Limax ebensowenig, wie in denen yon Helix, es fehlt n u r d e r K a l k in ihaen. In Bezug auf den feineren B a u d e r Limaxleber gilt alles, was ich frUher bei Besprechung der Gattungen Helix and Arion angegeben habe. Das Leberepithel, was auch hier am besten an Osmiums~iurepr~tparaten studirt wird, zeigt drei Arten yon Zellen: F e r m e n t - , L e b e r - und K a l k z e l l e n . Die Fermentkugeln sind meist etwas kleiner als bei Helix und viel kleiner als bei Arion. Das interstitielle Gewebe ist reich an PigmentkSrnehen und Fettktlgelehen, die an Osmiums~turepr~tparaten zuweilen die leichte Uebersieht der Follikel and ihrer Zellen ersehweren. An der Limaxleber habe ich aueh eine Eigenthtimliehkeit feststellen ki~nnen, die yon andern Drlisen (H e i de n hai n) l~tngst bekannt ist: das versehiedene Verhalten des Epithels wiihrend Ruhe und Arbeit. In derselben Leber finder man ruhende und th~ttige Partien. In ruhenden Follikeln ist das Epithel sehr niedrig, die Kerne klein, abgeplattet, oft halbmondf6rmig; arbeitende Follik~l enthalten hohe, sich hervordr~tngende Zellen mit grossen, kugligen Kernen und zahlreiehen Secretbl~tschen. - - Dis Fermentzellen de r Limaxleber erzeugen ein Enzym, welches nach K r u k e n b e r g ' s 1) Untersuehungen in saurer and alkaliseher Li~sung Eiweiss verdant. Den ersten Nachweis des Glyeogenvorkommens in der Gastropodenleber verdanken wir C l a u d e B e r n a r d ' ) . Es sagt: ,,Quant an foie, on y rencontre tr~s-distinetement deux sortes de granules: les uns se colorant en rouge vineux par l'iode et appartenant aux cellules glycog4niques, les autres se colorant en jaune par l'iode et appartenant aux eellules biliaires." Die Wirbelthierleber zeigt physiologisch naeh C | a u d e B e r n a r d ' s Angaben z w e i getrennte Funetionen: Bereitung der Galle und Bereitung des Glycogens; eine h i s t o l o g i s e h e Trennung der Leberelemente aber existirt nicht. Anders bei den Mollusken; hier existirt nicht nur die p h y s i o l o g i s e h e , sondern auch die a n a t o m i s e h e Trennung der Leber in zwei Organe, in den ,foie biliaire" und den ~foie glyeog~nique , a). ,,Il y aurait ehez les mollusques deux foies: un 1) K r u k e nb e r g ~ Untersuchungen aus dem physiol. Institu~ der Univers. Heidelberg. Bd. II. Hef~ 1. p. 8. 2) C l a u d e B e r n a r d , Le~ous sur les ph~nom~nes etc. II. Bd. p. 110. 3) Ebenda, p. 107 und 108. Ygl. auch K r u k e n b e r g ~ Vergl.-phys. Studien an den Kiisten der Adria. II. Abth. p. 52.

Vergleichend-histochemische Untersuchungen iiber das Glycogen.

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foie biliaire en communication avec l'intestin, un foie glycogdnique entourant l'autre et entrant en communication avec le syst~me circulatoire" (p. 108). Es wird sich spi~ter herausstellcn, dass die Trennung der Gastropodenleber in ein galle- und ein glycogenbereitendes Gewebe unzuliissig ist. Sp~ter hat K r u k e nb e r g 1) aus den Lebern frisch gefangener, lebenskraftiger Individuen der Species Arion empiricorum (ater), und Helix pomatia nach der Brtieke'schen Methode mehr oder weniger grosse Quantit~tten echten Glycogens dargestellt. Ich selber babe mehrmals den Glycogengehalt der Leber yon Helix pomatia und Limax variegatus nach der Brticke'schen Meth0de q u a n t i t a t i v bestimmt, ~ifter auch q u a l i t a tiv naeh dieser Methode und den andern Reactionen (Jodrcaction, L~islichkeit in Wasser~ Fiillbarkeit dureh Alkohol, Saccharifieirung durch Speiehelferment) naehgewiescn. Da aber die m i k r o c h e m i s c h e Untersuchung bei diesen Arbeiten yon der gr~sstcn Bedeutung war, so habe ich zuerst diese M e t h o d e der Untcrsuehung auf ihre Zuverliissigkeit geprtift. Schnitte einer Helixleber, in weleher ich Glycogen makrochemisch - - man gestatte diesen Ausdruek! -- durch die oben angegebenen Reactionen naehgewiesen hatte, zeigten in bestimmten Gewebspartien, die nachher zu besprechen sind, naeh Zusatz yon Jodglycerin, Lugol'scher Liisung oder Jodgummi braunrothes Jodglycogen: wurden solehe Schnitte 24 Std. in dest. Wasser oder 4--6 Tage in Glycerin extrahirt, und dann wie oben behandelt, so zeigte die Jodl(isung kein G l y c o g e n mehr an, die Fltissigkeit aber, in der die Schnittc gelegen hatten, wurde durch Zusatz eines Tropfens Lugol'scher L(isung leieht b r a u n gefarbt. Ein Sttickchen einer glycogenhaltigen Helixleber wurde einige Minuten mit dest. Wasser ausgekocht, und dann in absoluten Alhohol geworfen. Schnitte des geharteten Praparates zeigten nach Jodbehandlung intensive Glyeogenreaction, da sich das Glycogen beim Koehen gr(isstentheils gel~st und das Gewebe diffus durchdrangen hatte. Sehnitte einer glyeogenhaltigen Limaxleber werden 6 Tage lang in Glycerin extrahirt; yon diesen Schnitten enthielt einer 1) K r u k e n b e r g , II. Abth. p. 59. Archiv

f. m i k r o s k .

Vergl.-phys. Studlen an den Kiisten der Adria.

Anatornie. Bd. ~5,

23

824

Dietrich Barfurth:

selbst nach so langer Zeit noch Glycogen. Eine kleine Scholle Glycogen, aus der Kaninchenleber bereitet, l~st sigh in Glycerin innerhalb 24 Std. vollstandig. Die L~sung erfolgt also in den Geweben, namentlich nach Auflegen eines Deckglases, sehr viel langsamer als im freien Zustande. - - An frischen Praparaten glycogenhaltiger Lebern sieht man bei Glycerin-ooder Wasserzusatz das Glycogen nicht 1); naeh Behandlung mit absolutem Alkohol erscheint es in solchen Praparaten in Gestalt eigenthtimlich glanzender, weisser, kleinerer oder grSsserer Sehollen und KSrner, die sigh auf Zusatz einer JodlSsung zuerst gelb, dann dunkler, endlich rothbraun farben. 5 grosse Exemplare yon Helix pomatia, am 8. Juli 1884 gefangen, hungerten 3 Wochen: in der\Leber fand sich bei der m i k r o c h e m i s c h e n Untersuchung kein Glyc o g e n und auch nach der B r t i c k e ' s e h e n M e t h o d e g e w a n n ich k e i n Glycogen. Legt man Sehnitte einer glycogenhaltigen Leber in Jodglycerin, so f~arbt sigh in kurzer Zeit, 2--5 Minuten, das vorhandene Glycogen rothbraun; s c h o n w a h r e n d d e r F a r b u n g b e g i n n t aber auch die L ~ s u n g der S u b s t a n z , so dass unter dem Mikroskop in der ZusatzflUssigkeit braune Wolken sichtbar werden, lqach kUrzerer und l~ngerer Zeit 15st sieh das ganze Glycogen und das gesammte Gewebe erscheint gleiehmassig gelb. Erw~rmt man ein Jodglycerinpraparat, in welchem Glycogen enthalten ist, so verschwindet die braunrothe Farbung, um naeh dem Erkalten wiederzukehren, we nn noch J o d v o r h a n d e n ist. In allen Pr~paraten, ausser Jodgummipraparaten, verdunstet das Jod allm~hlich. Aus diesenVersuchen ergibt sieh die Z u v e r l a s s i g k e i t tier m i k r o c h e m i s e h e n U n t e r s u c h u n g . Wer einige Uebung besitzt, wird auf die yon mir angegebene Weise n a e h der mikrochemischen Methode allein das Vorhandensein qdcr F e h l e n yon G l y c o g e n in d e r G a s t r o p o d e n l e b e r -- und auch in den Ubrigen Geweben -- mit Sicherheit bestimmen kSnnen. Nachdem festgestellt war, dass in der Gastropodenleber llberhaupt Glycogen gebildet wird, suchte ich die G e w e b s e l e m e n t e zu bestimmen, in denen sieh das Glycogen finder. Es wurde schon 1) Nur die glycogenhaltigen Bindesubstanzzellen zeigen einen eigenthfimlichen Glanz, der wohl yore eingelagerten Glycogen herrlihrt.

Vergleichend-histochemische

Untersuchungen fiber das Glycogen.

325

gelegentlieh darauf aufmerksam gemacht, dass s[ch in der Gastropodenleber zwisehen den Follikeln und um dieselben mehr oder weniger interstielles Gewebe, Bindesubstanz, findet. Am reichsten ist damit die Leber von Arion versehen, viel findet sieh aueh bei Helix, am wenigsten bei Limax. Da die Bindesubstanz fur die Glyeogenfrage bei diesen Thieren eine ausserordentlich wichtige Rolle spielt, so mag eine kurze Er~rterung tiber dieselbe bier Stelle finden. Schon L e u c k a r t 1) hatte an den GcFt~ssen yon Gastropoden eine Kussere ~Lage yon grossen, glashellen Zellen" wahrgenommen, ,die aueh in andern F~llen bei den Gastropoden start einer ~ussern Zellgewebsschieht vorkommt." L ey dig 3) sprach dann zuerst bestimmt aus, dass diese Zellen ,,ira ganzen K~rper yon Paludina vivipara tiberall da vorkommen, wo bei hSheren Thieren das B i n d egewebe sich finder", und gab ihnen deshalb den Namen ,,Bindes u b s t a n z z e l l e n " . Dies ist der Grund, weshalb ieh diese Zellen vielfach als ,,Ley d i g ' s ehe Bin d e s u b s t a n z z e l l e n " bezeichnet habe. Diese Zellen sind, wie B r o c k 3) in seiner neuerdings erschienenen grtindliehen Arbeit hervorhebt, fast allen sp~tern Beobaehtern (Clapar6de, Semper, L a e a z e - D u t h i e r s , F l e m m i n g , H. S e h u l t z e , J o y e u x - L a f f u i e , Vignal) aufgefallen. B r o c k tmterscheidet nun drei Formen in der interstitiellen Bindesubstanz: 1) P l a s m a z e l l e n . B r o c k hat diesen Namen gewiihlt, ,,weil sic mit den yon W a l d e y e r ~) so genannten Elementen des Vertebratenbindegewebes in Bezug auf ~usseres Aussehen und den Ort ihres Vorkommens eine gewisse Aehnlichkeit aufzuweisen haben" (p. 10). Zu diesen gehSren die bei den Pulmonaten so aussero ordentlieh' massenhaft vorkommenden Leydig'sehen Bindesubstanzzellen. Ueber Form, GrSsse, Kern etc. habe ich reich schon an 1) F r e y und L e u c k a r t , Lehrbuch der Anatomie der wirbellosen Thiere. 1847. ( W a g n e r , Lehrbuch der Zootomie. II.' Theil) p. 438. 2) L e y d i g , Ueber Paludina vivipara. Zeltsehrift f. w. Zool. 2. Bd. 1850. p. 151. 3) B r o c k , Untersuehungen fiber die interstitiellen BindesubstanzzeUen der Mollusken. Zeitschr. f. wiss. Zool. 1883. p. 1--63. Siehe daselbst (p. 39) auch die Literaturangaben. 4) W a l d e y e r , Ueber Bindegewebszellen. Arch. f. mikr. Anat. Bd. XI. 1875. p~ 176. W a l d e y e r ' s Plasmazelleu sind in der That protoplasmarelch (p. 190).

326

Dietrich

B arfurth:

andern Stellen ausgesprochen i). ,,Das Protoplasma dieser Zellen zeichnet sich frisch durch einen so starken Glanz aus, dass der Gedanke, dasselbe mSchte mit einer fettihnlichen Substanz infiltrirt sein, nahe liegt" ( B r o c k a. a. O. p. 39). Da alle Reactionen aber gegen Fett sprechen, so li~sst B r o c k mit Rccht diesen Gedanken wieder fallen. Ich habe schon oben erwahnt, dass in den yon mir untersuchten frischen Priiparaten dcr Glanz ohne Zweifel yore Gehalt des Protoplasmas an G l y c o g e n herrtihrt. B r o c k unterscheidet dann mit S e m p e r drei Arten yon Plasmazellen naeh dem Inhalt; yon diesen ist es die erste Art, ,,deren Kern eine Zone yon feinen dunklen Kiirnchen" umgibt, die b e s o n d e r s zur s des Glycogens in Anspruch genommen' wird. 2) B i n d e s u b s t a n z z e l l e n mit leieht demonstrirbarem Kern, einem sternfSrmigen Zellleib und zahlreichen verzweigtcn Ausli~ufern, die mit denen benachbarter Zellen in Verbindnng stehen. 3) F i b r i l l c n b t i n d e l (yon Muskelfasern zu unterseheiden); sie scheinen bei Pulmonaten durchweg aus Spindelzellen hcrvorzugehen und besitzen eine structurlose Scheide. Die Kerne derselben sind schwer sichtbar, well der ttof k(irnigen Protoplasmas vcrschwunden, oder auf ein Minimum reducirt ist ( B r o c k a. a. O. p. 45). Was die Ergebnisse der Brock'sehen Arbeit anbetrifft, so habc ich reich sehr gefreut, dass endlich einmai ein wirres Material gcordnet worden ist. Weniger einverstanden bin ich mit dem Brock'schen Namen ,Plasmazellcn ~, insofern er auch die glycogenhaltigen Leydig'schen Bindesubstanzzellen umfasst. Ich habe schon frtlher darauf hingewiesen, dass an diesen Zellen nur die ~tusserste Schicht und das sparliche Protoplasma mit dem Kern ,,protoplasmatisch" sind, d. h, aus Eiweisssubstanzen bestehen, w~ihrend der tibrige Thcil der Zelle mehr gallertig, hyalin ist. Nach Jodbehandlung IJietet demnach die Zelle folgendcs Bild dar: Die periphere Zellschicht (,,Zellmembran"), und der Kern mit den ihn umgebenden s'pirlichen Protoplasmaresten ist gelb geF~irbt; im Innern der Zelle liegt das Glycogen in einer oft kugelF(irmigen~ oft unregelmiissigen Form, mehr oder weniger das Lumen der Zelle ausftillend. Um dieses Glycogen aber sieht man dann auf feinen Sehnitten einen ~leeren" Raum, dcssen Zustandekommen nur zum Theil dureh die Einwirkung des hlkohols zu erkliiren ist. In 1) Ygl. aueh B r o c k

a. a. O. p. 38 ft.

Verg]eichend-histoehemischeUntersuehungen iiber das Glycogen.

327

manehen Zellen findet man niimlich nur wenig Glycogen und in diesen ist tier leere Raum sieher nicht durch den Alkohol erzeugt women; hier zeigt sich eben, dams ein grosser Theil der Zelle nicht aus echtem Protoplasma (Eiweisskiirpern) besteht, sondern im Innern eine sich mit Jod nicht gelb f'~rbende hyaline Substanz vorhanden ist. Da diese Erscheinung an unzweifelhaft protoplasmatischen Zellen, z. B. Leberzellen, niemals auftritt, ,so ware vielleicht eine andere Bezeiehnung fur die ,Plasmazellen" charakteristischer gewesen. Die ,Tragersubstanz" 1) des Glycogens besteht nun freilich hiiehst wahrscheinlieh aus einem Eiweisskiirper; da aber weder diese Substanz, noch das Glycogen immer in 'den ,,Plasmazellen" vorhanden ist, so iindert das nichts an der Sache. Im Uebrigen kann ich alle Beobachtungen B r o e k ' s ftir die yon mir untersuchten Gastropoden bestiitigen. Wenn in den yon mir beigegebenen Zeichnungen die drei Formen der Bindesubstanz nicht immer scharf' hervortreten, so bedenke man, dass nach B r o c k ' s eigeuer Bemerkung (p. 39) die ,,Plasmazelleu" bei den Pulmonaten ausserordentlich vorherrschend sind und dann, dass an den mit Jod behandelten Pr~.paraten gewisse histologische Feinheiten mehr oder weniger vefloren gehen. In welchen Elementen der Gastropodenleber finder sieh nun dam Glycogen? Es ist klar, dass diese Frage nur durch die mikroehemisehe Untersuehung beantwortet werden kann. Ieh habe desshalb Thiere verschiedener Gattungen und Arten ktlrzere oder l~ngere Zeit mit ihrer natUrliehen Iqahrung (Vegetabilien)oder mit Brot geftittert und danu die Leber auf Glycogen gepriift. A l l e Pulmonatengattungen bilden ein vorztigliches Object fUr die Untersuehung auf Glycogen. Da es ja aber aueh darauf ankommt, die Thiere l~ingere Zeit in der Gefangenschaft zu halten, so mag noch hervorgehoben werden, dass sieh wegen ihrer grossen Widerstandsfi~higkeit die H e l i x - u n d L i m a x a r t e n am besten eignen. Helix pomatia l~isst sieh in einem nicht zu trocknen und zu warmen Raume Jahre lang halten. Die Limaxartcn setze ich in Cylindergl~iser und halte sie rein und feueht. Diese beiden Gattungen bilden zugleich die Repriisentanten zweier grossen Gruppen unter den Pulmonnaten, die sieh dureh gr~ssere oder geringere Entwicklung des interstiticllen Gewebes 1) Vgl. Ehrlich a. a. O. p. 45.

328

Dietrich Barfurth:

und dementspreehend durch ihr Verhalten zur Glycogenaufhaufung yon einander unterscheiden. Bei den Helixarten finden wir in der Leber ein massenhaftes Vorkommen yon ,,Plasmazellen", theils in der Adventitia der zahlreichen Gef'assver~stelungen, theils als FUllung zwischen den FoIiikeln; bei der Gattunff Limax sind diese Zellen weniger reichlich vorhanden. Da n u n d i e s e P l a s m a z e l l e n die v o r z l i g l i c h s t e n T r a g e r des Gl.yeogens s i n d , so unterscheiden sich die Lebern beider,Gattungen in ihrem Verhalten zum Glycogen sehr wesentlich. Unter gewShnliehen Ern~hrungsverh~ltnissen h~uft sich in der t t e l i x l e b e r a l l e s G l y c o g e n in d e n P l a s m a z e l l e n a n , w ~ h r e n d d a s Ep, i t h e l ffanz f r e i d a v o n i s t ; in d e r L e b e r d e r L i m a x a r t e n aber sind diese sp~rlicher vorhandenen Lafferr~ume bald gefiillt und desshalb wird schon sehr bald das Epithel zur Aufstapelung des Glycogens mit herangezogen. C l a u d e B e r n a r d 1) hat, wie ieh aus seinen Mittheihngen schliessen muss, nur solche Thiere untersueht, deren L e b e r e p i t h e 1 k e in Glycogen enthielt. Die Leber ist nach ihm aus einer Anzahl yon Drtisenschl~uchen zusammengesetzt, die eine der Galle ~hnliche FlUssigkeit secerniren , e t c ' e s t a u t o u r de e e s t u b e s , ou d a n s l e u r s i n t e r s t i c e s , que setrouve pr6c i s ~ m e n t a c e u m u l 6 e la m a t i ~ r e f f l y c o g ~ n e . " Dies war tier Grund, warum er den foie biliaire yore foie glyeog6nique trennte. Nun finder man aber schon bei einem mit Vegetabilien (Kohlbl~ttern) gen~hrten Limax das Glycogen nicht nur in den Bindegewebszellen (Plasma- und Bindesubstanzzellen), sondern auch ira Follikelepithel selber und zwar, wie ich in mehreren F~llen beobachtete, zuerst in den K a 1k z e 11e n, spater auch in den Leberund Fermentzellen. Ganz dieselbe Erscheinunff zeigt sich in der Helixleber nach reichlicher, kraftiger Ern~hrung (Brot). Die Bindegewebszellen pfropfen sich zuerst voll mit Glycogen u n d dann erscheint es auch im Epithel, niemals so reichlich wie bei Limax, aber sehr deuflieh in feinen Streifen and kleinen unregelm~,~sigen dem Protoplasma einverleibten Massen. Es besteht also zwischen beiden Gattungen kein p r i n c i p i e l l e r , sondern nur ein yon der Nahrung abh~ngiger quantitativer Unterschied. Dio C 1a u d e B e rnard'ache Trennung der Gastropodenleber in ein gaUebereitendes 1) Claude B e r n a r d , Lemons etc. p. 107 und 108.

Vergleichend-his~ochemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

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und ein glyeogenbildendes Organ muss deshalb fallen gelassen werden. Die Form, in der das Glycogen in den Plasmazellen auftritt, wird am einfaehsten dureh Tafel XVI Fig. 12 veranschaulicht. In den K a l k z e l l e n liegt es zwischen den gliinzenden Ktigelehen yon phosphorsaurem Kalk, die nach Jodbehandlung racist dunkel erscheinen. In den L e b e r - und F e r m e n t z e l l e n finder es sieh diffus oder in unregelm~issigen K~rnchen im Protoplasma zerstreut;, bei sehr starkem Glycogengehalt sieht man zuweilen sogar kleine Glycogenmengen in den Secretbl~isehen; dagegen scheinen die f e r t i g e n , ausgestossenen Seeretbl~ischen, ,,die man im Innern der Follikel oder besser noch im Lumen der Ausftihrungsg~inge studiren kanh, k e i n e S p u r yon Glycogen mehr zu enthalten. Glycogen i n fr e i e n T r 5 p fc h e n, wie sic E h rl i c h 1) im Blute der Wirbelthiere gefunden hat, habe ich mit Sicherheit nicht nachweisen k~nnen; das Glycogen war immer Zellen oder abgeschnittenen Stricken yon Zellen einverleibt. Die M e m b r a n a p r o p r i a der Drtisenfollikel war immer glyeogenfrei. Merkwtirdig ist es, dass die L e b e r a u s f t i h r u n g s g ~ n g e und selbst die k 1e i n s t e n G a 11e n g ~in g e ftir die Glycogenablagerung eine sehr beliebte St~itte bilden, so zwar, dass oft diese G~nge stark glyeogenhaltig sind, w~ihrend die eigentlichen Lebertbllikel noeh frei yon Glycogen bleiben. Auch hier zeigt sich wieder ein eigenthtimlicher Unterschied zwischen den Gattungen Helix und Limax. Bei Helix sind die die Gallengiinge umgebenden und in ihre vorspringenden Epithelleisten sieh hineindr~ingenden Plasmazellen wieder in erster Linie ftir die Glyeogenablagerung bevorzugt. Erst bei starker Zufuhr in Folge reichlicher Ern~hrung sieht man es auch im E p i t h e l der G~nge, w o e s bei schwaeher VergrSsserung in Form eines zierlichen Bogens der ebenfalls boffenF6rmig gelagerten Epithelleiste einverleibt ist. Bei starker VergrSsserung sieht man an dtinnen Schnitten, dass jede Epithelzelle in fast genau gleicher H~he tiber dem Kern eine tropfenfSrmige oder unreffelm~ssig gestaltete Einlagerung yon Glycogen besitzt (vgl. Tafel XVI! Fig. 16). Diese Regelm~ssigkeit de~ Einlagerung erzeugt auch den Bogen. Naehdem wit so den 0 r t besprochen haben, an dem das Gly1) E h r l i c h s. a. O. p. 40.

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Dietrich Barfurth:

eogen in der Gastropodenleber zu suchen ist, werde ieh nunmehr die Z e i t des ersten Auftretens dieser Substanz in der Leber festzustellen suehen. Diese Zeit kann natlirlieh nur durch V e r s u c h e bestimmt werden und diesen Versuchen m~issen wieder andere v0rhergehen, dureh welche die F a s t e n z e i t festgestellt wird, die erforderlich ist, um die Leber sicher glycogenfrei zu maehen. Um dureh vollst~ndige Mittheilung der Protokolle nieht zu ermtiden, theile ieh in folgender Tabelle kurz die Ergebnisse dieser Versueh~ mit. Tabelle

Nr.

Datum des Versuchs. 16./6. 1884

Thiere.

Fastenzeit.

.lycogen in der Leber.

5 Helix pomatia

3 T~ ,re

+

13.]6. 1884 3 Arion em- 6 piricorum 8.]6.1884 9 Arion em- 18 piricorum 26.]6 1884 8.]6. 1884

18./10. 1883

I.

3 Limax 18 cinereus 2 Arion 120 empiricorum

3 Helix pomatia 8./6. 1884 3 Helix pomatia 28.]11. 1884 4 Limax variegatus 14./12. 1884 2 Limax variegatus

21

+ +

Bemerkungen.

In den Gef~ssen und interstitiellen Geweben Glycogen. Ein Thier glycogenfrei. Ein kleines Thier war glycogenfrei. 9 Nur die grossen Gef~sse enthielten noch Glycogen.

0 0

In den Gef~ssen eines Thieres schmarotzten kleine N e m a t o d c n , deren KSrper noch m i t G l y c o g e n erf f i l l t war!

21 21 21

Die Tabellr zeigt, dass dreiwSehentliehes Hungern gentigte, um die Leber der yon mir untersuchten Thiere glyeogenfrei zu maehen. In einzelnen F~illen mag wohl eine l~ingereFrist n~thig seine); 1) L u c h s i n g e r (Zur Physiologic und Pathologic des Glycogens. Ziirich 1875. Dissert.) gibt an, class bei Helix pomatia 4--6 Wochen erforderlich

seien.

Vergleichend-his~oehemlsehe Un~ersuchungeu fiber das Glycogen.

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Gr(isse, Ern~hrungszustand, Temperatur 1), BewegungS) und andere vielleicht noch unbekannte EinfiUsse spielen dabei sieher eine Rolle. Interessant ist die Beobachtung (Versuch 5, Anmerkung), dass die sehmarotzende Nematode mit Glycogen vollgepfropft ist, withrend der Wirth hungert! Selbstversti~ndlich finder man die Lebem yon Pulmonaten naeh dem Winterschlaf immer glycogenfrei. Ieh untersuchte am 3. M~trz d. J. die Lebern zweier Exemplare yon Helix pomatia, einer Helix nemora|is (alle eingedeckelt) und mehrerer Cyclostoma elegans~ welche letztcre ich den Winter tiber ohne Nahrung im Institut erhalten hatte, und fand in denselben keine Spur yon Glycogen. Einige Individuen yon Cyclostoma elegans, am 16. Juli 1884 auf dem Hammerstein gefangen, waren friseh untersueht women; d i e Leber und zahlreiche andere Organe enthielten grosse Mengen Glycogen. Ich habe dann dureh zahlreiehe Versuche festgestellt, wie viel Z e i t e i n H u n g e rt h i e r b r a u c h t , um in d e r L e b e r w i e d e r G l y c o g e n a b zulagern. Um gr(issere Sicherheit zu haben, dass die Lebern der Versuchsthiere glyeogenfrei waren, habe ich dieselben nicht nur mindestens 21 Tage hungern lassen, sondern j e d e s m a l an einem Controlthier die hbwesenheit des Glycogens festgestellt. Mehrere mit Arion emp. unternommenen Versuche scheiterten daran, dass die Thiere die Gefangensehaft und das lange Hungern nieht ertrugen. Bei Ansetzung dieser Versuche genUgt es natUrlich nieht, den Thieren zu einer bestimmten Zeit das Futter zu verabreichen, sondern man muss ruhig und reeht geduldig warren, b i s s i c zu f r e s s e n b e g i n n c n und yon diesem Moment an die Dauer des Versuchs bereehnen. Ich habe dabei immer eine gr(issere Zahl yon Sehneeken auf oder an das betreffcnde Nah o rungsmittel (Kohlbliitter oder Brotseheiben) gesetzt und zum Versuch dicjenigen ausgewahlt, die zu derselben Zcit 3) zu fressen begannen. 1) Kiilz (Ueber den Einfluss angestrengter K~rperbewegung auf den Glycogengehal~ der Leber. Pfliiger's Archiv. 1881. p. 41 ft.) hat die wichtige Thatsache festgestellt, dass angestrengt.e KSrperbewegung die Leber gut gen~ihr~er Thiere glycogenfrei macht. 2) Kiilz (Ueber den Einfluss der Abklihlung auf den Glyeogengehalt der Leber. Pfliiger's Archiv. 1881. p. 46 ft.) land, dass Abkilhlung den Glycogengehalt der Leber wesentlich herabsetzt. 3) Da man selten erlebt, dass mehrere Thiere ganz genau in demselben Augenblick zu fressen beglnnen~ so babe ich als Maximum eine Fris~ yon

332

Dietrich Bar furth:

Die Ergebnissc der Versuche stellte ich auf nebenstehendes Tabelle zusammen. Zu dieser Tabelle sind einige Bemerkungen n~thig. Die Daten der Versuehe 6--15 sind Versuchen Uber das ers te A u f t r e t e n d e s G l y c o g e n s in den G e w e b e n U b e r h a u p t entnommen, die sp!iter im Zusammenhange mitgetheilt werden. Der Darminhalt aller dieser Yersuchsthiere war sauer, racist s t a r k s an e r, ebenso die Fltissigkeit in den Leberausftlhrungsgangen und das Leberparenehym. Naeh Brotftitterung war tier Inhalt des Darmes grauweiss, s e h r z u e k e r r e i e h 1). Der Anfangsdarm und der Magen waren dabei durch den mit viel Fltlssigkeit versehenen Nahrungsbrei sehr stark ausgedehnt; aueh die Ausftlhrungsg~tnge der Leber und die Leberfollikel selber waren durch die angesammelte FlUssigkeit sehr stark erweitert, und in mehreren F~.llen 3 Minuten gew~hrt. Die Thiere, die innerhalb dieser Frist ihre Mahlzeit begannen, wurden flit den Versuch ausgew~ihlt, die iibrlgen eutfernt. Gar oft muss man den Versuch aufgeben, well die Thiere nicht fressen wo]len; wenn man sic ganz in Rahe lfisst und nur ganz sanft ab und zu ihrem Fortkriechen die Richtung nach der vorgelegten Nahrung zu gibt, f'~hrt man am bestem Da fast alle unsere einheimischen Schnecken 1~a c h t t h i e r e sind und am liebsten erst mit beginaender Dfimmerung umherkriechen und fressen, so habe ich zum Beginn dieser Versuche fast stets spKte Abendstunden gew~hlt. Haben die Thierc vor dem Versuch w~ihrend der Fastenzeit ihren Aufenthalt in einem kfihlen Raume gehabt, so fressen sic gleieh nachher am ersten Tage fiberhaupt nicht. Ich habe sle deshalb einige Tage vor dem Versuch und auch nachher w~hrend des Versuchs immer in ein Tag und Naeht miissig geheiztes Zimmer gebracht und sie mit lauem Wasser bespritzt; Wasser t r i n k e n sic auch germ Bei dlesen Versuchen ist mir mehrmals aufgefallen, wle sehr die Thiere einer Species sich zusammenhalten. In einem grcssen Cylinderglase harts ich l~ingere Zeit mehrere Individuen der Species Limax variegatus und Limax agrestis untergebracht. Ich land dann Morgens oftmals die Thiere der einen Species s~immtlich dicht zusammengedr~ingt oben am D e c k e l des Glases sitzen, die der andern Species ebenso am B o d e n des G]ases. Diese Eigenthiimlichkeit h~ingt offenbar mlt der Reinhaltung der Art zusammen. Etwas ~ihnliches habe ich friiher (Dieses Archly. 22. Bd. p. 508) yon den Weinbergsschneeken berichtet, die in ,,V~lkern", aus mehreren Generationen bestehend, gemeinsam den Winter verbringen. 1) C l a u d e B e r n a r d (Recherehes sur une nouvelle fonetion du role. Annales des sciences nat. Serie II. T. XIX. 1853. p. 533) hat diese Thatsache und andere merkwiirdige Erscheinungen bei der Verdauung schon berichter.

Vergleichend-histoohemisehe Untersuchungen fiber das Glycogen.

Tabelle

333

II.

I Unter- I Glycogen Gly__~(

stitium Epit~ el I der I.[ Leber. Lebe~ 0

0

0 0 0 0 0

0 0 o

Bemerkungen.

0

0 0 o 0 0

0 0 § + § +

Sehr grosse Thiere!

§

0 + + + 0 0

0 0 0

+ §

0

IittelgrossesThier. Das Thier war sebr mat~. Aus dem Winterschlafl Beide Thiere frassen wenig. DieThierewurdcn aus dem 8ehlafgeweckt und vor Beginn des Yersuches lgngere Zeit feueht und warm gehalt e n ; sie frassen dann das angefeuchteteSchwarzbrot sehr gern. Diree~ aus dem ,chlaf; sie frassen sehr wenig.

334

Dietrich Barfurth:

hatte der N a h r u n g s b r e i s i e h bis in die k l e i n e r e n Gallengiinge und s o g a r bis in das L u m e n der L e b e r f o l l i k e l selber v e r b r e i t e t . Dies ergab sieh sehr deutlieh aus der Untersuchung yon in Alkohol geMirteten Lebern. Schnitte yon solehen Lebern mit Jodl0sung behandelt wiesen im I n n e r n d e r L e b e r f o l l i k e l g r o s e Meugen u n v e r s e h r t e r o d e r h a l b v e r d a u t e r S t a r k e k ( i r n e r 1) auf. Dieser Befund il]ustrirt sehr drastiseh die Thatsache, dass die Leberfollikel morphologiseh niehts sind als Aussttilpungen ~) der Darmwand bez. der Galleng'~inge. Es ergibt sieh aus den Versuehen, dass d a s e r s t e G l y c o g e n in der Leber yon Limax variegatus naeh Brotftitterung in der, 9.--10. S t u n d e a u f t r i t t und ferner die sehr beaehtenswerthe Thatsaehe, dassesdieBindegewebszellensind, in d e n e n d a s G l y c o g e n z u e r s t a u f g e s t a p e l t wird. Sie zeigen ferner, dass individuelle Schwankungen vorkommen und dass aueh die versehiedenen Species sich verschieden verhalten. Wenn Helix pom. lange Zeit ohne 1) Die noch wenlg oder gar nlcht angegriffenen St~rkekSrner werden in einer ffodl6sung fief dunkelblau, die zum Theil schon verdauten F~rben sich blassblau mi~ einem Stich in's Violette und zeigen ein eigenthiimliches Aussehen. In der Mitre erscheint eine Hiihlung (,,Kern"), yon der Forts~tze ausgehen; manchma! ersehelnt in der Mitre eln dunkler Halbmond, oft sleht~ man nur ein &useinanderweiehen der Sehichten. Die Perlpherie zelg~ einen helien Saum. Vgl. S t r a s b u r g e r , Das botanlsche Practicum, p. 18 ft. Die in Fi'g. 8 gezeiehneten St~rkek~irner aus den Cotyledonen der Bohne en~sprechen genau den zuerst yon mir beschriebenen. 9 2) B e r t k a u , a. a. O. p. 244, bemerkt yon der sog. Leber der Spinnen, sie entstehe dadurch, ,,dass der erweiterte Theil des Darmes im Anfange des Hinterleibes eine betr~chtliche Zahl gr~isserer und kleinerer Ausstfilpungen bildet, die sich welter und weiter ver~steln und durch ein Zwischengewebe zu einer anatomisehen Einheit verbunden werden." Der fl~issige Speisebrei j,geiang~ bis in die letzten Verzweigungen der Darmausstfilpungen". B e r t k au hMt es deshalb f'fir angemessen, ,,den l~amen , , L e b e r a bei den Spinnen durch , , C h y l u s m a g e n " zu ersetzen. Es is~ nun freilieh sieher, dass die Differenzirung der Gastropodenleber als eines besonderen Organs viel deu~licher is~, als beim ,,Chylusmagen" der Spinnen; trotzdem kann ich einen principiellen Uuterschied in der Morphologie beider Organe nicht anerkennen. Die oben yon mir mi~getheilte Beobachtung beweist, dass auch die Oastropodenleber bei reichlieher Nahrungszufuhr theilweise als ,Chylusmagen '~ zu functioniren versteh~. Man vergleiche dazu die ,,Hepatoin~estinalcan~le" K r u l r e n b e r g ~ s (bei Aeolidiern und Thetys). Grundziige einer vergl. Physiologie der Verdauung. Heidelberg 1882. p. 64.

Vergleichend-histoehemlsche

Untersuchungen fiber das Glycogen.

335

Nahrung und trocken gehalten wird, verschliesst sic bekanntlich die SchalenmUndung mit einem oder mehreren h~iutigen Deckeln und bleibt in diesem Zustande Monate lang unverRndert. Wird sic aus diesem Schlafe durch Wtirme und Feuehtigkeit erweekt, so i~isst sic zuerst wenig oder nichts und eine GlyeogenaufhRufnng findet nicht statt (Versuch 27 u. 38). HRlt man. sic aber mehrere Tage taunter, so fressen sic naehher gem und viel und h~ufen Glycogen in fast allen Geweben, namentlieh aber in der Leber an (Versueh 81 u. 32; ersterer diente zugleich zur quantitativen Bestimmung des Glycogens in verschiedenen Organen). So wie bei Limax findet man aueh bei Helix das Glycogen immer z u e r s t in den B i n d e g e w e b s z e l l e n des interstitiellen Gewebes der Leber und der Gef~sse. Nach kttrzerem oder lRngcrem Hungern findet man beim V e r s e h w i n d e n des G l y c o g e n s a n a l o g e VerhRltnisse: es v e r s e h w i n d e t z u e r s t aus dem E p i t h e l der L e b e r und d a n n erst aus den B i n d e g e w e b s z e l l e n (vgl. Tabelle I, Versuche 1 und 3). Ich bin dann der wiehtigen Frage n~her getreten, ob f'dr.die Gastropodenleber in Bezuff auf Glycogenbildung oder-anh~iufung ein ~ihnliehes Verhalten gilt, wie ftlr die Leber der Wirbelthiere, ob also die G a s t r o p o d e n l e b e r d u t c h e i n e h c r v o r r a g e n d e G l y c o g e n f u n e t i o n ein A n a l o g o n d e r W i r b e l t h i e r e i s t o d e r nieht. Diese Frage ist bckanntlich yon H o p p e - S e y l e r 1) im Allgemeinen ftir die Wirbellosen verneint worden. Er sggt in Bezug auf das Glycogen: ,,Bei Wirbelthieren bestehen die Funetiohen (einer Leber) in der Bildung yon Galle und Glycogen. Da die wirbellosen Thiere wie die noch nieht vtillig entwickelten Wirbelthiere in den verschiedenen Organen yon Glycogen strotzen klinnen, ist auf den g e r i n g e n Gehalt yon Glycogen, den ich in der Verdauungsdrtise des Krebses constatirt habe, nicht viel zu geben, derselbe kann sehr wohl yon der grossen Zahl amiiboider Zellen, die sich in diesem Organe finden, herrUhren" (p. 399). Die Frage, ob die Leber der Wirbellosen Gallenfarbstoffe oder ein A n a l o g o n d e r s e l b e n secernirt, mag hier unbertlhrt bleiben. Es ist aber in Bezug auf die Gastropodenleber neuerdings wieder yon

1) H o p p e - S e y l e r , Unterschiede -ira chem. Bau uud der Verdauung h~herer und niederer Thiere. Pflfiger's Archly 1877. p. 795.

336

Dietrich B a r f u r t h :

F r e n z e l 1) in einer allcrdings ganz kurzen Mittheilung behauptet worden, dieses Organ sei l e d i g l i e h e i n e F e r m e n t d r t l s e , entgegcn der yon K r u k e u b e r g 2) und mir ~) vertretenen Anschauung, dass sic ausscrdem noch eine der,,Galle" ahnliehe Substanz secerhire. K r u k e n b e r g (Untcrsuehungen aus dem physiol. Iustitut etc. Bd. !I. H. 1. p. 17) hat ausserdem wegen der in der Leber stattfindenden Z u c k e r b i l d u n g zuerst ftir d i e s e s 0 r g a n a u c h d e n C h a r a k t e r d e r L e b e r h i i h e r e r V e r t e b r a t e n in A n s p r u c h g e n o m m e n . Es ist deshalb ftir die ganze physiologische Auffassung der Gastropodenleber you grosser Wichtigkeit zu untersucheu, wie sie sich zum G l y c o g e n verhi~lt. Ich habe schon oben auseinandergesetzt, dass yon elner speciellen Glycogenfunction der Wirbelthierleber in d e m S i n n e , a l s ob s i e ein M o n o p o l a u f d i e G l y c o g e n b i l d u n g hiitte, n i e h t m e h r d i e R e d e s e i u k a n n . Da sie aber procentisch m e h r G l y c o g e n b i l d e t , als i r g e n d ein a n d e r e s O r g a n o d e r G e w c b e , so kann man die ,Glycogenfunctiou der Leber" insofern aurreeht erhalten, als man dadurch ausdrticken will, dass sic in der That primus inter pares ist, aber nicht mehr. Yon d i e s e m Standpunkteaushabe ich nun den Glyeogengebalt der Gastropodenleber mit dem anderer Organe uud dem des g a n z e u K i i r p e r s v e r g l i c h e u , um d i e F r a g e e n t s e h e i d e n zu k S u n e n , ob m a n i n d e m o b e n b e s t i m m t c n S i n n e y o n einer.Glycogenfunction der Gastropodenleber reden kauu oder uicht. Versuch I. 20. October 1884. 12 miitelgrosse Exemplare von Limax variegatus hatten 21 Tage gehungert. Sie wurd0u zwei Tage fang feucht und warm gehalten und bekamen dann angefeuchtetesWeissbrot; die meisten frassen bald, das Brot blieb zwei Stunden im Glase und wurde dann entfernt. 5Tach 24 Stunden wurden 4 Thiere zur anderweitigen Verwendung abgeschieden; you den iibrigen 8 Thieren hatte eins nicht gefressen und wurde entfernt. Der Darm der iibrigen war noch stark mit Brotresten gefiillt, die beim Aufschneiden der Thlere m~glichst entfernt Wurden. 1) Frenzel, Biol. Centralblatt. 1883--84. p. 327. In elner neueren Mittheilung (Dieses Archly 25. Bd. 1885. p. 48 H.) slnd dlese Fragen nicht er6rter~. 2) Untersuchungen aus dem physiol. Instltut d. Univ. Heidelberg. Bd. II. Heft 1. p. 21, 22; Yergl.-physiol. Beitri~ge etc. p. 31. Vgl.-physiol..Studie~ zu Tunis. Heidelberg 1880. p. 188. 3) Dieses Archly. 22. Bd. p. 494 H.

Vergleichend-histochemische

Untersuchuagen fiber das Glycogen.

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Yon den zum Versuch iibrig bleibenden 7 Thieren wurde die Leber pr~parirt und gewogen . . . . . . . . . 1,8880 Davon zur mikrochemischen Untersuchung . ---- 0,3380 Blieben zur Glycogenbestimmung . . . . 1,5500 frische Substanz. Die K(irper der Thiere (ohne Leber) wogen ---- 19,6670 Davon zur mikrochemischen Untersuchung = 1,4202 Blieben zur Glycogenbestimmung . . . . 18,2468 frische Substanz. Die Lebersubstanz und die K6rpersubstanz w~lrde gesondert in schon sledendes destillirtes Wasser geworfen und nun nach der Brficke'schen Methode weiter behandelt. Die Lebersubstanz zerf'~llt naeh mehrstfindigem Kochen leicht; sehr viel widerstandsf~ihiger ist die Substanz der K~irper; sie wird zuerst wiihrend des Auskochens in der Porzellanschale mit der Scheere m~igllchst fein zerschnitten, dann in der Reibschale welter zerkleinert, obgleich die z~hen Stfickchen dem Zerreiben grossen Widerstand leisten. Als die Decocte nut noeh Spuren yon Glycogen enthielten, wurden die Substanzreste mit sehr verdfinnter Kalilauge (es wurden 5--6 Tropfen Kalilauge dem Wasser beigemischt) zerkocht. Die Decocte der K~irper mussten colirt wetden, das Auswaschen dauert ausserordentlich lange, da der Schleim I) das Glycogen mit unglaublicher Z~higkeit festh~lt. W~hrend die Darstellung des Glycogens. aus der Leber leicht gelingt, macht die K6rpersubstanz bei der Behandlung grosse Schwierigkeiten. Da es yon der grSssten Wichtigkeit ist, den Schleim vollstiindlg zu entfernen, so muss man grosse Mengen des Briicke'schen Reagenzes (Kaliumquecksilberjodld) zusetzen. Das Leberglycogen wurde noch elnmal in destillirtem Wasser gel~ist und mit Alkohol yon 960/0 gef'~llt. Es wurde auf gewogenem Filter gesammelt, zuerst im Exsiccater, nachher im Trockenschrank bei 1000 getroeknet und lieferte ein tadellos welsses Pulver, welches alle Glycogenreactionen gab und ohne Asche zu hinterlassen verbrannte. Viel schwieriger wurde mir die Reingewinnung des Glycogens aus der 1) L a n d w e h r (Untersuchungeu fiber das Mucin yon Helix pomatia und ein neues Kohlcnhydrat [AchrooglycogenJ in der Weinbergsschnecke. Zeitschrift f. physiol. Chemie. 6. Bd. p. 74 ft.) hat eine dem Schneckenmucin beigemengte glycogenartige Substanz (Achrooglycogen) dargestellt, die durch J o d n i c h t g e f ~ r b t wird, sich aber sonst wie Glycogen verhiilt (p. 77). Bei der Darstellung soll ein Kochen der alkalisohen LSsung vermieden werden. 0b dem yon mir nach der Briicke'sehen Methode dargestellten Glycogen Achrooglycogen beigemengt war, weiss ich nicht, ich habc bei der kleinsten Probe stets deutliche Jodreaction nachweisen k6nnen. Um etwaige Fehler auszuglelchen, babe ich immer genau nach derselben Weise die quantitativen Glycogenbestimmungen ausgefiihrt. - - Auch H a m m a r s t e n (Pflfiger's Archly. 36. Bd. 1885. p. 373) fand in der Helixleber g e w 6 h n l i c h e s Glycogen (p. 429).

338

Dietrich Barfurth:

KSrpersubstanz. Ich habe es dreimal wieder in destillirtem Wasser gelSst und durch Alkohol yon 960/o gef~llt, erhielt aber kein weisses, sondern grauweisses Pr~parat. Trotzdem muss ich das Pr~parat fiir rein I) halten: die LSsung opalescirte, gab schSne Jodreaetion, wurde dureh Alkohol gef~llt, eine mit Speichel versetzte Probe gab nach mehreren Stunden die Trommer'sehe Zuekerreaction, es verbrannte auf dem Platinblech, ohne deutliche Spuren yon Asche zu hinterlassen. Ffir die Stiekstoffprobe mit m~tallischem Natrium reichte das Material leider nieht aus. Es wurde gefunden in 1,55 frischer Lebersubstanz 0,0520 Glycogen =

3,380/0

.

Es wurde gefunden in 18,2468 frischer K~rpersubstanz 0,0641 Glycogen =

o',35O/o .

Es ergab sigh also aus diesem Versuch (nach 24stttndiger Ftttterung), d a s s d i e L e b e r c. 10real so v i e l G l y c o g e n e n t hielt, als ein entsprecheudes Gewicht des ttbrigen KSrpcrs. Die mikrochcmische Untersuchung der in absoluten Alkohol gebrachten Gewebsstttcke ergab Glycogen in fast allen Organen: Leber, Darm, SpeicheldrUsen, Fuss, Mantel etc. Es fiel mir aber auf, dass das Glycogen in den Geweben durch Behandlung mit einer 3odlSsung nicht so tief braun wurde, wie ich es nach l ~ n g e r e r F t t t t e r u n g wahrgenommen habe. Es war also, wie auch die quantitative Bcstimmung lehrtc, verh~ltnissm~ssig we n i g Glycogen abgelagert. Damit hing auch offenbar zusammen, dass sigh Pr~parate in Jodglycerin v i e l s e h n e l l e r w i e d e r e n t f ~ r b t e n , als ich es 'sonst beobachtete. Ich suchte nun durch weitere Versuche zu bestimmen, ob die Leber nicht nur mehr Glycogen als ein entsprechendes K~rperg c w i c h t im allgemeinen, s o n d e r n a u c h m e h r G l y c o g e n a b l a g c r e , a l s a n d e r e O r g a n e , in d e n e n d i e m i k r o e h e m i s c h e '

r

1) Vgh K r a t s c h m e r , Beitr~ge zur quantitativen Bestimmung yon Glycogen~ Dextrin und Amylum. Pfliiger's Archly. 1881. p. 134 ft. Er finder sehr oft das Glycogen nicht ,,schneewelss , sonclern mit einem mehr oder weniger deutlichen Stich in's Graue oder Gelbliche. ,Trotzdem zeig~ das so gewonaene Glycogen alle Eigenschaften der Reinheit." Den Kuns~griff Kratschmer's, die iiberstehende k l a r e Fliissigkeit zu decantiren (p. 136 u. 137) und den Glycogenniederschlag mit absolutem Alkohot durchzuriihren. u. s. w., babe ich stets, aber trotzdem bei anderem als L e b e r g l y c o g e n nicht immer mit vollem 'Erfolge angewand~; bei quantitativen Bestimmungen darf man ja die iiberstehende triibe, suspendirtes Glycogen enthaltende Flfissigkeit nicht decantiren, sondern muss a lles filtriren.

Vergleiehend-histochemlsehe Untersuchungen iiber das Glycogen.

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Untersuehung einen reiehen Glycogengehalt naehwies. Solche 0rgane waren naeh meinen Beobachtungen der D a r m bei der Gattung' L i m a x und d e r F u s s 1) b e i Helix pomaria. ]I. Versuch. 14. November 1884. 12 mittelgrosse his grosse Limax variegatus hungerten 4 Wochen, wurden dann wie die frfiher besprochenen behandelt und d r e i T a g e lung mit Weissbrot gefiittert. 24 Stunden, bevor sic getSdtet wurden, war das Brot aus dem Cylinderglase entfernt worden, um den Darm mSglichst stgrkefrei zu maehen. Trotzdem wurde im Darm bei einigen Thieren noch etwas unverdautes Brot gefunden, welches b c i d e r PHiparation des Darmes mechaniseh dureh Ausdriieken entfernt wurde. Es wurden yon den Thieren die L e b e r n und die D ~ r m e herausprRpai'!rt 2) und wie der R e s t des K S r p e r s gewogen, gon allen Organen und KSrpertheilen wurden kleine Stiickchen in absoluten Alkohol geworfen, um sic f'dr die mikrochemische Untersuchung aufzubewahren. Die gesammelte Darmsubstanz wog ~ 1,2000 ,, , Leber , . . . . 5,8880 Die Substanz des fibrigen KSrpcrs wog . = 28,3768 B c i d e r weiteren Behandlung machte zuniiehst der Darm einige Schwierigkeit, weil immer noch etwas St~irke in ihm zurfickgeblieben war. Als uach Zusatz des Briieke'schen Reagenzes und Salzs~iure die Eiweisssubstanzen und der Schleim abfiltrirt waren, zeigte das Filtrat einen leioht bl{iullchen Schimmer, hcrrlihrend von der beigcmischten Jodstiirke. Das Filtrat wurde deshalb welter (5 real) durch feinstes schwedisehes Filtrirpapier (einige Male nahm ieh Doppelfilter) filtrirt, bis es klar war, dann mit starkem Alkohol gefiillt, noch zweimal wieder in dest. Wasser gelSst und schliessllch mit absolutem Alkohol geFallt. Die Gewinnung des Leberglycogens und Reindarstellung desselben ging glatt vor sich. Viel Schwierigkeit macbte mir dagegen wieder die Behandlung der 1) F l e m m i n g (Untersuehungen fiber Sinnesepithelicn der Mollusken. Arch. f. mikr. Anat. 6. Bd. p. 442 Anm.) hat ganz Reeht, wenn er darauf auhnerksam macht, dass man Mantel und Fuss consequenterweise nur als Theile der ,,Haut" ansehen dfirfe. Bel Helix pomatia hebt sich dieser Theil der Haut so deutlieh ab, dass ieh ihn in dlesem Falle wohl als besonderes Organ behandeln durfte. 2) Da es bei diesen Arbeiten auf mSglicbste Sehnelligkeit ankommt, sind sie fiir einen Einzelnen sehleehterdings unausffihrbar. Bei dlesen Versuchen, sowie den sparer zu besprechenden an Kaninehen haben mir die Herren Dr. P a u l L o h m a n n und eand. reed. B r a u n , . L S w e , P e t e r s , S t r a s b u r g und V i e h S f e r in der liebenswfirdigsten Weise assistirt, wofiir ieh denselben melnen herzlichsten Dank sage. Archiv f. mikrosk.Anatomic. Bd. 25. 2~

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Dietrich Barfurth:

iibrigen KSrpertheile. Sie wurden in der frfiher beschriebenen Weise behandelt, des Auskochen allein aber kostete fiber 6 Stunden Zeit. Schliesslich habe ich den Rest wieder mit sehr verdiinnter Kalilauge zerkocht und dann das Ganze wie frfiher behandelt. Es wurde g0funden: Im Darm . . . . . . 0,0192 = 1,60o/o In der Leber . . . . . 0,3760 ---- 6,39O/o Im iibrigen KSrper ---~ 0,5146 ~ 1.850/o. Siimmtliche Prilparate wurden zuerst fiber Schwefels~iure, nachher im Troekenschrank bei 100~ bis zu eonstantem Gewicht getrocknet; die w'iissrige LSsung einer Probe derselben opalescirte, gab intensive Jodreaction und auf Speichelzusatz naeh 8 Stunden deutliehe Trommer'sche Zueke~:rcaction; von siimmtliehen 1)r~iparaten verbrannte eine kleine Probe auf dem Platinbleeh, ohne Asche Zu hinterlassen; die beiden letzten Priiparate waren stickstofffrei (Natriumprobe), das erste (Darmglycogen) konnte wegen Mangels an Material nieht auf Stickstot~ gepriift werdcn. Die mikroehemische Reaction wies Glycogen in fast s:,immtliehen untersuchtcn 0rganen nach; nur S p u r c n yon Glycogen wurden in der Zwitterdriise, in den Ganglien und der Fussmuskulatur naehgewiesen; in den Muskelfasern der Fiihlerretractoren fend sieh gar kein Glycogen. Das in den Bindegowebszellen in grosser Menge aufgehiiufte Glycogen F~rbte sich auf Jodzusatz fief rothbraun; die Epithelien des Darmes, dcr Leber etc. waren zum Theil so stark glyeogenhaltig, dass kaum noch der freie Zellkern sichtbar blieb.

Da nun bei der Gattung Limax, wie frilher crw:.ihnt, vorzugsweise des E p i t h e l d e r L e b e r Tr:.iger des Glycogens ist, weil die'Lcber wenig intcrstitielles Gewebe besitzt, so war es yon Interesse, mit dieser die b i n d e g e w e b s r e i c h e t t e l i x l e b e r zu verglciehen. Der dritte Versuch wurde dcshalb mit Helix pomatia angestellt. III. Versuch. 7. December 1884. 8 grosse Exemplare IIelix pomatia, die 82 Tage lang im Arbeitszimmer des Instituts ohne Nahrung sehlafend verbraeht batten, warden durch Bespritzen mit lauem Wasser munter gemacht und drei Tage vor Beginn des Versuehs im geheizten Zimmer gehalten. Wenn die Thiere sieh wieder an die Wand des Glases, in dem sie sich befanden,, anhiingten, so wurden sie herabgenommen and stets taunter gehaIten. Sie warden dann 5 Tage lang mit feuchtem Schwarzbrot gefiittert, wovon sie gierlg frassen. 94 Stundcn vor der TSdtung wurde des Brot entfernt. Um zu sehen, ob im B l u r der T h i e r e G l y c o g e n e n t h a l t e n sei, wurde b e i d e r TSdtung so verfabren, dass die Sehale in der Niihe des Herzens weggebrochen~ des Herz durchstochen and das ausstrSmende Blur direct in einer Porzellanschale mit siedendem destillirtem Wasser aufgefangen wurde. Diese Proeedur gelang bel 5 Thieren vollstiindig gut. Das Blur

Vergleichend-histoehemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

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gerann in dem Wasser beinahe sofort und wurde dann nach der Brficke'schen Methode welter behandelt. I c h f u n d a b e r in d e m s e l b e n k e i n Glycogen. Es wurde dann die Sehale vollst~ndig entfernt, die L e b e r herauspr~parirt, der F u ss abgeschnitten uncl die R e s t e des K S r p e r s zusammengebracht. Von allen Theilen der Thiere wurden St[ickehen ffir die mikrochemische Untersuehung aufbewahrt. Es wog die Lebersubstanz . . . . . i4,1000 die Fusssubstanz . . . . . 29,0000 die fibrlgen KSrpertheile ~ 62,2000. Es wurden diese Substanzen in der friiher beschriebenen weise weiter behandelt. Ich gebe darfiber folgende Aufzeichnungen aus meinem Tagehuch wieder: ,,Alle Gewebe halten das Glycogen mit unglaublicher Z~higkeit fest, woran ohne Zweifel der massenhafte Schleim Schuld is~: nur die L e.ber hat w e n i g Schleim, der F u s s m e h r , die f i b r i g e n K S r p e r t h e i l e am m e i s t e n . Das Auskochen nimmt bel der Leber 6, beim Fuss 8, bei den iibrigen KSrpertheilen ca. 9 Stunden in Ansprueh, bis die Glycogenreaction verschwindend gering ist. Alsdann werden die s~mmtlichen 0rgane mit verdiinnter Natronlauge welter ausgekocht und die Decoete weiter gesammelt, his die Glycogenreaction, d i e n a e h Z u s a t z d e r ~ a t r o n l a u g e wieder s t a r k e r g e w o r d e n w a r , verschwindet. Die stark schleimigen Auskochungen des Fusses und der iibrigen KSrpertheile gehen nur Anfangs durch's Filter, sehr bald geht kaum nQch ein Tropfen dutch. Ich colire deshalb~ presse das Leint[ichlein zuletzt aus und wasche aus, bis kein Glycogen mehr nachweisbar ist. Der Schleim h~lt das Glycogen so fcst, dass alle diese Massnahmen ausserordentlich oft wiederholt werden mfissen und ein lunge dauerndes Einengen der Abkoehungen unbediug~nSthig ist. Nachher werden die einzelnen Glycogenl~sungen in bekannter Welse neutralisirt, vollst~ndig erkalten gelassen, 'und dann mi~ Salzsiiure und Kaliumquecksilberjodid abwechselnd unter starkem Sehfitteln und Umrlihren versetzt. Diese Reagentien miissen in s e h r g r o s s e m U e b e r s c h u s s e , namentl i c h z u den Decocten aus den ,fibrigen KSrpertheilen" zugesetzt werdenj well sonst die kolossalen Schleimmassen nicht s~mmtlich ausfallen. Man lRsst dann absetzen, entnimmt der iiberstehenden klaren LSsung eine Probe, fiberzeugt sich, dass alles Eiweiss nnd aller Schleim ausgefdllt sind und filtrirt dann. Die Fi]trate~ die leicht gelblich gef'~rbt, aber vollkommea dureh: sichtlg sincl und sehr sch~in opalesciren, werden mif. dem doppelten Volum 96~ Alkohols versetzt, wodurch das Glycogen ausgef'~llt wird. ~aehher mird das Pr~iparat in gewShnlicher Weise gereinigt.. Ich erhielt in diesem Falle nach elnmaligem WiederauflSsen der drei Glycogenpr~parate in Wasser und F~llen mit absolutem Alkohol t a d e l l o s w e i s s e s m e h l a r t l g e s Glycogen. Es gibt alle Rcactionen sehr schSn; s~mmtlichePr~iparate sind ascheund stickstofffrei." Es wurde gefunden:

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Dietrich Barfurth:

In der Leber ---- 0,8012 Glycogen ~-~ 5,76 ~ Im Fuss ~ 0,9530 ,, ---~ 3,29 ~ Im iibrigen KSrper ---- 1,2830 ,, ~ 2,06 O/o Bei der mikrochcmischen Untersuchung fand sich in f a s t allen Organen reichlich Glycogen. In allen ,Plasmazellen" der Leber, der Gei'~isse, der Leberg~nge, des Darmes, zwischen den Muskel.balken des Fusses , i m untern Theil des Mantels, in den Speicheldrtisen, in der Eiweissdrtisc, im Eileiter, in der Wand des Pfeilsackes etc. Wenig G l y c o g e n land sigh in der Zwitterdriise, in den nerviisen Elementen und in den Muskelfasern selbst; in den FUhlerretractoren war keine Spur yon Glycogen nachweisbar. Ich stelle jetzt das Ergebniss dieser Versuchel) tibersichttich zusammen. (S. nebcnstehende Tabelle III.) Es f o l g t a u s d i c s e n V e r s u c h e n , d a s s d i e L e b e r d e r G a s t r o p o d e n bei d e r G l y e o g c n a U f h i i u f u n g eine fast ebenso hervorragefide Rolle spielt, wie die Wirbelthicrleber. Irgend ein wohlwollender Kritiker ist nun vielleicht der Ansicht, dass die Zahl dieser Versuche etwas klein ist. Ich will deshalb zuniichst sagen, warum ich night mehr angestellt babe. Erstens bin ich der Ansicht, dass jemand, der durch das schlagende Ergebniss dieser drei Versuche nicht tlberzeugt wird, auc~ dutch drei weitcre nicht tibcrzeugt wordcn w:.ire. ZwGitens sind diese Versuehe .so tiberaus mlihevoll, dass ich reich nicht entsehliessen konnte, ihre Zahl zu vermehren. Wcm also noch Zweifel daran bleiben~ dass die Gastropodenleber verh~ltnissm~issig viel mehr Glycogen aufstapelt als ~rgend ein anderes Gewebe, der mag sigh dutch eigene Versuche zunitchst tlberzeugen, dass dieser Arbeit gegenUber alle.Glycogenbestimmungen an Wirbelthierlebern, die doch bei den Physiologen auch nicht gerade im angcnehmsten Rule stehen, reeht kurzweilig sind; er mag beweisen, dass viol1) Bizio (Citirt hath: Centralblatt ffir d. reed. Wiss. 1882. p. 430) hat beobachtet, dass das Glycogen bei Wirbellosen beim Liegenlassen der Thiere sehr leicht die Milchsiiureg~hrung eingeht und dass ~die Milchsiiure unter Umstiinden den Eintritt der F~ulniss giinzlich ~hinder~. ,,, Auf Grund der post mortem eintretenden sauren Reaction ha~ dann B. A.ngaben fiber den Glycogenreichthum der einzelnen Organe mltgetheilt und der Leber einen grossen, den weiblichen Geschlechtsorganen und den Eiern einen noch gr~sseren Glycogengehalt zugeschrleben. Diese Art quantitativer Bestimmung ist mir doch etwas zu klihn.

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Dietrich Barfurth:

leicht der Glycogcngehalt irgend eines andern Gewebes einmal dem der Leber gleichkommt oder ihn gar tibertrifft -- u n d e r wird damit nur gezeigt haben, dass bet den Gastropoden genau dasselbe vorkommt, was wir auch bet den Wirbelthicren finden, dass n~imlich unter Umst~inden auch einmal andere 0rgane (Muskeln 1), Placenta 2) mehr Glycogen enthalten kiJnnen als die Leber. Ein anderer Einwand atier kann hier erhoben werden: Wenn auch die Gastropodenleber wie die Wirbelthierleber p r o c e n t i s c h mehr Glycogen bildet, als anderc Organe, so ist doch die absolu t e Glyeogenmenge der Wirbelthierleber im Verhi~ltniss zum Gesammtglycogen des KUrpers g r S s s e r , als es bci derlGastr0\podenleber der Fall ist. Es ist nun zwar die absolute Glycogenmenge eines ganzen WirbelthierkUrpers unbestimmbar, indessen liisst sich doch ungefiJ, hr berechnen, wie sich das Verhliltniss des Leberglycogens zum Gesammtglycogen z. B. beim Kaninehen gestaltet. Ein gut genli,hrtes, grosses Kaninchen wiegt ca. 2000,0 (ich nchme immer nut runde Zahlen!), dessert Leber----100,0, die Muskulatur (zu 0,4 des Gcsammtgewichts gerechnet) -----800,0. Der Glycogengchalt der Leber eines gut geni~hrten Kaninchens schwankt zwisehen 1%--7%3), dcr der Muskeln *) zwischen 0,03%--0,72%. Wir hatten demnach als Gesammtmenge desGlycogens in der Leber 1,0--8,0, in der i~Iuskulatur 0,24--5,76. Hierbei i s t das Glycogen in den andern Ki~rpertheilen (Knorpel, Haarwurzolscheiden etc.)..nicht mit gerechnet. Wir finden also in derKaninchen1) L u c h s i n g e r zeigte, dass die Brustmuskeln des Huhns noch betriichtliche Glycogenmengen enthalten kSnnen, w~hrcnd die Lcber glycogenfret is~. (Notizen zur Physiologic des Glycogens. Pfliiger's Archiv. Bd. 18. 'Io. 474 eta.) 2) Ieh fand in den Plaeenten eines triichtigen Kaninehens 3,61 ~ in der Lcber nur 2,53 ~ Glycogen. 3) Salomon hat in einem Falle (nach 24stiindiger Fiitterung mitKartoffeln und Rohrzucker) 8,0 Glycogen in der Kaniuehenleber geflmden; dcr Proeentgehalt ist nicht angegeben. I c h habe als Maximum ir~ der Kaninchcnleber 'nach 24stiindiger Brotf'dtterung 6,91 ~ Glycogen gefunden. 4) Der Glycogengehalt der einzelnen Muskelgruppen is~, wie O. Nussc gezelgt hat, verschieden. (0. Nasa % Bemerkungen zur Physiologic der Kohlehydrate. Pfliiger's Archiv. 14. Bd. p. 482.) 0,72 6/o ist das~Mittel der yon Masse 1. c. angegebenen Werthe; 0,03 o/o land ieh bet einem gleiehzeitigen Gehalt der Leber yon 5,60 O/o Glycogen; ieh hatte u. a. zu dem Versuch eine Partie glycogenarmer Bauehmuskulatur verwandt.

Vergleichend-histochemischeUntersuehuagen fiber daz Glycogen. 345 leber ungef'~hr so viel Glycogen, wie im gesammten ttbrigen KSrper zusammen. Mit dieser Berechnung stimmt die yon B o e h m 1) an der Katze angestellte tiberein. Er ihnd in der Leber 16,0, in der Gesammtmuskulatur ca. 15,0 Glycogen. Wie verhi~lt sich nnn in dieser Beziehung der Organismus der Gastropoden? Aus meinen Versneheu ergibt sich Glycogen im tibrigen Kiirper in der Leber 0,0641 I. 0,0520 (nach 24 Stunden) 0,5338 II. 0,3760 (nach 3 Tagen) 2,2360 III. 0,8012 (nach 5 Tagen) Das heisst: I n n e r h a l b 24 S t u n d e n (I) n a c h B e g i n n der F i i t t e r u n g ist d e r G l y c o g e n g e h a l t d e r L e b e r so tibel:w i e g e n d , d a s s er b e i n a h d e m G e s a m m t g l y e o g e n des t i b r i g e n Ki~rpers g l e i e h k o m m t . Bei P.tngerer Dauer der Ftitterung nimmt dann das Glycogen in den tibrigen Kiirpertheilen zu; im ungtinstigsten Fall aber (III) betr~igt d e r G l y c o g e n g e h a l t der L e b e r i m m e r noch tiber 1/3 des g e s a m m t e n G l y c o g e n s . Wenn sich also aueh ein Vortlaeil zu Gunsten der Kaninchenleber ergiebt, so v e r h i i l t sich im P r i n e i p d i e G a s t r o p o d e n l e b e r d o e h g a n z a n a l o g d e r Wirbelthierleber. Der quantitative Unterschied im Glycogengeha!t der Leber yon Wirbellosen und yon Wirbelthicren steht nach meiner Ansicht 9in direkter Beziehung zur C i r c u l a t i o n . Die eigenthtimIiche Einschiebung des P f o r t a d e r s y stems in den Kreislauf der hiiheren Wirbelthiere zwingt eine grosse Merige veniisen Blutes z um D u r e h g a n g d u r c h d i e Leber, ehe es in den eigentlichen Kreislauf gelangt. Es erfolgt also eiae gewisse Stauung und Filtration dieses Materials im Leberparenchym, and diesem Umstande ist ohne Zweifel die Anfspeicherung gewisser Stoffe in der Leber zuzusehreiben. Die Leber dieser hiiheren Thiere ist im Princip auch nichts anderes als eine AnhangsdrUse des Mitteldarms, ursprUnglich 1) R. Boehm, Das Verhalten des Glycogen~ und der MilchsRure im Muskelfleisch etc. Pfliiger's Archly. 23. Bd. p. 51. Frerichs (Ueber den Diabetes. Berlin 1884) bezeichne~den Glycogengehaltder Muskulatur zu ca. 1/2 des im ganzen KSrper vorhandenen u

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Dietrich Barfur~h.

durch AusstUlpung yore Duodenum aus gebildetl). Die eigenthtimliche Diffcrenzirung des Organs aber, die ganz speciell mit der hohen Ausbildung der Circulationsverhii,ltnisse zusammenh~mgt, unterscheidet es sehr wesentlich yon dem einfachern Organ bet den Gastropoden. Bet letztern haben wit nicht nut kein Pfortadersystem, sondern tiberhaupt nicht einmal ein g e s e h l o s s e n e s C i r e u l a t i o n s s y s t e m ; es ist lacunas. Die Leber speciell wird yon einem arteriellen Gefiiss (A. hepatica oder viseeralis) versorgt, dessert letzte Ausliiufer sich in einfaehen Bindegewebsspalten, ,Cireulationsliicken", verlieren. Letztere communiciren direct mit einem grossen, die Leber und andere Eingeweide umgebenden Blutsinus (Lacune). Dieser steht dann seinerseits in Communication mit den V e n e n w u r z e l n , die das Blur aufnehmen, zu den Kiemen oder dei" AthemhShlenwand (Lunge) und yon da zum Herzen zurUckftthren. Bet den Gastropoden schwimmt also die Leber gewissermassen ibrtwithrend in dem mit dem Chylus vermisehten Blut ihres Blutsinus und vermag aus demselben gewisse Stoffe in sich aufzunehmen. Ausserdem finden sieh bet den Gastropoden gewisse E i n r i c h t u n g e n , die die A u f n a h m e und F i l t r a t i o n m u n c h e r S t o f f e d u t c h das L e b e r p a r e n e h y m d i r e c t befiJrdern. Erstens stehen nii,mlich die Leberlappen dutch so weite Ausftihrungsga'nge mit dem Darm (Pylorus) in Verbindung, dass e i n . d i r e e t e s E i n d r i n g e n des Chymus in d i e s e l b e n und s o g a r bis in d i e L e b e r f o l l i k e l selber nicht nur mSglieh, s o n d e r n sogar w a h r s e h e i n l i c h ein n o r m a l e r Vorgang ist. Leider ist unsere Kenntniss der Verdauungsvorg~tnge bet den Gastropoden noeh sehr mangelhaft. Sehr wichtig', abet wahrscheinlieh nieht riehtig gedeutet sind die Beobaehtungen C1 aud e B e r n a r d ' s 2), auf die K r u k e a b e r g schon hinwies und die i.ch an anderer Stelle ausfiihrlieh wiedergegeben babe. Es mag bier kurz nut folgendes wiederholt werden: Wenn die Verdauung im Magen unter dem Einfiuss eines s a u r e n Saftes a) beendet ist, e r g i e s s t 1) Vgl. K ~ i l l i k e r , Eatwicklungsgeschichte des Menschen u. der hSheren Thiere. 2. • 1879. p. 882, 883. G e g e n b a u e r , Grundriss der vcrgleiehenden Anatomic. 2. Anti. 1878: p. 588 ft. 2) C l a u d e B e r n a r d , Recherches sur une nouvelle fonction du foico Annales des sciences nat. Serie III. T. XIX. p. 331 ft. 3) C l a u d e B e r n a r d nenn~ diesen Salt ,,sue gastrique acide." (p. 332).

Vergleichend-histochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

347

sigh aUS dem D u c t u s e h o l e d o c h u s s i n e f a r b l o s e z u c k e r r e i e h e F l U s s i g k e i t in den Magen, die d e n s e l b e a s t a r k a u s d e h n t , i n d e r L e b e r s e l b e r a n g e s t a u t u n d d a n n resorb i r t wird. Ist diese Resorption ungefRhr beendet, so e r g i e s s t s i e h e r s t die e i g e n t l i e h e Galls, das L e b e r s e c r e t , in den Darm. Ich muss often gestehen, dass ich mich mit der Auftassung C l a u d e B e r n a r d ' s in Bezug auf die Zuekersecretion hie habe befreunden kSnnen. Darm und Leber der Schnecken babe ich unz~hlige Male in allen Stadien der Verdauung gesehcn und habe mir die Vorg~nge bei der Verdauung auf Grund meiner Beobaehtungen, die im Ganzen mit denen yon B e r n ar d durehaus tibereinstimmen, in folgender Weiss klar zu maehen gesueht. Der saute Saft, das eigentliche Agens bei der Verdauung, wird bald nach Beginn des Fressens yon der Leber seeernirt (wahrscheinlich aus den Fermentzellen) und mischt sich mit den Ingesta. Das L e b e r s e c r e t verw a n d e l t die e i n g e f t i h r t e S t ~ r k e in Z u e k e r 1) und peptonisirt die P r o t e i n s u b s t a n z e n 2 ) . Da nun wRhrend dieser VerdauungsvorgRnge sieh immer mehr Material (Ingesta und Secret) im Darm ansammelt~), so reicht das Lumen desselben nicht mehr aus, alles in sieh zu beherbergen; die am Duetus choledoohus befindtiche Klappe, die ohnehin ke[nen vollst~ndigen Absehluss bewerkstelligen kann, wird dureh starke Erweiterung des AusftihrungsIch habe schon friiher darauf hingewiesen, dass hier nur sin Secret dcr L e b e r gemeint sein kann, da der Magen gar keine Verdauungsdr[isen enth~l~. 1) K r u k e n b e r g (Vgl. physiol. Beitr~ige cur Kenntniss der Vcrdauungsvorg~nge. Untersuchungen aus dem physiol. Institute dcr Univers. Heidelberg. Bd. II. H. 1. p. 15) wies im Lebersecret yon Mollusken cinch reiehen Gehalt an diastatisehem Enzym nach. In der Nahrung der Schnecken sied immer Kohlehydrate vorhanden. 2) Mehrere Stunden nach Beginn des Fressens habe ieh bei zahlreichcn Untersuehungen an Helix, Arion und Limax den D a r m i n h a 1t s t e t s s a u e r u n d s t e t s r e i c h a n Z u c k e r u n d P e p t o n e n g e f u n d e n . Es w~ire von grossem Interesse, die Natur der SKure zu erforschen; aber unsere einheimischen kleinea Schneck~narten eignen sich sohleeht zu solehen Untersuchungen. 3) K r u k e n b e r g (Grundzfige einer vergl. Physiologic der Verdauung p. 62) hebt mit Recht hervor, dass die Vorw~rtsbewegung und gleiehmiissige Vertheilung des Leberseerets im Verdauungsrohr blsweilen (lurch besondere Einrichtungen (Wiilste und Falten im Darmblindsack bei Helix nach Gart e n a u e r) befSrdert wird.

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I)iel;rieh Bar fui't~h:

ganges ganz insufficient und dot g~nze D a r m i n h a l t e o m m u n i cirt u n g e h i n d e r t mit A u s f U h r u n g s g t t n g e n und F o l l i k e l n der Leber. Nach meincr Auffassung ergiesst sich also unter gewShnlichen Umstiinden der zuckerreiche Salt nieht aus der Leber in den Darm, sonderu umgekehrt aus dem D a r m in die Leber" Es gibt wohl freilieh auch Falle, we die C l a u d e Bernard'sche Auffassung zutrifft. Ich habe naeh BrotfUtterung in der Mehrzahl der F~tlle zu einer bestimmten Zeit (8.--12. Stunde naeh Einnahme tier Nahrung) S t a r k e k S r n e r in den Raumen tier Leberfollikel gefunden. Diese werden bier saccharificirt und sp~ter wird der gebildete Zueker mit dem Lebersecret wieder in den DaTm beftirdert. Auf diese Weise kann in der That eine zuckerbildende (glycogene) Function der Leber zu Stande kommen. Ja, es gibt viellcicht auch F~tlle, in denen das in den Leberzellen aufgespeicherte G l y c o g e n mit dem Secret ausgestossen und saccharifieirt wird; dadurch wttrde es ebenfalls zu einer Zuekerausscheidung aus der Leber kommeu. Solche Secretion glycogenhaltiger Secretblaschen der Follikelzellen kann man naeh langerer Brotftitterung beobachten, obgleich fdr g e w t i h n l i e h selbst bei gut genahrten Thieren die Seeretbl~tschen g l y e o g e n f r e i sind. In den gr~sseren Ausftlhrungsgangen siud sie es ohnehin immer, weil dort die Saccharifieirung schon statt gefunden hat. Aus dem Gesagten ergibt sich der innige Zusammenhang yon Leber und Darm bei den Gastropoden. lgicht nur entwieklungsgesehiehtlieh, sondern in maneher Beziehung aueh p h y s i o l o g i s e h ist die Leber in der That nut ein T h e i l des D~rmes. Die nach erfolgter Verdauung stattfindende Resorption geschieht wohl zum grSssten Theil dutch die Darmwand, zum Theil aber auch d u r e h das L e b e r e p i t h e l s e l b e r uud hierbei ist denn die Gelegenheit zu filtriren und gewisse Stoffe festzuhalten gegeben. Darnach ware also die Function eines .Chylusmagens", die B e r t k a u seiner Spinnenleber zuschreibt und die, wie K r u k e n b e r g 1) naeh1) K r u k e n b e r g , Un~ersuchungen des physiol. Instituts der Univ. Heidelberg. Bd. II. Heft 3. p. 351--53. Dass in die Darmanh~nge der Aeolidier Nahrung gelang~ und in ihnen wle im Darmrohre verdaut wird, war schon yon M i l n e - E d w a r d s , Q u a t r e f a g e s u. s. w. festgestell~ worden. K r u k e n b e r g ex~rahir~e zuers~ aus den abgelSsten Papillen ein Enzym, welches in saurer L~sung rohes Fibrin in kurzer Zeit peptonisirte.

Vergleichend-histoehemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

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wies, aueh vielen Gastropoden (s uud Tethys) zukommt, auch der Pulmonatenleber nieht fremd, obgleich sic bier nicht die Wichtigkeit haben kann, wie bei den oben gcnannten Thieren. Abet noeh ein zweiter Umstand erleichtert es der Leber, den im Darm bereiteten Chylus zu filtriren. Das ist die eigenthi!mliche Einriehtung, dass der D a r m a u f m e h r o d e r w e n i g e r g r o s s e S t r e c k e n so fest in das L e b e r p a r e n c h y m h i n e i n g e b a c k e n ist, dass beide Organe f f e w i s s e r m a s s e n n u t e i n G a n z e s b i l d e n . Am ausgepriigtesten finden wir diese Eigenthtimlichkeit in der Helixleber, bei der schon eine gewisse Uebung dazu gehiirt, den Darm unverletzt aus der Leber herauszuholen. Wenn also der Chylus die Darmwand passirt hat, so trifft er auf die test anschliessende Leber und wird hier noch einmal filtrirt, ehe er in den Blutsinus des Eingeweidesacks ffelangt. Mir scheint, dass durch dicse Einrichtung das Fchlen des Pibrtadersystems einigermassen weft gemacht wird. bTach diesen Auseinandersctzungcn wird es klar werden, warum ich in der Ueberschrift yon einer G l y c o o ' e n f u n c t i o n des Gastropodenleber, analog der der Wirbelthierleber, spreche. So weniff, wie das yon der Wirbelthicrleber gilt, soll es heissen, dass die Gastropodenleber vor den anderen Organen cine s p e c i e l l e Function (Glycogenaui~peicherunff) v o r a u s hat; denn inallen tibrigen Gcweben wird. unter Umst~nden ebenfalls Glycogen auigestapelt. Es soll aber heissen, dass sie zu dieser Aufhiiuftlng m e h r geeignet ist, als die tibrigen Organe. Sic verh~lt sich vielen Stoffen gegentiber genau wie die Wirbelthierleber, indem sic dieselben wie e i n F i l t e r o d e r e i n R e s e r v o i r f e s t h~tlt u n d a n s a m m e l t ; wie die W i r b e l t h i e r l e b e r G l y c o g e n , F e t t , m e t a l l i s c h e Gifte etc. festh~tlt, so s p e i c h e r t d i e Gastropodenleber Glycogen, phosphorsauren Kalkl), Fett2), T a u r i n 3 ) , H a r n s t o f f 4) etc. auf. Das Ergebniss dieser Untersuchuug ist demnach, dass die 1) B a r f u r t h , Ueber den Bau und die Th~igkeit der GastropodenDieses Archly. Bd. 22. 2) K r u k e n b e r g , Yergl. physiol. Studiert an den Kfisten der -~dria. II. Abth. Heidelberg 1880. p. 41. 3) K r u k e n b e r g , 1. c. p. 31. 4) K r u k e n b e r g , 1. e. p. 32. leber.

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Dietrich

Barfurth:

G a s t r o p o d e n l e b e r n i c h t nur e i n e F e r m e n t d r U s e , s o n d e r n d u t c h i h r e h e r v o r r a g e n d e G l y c o g ' e n f u n e t i o n ein Anal o g o n d e r W i r b e l t h i e r l e b e r ist. A n m e r k u n g . ~ach Vollendung dieses Aufsatzes ersehien die Arbeit yon H a m m a r s t e n , die ich schon erwiihnt habe. H. land im Herbst in der Leber yon Helix pomatia 1,75 ~ und 1,72 o/o Glycogen; bei Thieren, die im NIarz aus dem Wintersehlaf geweekt wurden, noeh 0,429 %. Dureh Brotftitterung habe ieh also den Glycogengehalt der Leber ausserordentlich gesteigert (bei Helix p. auf 5,76 ~ dass ich nach so langem Wintersehlaf kein Glycogen mehr fand, erklare ieh mir daraus, dass meine Sehheeken warmer gehalten wurden. Auch K r u k e n b e r g land bei Helix p. ira. Wintersehlaf kein Glycogen (Vgl.-physiol. Studien. II. Reihe, 2. Abth. 1882. p. 61). H. fand in der Helixleber eine Proteinsubstanz, das ,,SIucleoalbumin", welches als Verunreinigung des Schneckenmucins auftreten kann. Auf die hohe physiologisehe Bedeutung der yon H. naehgewiesenen ,,Prote'fde" soll sp~tter hingewiesen wcrden.

IlL Ueber den gleichzeitigen Glycogengehalt v e r s c h i e d e n e r

Gewebe des Kaninchens. Aus maneherlei GrUnden ersehien es mir wtinsehenswerth, dun Glycogengehalt in den verschiedenen Geweben eines Thieres g l e i e h z e i t i g in v e r s e h i e d e n e n S t a d i e n d e r V e r d a u u n g zu bestimmen. Ein Einbliek in die Vertheilung des Glycogens dureh den ganzen Thierkiirper und die Bestimmung des ersten Auftretens desselben in dun versehi6denen Geweben muss ftir das physiolo= gisehe Verstandniss dieses merkwtirdigen Stoffes f'6rderlich sein. -- Die Ergebnisse der Versuchsreihe, die ich darttber anstellte, sind nun zwar vieliheh negativ, trotzdem in maneher Beziehung lehrreieh und miJgen deshalb mitgetheilt werden. Als Versuehsthiere standen mir Kaninehen und Meersehweinchen zur Veriligung; ieh wahlte das erstere aus denselben Grtinden, die Ktilz an einer Stelle 1) entwiekelt. Es wurden nur ausge1) Kiilz, BeiSr~ge zur Lehre yon der Glycogenbildung in der Leber. Pfliiger's Archly. 24. Bd. p. 6.

Vergleichend-histochemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

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wachsene, mSglichst gleich grosse Thiere verwandt; sic hungerten alle vor dem Versuch 6 Tage lang und bekamen dann reichlich Sehwarz- und Weissbrot, was sic gierig frassen; die Ftitterung geschah in bestimmten Zeitabschnitten (alle 12 Stunden). Es wurden zur Untersuchung auf Glycogen folgende Organe verwandt: Leber, Muskeln, Gehirn, Darm, Haut, Kuorpel und einmal Placenten und Embryonen eines trlichtigen Thieres. Ich muss gleich gestehen, dass mir die Darstellung des Glycogens aus Haut und Knorpeln, die ganz s i c h e r g l y e o g e n h a l t i g sind, night gelungen ist; ebensowenig babe ich aus dem Gehirn und dem Darm Glycogen darzustellen vermocht; freilich liess sich in dizen Organen auch durch die m i k r 0 c h e m i s c h e M e t h o d e mit Sicherh e i t das Glycogen nicht nachweisen. Wegen der zahlreicheu Arbeiten, die bei diesen Versuchen nSthig sind und der Schnelligkeit, mit der alles gemacht werden muss, bedarf man dabei mehrerer Assistenten; mir waren die frUher genannten Herren in freundliehster Weise behtilflich. Ich schildere jetzt unser Verfahren. Das Thier wurde durch den Genickschlag get(idtet, der Schitdel sehnell aufgesitgt, das G eh i m 1) herausgenommen, sofort in siedendes Wasser geworfen und mit tier Scheere zerschnitten. Dann wurde die BauehhShle criiffnet, die L eber herausgenommen, nach Entfernung der Gallenblase gewogen und in siedendes Wasser geschnitten. Hierauf entnahmen wir der M u s k u l a t u r des Bauehes, der Brust, der 0berschenkeladductoren und des Zwerchfells Partien, die gewogen und dann in siedendes Wasser geschnitten wurden. In derselben Weise wurden StUcke tier H a u t behandelt. Um K n o r p e l s u b s t a n z zu gewinnen, wurden die Gelenkenden des Femur, der Tibia und Fibula, des Humerus, und die knorpeligen Theile der Scapula yon Muskulatur entbliisst, mit der Knoehenzange abgetrennt, in kleiue Theile zerschuitten und in siedendes Wasser 2)gebracht; dazu brachten wir sparer die yon den anhaftenden Gewebstheilen befreiten Knorpel 1) Das Gewlcht des Gehirns wurde in den zwel ersten Yersuchen bestimmt und durchsehnlttlich ~__- 10,0 gefunden; bei den anderen Versuchen wurde es nlcht mehr gewogen, um kelne Zeit zu verlieren. 2) Ich habe aus den Knnrpeln, wie gesagt, keinGlycogen gewinnen kSnnen ; auch J a f f e (bei ~ e u m a n n ~ Archiv f. mikr. Anatomie. Bd. 14. p. 59) ist nicht glfieklicher gewesen. Dagegen gelang es P a s c h u t i n (Cent,ralblatt fiir die

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Dietrich Barfurth:

dcr untern Rippen, des Processus xiphoides, des Ohres, des Kehlkopf~s und der Trachea. P l a c e n t e n und E m b r y o n e n wurden mit der Seheerc direct in siedendes Wasser hineingeschnitten. Von T r a c t u s i n t e s t i n a l i s wurden Theile der gereinigten Magen-, Zw(ilffingerdarm-, Diinndarm- und Dickdarmwand in derselben Weise behandelt. Stets wurde (yore Gehirn abgesehen) das Gewicht bestimmt. Die Organe wurden nach wiederholtem Auskochen oder wenn die Deeocte keine Jodreaetion mehr gaben (Muskeln), in der Reibschale zerrieben, welter ausgekocht und endlieh mit verdtinnter Kalilauge 1) (5 TropfenZusatz) weiter behandelt. Vom fast sitmmtlichen Organen der Thiere wurden vor dem W:~igen kleine Stticke in absolutem Alkohol ftir die mikrochemische Untersuchung aufbewahrt. Bettor ich die Versuchsergebnisse zusammenstelle, berichte ich tiber die mikrochemisehen Befunde au den Organen, die zu den einzelnen Versuehen benutzt wurden und einige Besonderheiten. V e r s u c h XII"~). 29. Aug. 1884. Das Kaninehen erhielt nach 6tilgiger Fastenzeit Schwarzbrot und wurde nach 51/~ Std. get~idtet. Der Darm war in lel)hafter Th~itigkeit, stark contrahirt. Die L c b e r z e l l e n gaben mit JodlSsung intensive Glyeogenreaction, obgleich die Lebcr nur 0,2525 Glycogen enthielt. Das Glycogen durehdrang das Protoplasma diffus: zeigte

med. Wiss. Nr. 40. 1884) durch Koehen mit alkalihaltigem Wasser aus den Knorpeln etwa dicselbe Menge Glycogen, wie aus Muskeln, darzustellen. - Aus dcr Chorda dorsa]is hat J a f f c das Glycogen dargestellt. - - P a s c h u t i n land auch Glycogen in den Knochcn erwaehsener Huhde find im embryonalen Skclct (p. 692). 1) K i i l z (PflEiger's Archiv. Bd. 24. p. 70) hat diese Methode gerechtfertigt. Ich babe reich in einem Falle iiberzeugt, dass das Auskochen mit Wasser b e i m Muskel nicht geniigt. Eine zersehni~tene, sorgf~iltig gemischte Muskelsubstanz wurde i~1 zwei Portionen getrennt mit Wasser und verdiinnter Kalilauge behandelt. Durch letztere Methode erhielt ieh 0,081 ~ r durch erstere 0,068 O/o Glycogen. - - Die. beste aber aueh langwierigste Method% das Glycogen der Muskeln zu gewinnen, ist wohl die yon B o e h m (Pfliiger's Archly. Bd. 22. p. 47); er extrahirt zuerst 3real mit siedendcm Wasser und kocht dana 12 Stunden im eisernen festverschlossenen mit Sieherheitsventil versehenen Kessel. Bei einer u muss man natiirlich dieselbe Methode beibehalten~ dadurch.werden auch etwalge Fehler ausgegliehen. 2} Die ~'ersuche sind bei Zusammenstellung einer andern Tabelle verwerthe~ und nach j e n e r Tabelle numerirt. Ich gebe ihnen deshalb die Nummer jener Tabelle, um sie nicht doppelt zu bezeichnen.

Vergleichend-histochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

353

nicht die elgenthfimliche Lagerung an e i n e r nach der Lebervene zu gerichteten Zellseite, die an sehr glyeogenreichen Lebern nach l~ngerer Fiitterung beobaehtet wird. In einzelnen M u s k e l f a s e r n am Proc. xiphoides und im Zwerchfell land sich Glycogen, obgleich quantitativ aus den Mnskeln n~chts gewonnen wurde. In den K n o r p e l z e l l e n (falsche Rippen, 0hknorpel, Gelenkknorpel) land sich Glycogen, was v i e l l e i c h t ' R e s t g l y c o g e n war. V e r s u c h XI. 11. Septbr. 1884. Das Thier wurdo 12 Std. nach der Fiitterung getSdtet. In der L e b e r , die 0,2614 Glycogen enthielt, wurden Partien gefunden, die bei der mikrochemischen Untersuchung glycogenfrei waren. In andern Acini durchdrang es die Leberzellen diffus und wieder in andern lag es an derselben Seite der Zellen, nach dem Centrum des Acinus zu. In den H a a r w u r z e l s c h e i d e n der Cutis wurde mikrochemisch Glycogen gefunden. In den M u s k e l n des Zwerchfells and der Brust war mikroehemisch etwas Glycogen nachweisbar, obgleich die quantitative Analyse resultatlos blieb. In den Bauch- und 0berschenkelmuskeln war mikrochemisch kein Glycogen nachzuweisen. In den G e l e n k k n o r p e l z e l l e n land sich Glycogen. Weder im G e h i r n selbst noch in der Pin mit ihren Gei~ssen war mikrochemisch Glycogen nachweisbar. u I. 27./9. 84. Die erste Abkochung der Knochen u n d . K n o r p e l g a b d e u t l i c h e G l y c o g e n r e a c t i o n , es wurde trotzdemnachher kein Glycogen gewonnen. Mikrochemisch fanden slch unregelmi~sslge Schollen yon Glycogen in den Knorpelzellen des Proc. xiphoides, der Rippenenden und der Gelenkknorpel. In der L c b e r wurden fast alle Zellen glycogenreich gefunden. In der B a u e h m u s k u l a t u r fand sich sehr wenig Glycogen. Im Gehirn, dem 1~. ischiadicus, in dcr Magen- und Darmwand, der Milz, den Lungen un4 dem Herzen fand ich kein Glycogen. Die Wurzelscheide wachsender Haare enthielt Glycogen. V e r s u c h III. 7. Oct. 1884. Der erste Siedwasserauszug des Gehirns gab eine zweifelhafte Glycogenreaction; ebenso der der Knorpcl. Das erste Decoct der H a u t gab aber eine s e h r de u t l i c h e G l y c o g e n r e a c t i o n . Ich babe deshalb gerade die Haul sehr sorgf~ltig welter behandelt und bekam schliesslich nach FMlung mit Alkohol einen weissen flockigen Niederschlag, der genau dem aus Muskeln gewonnenen entsprach. Ich habe den l~iederschlag gesammelt, gewogen und darauf die Glyeogenreactionen mit ihm angestellt. Die L~sung opalescirte leieht, g a b d e u t l i c h c J o d r e a c t i o n I l i e f c r t e a b e r aufZusatz y o n S p e i c h e l k e i n e n Z u c k e r , weshalb ich dieDiagnose auf Glycogen nicht stellen konnte. Auf Zusatz einer stark alkalischen L~sung yon Kupfersulf~t entstand eine etwas bl~iuliche Purpuri~arbe, die auf Eiweiss hinwies; dagegen sprach aber die Braunf~rbung auf ffodzusatz.

354

Dietrich B a r f u r t h :

Uebersicht Leber Ffitterung

Nr. Fastenzeit

Get5dtet nach

Muskeln

r %

o~

I ~ Placenten

"~ Glycogen r

f XII.

XI.

6 Tage ISchw::z- 51/.o Std. 56,4 0,2525 0~41 ,

~rei?

12 Std. 53,7 0,2614/0~4!

J

ikroraise] verct ell

24 Std. 98,(]]6,7686 6~9]

1143

36 Std. 92,0 4,31241:,i[

1452

II. Thier im Gleichgewicht des i80,5 4,7618/o~M] Stoffwechsels, wog 2046,0

{)556

I.

III.

V.

,, ,

]

,

Ohne Vorbereitung direct 90,0 2,308612~53 aus dem Stalle, wog 2182,0

),3250 :,61~

In den untersuchten Muskelstiickchen aus dem Zwerehfell, den Bauchand Brus~inuskeln uud den Oberschenkeladductoren der hinteren Extremitiit fund sich mikrochemisch ziemlich viel Glycogen, aber ungleichmiissig vertheilt; manehc Muskelfasern sind ganz frei, andere ganz voll, dazwischen Uebergiinge. Auch einzelne gauze Muskelbiindelsind glyeogenfrei. Im Zwerchfell waren die i~usseren Partien bevorzugt, die inneren Fasern enthielten wenig oder gar kcin Glycogen. In der Muskulatur der Blase fanden sich Spuren von Glycogen; im Herzen nlchts. In den Knorpelringen der Trachea, im Knorpel des Proc. xiphoides, in'den Rippenknorpeln, im hyalinen Gelenkknorpel des Femur, im 0hrknorpel und in den Knorpeln der falsehen Rippen war viel Glycogen enthalten, obgleieh die Darstellung desselben aueh bier nicht gelang. In der Wand des Tractus i n t e s t i n a l i s war kein Glycogen mikrochemisch naehzuweisen; ebensowenig im Gehirn und grSsseren Nerven. 9u II. 23./10. 84. In der Darmwand dieses Thleres fand ieh viele Trichinen, die alle massenhaft Glycogen. enthielten. In der Muskulatur des Herzens, in der Venen- und Arterienwand, in der Lunge, dem F e t t g e w e b e and dem Hoden warmikrochemiseh kein Glycogen naehzuweisen.

Vergleichend-histochemische Untersuchungen tiber das Glycogen.. 355

der Yersuche. Embryonen _ _

~9

~

__

Gehirn

I Kn~

I _ Darm _

ttaut

a yoo en

Glycogen

35,0 22.~

0

Mikro- 0 chemisch

2L,C

18,6

0

25,s

25,3

0

Zweife]hafte 25,~ Jodreaction

Bemerkungen.

Mikroehemisch nachweisbar

Mikrochemiseh Hatte liingere Zeit sehleehte Nahrung (Bohnenstroh) bekommen.

8,6 0,0202 D,23O/o!

Die crste Abkochung des Gehirns gab wieder eiue zweifelhafte Jodreaction; trotz der grSssten Sorgfalt habe ich aber weder nach der Briicke'schen Metho~e noeh mikrochemiseh Glycogen gefunden. u V. 12./11.84. Ge~rieben yon dem Wunsche mir das Glycogen in der P l a c e n t a einmal anzusehen, nahm ich zu diesem Versuche ein tri~chtiges Thicr. Seine Nahrung war 8 Tage hindurch schleehter Art gewesen (Bohnenstroh), trotzdcra war es noeh ziemlich fett. Ieh bestimmte den Glycogengehalt yon L e b c r , P l a c e n ~ e n uad E m b r y o n e n ; auf die Yerarbei~ung tier Maskeln musste ieh verzichten~ wail ich keinen Assisienten hatte. Dic Resulfiate dieser Glyeogenbestimmungen sind sehr infieressant; man finder sie auf der Tabelle. Leider habe ieh den Versueh nicht wiederholen kSnnen, da mir kein triiehtiges Thier mehr zur Verfiigung stand. Die LSsung des Pl~centenglyeogens F~rbte sieh auf Jodzusatz in~ensiv braunroth, die des Embryonenglyeogens erhielt eine briianliche Fiirbung mit einem Stich in's u

Ueber die mikrochemischen Bef'unde an den Embryonen and Placenten bericbte ich an andcrer Stelle. Die Zahlcn bestiitigen deuflich die schon yon L u c h Archly f. mikvosk. Anatomie. Bd, 25.

25

356

Dietrich Barfurth:

sin g e r 1) hervorgehobene Thatsache, dass ,,man i~ffer in der Leber sehon ansehnliche Mengen Glycogen nach den Injectionen finden kann, in der beber aber noch keine Spur". Boehm ~) gibt an, dass er bei der K a t z e das meistc Muskelglycogen ,,stets bei den in der Verdauung begriffenen Thieren 2--3 Stunden nach einer reichlichcn Fleischftitterung" erhielt. In einem Falle bestimmte er gleiehzeitig den ungewShnlich grossen Glycogengehalt der Muskeln und den der Leber einer Katze, die w~thrcnd der Vcrdauung getSdtet war und fand in den Muskeln 0,99 O/o, in der 213,3 schweren Leber 16,0 Glycogen. Genauere Angaben tiber Ftitterung, Zeit der TSdtung des Thieres nach der FUtterung u. s. w. fehlen, weil sic offenbar ftir den Zweck B o e h m's ohne Bclang waren. Auffallend sind die g e r i n g e n G l y c o g e n m e n g e n , die ich in den M u s k e l n land. Ich schreibe das dem Umstande zu, dass ich grSssere Particn sehr glycogenarmcr Muskeln (Bauchmuskeln, Oberschenkeladductoren) verwandte und dass sich die Thiere in ihrcn Behiiltern ausgiebig bewegen konnten. Da die Zahlen zu klein sind, will ich absiehtlich keine weitern Schltisse aus denselben siehen. Dass ieh aus der H a u t und den K n o r p e l n kein Glycogen erhielt, obgleieh sich auf andere Weise 3) ganz siche~" kleine Glycogenmengen in diesen Geweben nachweisen liessen, mag daran liegen, dass der sich beim Kochen bildonde Lcim die geringen Glycogen~engen einschloss und nicht mehr losliess. Vom G e h i r n und D a r m darf man solche oder eine ~hnliche Erkl:,h'ung nicht gcltend machen, da in diesen Organen auch durch mikrochemische Untersuehung mit Sicherheit Glycogen n i c h t nachgewicsen werden konnte. Da das Gehirn in kaum einer Minute naeh dem Tode herausgeholt und in das siedende Wasser gcbracht wurde, auch beim Koehen sehr leicht zerfiel, so kann ich nicht annehmen, dass mir in demselben vorhandenes Glycogen entgangen wiire. Sehr bemerkenswerth ist es, dass sich beim triiehtigen Kaninehen in den Placenten ein so grosser Glyeogengchalt, vergliehen mit dem der mtttterliehen Leber und dem der Embryonen, fand. 1) L u e h s i n g e r , Experlmente]le etc. p. 24. ~) B o e h m , a. a. O. p. 50, 51. 3) Vgl. oben p. 300.

Vergleiehend-hls~oehemisehe Untersuehungen iiber des Glycogen.

857

IV'. Die Beziehung des Glycogengehalts einer Leber zn Gr6sse und Gewicht derselben. Zahlreichen Beobachtern (Wo 1f f b e r g 1), B o e h m und H o ffm a n n 2), K 1i1z 3) u. a.) ist es aufgefallen, dass glycogenreiche Lebern grOsser und schwerer sind, als glycogenarme. B o c h m und H o f f m a n n theilen eine grosse Reihe yon Gewichtsbestimmungcn der Leber und ihres Kohlehydratbestandes mit, a u s denen hervorgeht, ,dass in der Regel sehr hohes Lebergewieht mit einem hohen Kohlehydratgehalt einhergeht." Sie fanden ferner, dass glyc0genreiche Lebern night nut volumintiser, sondern aueh ,,weicher und heller gef~rbt sind als glycogenarme." Ganz denselben Befund theilt A f a n a s s i e w 4 ) , der an H u n d e l e b e r n operirte, mit. Da B o e h m u n d H o f f m a n n alsVersuchsthier die K a t z e benutzt hatten, so schien es mir yon Interesse einen Frugivoren, das Kan i n ch e n, etwas genauer auf diesen Punkt hin zu untersuchen. M a c D on n el ~) berichtet, dass die Leber yon Carnivoren (Katze) bedeutend g r S s s e r , aber ~irmer an Glycogen ist, als die der Herbivoren (Kaninchen). Des Lebergewicht hungernder Kaninchen bctrfigt nach H. N a s s e 6) im Mittel 4,35~ das geftttterter Kaninehen 3,51o/0 des K~rpergewichts. B o e h m und H o f f m a n n : f a n - . 1) W o l f f b e r g , Ueber den Ursprung Und die Aufspeieherung des Glycogens imthierisehen 0rganismus. Zeitschrift f'dr Biologie. 1876. p. 266 iT. 2) ]3 o e h m und H o f fm a n n, BeitV,~ge zur Kenntniss des Kohlehydratstoffwechsels. Archly f. exp. Path. und Pharm. 8. Bd. 1877. p. 271 ft. Siehe die Tabelle p. 286, 287. 3) K i i l z , Beitr~ge zur Glyeogenbildung in der Leber. Pflfiger's Archly. 24..Bd. 1881. p. 1 ft. (p. 8). 4) A f a n a s s i e w , . a . a . 0. Pfiiiger's Archly. '10. Bd. 1883. p. 385 if: (p.-894, 395). 5') Mac ~ D o n n e l , Recherches sur la Substance amyloYde e{e. Journal de la physiol. T. 6. 1863'. p.' 554 ft. (p.;561). 6) H. ~Tasse, Ueber einige u im Verhalten der Leber hungernder und gefiitterter Thiere. A r c h l y d.Vereins L gemeinschaftl. Arb. 4. Bd. 1860. Schon H. Nasse fend die Hungerleber braunroth und fest, die Leber geriitterter Thiere grauroth, heller und miirber (p. 78).

358

Dietrich

Barfurth:

den bei der Katze viel grgssere Schwankungen; das Lebcrgewich/ betrug 1/16--1/54 des KSrpergewichts. Da Ktilz in einer Anzahl ausgezeichneter Untcrsuehungca nacbgewiesen hat, dass ftir den Glj, cogcngehalt der Lebcr die vei.dauungsphase, ~lso die Zeit nach: der Nahrungsaufnahme, yon griisster Bedcutung ist, so habe ich gerade diesem Umstande sorgf'~iltig~Rechnung getrag'en. Zu meincn Versuchen habe ich immer nur;ausgcwachsene Thiere mit dem Durchschnittsgcwicht yon ca. 1500,0 verwandt; bei einigen erheblich schwerercn Thierea ist daS:Gewicht besonders b e m e r k t . Aus gewissen Grtinden habe ich yon drei :Thieren m i t verschicdenem Glycogengehalt zugleich~das Trockengewicht bestimmt. Dasselbe hat A f a n a s sie w 1) gethan ; ieh bemerke dazu, dass meine Bcstimmungen sehon ausgefiihrt waren, als ich die Arbeit yon A f a n a s s i e w kennen lernte. : D i e Versuchsreihe best:,ttigt das yon B o e h m nnd H o f f m a n n bei der Katze gefundene Ergebniss, dass. g l y c o g e n r e i ehe Lebern schwerer sind als'glycogenarme. Lasse ieh den letzten Versuch (XIII) ausscr Aeht und theile d i e librigen Versuche in drei Gruppen, so ergibt sich folgendes: Die 4 Lebern mit griisstem Glycogengehalt wiegen zusammcn 374,5 und:enthalten 19,8546 Glycogen. Die 4 Lebern mit mittlerem Glyeogengehalt wiegen zusammen 322,3 .und enthalten 6,1671 Glycogen. D i e 4 Leber~ mit geringstem Glyeogenhalt wicgen zusammen 215,9 und enthalten 1,7730 Glycogen. Das Verh~ltniss dcr Lebergewichte diesel" 3 Gruppen ~ 1 : 1,5 : 1,8. ,, ~ ,, ,, Glycogengewichte ,, , , ,, ~1:3,5:11,2. Fcrner best~tige ich die Angabe yon Ktilz (p. 8), dass glycogenreiche Kaninchenlebcrn v o 1u m i n 5 s e r sind als glycogcnarme, sowie die Beobaehtung yon Bo e h m u n d Ho ffm an n 2) (Katze) n nd A f a n a s s i e w 3) (Hund), dass Lebern mit grossem Glyeogengehalt m Ur b e r u nd meist etwas h e 11e r g e f[~r b t sind, als glycogenarme. Meine Besiimmungen des Trockengewichts yon Lebern mit versch!edenem Glycogengehalt ~rgeben zum Theil wesentlich andere Zahlen als die yon A f a n a s s i e w angestellten. 1) A f a n a s s l e w a. a. O. p. 408, 409. 2) A. a. O. p, 287, 288. 3) A. a. O. p. 894, 395.

gergleiohend-histoehemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

359

Uebersicht der Versuehe tiber das Verh~ltniss des Gewichts der fri s e he n' Kaninchenleber zum Gewicht 'des in-ih~" gebildeteffGlycogens. ;

,

,

,

,

.a=m~m..

:

Nr.

Fastenzeit

Glycogen (bei ' Gewieh~ I00 o getrpeknef Fiittr .[Get6dtet der Bemerkungen rung naeh '0r~'ant fvisehen ~ ~~ ] Sub~anz 9.,'~ ~ ~-~&~

i

,,|

ii

I

6 Tage

Weiss- 124 S~und Leber bro~ I

II. Thier im Gleicl'}gewieht des Stoffweehsels, wog 2048,0 III.

6 Tage

IV'.

0

V.

VI.

:age

VII.

IX.

n

~7

XI.

~7

XIli.

4~7618 4,3124, !4,0118

])as Thief ba~e vor tier Bro~ffitterung n i c h gefastet !.

!2,3086

Tr~ehLiges Weibchen l Tr~iehr Weibo hen !

Weiss- 19 Stun, brot

S :hwar: brot

X.

XII.

,,

Weiss- 36 St~und. brot Sehwarz- 12 Stund, brot

))

VIII

[

6,7686

Ohne u direct aus dem Stallc, wog 2182,0 6

**

24 Stun, I9 Stun t24 Stun, Das Thief bekam' w~hrend 8 Tagen n u r Sehwarzbrod !

i.8 Tagel

Weiss- :12 Stun, brot S zh~'ar~ 5~/~ Std brot Tag, :'"0

53,7 56,4 ))

38,0" .'

o2,2251,

0,261

0,4:9

360

Dietrich Barfurth:

Ucbersieht der Vcrsuche tiber das Vcrhiiltniss des Gewichts der bei 100~ C. g e t r o c k n e t e n Kaninchenlcber zam Gcwicht des in ihr gebildeten Glycogens. Glycogen

Nr. Fastenzeit

Fgitterung

GctSdte~ Organ ~ ~ naeh -~ =

II. Thief-im GleicJhgcwicht des S~;offwechsels, wog 20480.

V. ' Ohne Vorbcrei~ung direct.

0

0

9

o

4,7618 5,606/0 17r176

!

,,

31,3000 8,5386 !27~28~ 2,308{~ 2,53~

,,

17,746814,3510 ~4~51o/o ] 0 r

9~28~

Ich stclle die entsprechcnden Zahlen, dig yon A f a n a s s i c w bei dcr. Hundelcber, yon mir bci der Kaninchenleber gcfnnden w a r d e n , znsanlmen. Thicr

Wasscr

~

i

eber F2,9468' 7,3339 31196~ '

!aus dem Stalle, wog 2182,0

XIII. 71~ Tage

~ t~' m[I ~ N - ~ ~ '~ ~

Glycogen

N-haltige. Substanzen, Fett and 8alzo.

75,5o% 16,oo% 8,50% Hand I. Kaninehen 68,04% 5,60% 26,36% Hand 67,70% ,27% 28,0a% II. Kaninehcn 72,72% 2,53% 24,75% 70,40% 0,92% 28,68% Hand III. 75,49% 0,00% 24,51 o/0 Kaninehen Bei meinen Versuchen ergibt sich eine gleichmiissige Zun a h m e des G l y c o g e n s , sowic der E i w e i s s s u b s t a n z e n etc., dagegen eiae entsprechende Abnahme d e s W a s s e r g e h a l t s , so dass die Hangerleber am m e i s t e n Wasser, die gut gen:,tbrte Leber am moisten T r o c k e n s u b s t a n z enthltlt. Bei den Versuchen A f a n a s s i e w ' s dagegen finder sigh tier gr~isste Gehalt an E i w e i s s s u b s t a n z e n beim H u n g e r t h i e r , ddr grtiss~e W a s s e r g e h a l t v e r b u n d e n mit dem grSss~en Gehalt an G l y c o g e n and dem k l e i n s t e n an E i w e i s s s u b s t a n z e n . A f a n a s s i e w ' s Ergebnisse stimmen mehr mit denen yon

Vergleicheud-histoehemische Untcrsuchungen fiber das Glycogen,

361

B i d d e r u n d . S c h m i d t , die meinigen mehr mit denen yon Volt 1) tiberein. Da A f a n a s s i e w und ich aber an verschiedenen Thieren und unter ungleiehen Bedingungen gearbeitet haben, aueh die Versuchsreihe sehr klein ist, so were es absolut zweeklos, die Differenzen wetter zu discutiren. Es muss weiteren zahlreicheren Versuehen tiberlassen bleiben das richtige zu finden; ich will aber nicht uuterlassen mein Verfahren bet den Trockenbestimmungen mitzutheilen. Ich habe die Leber in ether Poreellanschale in kleine Stticke zerschnitten, diese gut untereinander vermischt und yon dem Gemisch eine Portion zur Bestimmung des Trockengewichts~ eine audere zur Bestimmung des Glycogens verwandt; kleinere Stiicke dienten wie immer zur mikroehemischen Untersuehung. Die Fehler, die dutch dieses Verfahren herbeigeftihrt werden, dUrften sich bet lediglich v e r g l e i c h e n d e r Arbeit ausgleichen; das Zerkleinern und Mischen aber ist unumg~tnglich. Die Substanz troeknete im Trockenschrank bet 100 0 C.~ wurde dann zum Pnlver zerrieben und wetter bis zu constantem Gewieht getrocknet. Ein Blick auf die Tabelle lehrt noeh, dass die Glycogenaufspeicherung, wie schon KUlz bemerkt hat (p. 10), nicht nut ,,yon der chemischen Natur des einzuftthrenden Stories, wie yon der Versuchsdauer und dem KSrpergewicht", sondern sieher noch yon einer Reihe ,,weniger bekannter Momente" abh~tngig ist. Zu letzteren scheinen einseitige :Nahrung (X) und ein triiehtiger Uterus (VI) zu gehSren. Dass~ tibrigens gleiche Versuchsdauer bei meinen Kaninchen zuweilen so ungleiche Glycogenmengen ergab, liegt oftenbar an der Art der Ftitterung. Die Thiere bekamen ihr Futter alle 12 Stunden, abet sic fi'essen nattirlich ungleichmlissig. Exacte Versuchsreihen durch Injection u. s. w. zu erzielen, lag ja nicht in meiner Absicht, da diese yon Kttlz in untibertreffiicher Weise sehon geliefert stud. 1) Man vcrgleichc dazu die Auseinandersetzungen yon Yoit (Hermann's Handbuch der Physiologic VI. Bd. p. 95 ft.).

362

Dietrich Barfurth:

V. In welchem Gewebe der Gastropoden tritt das Glycogen nach einer Fiitterung zuerst auf? Die Wirbeltbierleber h:,iuft nicht nur das Glycogen in ganz hervorragendem Masse in sich auf, sic scheint auch das Organ zu sein, in dem as nach der Nahrungsaufnahme z u e r s t auftritt, nnd ist nach Ansieht mancher Forscher die e i g e n t l i e h e Bildung'ssti~tte desselben. C l a u d e B e r n a r d 1) war yon letzterer Anschauung so durchdrungen, dass er nach Auffindung des Glycogens in der Placenta in der letztern eine Art p r o v l s o r l s c h e r L e b e r sah und yon ,plaques hepatiques de l'amnios" sprach. R o u g c t -~ trat dieser Auffassung sehr bestimmt entgegen: ,[1 n'y a lieu, de voir l~ (ira Amnion und der Placenta) un organe h~patique temporaire, ni une fonction nouvelle du placenta. L'existence do la substance amylae6c indique non une noavclle fonction d'organe, m a i s une n o u v e l l e p r o p r i 6 t ~ de tissu." Auch L u c h s i n g e r 8) verlegt den Oft der Glycogcnbildung in die L e b e r . Die Thatsache, dass Glycogen in vielen anderen Gcwebcn mit Sicherheit nacbgewiesen ist, kann d i r e c t n i c h t gegen die Auffassung, dass die Leber das eigentliche glycogenbildende Organ sei, verwerthct werden, obgleich sic einen-wicbtigen Einwand dagegen abgibt. Es liesse sich immerhin denken, dass das Glycogen den tibrigen Orgauen dutch den Blutstrom 4) zugeftihrt wUrde. V0n grosser Wichtigkeit ist deshalb der yon K t t l z ~) gelieferte l~aehweis, dass naeh Exstirpation der Leber bei Fr~ischen die M u s k e l n s e l b s t ~ t n d i g G l y c o g e n b i l d e n . Gelegentliche Beobachtungen an Helix pomatia und Al'ion 9

.

\

1) Claude Bernard, Sur une nouvelle fonetion du placenta. Journal de la physiologic. 1859. p. 31 ft. (p. 32). 2) Rouget, Des substances amylo~des etc. Journal de la physiologic 1859. p. 308 ft. (p. 321). 3) Luohsinger, ZurGlyoogenbildungia der Leber. Pfliigcr's Archiv. 8. t~d. 1874. p. 289 ft. (p. 303). 4) Kiilz, Ueber den Einfluss angestr~ngter K6rpcrbewcgmlg auf den Glycogengehal~ der Leber. Pfliiger's Archly. 24. Bd. p. 41 ft. (p. 43). Derselbe gibt aueh hierauf beziigliche Li~eraturmittheiluugea an (p. 43. Anm.). 5) A. a. 0. p. 64 ft.

Yergleichend-hisLochemischc Untersuchungen fiber das Glycogen.

363

empiricorum hatten mich nun tiberzeugt, dass bei diesen Gastropoden nicht das eigentliehe L e b e r e p i t h e l , sondern die Z e l l c n d e r B i n d e s u b s t a n z als dieienigen Gewebsetemente hervorragen, in denen zuerst Glycogen aufgestapelt wird. I c h beschloss aber diese Thatsache durch eine Anzahl ganz genaaer Versuche besonders zu erhi~rten. Zum Versuchsthier wiihlte ich Limax variegatus, nicht nur weil diese Species sich gut in der Gefangenschaft hiilt, sondern auch ganz besonders, well ich gemerkt hatte, dass bei diescn Thieren sehr wenig Bindesubstanz vorhanden ist, und deshalb das Glycogen sehr bald im Leberepithel selber a u f tritt. Liess sich also bei dieser Art feststellen, dass trotz der un-'\ gtinstigen histologischen Yerh~ltnisse das Glycogen. z u e r s t in den Plasmazellen der Bindesubstanz nachweisbar ist, so war das Ergebniss um so schlagender. Die Art und Weise, wie ich diese Versuche angestellt babe, wurde schon oben yon mir erliiutert. Es sei nur noch einmal hervorgehoben, dass die Thiere so lange hungerten, bis sie sicherlich glycogenfrei waren, dass ich aber trotzdem an: einem Controlthier, welches bei Beginn des Vcrsuehs in absolutem Alkohol conservirt wurde, den Nachweis lieferte, class die Gewebe in der That keino Spur yon Glycogen mehr enthielten; dass ferner nur solche Thiere zum Versuche verwandt wurden, die innerhalb drei Minuten nach Beginn desselben zu fressen begannen und solche, die nicht wenigstens 10 Minuten lang frassen, wieder entfernt wurden. Die ersten Spuren yon Glycogen treten in der 9. Stunde nach Beginn der Nahrungseinnahme auf; individuelle Verschiedenheit kommen auch bei diesen Thieren vor. Die Versuchsthiere wurden nach Abschluss des Versuchs in Zwischenzeiten yon einer Viertelstundo durch einen vorsichtig zu ftihrenden Litngsschnitt getSdtet, dann zu den in der Tabelle bemerkten Untersuchungen benutzt und hierauf in absolutem Alkohol ftir die mikrochemische Untersuchung aufbewahrt. (S. die Tabelle auf den beiden folgenden Seiten.) Diese T a b e l l e l i e f e r t in dot T h a t d e n B e w e i s , dass das G l y e o g e n bei d e n Gastrop'o4en zue~rst i n der B[ndes u b s t a n z a u f t r i t t , und dass die specifisehen Elemente der 0rgane erst spi~ter Glycogen aufzuspeichern beginnen. Ftir die mikrochemische Untersuchung bemerke ich, dass man sich nicht begntigen daft, ein ode r e i n i g e L ~ p p e h e n d e r Lebet zu untersuchen; in manchen Praparaten wtirde man dann kein

Dietrich

1364

Barfurth:

Ueber. der Versuche tiber das erste Auftreten des Glycogens in den nach Beg'inn

Limax variegatus. Versueh. GrSsse dos Thicros.

I a. 3./1. 85

klein

~

40 Tage

I b. 3./1. 85

Untersueht Art der naeh [ Nahrung. Beginn des Fressens. I

Zuekerroiehes Weissbro~

83/~

Des Darminhalts

viol

Weiss

sauer

In der Bindcsubstanz

viol'

Stunden 9 Std.

gross

I c. 3./1. 85

9

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~7

+--I--++--

grauWelSS

IIa. 26./12. 84 IIb. II c. IId. IIIa.

26./12.84 26./129 84 klein 26./12.84 31./12.84 sehrgros~

IIIb. 31./12.84 IIIc. 31./12.84 IVa. 15./12.84 IV b. 15./12.84 I r e . 15./12. 84 r i d . 15./12.84 Va. 29./12. 84 Vb. Vo. Vd. V e.

7~

29./12. 29./12. 29./12. 29./12.

30 Tage

)~/r 7, )~/~ ,, 7~

37 Tago

~7

'~1 Tage

gross

33 Tage

84 84 84 84

VI. 14./11. 84

28 Tage VII. 7./12. 84 Helix 82 Schwarzpoma~ia Tago brot

)3/4

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I0 9

,, ~

9

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9 10

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77 . ,, ,,

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3 Tage

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5 Tuge

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Glycogen finden, whhrend es in der That in der Leber, and zwar im interstitiellen Gewebe, sehon vorhanden ist. 1) Am boston ist es, Querschnitte durch das ganze untere Ende der Leber zu ftihren 1) Hiernach is~ racine Angabo in den Sitzungsberichton der Niederrheim Gosellsehaft f{ir Natur- und Heilkunde (19. Jan. 1885) zu beriehtigcn.

++

Vergleichend-his~ochemisehe Untersuchungen fiber das Glycogen.

365

sicht verschiedeuen Geweben yon Schnecken zu einer bestimmten Zeit des Fressens.

9

Glycogen wurde gefunden : Im animalen Gewebe

II

der Dr~isen: '

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und in J o d g u m m l zu untersuehen. Auf diese Weise erh[dt man die Gewissheit, dass: in der Bindesubstanz (lei" L e b e r zu e r s t , unmittelbar darauf in der des F u s s e s das Glycogen auftritt un4 dann nach und naeh aueh in den PlasmazelIen der ttbrigen Organe erscheint. Die GrSsse der Thiere seheint Ilierbei yon keinem Einfluss zu sein.

366

Die~rieh Barfurth :

VI. Die Bcziehung desGlycogens zur Secretion der Driisen ). Das eigenthtimliche Verhaltcn des Glycogens zur Driisenthatigkeit habe ieh zuerst und am boston an den Speicheldriisen der Gastropoden beobachten k~nnen; es mug dasselbe deshalb zunachst besprochen werden. Was die Histologie dieser DrUsen anbetrifft, so verweise ieh auf meine frtiheren Angaben. Naeh ktirzerer odor langerer (1--5t~giger) Brotftitterung zeigen die seeernirenden Zellen der Gattungen Helix, Limax n. a. folgende EigenthUmliehkeiten. Viele Zellen beherbergen in ihrem Innern zahlreiche gr~ssere und kleinero GlyeogenklUmpehen, zwisehen denen nut wenige nach J0dbehandlung gelb gefitrbte gl:,tnzende Ktigelehen (Seeretkugeln) a u f treten; die Zellen sind also sehr reich an Glycogen, sehr arm an Secret. Andere Zellen dagegcn sind ganz vollgepfropft mit glanzenden geiben SekretkUgelchen, sind abet im Innern ganz glycogen-

1) Nach Vollendung des folgenden Aufsatzes erschien cine Arbeit von Ha mm ar s t e n (Studien tiber Mucin und mucin~hnliche Substanzen, Pfl[igcr's Archly. 36. ]3d. 1885. p. 373 ft.), die schr wlchtlge Ergebnisse bringt. Nach ihm giht es namcntlich in driislgen Organcn z u s a m m e n g e s c t z t e Prote'/asubstanzcn (Nucleoalbumine, Prote~dsubstanzen), durch deren Zerfall eiw ci s sa r t i g e K S r p e r u n d K o h l e h y d r a t e entstehen. Das Muein z. B. ist n a c h H a m m a r s t e n ein besonderes ProtoplasmaproteYd, aus dem sieh ein Kohlehydrat abspalten l~isst. Aus dora ,Glycoprote'/d" der Eiweissdriise yon Helix pomatia stellto I I a m m a r s t e n ausser Eiweiss eiu Kohlehydrai dar, welches allem Anscheinc nach zu derselben Gruppe gehSrte wie die Dextrine und das G l y c o g e n ; da dieses Kohlehydrat aber clue l i n k s d r e h e n d e Substanz is~, nennt H. sie ,,thierisehes Sinis~;rin." H. stimm~ in der Hauptsache m i t K r u k e n b e r g iiberein, tier schon vie1 friiher eine Entstehung.von Kohlehydrat, ea aus ' Eiweisssubstanzen im ThierkSrper naehwies, sieh~ aber .als Muttersubstanzen der abgespaltenen Kohlehydrate nicht genuine Eiweissk~rper; senders Z u s a m m e n g e s e t z t e r e Stoffe, ProteYde, an. - - Ich glaube, d~ss hiernach die folgenden Mittheilungen, besonders die fiber die Speicheldri~sen der Gastropoden, noeh ein erhShteres Interesse darbieten. 9

p

.

i!

Vergleiehend-histoehemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

367

frei; nur die bindegewebige Htille kann bei diesen, wie auch den siimmtliehen Ubrigen Zellen mit einer dUnneren oder dickeren Glycogensehieht versehen sein. Diese Zellen sind also sehr reich an Sekret, aber sehr arm a n Glycogen. Zwischen beiden beschriebenen Arten yon Zellen gibt es nun zahlreiehe Ueberg~nge, je naehdem der Gehalt an Glycogen oder an gebildetem Secret tiberwiegt. Dass die besehriebenen gelben Kugeln in der That SecrettrSpfchen sind, ergibt ~ieh daraus, dass man sie nur in bestimmten Stadien der Verdauung findet. An den erw~hnten Zellen findet man nun noch weitere EigenthUmliehkeiten. Dureh die Untersuchungen yon H e i d e n h a i n l ) , Pflii g e t 2) u.a. sind an den Speiehelzellen yon S~iugethieren wesentliche Abweiehungen des ruhenden Zustandes yore gereizten nachgewiesen worden. In der ruhenden Drtise haben wir ,,in Carmin sieh nieht rSthende Zellen mit rundem in AIkohol sehrumpfendem, sieh intensiv rSthendem Kern"; in der gereizten aber ,,in Carmin sich r~thende Zellen mit rundem in Alkohol night schrumpfendem und in Carmin sigh weniger rSth~ndem Kerne". ( P f l i i g e r a. a. O. p. 329.) Mit Recht wits PflUger auf die M~gliehkeit bin, dass die Zellen ,,durch ihre langdauernde Arbeit eine wesentliehe Alteraration ihrer chemischen Constitution erfahren haben und dass hierin die Ursache des versehiedenen Aussehens der Zellen liegt" (p. 329). H e i d e n h a i n ~) fasst seine Ansicht dahin zusammen, ,,dass die Zelle der Parotis am Ende einer l:,tngeren Sceretionsperiode ganz vorwiegend aus kSrnigem, in Carmin f:,'~rbbarem Protoplasma sieh zusammensetzt, wahrend nach l~ngerer Ruhe die Masse der 1) H e i d e n h a i n , Studien des physiologischen Insti~uts zu Breslau. IV. 1868. und Hcrmann~s tIandbuch der Physiologie. u Bd. 1. Abth. 1880. 2) P f l i i g e r ~ Die Speieheldr~isen. Strieker's Handbueh der Lehre von den Geweben, Leipzig 1871. Schon im Jahre 1866 (Die Endig.ungen der Absonderungsnerven in den Speiche!driisen. : Bonn !866) hatte sich P f l f i g e r ' entgegen der sp~,iter ausgesprochenen AnsichtHeidenhain~s dahin geiiussert~ dass die Secretbildung n i c h t in einem Zerfliessen der Zellen bestUnde. V g l : dazu: l~ussbaum~ Ueber den Bau und die Th~tigkeit der Drfisen: ~ I:Mitth. Dieses Archiv, 13. Bd. p. 721 ft. Die hieher geh~rigen historisehen Mittheilungen gibt l ~ u s s b a u m p. 731. 8) H e i d e n h a i n in Hermann's Handbueh V. Bd. p. 60.

368

Dietrich Barfurth:

kiirnigen Substanz sehr reducirt, dagegen eine helle nieht fitrbbare Substanz angehiiuft ist" und folg'ert daraus, ,,dass 1)w~thrend der Ruhe auf Kosten des Protoplasmas jene andere Substanz sich gebildet hat und dass 2) diese Substanz das wahrend der Absonderung verbrauchte Secretionsmaterial darstcllt." Ferner haben, H e i d e n h a i n und seine Sehtiler an vielen DrUsen der S~tugethiere eine constante Veri~nderung der Kerne festgestellt; ruhende Zellen besitzen einen wandstitndigen, abgeplhtteten Kern, nach m~tssiger Thiitigkeit .aber werden die Kerne rund, zeiffen deutliche Kernktirperchen und rUckcn nach der Mitte der Zellen bin." (Heid e n h a i n , a. a. O. p. 65.) " Die yon H e i d e n h a i n am P r o t o p l a s m a beschriebene Veriinderung wiihrend Ruhe und Thiitiffkeit finde ich nun auch bei den Speichelzellcn der Gastropoden wieder; die Veriinderungen der Kerne aber sind an meinem Object nicht constant. N u s s b a u m 1) hat auf experimentellem Wege an den HautdrUsen yon Argulus foliaceus den Nachweis geftihrt, dass die Secretion zwar die Kerne veriindern k a n n , , dass diese Ver~nderung aber keiue wesentliche Erscheinung ist, da sic ebensogut fehlen kann. So finde ich in iihnlicher Weise in manchen seeretstrotzenden Speichelzellen einen abgeplatteten, in manchen aber auch einen kugligen Kerr/, dasselbe gilt yon den librigen Zellen in verschiedenen Stadien der Thiitigkeit. Wie jede Speichelzelle der Gastropoden mit einer bifidegewebigen Halle versehen ist, so seheint eine jedc auch in physiologischer Beziehung selbst:,tndig zu sein, so dass man auf Scbnitten alle Stadien-9) der Secretion neben einander finder. Es ist nun durchaus nicht leicht, in diesem Gewirr yon verschiedenen Formen sieh zurecht zu finden und den Cyclus der Vorg:,tnge festzustellen. Wenn ich das letztere trotzdem versuche, so thue ich es wegen der Wiehtigkeit des Gegenstandes, bin mir aber wohl bewusst, dass meine Darstellung ltiekenhaft ist. Einen Anhalt fur die Riehtigkeit der Beurtheilung hat man tibrigens in P r a p a r a t e n b e s t i m m t e r V e r s u c h s r e i h e n , indem man eine Anzahl Thiere zu gleicher Zeit fttttert, nach bestimmten Zwischenr~umen t~idtet 1) N u s s b a u m , Ueber den Bau uud die Thiitigkeit der Driisen. I V . M i t ~' theilung. Dieses hrchiv. Bd. 21. p. 296 IT. (p. 338, 339). 2) Auf solche haben schon L e y d i g (Ueber Paludlna, a. a. O. p. 166 Anm.) und S e m p e r (Zeitschr. f. w. Zool. 8. Bd. p, .~66) hlngewlesen.

Vergleichend-histoehemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

369

und ihre Speieheldrtlsen friseh und nach erfolgter H~irtung untersucht. Um zun~chst das Bild einer vollst~ndig ruhenden SpeicheldrUse zu gewinnen, habe ich eine Helix pomatia, die e. 5 Monatc im Wintcrschlaf (eingcdeekelt) verbracht hatte, aus dem Geh~use genommen und den Anfangsdarm mit den ihn umhUllenden SpeicheldrUsen in absolutern Alkohol geh~rtet. Schnitte yon diesem Pr~parat mit I-Iaematoxylin geF~rbt crgeben folgendes. Die Zellen liegen dicht gedr~ngt, sind klein, haben einen verhaltnissm~ssig grossen ovalen oder kugligen Kern und ein feink~rniges, nut selten eiu netzartiges Gefiige zeigendes Protoplasma. D e r K e r n a l l e i n ist d u r e h I - t a e m a toxylin violett-blau gef~rbt, der Zellleib ist farblos g e b l i e b e n . Von Glycogen findet man natUrlich keiue Spur. Woraus abet besteht dieser Zellleib? N a c h W a t n e y und K l e i n wird, wie H e i d e n h a i n (p.64) erw~hnt, M u e i g e n , die Vorstufe des Mueins, durch Haematoxylin n i Ch t gef'~rbt, das M u e i n selber aber wohl. Dies trifft bei Helix, Limax uud Arion zu. Man hat bei diesen Thieren ein einfaches Mittel, sieh davon zu Uberzeugen, da im Darmepithel zahlreiche S c h l e i m z e l l e n vorkommen, deren Inhalt auf sein Verhalten gcgen Haematoxylin 1) ausschlaggebend sein muss. In feinen mit Haematoxylin gei~rbtcn Schnitten des in absolutem Alkohol geharteten Darmes sieht man nun im Epithel die f l a s c h e n f ~ r m i g e n S c h l e i m z e l l e n t i e f b l a u , die K e r n e dcr Epithelzellen sind b l a u , das P r o t o p l a s m a ist so gut wie g a r n i e h t g e f ~ r b t . ~Auch der Schleimpfropfen, der sigh oben aus den Schleimzellen herausquetseht, ist ganz ti e f b l au. An der Hand dieser Farbenreaetionen lassen sigh nun weitere Studien an den Speichelzellen maehen. Die oben erw~,~hnte absolut ruhende DrUse yon Helix pomatia im Winterschlaf enth~lt kleine Zellen, d~ren Leib sieh it~ Haematoxylin n i c h t fi~rbt, im tlbrigen leieht granulirt ist und keine Maschen aufweist. Der Inhalt dieser Zellen k~nnte aus P r o t o p l a s m a , e r k ~ n n t e aueh aus M u e i g e n e) bestehen, welches 1) Ich verwendc das Hiimatoxylin nach der Yorschrift yon F r e y (Das Mikroskop etc. 7. Auflage. Leipzig 1881.). Die Schnltte bleiben nut so lange im H~matoxylin, bis die K e r n e deutlich gef'~rb~ slnd. Nach n~ehreren Tagen sind die Glycerin-PrKparatc unbrauchbar, weil der :Farbstoff ailes diffus durchdringt. 2) Nach H a m m a r s t e n (a. a. O. p. 449) ist alas Mucin, welches aus

370

Dietrich Barfui'th:

sieh ebenfalls in Haematoxylin nieht f~rbt. Das Wahrseheinlichste ist, class beide Substanzen vertreten sind, wie die Betrachtung" des folgenden Stadiums lehrt. Fiittert man nun Weinbergsschnecken, die aus dem Winterschlaf erweckt werden, oder Arion und Limax, die l~ingere Zcit gehungert haben, mit feuehtem Brot, so treten in den Speiehelzellen mit fortschreitender Verdauunff und beginnender Secretion eigenthtimliehe Ver~inderungen auf, die im Allgemeinen mit dcm yon H e i d e n h a i n an andercn DrUsen zaerst gefundenen wohl iibereinstimmen. Einige Stunden naeh der Fiitterung werden die Speichclzellen gr~sser und entwickeln in ihrem Leibe ein grossmasehiges Protoplasmanetz, in dessen Liicken eine helle, leicht gl:,tnzende Substanz (Paraplasma, Mucigen) eingelagert ist. Der Kern hat ein zackiges Aussehen, da er FortsKtze ausschickt, die mit dem Protoplasmanetz communiciren. Haematoxylin fKrbt nur den Kern blau, alles andcre bleibt ikrblos. Jod fftrb~ alles gelb, der Kern gl:,~nzt auffallend durch. Glycogen ist zun~ehst in diesem Stadium nicht nachzuweisen. In einem folgenden Stadium e) kommt es nun innerhalb-der Maschen des Protoplasmanctzes zur Bildung yon e i g e n t h t i m l i c h g l ~ n z e n d e n K u g e l n , deren Menge allm:,ihlich zunimmt. Diese Kugeln werden durch Haematoxylin ni'cht gefi~rbt, zeigen nach /

ciner Umwandlung des Protoplasmas hcrvorgeht, ein besonderes ProtoplasmaproteYd aus s o l c h e n ProteYden~ welt zusammcngesetzteren KSrpern, als die gcnuinen Eiweissstoffe, k S n n c n n a c h H. K o h l e h y d r a t e a b g e s p a l t e n w e r d e n . SO glaubt H., dass alas G l y c o g e n aus e i n c r S p a l t u n g c i n e s Glycoprot.eYdes s e h o n i n t r a v i t a n i h e r v o r g e h t . Die Erfahrungen , die man an den Speieheldrilsen der Gastropoden macht, sprechen sehr ffir diese Auffassung. Freilich stehen wit erst am Anfang des VerstKndnisses. Was ist Mucigen? Weder identisch mit dem Zellprotoplasma, noch mit Muein, muss es seinerseits als ein hSheres Spaltungsproduet des Protoplasmas aufgefasst werden. Darnach w~re Mucigen eins der Spaltungsproduete des Protoplasmas,'Mucia eins der Spaltungsproduet;e des Mucigens, and aus diesem entstiinde u. a. Glycogen (neben einem EiweisskSrper). Immerhin' wfrd das Verstiindniss" des Glye0gens Sehon gewaltig gefSrdert,' wehn es als S p a l t u n g s p r o i l u e t e o m p l i d i r t e r e r S u b s t a n z e n ( E i w e i s s - o d e r ProtdidkSrper) betracht-e~ werden darf. 2) Da die Stadien innerhalb weiterer ZeitrKumd schwanken, so sehe ieh' yon einer genauen Zeitangabe ab.

Yergleichend-histochemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

B71

Jodbehandlung eine glanzend gelbe Farbe und s t e l l e n n i c h t d a s e i g e n t l i c h e S e c r e t d e r Z e l l e n v o r , denn man finder in den Ausflihrungsgiingen der Speieheldriisen niemals die grossen glanzenden Kug'eln, sondern eine f e i n k ~ r n i g e Masse. Das erste Auftreten dieser Speichelkugeln beobachtete ich bei einem Limax cinereoniger, der 38 Tage gehungert hatte und dann Brot bekam, 7 S t u n d e n n a c h d e r F i i t t e r u n g . Bei Limax variegatus sah ieh die ersten Kugeln zwisehen der 8.--ll. Stunde nach der FUtterung; ahnlieh verhielt sieh Helix pomatia und Arion empiricorum. Ihrer ehemisehen bTatur naeh hatte ich diese Kugeln filr eine Vorstufe des Speiehelsecrets, fur Mucigen. Zugleieh mit dam ersten Auftreten der Speiehelkugeln finder man nun auch die erst~n Spuren des G l y c o g e n s in den S p e i e h e l z e l l e n , naehdem es etwas vorher schon in der B i n d e s u b s t a n z ersehienen war. Naeh hlkoholeinwirkung bildet es KlUmpehen und Streifen im Paraplasma, also zwisehen dem Protoplasmanetz. Es nimmt an Menge zu, bis die Biklung der Speiehelkugeln einen gewissen Grad erreicht hat; nachher nimmt es ab, wEhrend sich die Zahl der Speiehelkugeln vermehrt, und eine Zelle, die gan z vollgepfi'opft ist mit diesen Kugeln, enth:,~lt k e i n Glycogen mehr. Die totale AnfUllung der Zellen mit Speichelkugeln fand ieh bei einigen Limax variegatus 101/~. Stunden nach der Mahlzeit vollendet; bei Helix war dieser Vorgang in einem Falle 12 Stunden naeh Beginn des Fressens noch sehr wenig vorgesehritteu. Ein folgendes Stadium ftlhrt nun zu einem Z e r f a l l d e r Speiehelkugr in kleiner~KSrnchen, die man innerhalb der Zellen finder und die sieh durch Haematoxyliu b l a u f~rben. Da man K~}rnchen yon ganz Khnlieher Beschaffenheit auch in den A u s f [ i h r u n g s g S n g e n finder, so halte ieh sic ftir das e i g e n t l i t h e S e c r e t , was wohl zum grossen Theil aus Mucin 1) besteht. Dabei will ieh aber nicht unerwahnt lassen, dass. sich das Secret, wic es scheint, nur f r i s c h , also bald naeh dem Austritt aus den 1) K r u k e n b e r g (Untersuchungen aus dem physiol. Institute der Univ. Heidelberg. Bd. II. H. 1. p. 15, 16) hat naehgewiesen, dass in den Speicheldrfisen der Pulmonaten kein diastatisches Enzym vorkommt, dass sie demnach mit Unrech~ im functionellen Sinnc ,,Speicheldrllsen" genannt werden. Das schleimig-w~isserige Secret der ,Speicheldriisen" scheint nur zur Fortbewegung tier Ingesta behfilflieh zu sein. Archly f. mikrosk. Anatomie. Bd. 25,

26

372

Die~rich Barfurth:

Zellen, in den Ausftihrungsg~ngen dutch Haematoxylin b l a u fiirbt, dass aber, wenn es liingere Zeit darin verweilt hat, der blaue Ton der Haematoxylinfiirbung sehr abgeblasst erscheint. Ist die Zelle in Thiitigkeit, so bietet sic ein Bild, wie es L a v d o w s k y 1) (Tafel XXIV, Fig. 10) yon den th~ttigen Orbitaldrtisenzellen darstellt: ein bestimmter Theil (der untere) der Zelle ist sammt dem Kern stark gef~irbt, weil er sehr reich an Muein ist; der tibrige (obere) Theil der Zelle erscheint ungefiirbt. Zugleich mit den zuletzt geschilderten Veriinderungen beginnt dann die yon t t e i d e n h a i n und L a v d o w s k y beobachtete Regeneration des Protoplasmas. Man findet nach vollendeter Secretion der Zellen in ihrem Innern eine kSrnige Substanz, die sieh durch Haematoxylin nur wenig t~,irbt. Nimmt man dazu, dass nach Jodzusatz ein Theil dieser KSrner braunroth, ein anderer gelb gef'Srbt wird, so ergibt sich, dass die ktirnige Substanz zum Theil aus Glycogen, zum Theil wahrscheinlich aus EiweisskSrpern besteht. Glycogen wird dutch Haematoxylin, Alauncarmin u. s. w. n i e h t gefi~rbt, dutch eine JodlSsung abet bekanntlich braunroth, so dass Schnitte ether soichen Drtise mit ether HaematoxylinlSsung behandelt gewissermassen das n e g a t i v e Bild eines dutch Jod15sung gefiirbten Schnittes darstellen. Es gilt also hier dassclbe, was A f a n a s s i e w 2) an glycogenrcichen Lebcrzellcn fcststelltc. Ausser den beschriebenen Stadicn finde ich nun in der Driise no ch eigcnthtimlich verschrumpfte Zellen, deren Kern und Protoplasma sich zwar dutch Jod gclb fitrbt, dureh eine H a e m a t o x y l i n l i i s u n g a b e r n i c h t im g e r i n g s t e n gef~,irbt wird; dabci erscheint der Kern sonderbar zerfallen, gelockert. Diese greisenhaft aussehenden Zellen halte ich fUr Todescandidatcn. N u s s b a u m 3) hat das Absterben und die Elimination yon DrUsenzellen im Pancreas" yon Salamandra maculosa ausfiihrlich beschrieben und auf Tafcl XVIII, Fig. 42 dargcstellt. Ueberbliekt man nun die Stadien dcr Secretion in den SpeieheldrUsen und verglcicht damit das Auftreten des Glycogens 1) L a v d o w s k y , Zur feineren Anatomic und Physiologie. der Speicheldriisen, insbesondere der 0rbitaldriise. Dieses Archiv. 13. Bd. p. 231 iT. 2) A f a n a s s i e w , a. a. O. p. 400. 3) Nu s s b a u m , Ueber den Bau und die Th~itlgkeit der Driisen. IV. Mirth. Dieses Archiv, 21. Bd. p. 296 IT. (p. 333 ft.).

Vergleiehend-histochemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

373

in diesen Zellen, so finder man Glycogen innerhalb eines Cyelus vo r und im B e g i n n dcr Bildung yon Speichclkugeln. Ist die Zufuhr yon ~N~thrstoffen nachher nicht untcrbrochen, so findet es sich auch in dem Stadium der R e g e n e r a t i o n des Zellprotoplasmas, w~hrend zugleich die V o r s t u f c n des S e e r e t i o n s m a t c r i a l s (Mucigen) gcbildet werden. Eiue Aufh~ufung des Glycogens findet also wahrend der vorbereitenden Thatigkeit der Z e l l e s t a r t ; die s e c e r n i r e n d e Z e l l e u n d d a s S e c r e t i o n s material selber sind aberglycogenfrei. Es mug hier nun gleich bemerkt sein, dass die Secretion lcdiglieh yon nerv~sen Einfliissen abh~ngig ist, dass sie z. B. auoh eriblgt, wenn man Hungerthieren unverdauliche Stoffe (Fliesspapier) zu fressen gibt; dass aber die Glycogenaufspeicherung n u r eintritt, wenn z u g l e i c h N ~ h r s t o f f e z u g e f U h r t werden. Einen weiteren Beweis ftir den Zusammenhang zwischen Secretion und Glycogenaufstapelung sehe ich in dem eigenthUmlichen Verhalten der Leberzellen des Kaninehens 1) nach reichlicher FUtterung. Wie B o e k and H o f f m a n n , t I e i d e n h a i n ~) and K a y s e r , E h r l i c h and ich Ubereinstimmend beobachtet haben, findet man das Glycogen in den Zellen nach der M i t t e d e s A e i n u s zu und zug|eich an der n a c h dem C e n t r u m l i e g e n d e n S e i t e der Zellen geh:,'~uft, wie es Figur 3 Tafel XV veranschaulieht. Diese Eigenthiimlichkeit findet man nicht in allen Lebern, sondern nur in solchen, d i e ein bestimmtes Stadium der Glycogenanh~ufimg und der Secretion reprhsentiren; genaueres darUber kann ich zur Zeit noch nicht angeben. Es kann wohl keinem Zweifel unterliegen, d a s s diese merkwiirdige Vertheilung des Glycogens nicht zuf~llig sein kann, son1) Ob das auch yon den Lcberzellca anderer Thicre gilt, muss ich dahingcstellt se.in lassen. Heidenhain sprieht; an der betr. Stelle (Hermann's Handbuch V. 1. p. 221) you S.;~,ugcthierlebern fiberhaupt. Afanassiew abcr kommt bei seinen Untersuehungen an Hunden zu dem Schluss, ,,dass die B!ldung des Glycogens in allen Zellen des L~ppehens mehr minder gleichmiissig geschieht" (p. 400). 2) Ieh glaube wenigstens die Aeusserung Heidenhain's (Hermann's Handbuch, a. a. O. p. 222): ,Naeh kurzer Zeit 15sen sieh jene Schol]en, die in d e n L e b e r z e l l e n r e i h e n m i t u n t e r i n m e r k w [ i r d i g e r R e g e l m ~ s s i g keit immer nur eine Seite der Zelle einnehmen" u . s . w , so verstehen zu mfissen.

3~4

Dietrich Barfurth:

dern dass sie im Zusammenhang mit dcm Bau und der Function der Leber stehen muss. Da im Centrum des Acinus die Lebervene, an seiner Peripherie die Lcberarterie, die Pfortader nnd die Gallenggnge verlaufen, so liegt es nahe, diese Thatsachen zur Erkli~rung jener Erscheinung zu verwerthen. Zwei MSglichkciten sind gegeben: Die C i r c u l a t i o n oder die S e c r e t i o n erzeugt jenen Ablagerungsmodus. Da der Blutstrom der vasa interlobularia yon der Peripherie des Acinus zu seiner Mitte hin gerichtet ist, so kiinnte man an eine mechanische Fortsptilung des Glycogens yon den zun~chst und am st~irksten getroffenen Stellen denken und diesen Umstand mit einer Wanderung des Glycogens in ger, bindung bringen 1). Diese Erkl~rung stSsst auf die Schwierigkeit, dass die Capillaren die Leberzellen in der Regel yon a l l e n Seiten umsptilen. Zieht man die S e c r e t i o n zur Erkl~trung heran, so ist zwischen der eigentlichen s e c e r n i r e n d e n T h ~ t t i g k e i t der Zellen selber und der A b f u h r des S e c r e t s zu unterseheiden. In jedem Falle wird die Erkl~rung am leichtesten auf Grundlage der P f l U g e r ' s c h e n Ans e h a u u n g 2) tiber den Zusammenhang yon Leberzellen und Gallencapillaren. Nach P fltige r's Auffassung ,,stellt das seeernircnde Parenehym der Leber ein :Netzwerk feiner Riihren (Netz der Galleneapillaren) vor, in dessen Maschen die Leberzellen licgen, so aber: dass sic Erwciterungen und Auswtichse dieser Riihren sind odor Wie sehr kurz gestielte Beeren denselben ansitzen. Das Wesentliche ist hier, dass die Galleneapillare nicht bloss a u s s e n an der Lebcrzelle hinl~iuft, sondern dass diese in drier E r w e i t e r u n g der Capillarc liegt, die irgendwie beschaffen sein kann." P f l t i g e r vergleicht deshalb die Leberzelle den einzelligcn DrUsen, wie sie bei niedern Thieren vorkommen. Man kann sie auch den Speich.elzellen der Gastropoden vergleichen, yon denen jede in einer bindegewebig'en HUlle, wie in einem Sack, liegt; die a'ShrenfSrmige Verl~ngerung dieser Htille bildet den Ausfiihrungsgang der Zelle, der sieh wie in den gewi~hnliehen acin(isen DrUsen 1) In diesem Sinne ~usserte ieh reich in den Sitzungsberlchten der ,Niederrheln. Gesellschaftfiir Natur- und Heilkunde. Sitzungvom 19. Jan. 1885. 2) P flii g er, Ucber die Abh~ingigkelt der Leber yon dem •ervensystem. Pflllger~s Archiv. 2. Bd. p. 459 ft. (p. 471). Pfliiger fusst auf der Arbeit voa L, Beale (p. 461). Vgl. dazu Heidenhain, Hermann's Handbuch V. 1. p. 227.

Vergleichend-histoehemische Untersuehungen fiber das Glycogen.

375

mit benachbarten Genosseu zu grassercn Gangen vereinigt. Wie nun in j e d e r Drtise die einzclnen Zellen einen o b e r n , dem Ausftihrungsgang (Lumen) zugewandten Thcil und cinch u n t e r n der Membrana propria aufsitzenden, unterscheiden lassen, yon denen der o b e r e v o r z u g s w e i s e d e r S e c r e t i o n d i e n t a n d d a s Secretionsmaterial b e h e r b e r g t , wahrend tier untere Theil der Zelle mit dem Kern protoplasmatisch bleibt, so finden wir ein ahnliehes Verhalten bei den Leberzellen. Der obcre Theil der Zelle, weleher naeh dem Ausfilhrungsgange d. h. n a e h der Perip h e r i e des A c i n u s zu l i e g t , ist -:-- wenigstens in cinem bestimmten Stadium -- der vorzugsweise s e c e r n i r e n d e and deshalb g l y c o g e n f r c i e , der obere, dem Centrum des Acinus zu gerichtete Theil der Zelle, bleibt p r o t o p 1a s m a t i s c h u n d b eh e r b e r g t d a s G l y c o g e n . Die Thatsache, dass das Glycogen in den nach dem Ccntrum des Acinus (Lebervene) zu gelegenen Zellen in grasserer Mengc auftritt, wtirde sich ungczwungen dadurch erklaren, dass dieZcllen um so s t a r k e r odor vielleicht auch um so f r t i h e r secerniren, je nailer sie den Ausftihrungsg~ingen, d. h. der Acinusperipherie zu liegen. Zur Erklarnng der eigenthtimlichen Glycogenabl~lgcrung k(innte man ferner auch die A n s a n l m l u n g and S t a u u n g des Secrets, also dcr Gallc, selber in Erwagnng ziehen. V o u d e r Annahme - - deren Richtigkeit sieh an den Spciehelzellen dcr Gastropoden direct beweisen lasst 1) _ ausgehend, dass die h nsammlung des Secrets im umgekehrten VerhiUtniss zur Aufspeicherung des Glycogens steht, k(innte man vermuthcn, dass sich der Druck der angestauten Galle rtickw~rts fortsgtzt, in den pcriphercn Zellen des Acinus am st:~trksten ist, dcshalb bier nur geringe Glyeogenaufspcicherung zulr~sst and nach dcm Centrnm dcs Acinus zu allmrthlich abnimmt, womit dann die Zunahme des Glycogens Hand in Hand gcht. Diese grob meelmnische Erklarungsweise erscheint mir deshalb unzul:,tssig, weiI die blosse Aufspeicherung des eincn Materials (Secret) die eincs an1) Auch Langley (a. a. O. p. 24) kommt za dom Resultat, dass ,,generally speaking, a decrease of granules (Secret, Vorstufen der Galleustoit%) goes hand-in-hand with an increase of glycogen and an increase of granules with a decrease of glycogen", obglcieh ,,a certain amount of variation in the one may take place without any variation or any correspondingvariation in the other."

376

Die~rieh B a r f u r t h :

dern (Glycogen) nicht hindern kanu. A f a n a s s i e w hat dargethan, dass glycogenreichc Zellen eines gut gcnithrten Thiercs 3 - - 4 real g r S s s e r , als die glycogeuarmen eines Hungerthicrcs sind; also passt die Zelle ihr Velum einfach dem Material an, nicht abet umgekehrt. Ftir eine Beziehung zwischen Secretion und Glycogenablagerung sprcehen noch eiuige andere Thatsachen. 1. C l a u d e B e r n a r d 1), dessen hieraufbeztigliehe Angaben ich schon oben bestiitigt habe, maehte zuerst auf die merkwtirdige Thatsache aufmerksam, dass die em b r y o n a l e Leber wKhrend ihrer Entwicklung k e i a Glycogen beherbergt. Erst gegen die Mitte des intrauterinen Lebens, wenu die h i s t o l o g i s e h e Entw i c k 1u n g b e e n d i g t ist, beginnt die Leber als Gallc und Glycogcn bercitendes Organ zu functioniren; dabei beginnt nach B e r n a r d ' s Ansicht die B i l d u n g d e r G a l l e f r t i h e r a l s d i e d e s G I y c o g e n s. Ebenso beobachtete Z w e i f e 13) des erste Auftreten der Galle schon im 3. Mortar des intrauterinen Lebens, w:,ihrend die Glycog'enbildung naeh ihm im 5. Monat beginnt. 2. Ueber die zeitliehe Beziehung zwischen dcm Maximum der Gallensecretion und dem Maximum dcr Glycogcnaufspcichcrung in der Leber ausgewachsener Thiere wissen wir erst nach den Versuchen yon K i i l z 3) etwas sicheres. W n n d t und K t i h n e geben an, dass das Maximum der Glycogcnbildung frUher fitllt, als des Maximum der Gallenbildupg. Da nun abet aus zahlreichen Angaben vicler hutoren ( V o l t , K 0 1 1 i k e r , H. M t i l l e r , B e r n a r d , B i d d e r und S c h m i d t , h. W o l f uud H o p p e - S e y l e r ) hervorgeht, dass das Maximum der Gallcnbildung in die 2. his 15. Stunde 4) nach der Nahrungsaufuahme f:,tllt und andererscits K tilz' I) Claude B e r n a r d , De la mati~re glycog6ne etc. Journal de la physiologie. 1859. p. 335. Und: Lemons sur lcs phdnom~ncs etc. Bd. I I p . 76. 2) Citir~ in Reitz: Grundziige der Physiologic, Pathologie und Therepie des Kindesalters. Berlin 1883. p. 35. 3) Kiilz~ Beitriige zur Lehre vonder Glyeogenbildung in der Lebcr. Pfliiger's Archly. 24. Bd. 1881. p. I. Die obigen Literaturangabcn beziehcn sich auf Kiilz' hlstorisehe ErSrterung p. 3 u." 4. 4) Am riehtigsten ist wohl die Angabe H e i d e n h a i n ' s , naeh welcher zwei Seeretionssteigerungen eintreten: die erste unmittelbar naeh derSpeiseeinnahme, die zweite zwisehen der 12.--16. u Hcrmann's Handbuch, a. a. 0. p. 271.

Vergleichend-histoehemische Untersuehungcn fiber das Glycogen.

377

Versuehe (am Kaninchen) den unumstSssliehen Beweis liefern, dass das Maximum der Glycogenaufspeicherung erst zwisehen der 16. bis 20. Stundc erreicht wird, so kauu es wohl keinem Zweifel unterliegen, dass die Secretion der G a l l e v or der Aufspeicherung des Glycogens ihr Maximum erreicht, dass sigh also im Cyelus der Verdauung die Verh~ttnisse des foetalen Lebens wiederholen. 3. Aus den Untersuchuiagen yon v. W i t t i e h und K i i l z und F r e r i e h s geht hervor, dass die U n t e r b i n d u n g des Duetus choledoehus die Bildung des Glycogens vermindert. Ftir die Erkl~trung dieser Thatsaehe zieht v. W i t t i c h z'wci MSglichkeitcn heran: ,,1) Das von der Leber ibrtproducirte Glycogen wird dureh das Ferment dcr stauenden Galle schneller als gewShnlich in Zueker umgewandelt und mit dem Blute fortgeftihrt; (laftir spricht das unzweifelhafte Auftreten yon Zucker im Harn. Oder 2) die in ihrer Secretion unterbroehene Leber producirt iiberhaupt kein Glycogeu mehr, das in ihr vorhandene wird noeh verwerthet" (p. 293). Ktilz und F r e r i c h s , die die Versnehsresultate v. W i t t i e h ' s sonst vollauf bcst:,itigten, fanden indessen k e i n e n Z u (ik e r i m H a r n und da dig zweitc MSglichkeit -- auch nach v. W i t t i e h ' s Ansicht - - am leichtestcn die Erfahrung Wi k h am L e gg's (Unwirksamkeit dcr Piqfire nach Untcrbindung des Ductus tholedochus) erkl:~ire, so neigcn sic mehr znm zweiten Erkl:,irungsversuch. Der Ausdruck v. W i t t i c h ' s aber, da'ss die Leber in ihrer ,,Secretion" unterbrochen sei, bcdarf doch eincr genaueren Erkl~trung. U n t e r b r o c h e n ist nur dc.r A b f l u s s des S e c r e t s n a c h dcm Darm, die ,,Secretion" im engern Sinne aber, d. h. die s c c e r n i r e n d e T h i i t i g k e i t d e r L e b e r z e l l e n g e h t w e i t e r vor sich. Das beweist das nach der Operation beobachtete Vorkommen yon Gallenfarbstoffen und Gallensituren im Blut, die in den Lcberzellen p r o d n e i r t 1) yon dort in die Galleneapillaren a b g e s o n d e r t und im Bereieh der interlobul:,tren- Gallengiinge r e s o r b i r t werden. Dabei findet ein d i r e c t e r Uebergang der Gallenstoffe in die B l u t g e f i i s s e der Leber n i c h t start, sondern die Aufsaugung 1) Siehe darliber Heidenhain, Hermunn's H~ndbuch a. a. O. p. 233.

378

Die~rich Barl'ur th:

geschieht nach H e i d e n h a i n (a. a. O. p. 278) so, ,,dass die durch die Wandung der interlobul:~tren Gallenwege filtrircndc Galle in die pcrivascul~ren Lymphbahnen und aus diesen in die grossen Lymphgefiisse des Hilus gelangt". 4. In der Gastropodenleber findet man deutliche Anzeichen flit einen zusammenhang zwischen Secretion und Aufspeicherung oder vielmehr N i c h t a u f s p e i c h e r u n g des Glycogens; denn die Secretion - - das mug schon bier gesagt sein - - v e r h i n d e r t zun a c h s t die A u f s t a p e l u n g des G l y c o g e n s , well wahrs c h e i n l i c h bei d e r A r b e i t d e r D r t i s e G l y c o g e n v e r b r a u c h t wird. In den Follikelzellen der Helixleber finder unter no rmalen Umst~inden, wie oben gezeigt wurde, tiberhaupt keine Ansammlung yon Glycogen statt. Nur bei sehr reichlicher Zufuhr yon Ni~hrstoffen (Zucker) sieht man im Basalthcil der Zellen ibine Streii~n und kleine Kltimpchen yon Glycogen; der o b e r e T h e i l der Zellcn aber, in dem haupts:~tchlieh gearbeitet, secernirt wird, ist s t e t s g l y c o g e n f r e i ; ebenso fund ich in den S e c r e t i o n s b l : , t s c h e n der Ferment- and Leberzellen niemals Glycogen. Etwas anders verhitlt sich die Limaxleber, bei welcher aus Mangel an geeig'neten Ablagerungssti~tten (Bindesnbstanzzellen) sehr bald das E p i t h e l der Leber selber zur Aufsl)eichcrung dcs Glycogens in Anspruch geaommen wird. Aber auch bier bleiben unter gewShnlichen Verh:,tltnissen die S e c r e t b l : ~ t s c h c n s t e t s e l y c o g e n f r e i . Nur nach sehr reichlicher Zufuhr, wenn mehr Glycogen abgelagcrt wird, als verbraueht werden kann, findct man geringe Mengen yon Glycogen auch in den Secretbl:,ischen der Leberzellen 1). 5. C l a u d e B e r n a r d e) hat die auffallende Thatsache festgestellt, dass in manchen foetalen Driiseu (Parotis, Pankreas, Leber, Niere)zwar das eigentliche D r t i s e n p a r e n c h y m g l y c o g e n f r e i , das Epithel der A u s f i i h r u n g s g : , t u g e aber stark g l y c o g e n h a l t i g ist. B e r n a r d sieht darin einen Beweis, dass dieses Epithel in d~!r That eine Fortsetzung der (glycogenhaltigen) Mucosa 1) Ob auch in denen der Fermcntzcllcn, habe ich noch nicht, mi~ Sicherhcit eatschciden kSnnen. In alien FKllen wird alas Glycogcn in den ausgcstossenen Secretbl~.schen durch das vorhandcne Ferment schr schncll saccharificirt, weshalb die Bliischen, die man in den ffriissercn Ausf'iihrunffsgli,ngen finder, stets glycogenfrei sind. 2) De la mati6re glycoff~ne etc. p. 331.

u

Untersuchungen iiber alas Glycogen.

379

(des Tractus intestinalis) ist, l~isst aber ausser Aeht, dass das im morphologischen Sinne auch vom Drtisenepithel. selber gilt. Da ich nun ausserdem bei Limax und Helix oft gefunden habe, dass das Epithel der L e b e r a u s f t i h r u n g s g R n g e schon g l y c o g e n h a l t i g war, wlihrend das L e b e r e p i t h e l und das D a r m e p i t h e l noch keine Spur yon Glycogen enthielt, so erkl:,ire ich mir den Bernard'schen und meinen Befund daraus, dass in dem lebh a f t t h i t t i g c n D r t i s e n e p i t h e l G l y c o g e n v e r b r a u c h t und deshalb eine Aui~peicherung unmSglieh wh'd, w i i h r e n d d a s passive Epithel der Ausftihrungsg~tnge Glycogen aufstapelt. Hier wird man vielleicht den Einwand erhcben: Abcr die foetalen Driisen functioniren ja gar nieht! Dieser Einwand ist durch die Untersuchungen yon K r u k e n b e r g 1) und L a n g e n d o r f f ~) beseitigt, die gezeigt haben, dass Magendrtisen, Paukreas und Speicheldrtisen schon in einer sehr frtihen Periode des ibetalen Lebens zu functioniren beginnen, obgleieh die Secrete noch keine Verwendung finden k0nnen. Dass die embryonale Leber trotz ihrer Secretionsth;,ttigkeit Glycogen enth[dt, hSngt mit ihrer in dieser Bezichung exceptioncllen Stellung tiberhaupt zusammen und liegt daran, dass hier die Bildung des Glycogens den Verbrauch Ubertrifft. Es sei hier daran erinnert, dass E h r l i e h in der Nierc erwachsener SRugethiere (Kaninehcn, Mcerschweinehen, MRusen) eine ganz analoge Vcrtheilung des Glycogens feststellte: das cigentliche Nierenparenchym enthiclt k e i n Glycogen, w;,ihrend es im E p i t h e l des N i e r e n b e ' c k c n s und in den Anf~tngen der Samm e I r (ih r e n leicht nachzuweisen war.' Auch in anderen Drilsen der Gastropoden findct man die bemerkenswerthe Thatsaehe, dass das Glycogen in den mchr passiyen Theilcn der Drtisenelemente vorhanden ist, in den Theilen aber, die die stiirkste chemische Arbeit leisten, fehlt. So finder sich das Glycogen in denjenigen Partien der Nierenzellen, die das SeeretblRschen (Vacuole) u m g e b e n , niemals abcr in l e t z t e r e m 1) Krukenberg, Zur Verdauung bei den Fisehen. Un~ersuchungen des physiol. Instituts dcr Univers. Heidelberg. Bd. II. H. 4. p. 396, 397. 2) Langendorff, Ueber die Entstehung der Verdauungsfcrmente beim Embryo. Archly f. Anat. u. Physiol. 1879. Physiol. Abtheilg. S. 95 ft.

380

Dietrich Barfur~h:

s e l b e r . Man finder es im untersten Abschnitt der SchleimdrUsen in Haut und Man~el, nicht abcr im obern, vorzugsweise secernirenden Theil. 7. K tilz 1) hat die Leber gut g.eniihrter Hunde dadurch. g g l y c o g e n f r e i g'cmaeht, dass er die Thiere 5--7 Stundcn lang. einen beladeneu Wagen ziehen licss. Er sag.t: ,,Die Versuche zeigen tibereinstimmend, wie m~ichtig der L e b e r s t o f f w e c h s e l dutch anggestrengte KSrperbewegung anggeregt wird" (p. 45). Die wesentlichste Leistungg des Leberstoffwechsels ist ohne Zweifel die Bildung der Galle und diese ist demg.em~iss mit einem V e r b r a u c h y o n Glycoggen verbunden. Es liegen freilich keine bestimmten Angabcn dart|her vor, ob starke Kiirperbewegungg die G a l l e n s e c r e t i o n steigert uud man kSnnte das Ergebniss dieser Versuche auch auf einen G l y c o g e n v e r b r a u c h in d e n a n g g e s t r e n g t th:,itig.en M u s k e l n u n t e r V o r a u s s e t z u n g g e t h e r W a n d e r u n g des G l y c o g e n s 2) zurtickftihrcn. Immerhin ist es abet wahrscheinlieh, dass die gcsteigerte specifische Thlitigkeit der Leber mit einem sfiirkercn Verbrauch yon Glycogen Hand in Hand geht. 8. Denn es ist bekannt, dass in t h i i t i g e n D r t i s e n s i c h l e b h a f t e c h e m i s c h e P r o z e s s e a b s p i e l c n . B e r n a r d a) und Ludwigg 4) w':esen nach, dass mit der Drtisenth:,ttigkeit eine bedeutcnde TempcraturerllShung" verbn nden ist, H e i d e n h a i n"a) zeigte, dass die Unterkiei'erdrtisc des Hundes nach anhaltender Th~ttig.keit an Wassdr reicher, an festcn Stoffen :,h'mer wird und P f l t l g e r 6) bewies dutch seine Gasbestimmungen der Secrete, dass d i e S e cretion eine lebhafte Bildung yon Kohlens:,ture zur Folge h a t . Die Ursache ftir die zugleich gefundene S a u e r s t o f f a r m u t h der Secrete sieht PflUgger 7) im l e b e n d i g ' a n E p i t h e l der Drtisen. 1) Kiilz, Ueber den Einfluss angestrcngter KSrperbewegung auf den GIycogcngehal~ der Leber. Pfliiger's Archly. 24. Bd. p. 41 IT. 2) In diesem Sinne ~usserte ich reich in der Sit;zung der Niedcrrheinischen Gescllschaft etc. am 19. Jan. d. J. 3) Claude Bernard, Comptes rendus XLIII. 1856. p. 337 u. 339. 4) C. Ludwig und A. Spiess, Sit~ungsber. d. Wien. Acad., mat.-nat. Classe XXV. 1857. p. 584 ft. 5) Heidenhain, Studien d. physiol. Inst. zu Breslau IV. 1868. p. 51, 66. 6) Die Gase des Speiehels. Pfiiiger's Archly. 1. Bd. 1868. p. 686 ft. Die Gase der Secrete. Ebenda. 2. Bd. 1869. p. 156 ft. 7) Pfliiger's Archly. 2. Bd. 1869. p. 177.

Verglcichend-histochcmische Untersuchungen fiber das Glycogen.

381

ES finder also in den arbeitendcn Drtisenzellen ohne Zweifel eine sff,trkere Zersetzun~ gewisser complicirter Substanzcn start, and ebenso darf man annehmen, dass mehr Glycogen als sonst zur , , R e g e n e r a t i o n yon E i w e i s s m o l e k t i l e n " (Pfltigerl)) v e r b r a u c h t wird. Hierin sehe ich den Grand, dass im at'beitenden Drtisencpithel eine Glycogenansammlung gar nicht oder nur in geringem Masse s'tattfindet, dass die Sccretbliischen fflycogenfrei sind a.s.w. Ich fiche nun daza tiber, die Ansichten einiger frtiheren Autoren tiber einen etwaigen Zusammenhan~ zwischen Secl'etion and Glycogenbildung zu ertirtern and die ~egen die Annahme eines Zusammenhangs erhobenen Einw:,tnde za erwagen. Fast alle n e i g e n zu der Auffassun,~, dass cine Beziehung zwischen Glycogen- and Gallebildung" in der S~,tug.ethierleber besteht, sprechen sich abet naehher aufGrund schwerwicffender Bedenkcn geg.cn eine solche aus. K t i h n e ~) sieht mit Recht einen wichtigen Grand ftir die Annahme einer Beziehung zwischen Glycogenie and Gallebereitung in dcr Thatsaehe, dass das Blut je eines Gef:,tsssystems (Leberarterie uud P/brtader) s o w o h l d e r Z u c k e r b i l d u n g , w i e d e r G a l l e b i l d u n g vorstehen zu kihmen scheint - - trotzdem h~dt er cs nicht ftir u n w a h r s c h e i n l i c h , dass diese beiden Prozesse unabh~ing.ig yon einander ablaafen ktinnen. L a n g l e y 3) finder, dass einc Z u n a h m e yon Gallenstoffen (oder ihren Vorstufen) in den Leberzellen Hand in Hand geht mit ether A b n a h m e des Glycog'ens und umg.~kehrt; d a a b e r ,,a certain amount of variation in the one may take place without any variation or any corresponding variation in the other", so betrachtot er die Bildung der Gallenstoffgranula and die des Glycogens als von einander anabh:,tng'ige Vorg:,tnge. W u n d t 4) sagt: , , D i e . . . Entstehung der Gallenfarbstoffe (aus dem Haemoglobin der in der Leber zerfallenden rotheu Blut1) Ucber die physiologiseheVerbrennung in den lebendigen Organismen. Pftiiger's Archly. 10. Bd. 1875. p. 25i ft. (p. 331). 2) Kiihne, Lehrbuch der physiologischen Chemic. Leipzig 1868. p. 94~ 95. 3) Langley~ a, a. Q. p. 24 (Proceed. of the r. s. of London. Vol. 34.) 4) Wundt.: Lehrbuch der Physiologic des Mensehen. 3. Auflage. 1873. p. 347.

382

Dietrich

Barfurth:

kSrperchen, Ref.) insbesonilere aber das reichliche Auftreten N-haltiger Zersetzungsproducte im Lehergewcbe, yon Harnstoft in der Situgethier-, yon Harnsaure in der Vogelleber ( M e i s s n e r ) l~sst vermuthen, dass das Glycogen aus einer Spaltung N-haltiger Gewebsstoffe seinen Ursprung nimmt; die Zunahme des "Leberglycogens b c i d e r Zufnhr yon Kohlehydraten in der Nahrung kann unter dieser Voraussctzung nut aus der in solchem Fall eintretenden Verbrauchsersparniss erklart werden." W u n d t setzt also als gemeinsamen Ursprung der Gallenstofte und des Glycogens oftenbar den Zerfall yon Eiweissmoleciflen voraus. H e i d e n h a i n ~), unsere erste Autoritat in den die Secretion betreftenden Dingen, neigt entsehieden zu der Annahme eines Zusammenhangs zwischen Glycogenie und Gallenbildung. Er sagt zwar zunachst: ,,Einen innern Zusammcnhang zwischen Gallenabsonderung und Glycogenbildung vorauszusetzen liegt bis jetzt kein sicherer Anhalt vor, da ja die Gallensecretion bis zum Hungerlode fortw:,'thrt, wi~hrend die Glyeogenbildung bei langerer Nahrungsentziehung erlischt." Darauf f:,th,'t er aher fort: , , D o c h w i r d w o h l n i c h t b l o s s m i r die V o r s t e l l u n g s c h w i e r i g e r s c h e i nen, dass in d e r s e l b e n Zelle zwei c h e m i s c h e P r o z e s s e n e h e n e i n a n d e r h e r l a u f e n s o l l t e n , o h n e mit e i n a n d e r in B e z i e h u n g zu s t e h e n . " Heidenhain's Schtilcr, Afanassiew'-') hat dann sparer bei seinen Udtersuchungen tiber die Ver:,tnderungen der Leber withrend verschiedener Th~itigkeitszustande die Erfahrung benutzt, dass dutch Einfnhr gewisser Nahrstoffe (Kartoffcln, Zucker) dis Glycogenaufh:~tufung ausserordentlieh gesteigert werden kann, wahrend die Gallensecretion gering ist, und dass umgckehrt nach gewissen Operationen (Durchschneidung der Lebernerven mit oder ohne nachfblgende Injection yon Pilocarpin, Vergifmng mit Toluylendiamin) die Gallenbildung sehr stark zunimmt, wfihrend die Aufstapelung. des Glycogens gering ist. Was den O rt der Fabrication anbetrifft, so kommt A f a n a s s i e w zu dem Ergebniss, ,class an der Glycogen-, wie an der Gallenbildung sieh die Gesammtheir der Leberzellen innerhalb der L@pehen betheiligt" (p. 484).

1) t I e i d e n h a i n , 2) A f a n a s s i e w ,

Hcrmann's Handbuch, a. a. 0. p. 273. a. a. 0. p. 385 ft. (Pflfiger's Archly. 30. Bd.).

Vergleichend-histochemisehe Untersuchungen fiber das Glycogen.

383

Damit ist nattirlich n i g h t gesagt, dass alle Z e l l e n und alle P a r t i e n der Zelle g l e i c h z e i t i g ' ) arbeiten. Sehen wir uns jetzt die Einw~nde an, die von den Autoren g e g e n die Beziehung zwischcn Glycogcnie und Gallenbildung erhoben werden. Ktthne 2) stellt deren drci zusammen: 1) Die Maxima der beiden Proeesse fallen in versehiedene Zeiten. 2) Gewisse Nahrungsmittel fSrdern die Glyeogenbildung ohne die Gallensecretion zu steigern und umgekehrt. 3) Es gibt Thiere, bei welchcn die beiden Processe auf versehiedene grob getrennte Organe vertheilt sind. ttierzu kommt der Einwand H e i d e n h a i n ' s : 3) 4) Die Gallensecretion wahrt bis zum Hungertode fort, wahrend die Glycogenbildung bei l~ngerer Nahrungsentziehung erlischt. Diesen Einwiinden gegenliber mache ich folgendes geltend. W o l f f b e r g 4) hat mit Recht darauf aufmerksam gemacht, dass der Glycogengehalt eines Organs in dem bcstimmten Moment, in wclchem wit dasselbc untersuehen, yon den gegenseitigen Beziehungcn zwisehen der Bildung und dcr ZerstSrung des Glycogens abhiibgig ist. ,,Man d a r f d a h e r aus der A b w e s e n h e i t des G l y c o g e n s n i c h t s e h l i e s s e n , dass k e i n s g e b i l d e t w u r d c ~' (p. 274). Es kann in der That nicht genug hervorg'ehoben werden, dass alles Glycogen, welches wir in den Organen finden, nut das a u f g e s t a p e l t e zum R e s e r v e m a t e r i a l bes t i m m t e G l y c o g e n ist, wi~hrend die viel grSsscre Quantitiit des wirklich g e b i l d e t e n Glycogens unscrer Seh~tztmg entgeht. Auch Ktilz 5) hebt horror, dass eine Hungerleber nur aus dcm Grunde 1) A f a n a s s i e w land zwar beim IIunde, ,,dass die Bildung des Glycogens in allen Zellen des L~ippchens mehr minder gleiehm~issig geschieht" (p. 400). In der Kaninchenleber ist alas aber sieher nich~ der Fall, wenigstens ist die & u f s p e i c h e r u n g des Glycogens sehr ungleichm~issig. 2) K i i h n e , a. a. O. p. 95. 3) H e i d e n h a i n , Hermann's Handbueh a. a. O. p. 273. 4) W o l f f b e r g , Ueber den Ursprung und die Aul~speieherung des Glycogens im thierischen 0rganismus. Zeitsehrift fiir Biologic. XII. Band. p. 266 ft. Sehon frliher hatte T s c h e r i n o w solchen Erw~gungen Ausdruck gegeben (Zur Lehre yon dem Diabetes mellitus. Virehow's Archly. 47. Bd. 1869. p. 102 ft. [p. 117, 118]). 5) Kfilz, Beitr~ge zur Lehre von tier Glycogenbildung in der Leber.

384

Dietrich Barfurth:

sehr geringe Glycogenmengen enth~lt, well B i l d u n g u n d V e r b r a u c h d e r a r t i g H a n d in H a n d g e h e n , d a s s d i e L e b e r n u t S p u r e n y o n G l y c o g e n enth:,tlt. Wenn also die Gallcnbildung bis zum Hungertode fortwi~hrt, so kann recht wohl auch die Glyeogenbilduug ununterbroehen vor sich gehen, ohne dass das gebildete und sofort wieder verbrauchte Glycogen in die Erseheinuug tritt. Dies gegen den vierten Einwand ( H e i d e n h a i n ) . In Bezug auf die K tl h n e ' s c h e n S~tze bemerke ich fo]gendes: Ad 1: Die Bildung beider Substanzen, der Galle und des Glycogens, kann sehr wohl yon d e m s e l b e n Processe (Zersetzung yon Eiweisskiirpernl)) ausgehen, obne dass die Maxima d e r Bildung, bezw. A n h : , t u f u n g zusammenfallen. Es muss betont werden, dass die B i l d u n g beider Stoffe ganz gleichm~tssig vor sich g'ehcn kann, dass aber die A n s a m m l u n g ' d e s G l y c o g e n s zuerst yon der durch geeignete Zufuhr ermiigliehten Verbrauehsersparniss und dann vom V e r b r a u e h selber abh S n g i g ist. Es ist nun nicht nur wahrscheinlich, sondern so gut wie sicher, dass das z u e r s t gebildete Glycogen g r S s s t e n t h e i l s sofort v e r b r a u e h t wird, entweder b e i d e r D r t | s e u t h : r speciell, oder, well die Organe des K(irpers tiberhaupt in Folge dcr Carenz naeh Kohlehydraten hungrig sind und erst" ihren Bedaft befriedigen, ehe es zu einer Aufstapelung des Glycogens kommen kann. Vielleicht, ja sogar wahrscheinlich wirkcn beide Pfliiger's Archly. 24. Bd. p. 7. Anm. 1. Man vgl. aueh: Bochm und tlofimann, Arch. f. exp. Path. und Pharmak. VIII. Bd. 1878. p. 413. 1) Zur Erkliirung fiir den Ursprung des Glycogens haben wir bekanntlich zwei Hypothesen, die man mit L u c h s i n g e r (Pfliiger's Archly. 8. Bd. p. 289) als die der A n h y d r i d b i l d u n g und die E r s p a r n i s s t h e o r i e bezeichnet. Nach der erstercn entsteht das Glycogen durch einen ~ithcrar~igen Process aus Zuckermolekiilen (Anhydridbildung), nach der letzteren als Span tungsproduct bei der Zersetzung yon Eiweissmolekiilen der lebendigcn Zellen. Ich stelZe mich hler und in d e n folgenden ErSrterungen auf den Boden der E r s p a r n i s s t . h e o r i e , wcil sie nach meiner Ansicht die Thatsachen am einfachsten erkl~irt; meinc Griinde werde ich spiiter im Zusammenhange angeben. --Das Historische fiber die genannten Hypothesen sehe man ~bei L u c h singer, W o l f f b e r g , Maydl (Ueber die Abstammung des Glycogens. Zeitschrift L physiol. Chemic. 3. Bd. 1879.) u. a. Den Grundgedanken der Ersparniss~heorie hat schon T s c h e r i n o w (Virchow's Archly. 47. Bd. 1869. p. 102 ft. (p. 116). Es ist das Verdiens~ Wolt'fberg's, die Principien der Ersparnisstheorie klar dargestellt und zur Geltung gehracht zu haben.

Vergleichend-histochemischeUntersuchungen fiber das Glycogen.

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Factoren zusammen. Daraus wUrde sich leicht erkli~ren, dass das Maximum der Glycogenanhliufung erst eintritt, wenn das Maximum der Gallenbildung llbersehritten, also die Drtise ruhiger geworden ist. Ad 2. Diejenigen :Nahrungsmittel, die die Gallenbildung steigern, ohne die Glycog'enansammlung zu v e r m e h r e n - Eiweissk S r p e r - kiinnen naeh der Ersparnisstheorie keine Verbrauchsersparniss an Kohlehydraten, also k e i n e oder nur g e r i n g e G l y c o g e n a u f s p e i e h e r u n g bewirken; dass die andern Mittel, dutch die eine Steigerung der Gallenbildung erzielt w i r d - ~Nervendurchschneidung, Vergiftung mit Toluylendiamin -- keine Ansammlung yon Glycogen ermi~glichen, ist selbstversti~ndlich. Diejenigen :Nahrungsmittel aber, die die u m g e k e h r t e Wirkung haben - - Kohlehydrate --, vermSgen einc so grosse Erspar: hiss and Anhiiufung yon Glycogen herbeizui~ihren, dass die Gallenbildung dagegen ganz z u r t i c k t r e t e n kann. Der ganze Einwand mtisste nut dana als schlagend anerkannt werden, wenn man den Naehweis ftihren kiinnte, dass bei g l e i e h z e i t i g e r G l y c o g e n a u f s t a p e l u n g in der L e b e r die G a l l e n b i l d u n g ganz aufg e h ( i r t hiitte. Dieser Beweis k a n n aber nicht -- nicht einmal durch Injection yon Kohlehydraten in's Blur! - - geliefert werden, denn ,,die G a l l e w i r d s t e t i g und j e d e n f a l l s o h n e a l l e l:,tngerc U n t e r b r e e h u n g a b g e s o n d e r t " ( H e i d e n h a i n , Hermann's Handbueh, a. a. O. p. 251). Ad 3. Hierher gehSrt die Angabe B e r n a r d ' s , dass die Gastropodenleber eine anatomische Trennung in einen foie biliaire und einen foie glycogdnique aufweise. Ieh babe oben den Nachweis gefiihrt, dass diese Trennung nur untcr gewissen physiologischen Bcdingungen scheinbar berechtigt ist, dass abet in Wirkliehkeit das Leberepithel b e i d e Functionen versieht. Ktihne sagt ferner: , B e i d e n Articulaten und bei fast allen Insecten enthalten die blinddarmf(h'migen Anh:,inge am Ende des Magens eine bittere und meist gef~rbte Fliissigkeit, abet keine Spur yon Zucker, dagegen finden sich in den Darmw~nden dieser Thiere den Leberzellen sehr ~hnliehe Gebilde, welche reich an Zucker Sind." Da ieh hicrtiber keine e.igenen Erfahrungen habe, aueh andere Autoren, soviel ich sehe, diese Dinge nicht berUcksichtigt haben, so nehme ich yon einer Eriirterung dieses Einwandes Abstand, erkenne also an, dass diese Thatsache als Analogie gegen meine Auffassung verwerthet werden kann.

386

Dietrich B arfur~h:

Aus meinen obigeu Mittheilungen ziehe ieh den Sehluss, dass die Annahme einer Beziehung zwischen Secretion und Glycogeubildung, bezw.-aufspeicherung dutch gute Grtinde gesttitzt ist. Dicser Beziehung gebe ich folgeuden Ausdruck: 1) Es ist wahrscheinlicb, dass Glycogen in Driisen als Nebenproduct bei der Bitdung der Secretstoffe (Mucin, Gallenstoffe) ans Eiweissmolectilen oder noch complicirteren Substanzen entstebt. 2) Es ist wahrscheinlicb, dass bei der Driisenth~itigkeit Glycogen znr Regeneration yon Eiweissmolekiilen und durcb st.Srkere Oxydation verbraueht wird.

VII. Die Aufspeicherung des Glycogens in den Geweben des Frosches nach dem Wintersehlaf. ,,Da die Principicn des Lebens bei allen Thieren dieselben sind und bei den Amphibien wegen der grossen Langsamkeit allot Stadien der verschiedenen Stoffmetamorphosen das Stadium sehr erleichtcrt ist", wie P f l U g e r 1) mit Recht hervorhebt, so durfte man voraussetzen, dass auch Untersuchungen tiber das Glycogen bci diesen Thieren in mancher Bcziehung lehrreich scin mussten. Das beweisen in der That die Arbeiten yon L u c h s i n g e r , Kiilz, Ehrlic~h u. a., die zum gr~ssten Theil schon friiher bcsproehcn wurdcn. Aus den Angaben L u c h s i n g e r ' s 2) sind folgende an diesem Ort yon besonderm Interesse: Aus der Frosehleber schwindet im Sommer ,,das Glycogen bei viilligem Hunger naeh 3--6 Wochen, w:,ihrend Winterfr(ische solehes erst gegen FrUhjahr bis anf Spuren vcrlieren." ,,Mitre l~ovember land ich in der Leber eines grossen Frosehes eine halbe Stunde nach der Tiidtung noch 0,32 g, in jener eines andern 0,27 g; 2 FrSsehe yon demselben Fange, im Laboratorium aufbewabrt,, enthielten Ende December noeh 0,19 und 0,22g." Aus den Muskeln schwindet das Glycogen im Winter ,,sehon nach wenigen Wochen~ wenn nicht ganz, so doch 1). P fltiger, Ueber die physiologischeVerbrennung in den lebendigen Organi,~men. Pflfiger's Archiv. 10. Bd. 1875. p. 25l iF. (p. 313.). 2) Luchsinger, Zur Physlologie und Pathologic des Glycogens. Dissertation. Ziirich. 1875. p. 1S u. 20.

Vergleicheud-histoehemische

Untersuchungeu fiber das Glycogan.

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bis auf iiusserst geringe Spuren, was ftir die Leber bekanntlich nicht gilt. Im Sommer ist auch hier der Schwund betri~chtlich rascher." Ich kann die Erfahrungen L u c h s i n g e r ' s lediglieh bestlitigen and noch zuftlgen, dass ieh im Maid. J. in Leber und Muskeln zahlreicher abgelaichter und nicht abgelaiehter Friische und Kr(iten keine Spur yon Glycogen fund. Demnach finde ieh es mit KUlz 1) weit nattirlicher, ,,das Leberglycogen der Winterschli~fer nicht als neugebildet (aus Eiweiss oder Fett wahrend der Abstinenz, Ref.), sondern als Rest yon dem Glycogen aufzufassen, welches die Thiere beim Beginn des Winterschlafes haben." Schon . L u c h s i n g e r hatte sich in demselben Sinne geiiussert: ,,Die Thatsache des l a n g s a m c n V e r b r a u e h s yon G l y c o g e n bei Wint e r f r i i s e h e n findet ihr Analogon an dem W a r m b l t i t e r im W i n t e r s c h l a f " (p. 19). Es ist nun sehr interessant, dass die Thatsache des l angs a m e n V e r b r a u e h s ein Analogon in der Thatsache der langs a m e n A u f s p e i c h e r u n g des Glycogens beim Froscb hat. Ich habe dartiber folgende Erfahrungen gemacht. Als ich dureh racine Versuehe an Gastropoden gefunden hatte, dass unsere einheimisehen Sehnecken ein geradezu klassisches Object fllr Glycogenstudien abgeben, daehtc ich, es m~chten aueh die kaltbltitigen Wirbelthiere aus dem yon P f l U g e r angegebenen Grunde sich besser zu solchen Untersuchungen eignen, als die Warmbltiter. Ieh stellte desshalb im December 1884 einige Versuche mit Winterfr(ischen an. Leber und Muskeln dieser Thiere enthieltea noeh grosse Mengen von Glycogen. Ieh glaubte deshalb, es mtlsse am so leichter gelingen, dureh Ftltterung dieses Glycogen zu vermehren, bezw. es in andern 0rganen zur Aafstapelung zu bringen. 1. Y e r s u c h . 4./12. 84. Raua eseulenta, aus dem Sehlamm geholt. Grosses Thier, FettkSrper stark. In tier Leber sehr viel Glycogen, in den Muskeln der vordern uud hintern Extremitiiten und des Rfickens weuig. Merkwfirdigerweise enthalten einige Muskelfasern Glycogen, andere dieht daneben liegende nichts. Alle andern untersuchten Organe: Zunge, Herz~" Knorpel vom-Femur und Fuss, Niere. Hoden, FettkSrper, Magen, Durra, Gehirn, Riickenmark, Ischiadicus, Milz, Lunge - - waren glycogenfrei. 2. Versuch. 5./12. 84. Einer anderu Raua esculenta, an demselben 1) K filz, Ueberden Glycogengehalt der Leber winterschlafender Murmelthiere etc. ,Pflfiger's Archiv. 24. Bd. 1881. p. 74 ft. (p. 80)." Archiv f. mikrosk. Anatomie. Bd. 25.

2~

B88

Dietrich B a r f u r t h :

Tage gefangeu, ebenfalls gross, stopfte ich eine ganze 0berschenkelmuskulatur des oben erw~hnten Frosches ein und tSdtete das Thier nach 24 Stunden. Bei der Untersuchung fand sich viel Glycogen in der Leber, weniger in den Muskeln, gar nichts im Darm, Gehirn, Riickenmark, Ischiadicus, Eierstock, Niere, Herz, Zunge, Gelenkknorpel, Milz, Lunge. 3. Versuch. 6./12. 84. Eine Rana esculenta wurde zwei Tage ]ang in der oben angefiihrten Weise mit Fleisch gefiitter~, so dass das Thier alle 9.4 Stunden eine 0berschenkelmuskulatur eines andern Frosches bekam. Nach 48 Stunden wurde das Thier getSdtet; es fand sich noch unverdautes F]eisch im Magen vor. Leber undMuskeln enthfelten Glycogen, aber kein and er es Organ wies eine Spur davon auf. Es war also durch diese Fiitterungsversuche nichts erzielt worden; ich war geneigt, die Ursache in der Jahreszeit, in der geringen Verdauungskraft der Thiere im Winter, zu suehen nnd verfolgte die Sache damals nieht weiter. Ich hatte nun ferner bei Weinbergschnecken, die aus langem Winterschlaf erweckt und mit Brot gefiittert wurden, gefunden, dass sieh nach 24 Stunden n i c h t i m m e r Glycogen in Leber und andern Organen abgelagert hatte. Da solche Thiere, wie ich oben berichtet habe, zuerst wenig fressen, so war es m~iglicb, dass die Menge der eingeftihrten Kohlehydrate nicht ausreichte, um eine Aufspeicherung yon Glycoge n zu bewirken; es war abet aueh miiglich, dass naeh der langen Fastenzeit das gebildete Glycogen yon den nach Kohlehydraten hungrigen Geweben sammtlich aufgebraueht wurde. Ioh beschloss desshalb dureh systematische Versuche an Friiseheu mehr Klarheit in diese Sache zu bringen. Die Versuehe wurden am 18. Mai d. J. an einer Anzahl yon Friischen und KriJten~ abgelaichten und nicht abgelaichten, unternommen. Alle Thiere hatten im Aquarium uuseres Instituts liberwintert, vor Beginn der Versuche nichts gefressen und waren, wie die Untersuehang mehrerer Exemplare bewies, g l y co g e n fr e i. Da es miJg]ich war, dass mir bei meinen frUheren Versuchen das O p t i m u m der Glycogenbildung entgangen und deshalb iiberhaupt kein Glycogen zu Gesicht gekommen war, so untersuchte ich zuerst eine Anzahl yon Thieren naeh einer e i n z i g e n , allerdings r e i e h l i c h e n FUtterung in versehiedenen Zeiten' nach Aufnahme der l~ahrung. Die Ftitterung bestand bei allen in zwei grossen Kaulquappen, deren l~Iuskulatur und Leber 1) grosse Mengen yon 1) Die Leber der Kaulquappen enthKlt~ wie die der Si~ugethiere, erst yon einem gewissen S~adium tier Entwieklnng an Glycogen. Das Stadium

Verglelchend-histochemlsche

Untersuchungen fiber das Glycogen.

389

G l y c o g e n enthielten. Ausserdem bekam jedes T h i e f aufgeweichtes W e i s s b r o d im Volum einer Kirsehe, oder e i n i g e S t t i c k c h e n Z u c k e r im Gewicht yon 0,4--0,6. 4. u 18. Mai 1885. Eine abgelaichte mi~nnliche Rana temporaria wurde in der oben beschriebenen Weise gefiittert and nach 19 Stunden getSdtet. Der Magen ist noch mit Resten tier Nahrung reichlieh versehen, die Gallenblase enth~ilt ziemlich viel grasgrline Galle. In den die Leberschlliuche umgebenden Gefiissen and Capillaren sieht man massenhaft rothe BlutkSrperchen 1). L e b e r gly c o g e n f r e i . 5. Versuch. 19. Marl Rana esculenta, nicht abgelaichtes Weibchen; Fiitterung wie oben. Untersaehung nach 30 S t u n d e n . Magen leer; Gallenblase gross, voll grasgrliner Galle. In den Capillaren der Leber weniger rothe BlutkSrperchen; L e b e r g l y c o g e n f r e i . 6. Ver such. 20. Mai. Rana esculenta, nicht abgelaichtes Weibchen ; nach 21 S t u n d e n untersucht. L e b e r g l y c o g e n f r e i . 7. Versuch. 21. Mai. Rana esculenta, wie oben. Nach 39 Stunden untersucht. Gallenblase sehr gross, roll eingedickter griiner Galle; 5Iagen leer. Leberschl~uche sehr gut hervortretend, in den Capillaren ziemlich viele rothe BlutkSrperchen. L e b e r g l y c o g e n f r e i . Aus diesen Versuehen musste ich schliessen, dass eine einmalige, selbst reichliche Ftitterung unter den obwaltenden Umsthnden eine G l y c o g e n a u f s p c i e h e r u n g Uberhaupt nicht herbeiftihren konnte. Ich dehnte deshalb die Ftittcrungszeit aus. 8. Versuch. 9. Juni 1885. Bufo cinere,s, kr~ftig, mit festerMuskulatur, nicht abgelaichtes Weibchen. 8 T a g e lang j e d e n Abend wie oben gefiittert; dann getSdtet. Gallenblase sehr stark erweitert und prall mit griiner Galle gef'fillt. L e b e r and M u s k e l n g l y c o g e n f r e i . 9. V e r s u c h . 10. Junl 1885. Rana esculenta, abgelaichtes M~nnchen. 10 T a g e l a n g jeden Abend wie oben gefiittert, dann getSdtet und untersucht. L e b e r g l y c o g e n f r e i . tritt ein, wenn die Gallenblase sich mit g r i i n e r Galle flillt, wenn also die Secretion hegonnen hat. Die Leberzellen der Kaulquappen enthalten namentlich vor der Secretion grosse Mengen yon F e t t . Ich wurde bei diesem Befund an die Angabe L e y d i g ' s fiber Paludina erinnert: ,,Die Leber des Embryo besteht, ehe die Gallenabsonderung eintritt, aus Fettzellen, die einzelne, griJssere und kleinere FettkSrperchen als Inhalt besitzen; letztere wandeln sich in helle, farblose Bliischen u m u n d f~rben sich gelb, d.h. sie I)ilden Galle" u. s . w . Fiirwahr eine merkwiirdige Uebereinstimmungl L e y d i g Ueber Paludina. Zeitschr. f. w. Zool. 2. Bd. 1850. p. 125 ft. (p. 168). 1) An vielen Stellen glaube ich einen 'Zerfall derselben gesehen zu haben; ich driicke reich vorsichtig aus, well die Art der Priiparagon die Beobachtung nach dieser Richtung bin sehr schwlerlg macht.

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Dietrich Barfurth:

Selbst eine so lunge dauernde Ftitterung hatte keine Aufspeicherung des Glycogens zur Folge. Ich beschloss jetzt die Ftitterungnoch einmal !iingcre Zeit hindurch fortzusetzen und dann p l ( i t z l i c h zu v ersti~rken. 10. V e r s u c h . 15. Juni 1885. Rana esculenta, nicht abgelMchtes Weibchen. 8 T a g e lang Fiitterung wie oben, dabei abwechselnd Brot und Zueker. Am 13. Morgens 7 Uhr zwei Kaulquappen mit Bret, am 13. Abends 7 Ubr 2 Kaulquappen mit Zucker, am 14. Morgeus 7 Uhr wieder 2 Kaulquappen mit Brot. Am 15. Mergens 9 Uhr, also 26 Std. nach der letzten Fiitterung wurde das Thier get5dtet. Magen und Diinndarm leer, Diekdarm und Kloake mit Nahrungsresten vollgepropft. Gallenblase gross, prall; Leber nicht gross, ziemlich sohlaff. Bei der mikrochemischen Untersuchung ergib~ sich, dass die Leberzellen s e h r g l y c o g e n r e i c h s i n d ; das Glycogen finder sich vorzugsweise in der B a s i s der Zellen, also in dem vom Innern der Leberschl~uche abgewandten Theil. Die M u s k e l n der Extremit~ten und des Bauches, sowie die der Zunge uud des Herzens sind g a n z m i t G l y c o g e n i n f i l t r i r t . Querschnitte des Duodenums zeigea das Glycogen in der Muscularis und im Epithel der Brunner'schen Drfisen; auch das Epithel des Pylorus enth~lt Spuren yon Glycegen; ebenso das Epithel der Zungenschleimdriisen. 11. V e r s u c h . 18. Juni 1885. Rana esculenta, nichtabgelaichtesWeibchert; 8 Tage lang Fiitterung wie oben; dann 2 Tage lung alle 12 Stunden mit je 2 Kaulquappen und Weissbrot gefiittert. 12 Standen naeh der ]etztcn Fiitterung getSdtet. Magen yell, Diinndarm enthiilt weaig Chymus, Dickdarm prall geffillt. Leber klein, Gallenblase klein, mit griiner eingedickter Galle. Bei der Untersuchung fund slch Glycogen in dcr Muskulatur des Bauehes, der oberen Extremitiit, der Blase, der Zunge, des Darmes; das Epithel des 0esephagus, des Diinndarms und der Zungenschleimdriisen enthielt Spuren daven; die Zellen der Gelenkknorpel enthielten betriichtliche Mengen yon Glycogen. 12. Y e r s u c h . 20. Juni 1885. Rana temperarla. Abgelaichtes Weibchen; das Thier war bei Beginn der Fiitterung aussererdentlich mager und schlaff, se dass es beim Ergreifen nlemals Fluehtversuche machte. Es wurde 14 Tage lung alle 24 Stunden~ dana 2 Tage lang alle 12 Stunden in der oben beschriebenen Weise gefiittert. 18 Std. naeh der letzten Fiitterung wurde der Frosch, der immer noch sehr ranger war, getSdtet. Der Magen war nech gefiill~; die Gallenblase enthielt fliissige grasgriino Galle. Es fund sich bei der Untersuchung Glycegen in der Muskulatur der Extremit~ten, des Bauches, der Zunge, der Blase, des Magens und des Herzens; das Epithel der Lebersehlfiuche war s eh r r ei c h, das des Darmes und der Zungcnschleimdrfisen ziemlich arm an Glycogen. S e h r ~ i b e r r a s c h e n d u n d n e u w a r es m l r , die P e p s i n d r i i s e n d e s M a g e n s s t a r k g l y e o g e n h a l t i g zu f i n d e n ; a u s s e r e r d e n t l i c h ~ l y c o g e n r e l c h aber war clasEpithel d e r M a g e n s c h l e i m h a u ~ . (S. Fig. 4 Tafel Xu

Vergleichend-histochemischeUnfersuchungen fiber das Glycogen. 391 Diese Versuche lehren zun~tchst, dass die Aufspeicherung des Glycogens beim Frosch nach dem Winterschlaf sehr langsam erfolgt; Ich sage absichtlich ,,Aufspeicherung', denn ich glaube nicht, dass jemand an einer liingst vorher erfolgten B i l d u n g zweifeln wird; die B i l d u n g yon Glycogen geschieht sicherlich nach der e r s t e n Ftitterung so gut, wie nach der z w S l f t e n , aber das gebildete GlycOgen wird offenbar sofort wieder verbraucht. Die Frage, wozu und in welcher Weise dieser Verbrauch vet sich geht, will ieh nicht eri~rtern, weil ich dabei in das grosse Gebiet der Stoffwechseltheorien gerathen wtirde. Mir scheint aber die Erkli~rung, dass in diesem Falle die eingefiihrten Kohlehyd[ate zur ,Regeneration yon Eiweissmolektilen" (Pfltiger) verwandt werden, den Thatsachen am besten und einfachsten zu geniigen. Es folgt ferner aus diesen Versuehen, dass sich dutch eine richtig angestellte und ausgiebige Ftitterung beim Frosch Glycogen in G e w e b e n zur hufspeicherung bringen liisst, die unter gew~ihnlichen Verhi~ltnissen g 1y c o g e n fr e i bleiben ; denn die Muskelfasern der Darm- und Blasenwand und des Herzens, die Epithelzellen des Darmes, der Schleim- und Magendrtisen enthalten bei gewiihnlicher Erniihrung k e i n G l y c o g e n .

VIII. Zusammenstellung and Besprechung der Ergebnisse. 1. ,,Die Function der Bildung des Glycogens ist eine Function der Zellen" ( H o p p e - S e y l e r ) ; in den Siii~en finder sich kein Glycogen. 2. Das Glycogen kommt principiell in allen Geweben und allen Thierklassen vor; es muss also als normales Produkt des Stoffwechsels der Zellen angesehen werden. 3. Das Glycogen ist in den Geweben der niederen Wirbelthiere ( E h r l i c h ) und der Wirbellosen weiter verbreitet als in denen h~herer Wirbelthiere. 4. Beim Siiugethierfoetus finder man Glycogen in vielen Geweben, die beim erwachsenen Thiere glycogenfrei sind (Clau d e Bernard). 5. Das Glycogen wird unter gew(ihnlichen Verhw nur in den mehr passiven Theilen der Zellen (Paraplasma, K u p f f e r ) abgelagert; der Zellkern ist stets glycogenfrei (Ehrlich).

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Die~rieh Barfurth:

6. Das Glycogen ist in den Zellen als glKnzende hyaline Masse yon zahfitissiger Beschaffenheit abgelagert und kann in den verschiedensten Formen auftreten. :Nach Alkoholbehandlunff gerinnt und schrumpft cs und zeigt sich als einfache Infiltration oder in Form yon kugeligen Massen, unregelm~ssigen Kltimpchen, Schollen, K(irnern u. s. w . 7. Glycogen liisst sieh in den Zellen mikrochemisch nach folgenden Merkmalen mit roller Sicherheit bestimmen: a. Es f'ttrbt sich dutch eine JodlSsunff schnell braunroth; dies~ Farbe schwindet beim Erw~rmen und kehrt naeh dem Erkalten wieder, wenn noch Jod vorhanden ist. b. Es wird durch Alkohol aus L~isungen gefitllt, also in den Zellen niedergeschlaffen. e. Es wird durch Wasser und Glycerin nnd alle wasser- und glycerinhaltigen Fltlssigkeiten gel~ist. d. Es verschwindet aus den Zellen nach litngerem Hunger. e. Es lltsst stets den Zellkern ii'ei. 8. Die Leber der Wirbelthiere hat nur insofern eine ,,Glycogenfunetion", als sic unter gew~hnlichen Verhiiltnissen procentisch und absolut am meisten Glycogen aufstapelt; sic hat also vor den tibrigen Org'anen und Geweben keine bes.ondere Function voraus, sondern ist nut primus inter pares. 9. Die Leber des Kaninehens kann schon bis zu 6% Glycogen, enthalten, withrend andere Gewebe (Muskeln, Knorpel etc.) erst Spuren davon und wieder andere (Gehir.~, Darm etc.) gar kein Glycogen aufweisen. 10. Glycogenreiche Lebern sind gr(isser, schwerer, heller und mtirber als glycogenarme ( B o e h m und H o f f m a n n , Ktilz, Afanassiew). 11. Die Leber der Gastropoden ist nieht nut eine FermentdrUse, sondern durch eine hervorragende glyeogenbildende Thlitigkeit ein Analogon der Wirbelthierleber; die Bernard'sehe Trennung tier Gastropodenleber in einen foie biliaire and einen foie glyeogdnique ist unzuliissig. 12. Bei den Gastropoden wird naeh einer Ftitterung das erste Glycogen in den Zellen der B i n d e s u b s t a n z (der Leber~ des Fusses etc.) aufgespeiehert; diese Zellen sind tlberall die hauptsltchliehsten Stapelpli~tze des Glycogens. 13. Naeh ausgiebiger Brotftitterunff finder man bei unsern einheimischen Schnecken Glycogen in s~tmmtlichen Gewebsarten und in fast allen Organen.

Vergleichend-histochemischeUntersuchuugen fiber das Glycogen.

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14. Nach dem Winterschlaf findet in den Geweben des Frosches eine Aufspeicherung yon Glycogen selbst nach sehr reichlicher Ftitterung mit Eiweiss und Kohlehydraten zuni~chst n i c h t statt, well zuerst wahrscheinlieh alle Kohlehydrate zur ,,Regeneration yon Eiweissmolektilen" (Pfltiger) in den Geweben verbraucht werden. 15. Dureh ausgiebige Ftitterung, namentlieh yon Kohlehydraten, lasst sieh beim Frosch eine Glycogenaufspeicherung auch in solchen Geweben erzielen, die gew~ihnlich glycogenfrei sind. 16. Es ist wahrscheinlich, dass bei Bildung der Drtisensecrete aus Eiweissstoffen oder noeh complieirteren K(irpern Glycogen als Nebenprodukt abgespalten, aber w~hrend der erh(ihten Thi~tigkeit der Drtise zugleieh verbraueht wird. Die Anschoppung des Glycogens geschieht deshalb hauptsaehlieh erst in der rubenden Drtisenzelle. 17. Es ist wahrscheiulich, dass beim Waehsthum der Haare, Federn, Klauen etc., d. h. bei der Bildung yon Keratin aus seiner Muttersubstanz Glycogen als Nebenprodukt abgespalten und unter gtinstigen Umsfitnden in den bei dieser Bildung betheiligten Zellen (aussere Warzelscheide der Haare) abgelagert wird. 18. Es ist wahrscheinlich, dass das Glycogen k e i n e histogenetische Rolle spielt; sein Vorkommen bei Neubildungen erkl~trt sieh daraus, dass es als Nebenprodukt bei der Zersetzung complicirterer Sabstanzen (Eiweissk~irper oder Ham m ar s t e n's ProteYden) abgespalten and unter gUnstigea Verh~tltnissen als Reservematerial abgelagert wird. Diese Ablagerung ist yon zwei ver~nderliehen Faetoren abh~ingig, yon Bildung und Verbraueh (T s e h e r i n o w "und W o l f f berg).

Wer sieh l~ingere Zeit mit Arbeiten tiber das Glycogen besch~tftigt hat, wird auch das Bedtirfniss ftihlen, zu dem Streitruf: ,,Hie Zucker! Hie Eiweiss!" Stellung za nehmen. Naeh meinen zahlreiehen Ftltterungsversuchen an Wirbelthieren und Wirbellosen habe ich, wie wohl viele Andere, lange Zeit unter dem m~ichtigen Eindruck, den die Resultate der Kohlehydratflitterung bewirken , gestanden and reich der ttypothese der Anhydridbildung zugeneigt. Die vergleiehend histoehemischen and physiologischen Beobaehtungen aber, die ieh im Laufe meiner Untersuehungen machte,

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Dietrich Barfurth:

und die sich aufzwingende Erkenntniss, dass die Ersparnisstheorie alle Thatsachen einfacher und leichter zu erkliiren vermag, als ihre Gegnerin, haben reich derselben als Anh~inger zugeftihrt. Ich werde versuchen, racine Anschauung namentlich durch Zusammenfassung der oben mitgetheilten Thatsachen zu begriinden. 1. Die yon zahlreichen Forschern ( C l a u d e B e r n a r d , Naunyn, Dock, Finn, Salomon, Luehsinger, Forster, W o l f f b e r g , y o n M e r i n g , Ktilz u. a.) iibereinstimmend berichtete Thatsaehe, dass nach Ftitterung der heterogensten Stoffe 1) immer ein und dasselbe Glycogen entsteht, hat man mit Recht als eine sehr wiehtige Sttltze der Ersparnisshypothese in Ansp/'u,ch genommen. Ftir die Entstehung des Glycogens aus zerfallenden EiweisskSrpern oder noeh complieirteren Substanzen (YIa m mar s t e n) sprechen aber auch folgende vergleichend-histochemische Thatsachen. 2. Das Vorkommen des Glycogens i n a l l e n T h i e r k l a s s e n und a l l e n G e w e b s a r t e n , welches direct darauf hinweist, dass das Glycogen ein normales Stoffwechselprodukt der Zellensubstanz ist. 3. Die grosse Verbreitung und starke Anhiiufung des Glycogens in foetalen Geweben. Diese Thatsache ist bisher zu wenig beachtet, vor allen Dingen aber nach meiner Ansicht ganz f a l s c h g e d e u t e t worden. 1~ach C l a u d e B e r n a r d ' s V o r g a n g hat man dem Auftreten des Glycogens im embryonalen Knorpel, in der ersten Anlage des Hufes, der Federn, der Haare, der Muskeln, der Epithelien, unter dem Panzer des Flusskrebses vor der Hiiutung u. s. w. eine h i s t o g e n e t i s c h e B e d e u t u n g zugeschrieben. Was heisst das? Es kann nur beissen, dass das Glycogen an der B i l d u n g d i e s e r O r g a n e und S u b s t a n z e n t h e i l n i m m t , dass also Gly-" e o g e n m o l e k t i l e in d i e Z u s a m m e n s e t z u n g der heterogens t e n S t o f f e e i n t r e t e n . Ich will dabei die chemisehe M(iglieh1) Es geh6ren dazu: EiweisskSrper, Leim, Traubenzucker~ Rohrzucker, Milchzucker, Fruchtzucker, Inulin, Lichenin, Glycerin, Arbutin, Amylon.. Die Literatur iiber diesen Gegenstand ist so of~ zusammengestellt worden, dass ich mir die unn~ithige Wiederholung d'ieserArbeit; wohl ersparen kann. Man vgl. dazu: yon Wi~tich in Hermann's Handbuch der Physiologic u 2. 1. Lieferung p. 359. Sehr merkwiirdig is~ die yon RShmann (Ueber die Beziehungen des Ammoniaks zur G]yc0genbildung in der Leber. Centralblatt f'dr klin. Medicin. 1884. Nr. 35) gemachte Entdeckung, dass ,,koh]ensaures Ammoniak Glycogenbildung bewirkt;" (p. 554).

Vergleichend-histoehemische Untersuchungen fiber das Glycogen,

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keit 1) oder WahrsGheinliehkeit dieses Vorganges gar nicht weitcr erSrtern, sondern auf der andern Seite nur meine Anschauung mittheilen. Diese geht damn, dass b e i d e r Zeriegung der g e m e i n s a m e n M u t t e r s u b s t a n z e n aIler jener KSrper, niimlich der E i w e i s s s t o ffe oder eomplicirterer Substanzen, das Glycogen als N e b e n p r o d u k t a b g e s p a l t e n und an geeigneten Stellen zum weiteren Verbmuch a b g e l a g e r t wird. Man wird mir zugeben m~issen, dass letztere Erkl~irung die n~her liegende und eint~chere ist.~. Ich :habe aber einen direeten Beweis dafUr, dass sic auch die a l l e i n : r i c h t i g e ist. 4. Ich babe oben naehgewiesen, dass unter der grossed Zahl yon Haaren eines B~lschels in der Kaninchenhaut sieh eins oder einige dureh Gr~isse ,und U~nfang2), also s t ~ r k e r e s Wachst h u m und dutch :einen r e i c h e n G l y e o g e n g e h a l t auszeichnen (Vgl. Tafel XVI Fig. 7). Die tlbrigen Haare des BUsehels sind vollkommen normal angelegt und haben ihre ~ussere Wurzelscheide, win ~auch die umfangreieheren Genossen. Wenn also das Glycogen aus eingeftihrten Kohlehydraten gebildet und dann einfach abgelagert wiirde, so w~re durchaus nicht einzusehen, warum n i e h t a u e h die W u r z e l s e h e i d e n d e r w e n i g o d e r g a r n i e h t w a c h s e n d e n H a a r e ihr T h e i l bek~men, und da in diesen HaarbRIgen offenbar ein viel g e r i n g G r e r V e r b r a u c h stattfindet, so miiss[e hier ers~ r e c h t eine Aufspeicherung des Glycogens effolgen. Da aber nur die Wurzelseheiden der k r ~ f t i g w a e h s e n d e n ttaare Glycogen ffihren, so muss das W a c h s t h u m des Hastes, welches ja yon der ~iussern Wurzelseheide ausgeht, die U r s a e h e der~ Glyeogenbildung und -aufstapelung sein. Das heisst: Bei der Bildung des Keratins ans den Eiweissk~rpern 3) 1) Diese M~glichkeit kSnnte wohl ~nur Ftir das Chitin des Krebspanzers in Fragc kommen, welches D r e c h s e l auf Grund der ]]eobachtungen S u n d w i k ' s ala ein Amidoderivat der Glycose bezw. des Glycogens anzusehen geneigt ist. Hermann's Handbueh der Physiologic. V. 1. Chemic d. Absonderungen etc. p. 591. 2) Wie ich friiher schon herv0rhob, gibt es such Fiille, in denen einreal d i i n n e r e Haar6 in ibrer ~ussere~-Wurzelscheide Glycogen aufspeiehern. Da such diese Haare ohne ZweifeIin krKftigem W a c h s t h u m sind, so ~nder~ slch dadurch die Sachtage nieht'; es'kommt-nur ds an' dass Glycogen und Wachsthum zusammen gehSren. 3) N~heres dar~iber anzugeben ist. natiirlich nicht, mSglich: Dass diese

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Dietrich Barfurth:

der Wurzelscheidenzellen wird Glycogen als Nebenprodukt abge: spalten. Man kiJnnte nun aber versuchen den Spiess einfach urn" zudrehcn und folgendes cinzuwenden. Warum sollten nieht die f e i n e n Haare gerade die w a c h s e n d e n und die s t a r k e n alte, dem Absterben nahc sein? Abgesehen davon, dass ein Blick auf den Felz des Kaninchens gentigen wiirde, diesen Einwand zu beseitigen, will ich noch eine Thatsaehe anftihren, die unwiderleglich beweist, dass die hufstapelung des Glycogens an das Wachsthum der Haare gekntipft ist. C l a u d e B e r n a r d , R o u g e t , Mac D o n n e l und ich haben tibereinstimmend beobachtet, dass die Haarbalge der j u n g e n H a a r e yon S i ~ u g e t h i c r e m b r y o n e n (Sehaf, Kaninchen, Meersehweinchen, Reh u. s. w.) stark g l y c o g e n h a l t i g sind. Auoh hier sitzt, wie ic~ frUher schon bericht6t babe, das Glycogen in der aussern Wurzelscheide; d i e s e H a a r e a b e r wachsen sieherlieh. Es kann demnach keinem Zweifel unterliegen, dass die Api" stapelung des Glycogens veto W a c h s t h u m d e s H a a r e s abhi~ngig ist, nieht ,aber umgekehrt. Die richtige Erklarung flir dieses Glycogenvorkommen heisst also n i c h t : D a m i t das Haar wi~ehst, ist Glycogen da! sondern: W e l l das Haar w~ohst, ist Glycogen da! Dasselbe gilt nach meinerAnschauung flir die andern foetalen Gewebe. Zu meiner Freude sehe ich aus der oben erwahnten, so eben ersehienenen Arbeit yon M a r c h a n d 1), dass dcrselbe in Bezng auf das Glycogen des foetalen K n o r p e l s schon vet mir zu derselben Ueberzeugung gekommen ist, wie ich. 5. Er schreibt: ,Es ist nicht gesagt, dass das Glycogen aueh zum A u f b a u der Muskelsubstanz selbst vcrbraueht werde, wenn cs auch mit der zunehmendcn Entwicklung des Muskels an Mengo so betr~ehtlieh abnimmt. Es kann auch zu andern Zwecken verwendet werden. In dieser Beziehung sci an das oben erwahnte Verhalten der K n o r p e l z e l l e n . erinnert, we derselbe Stoff gerade bei der Vorbereitung zur VerknUcherng am reichlichsten auftritt. Bildung nicht so ganz einfach verliiuft, d~rfte schon aus dem hohen Schwcfelgehal~ des Keratins folgen. Ygl. Kiihne~ physiol. Chemic, p. 425, 426. 'Hoppe-Seyler, Handbuch der physiologls.ch- und pathol.-chemischen Analyse. 4. Aufl. 1875. 269j 270. Drechsel, a. a. O. p. 600. W a l d e y e r , a . a . O . p . 14.

1) Marchand~ a. a. 0. p. 62.

Vergleichend-histoehemische Untersuchungen iiber das Glycogen.

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D e n n o c h k a n n d a s G l y c o g e n h i e r dem K n o r p e l a l s solc h e m n i c h t m e h r zu G u t e k o m m e n , d e n n d i e s e r g e h t dabei zu G r u n d e u n d z w a r m i t E i n s c h l u s s d e r K n o r p e l z e l l e n l ) . Die hier angehiiufte bli~hrsubstanz kann also nur dem jungen Knochenmark oder dem Blute zugeftlhrt werden, ob aber in der gleichen, oder in vcriinderter Form, wissen wit nicht." 6. Es steht lest, dass in arbeitenden DrUsen Glycogen gebildet und unter gtinstigen Umst~nden aufgespeichert wird. Ich habe es wahrscheinlieh zu machen versucht, dass bei der Bildung der Secrete aus Eiweissktirpern Glycogen als blebenprodukt abgespalten, dass das zuerst gebildete Glycogen zur Regeneration .yon Eiweissmolektilen und durch gesteigerte Oxydation in der Driise verbraucht wird, und dass die Aufstapelung des Glycogens erst dann ihr Maximum erreieht, wenn die Drtise ruhiger geworden ist. Wollte man ftir das Drtisenglycogen etwa annehmen, es sei wie alles Gl~reogen aus Kohlehydraten gebildet und zur Verwerthung in den DrUsen, analog der ,,histogenetisehen" Bedeutung, bestimmt, so stUnde man vor der untiberwindliehen Schwierigkeit erkliiren zu mtissen, in welcher Weise denn sich das Glycogen an der Bildung der allerverschiedensten Secrete und Excrete betheiligen kiinnte. Die Ersparnisstheorie dagegen hat nicht nut die grt~ssere Leichtigkeit der Erklitrung, sondern ausserdem aueh noch die Thatsache ftir sieh, dass sich in der Leber, den blieren and andern Drtlsen bei Wirbelthieren and Wirbellosen zahlreiche Produkte der regressiven Stoffmetamorphose (Harnstoff, Harns~ture, Guanin, Tautin, Leuein, Tyrosin etc.) vorfinden. 7. Auch flir den Muskel ist es wahrseheinlich, dass das in ihm vorhandene Glycogen an Ort and Stelle gebildet, ev. aufgespeichert wird. Ktilz hat bewiesen, dass der Muskel des Frosches nach Herausnahme der Leber s e l b s t i ~ n d i g Glycogen zu bilden vermag. Ich babe oben schon hervorgehoben, dass in demselben Muskel einzelne Muskelfasern reiehlieh Glycogen enthalten ktinnen, wi~hrend and~re glycogent~rei sind; dasselbe Verhiiltniss wiederholt sich in den Fibrillen der einzelnen Muskelfasern. ,Die Muskeln bilden fortdauernd Kreatin, Xanthin, Sarkin 'u. s. w., Stoffe, die nur aus Eiweissst~ffen entstehen ktinnen, sic bilden Glyceril)phosphorsi~ure, welche ohne Zweifel aus Lecithin entsteht." (Hop p e1) Den gesperrten Druck dleses Sa~zes hat Ref. veranlasst.

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Dietrich B a r f u r t h :

S e y l e r 1). Gerade im Muskel der Warmbltitcr mtissen wir eine best~ndige lebhafte ,,Dissociation dcr EiweissmolekUle" (P fl tig e r) voraussetzen, da die Regulirung. der Kiirpertemperatur eine fortw~tbrende stih-kere oder schw~ichere Innervation der g.esammten Muskulatur und damit verbundcne oxydative Processe erfbrdcrt (Pfltig.er2), ZuntzS)). Dass auch in den Muskeln der Kaltbltitler und Wirbellosen solche Zersetzungen best~indig., wena auch lang.samer, v o r sich g'ehen, beweisen die Versuche yon P f l t i g . e r 4) an Fr~ischcn und die neucrn verg.lcichend-physiologischen Untei'suchungen an Wirbellosen, durch die sich namentlich K r u k e n berg. verdicnt g.emacht hat. ,,Einer ges~ttigtea Harnstoffl~Jsung", sag.t K r u k e n berg. s), ,,g.leicht die FleischflUssigkeit siimmtlicher Rochea und Haie, einer eoneentrirten Taurinl~sung der Muskelsaft der Cephalopode~i, g.rosse Quantitaten yon Harnsii,ure hi~ufen sich leieht in dem Muskelg.ewebe bei Allig.atoren and Crocodilen an, ausserordentlich reich an Kreatinin sind die meerblauen Muskeln yon Luvarus imperialis" u. s. w. Wenn ieh nun die Thatsaehe, dass Zersetzung.sprodukte der Eiweissk~irper in allen Muskeln auftreten, mit der Thatsaehe der ebenso allgemeinen Verbreitung des G l y c o g . e n s in den Muskeln in ursi~ehlichen Zusammenhang bring.e, so glaube ich dabei eine gute physiolog.isehe Grundlage zu haben. Der N a s s e ' s e h e Satz, dass bei der Thiitig.keit des Muskels Glycog.en verbraucbt wird, muss naeh dieser Auffassung dahia erweitert werden, d a s s b e i derThiitigkeit des l~Iuskels auch Glycog.en gebildet w i r d . In dieser Erweiterung des Satzes liegt auch eine Erkliirung ftir die neuerding.s yon B o e h m 8) fcstgestellte Thatsaehe, 1) Ueber den Oft der Zersetzung yon Eiweiss- und andercn N~ihrstoffen im thierischen 0rganismus. Pfliiger's Archly. 7. Bd. p. 399 ft. (p. 413). 2) Pfliiger, [)'eber W~rme und 0xydation tier lebendigen Materie. Pfliiger's Archly. 1878. 18. Bd. p. 247 ft. (p. 373). 3) Z u n t z , Zur Theorie des Fiebers. Centralblatt L d. meal. Wissenseh. 1882. Nr. 32. 4).Pfliiger, Ueber die physiologisehe Verbrennung etc. p. 313 ft. Ygl. aueh die Stelle p. 81! und 312: ,,So wenig es m5glieh ist, die Blaus:iure zn" z~;ingen, sich nieh~ zu izersetzen,~ ebensowenig ist lebendige Substanz denRbar, ohne fortlaufende Zersetzung." 5) K r u k e n b e r g , Die eigenartigen Methoden der chemischen Physiologic. Heidelberg 1885. p. 26. 6) R. Boehm, Ueber das Verhaltendes Glycogens u. s. w.. Pfliiger's Archly. 23. Bd. 1880. p 44 ft. (p. 54).

Yergleichend-his~ochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

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dass ,,die Starre allein keine Abnahme des Muskelglyeogens zur Folge hat." Wenn unter den veri~nderten Bedingungen kein Verbraueh oder keine Abfuhr des gebildeten Glycogens erfolgt, so braueht die Starre keine Abnahme des Glycogens zu bedingen. Damit i s t nattirlieh tiber die Quelle der Muskelkraft niehts ausgesagt. Ieh glaube aber, dass auch in diesem Punkte P flU ge r 1) das richtige getroffen hat, wenn er sagt: ,Da die Proeesse der Oxydation des lebendigen Eiweissmolektils haupts~ehlieh im Bereich der Kohlenwasserstoffradieale ablaufen, so kann bei Gegenwart yon Fett und Kohlehydraten das Eiweissmolektil sieh regeneriren. So erkl~rt sieh die Ersparniss an Umsetzung des Stickstoffs und die Fettansammlung bei abnehmender Muskelarbeit. So versiihnen s i c h a u e h die e n t g e g e n s t e h e n d e n A n s i e h t e n tiber d i e Q u e l l e der M u s k e l k r a f t . " Dieso. Er(irterungen fasse ich dahin zusammen, dass ganz besonders bei den mit dem Waehsthum verbundenen N e u b i l d u n g e n , bei der S e c r e t i o n der D r t i s e n und bei der C o n t r a c tion d e r Muskeln, t l b e r h a u p t a b e r bei d e r D i s s o c i a t i o n y o n E i w e i s s s u b s t a n z e n d e r Z e l l e n m d. h. Uberall und immer! m Glycogen als Spaltungsprodukt g e b i l d e t und zur Regeneration yon Eiweissmolektilen bezw. zur weiteren Oxydation aueh v e r b r a u e h t wird. Eine A u f s p e i c h e r u n g des Glycogens kann naeh dieser Auffassung nur unter gtlnstigen Bedingungen (reiehliche Zufuhr yon Nahrsubstanzen, besonders Kohlehydraten, geringer Verbraach bei langsamer Dissociation) erfolgen. Nach meiner Meinung wurzelt diese Ansehauung in der P f l t i g e r ' s e h e n L e h r e tiber den S t o f f w e e h s e l , die er haupts:.tehlich in der klassisehen Untersuehung ,fiber die physiologische Verbrennung i n den lebendigen Organismen" dargelegt hat, deren wiehtigste Prineipien aber zum Theft schon in friiheren Arbeiten 3) ausgesproehen und bewiesen wurden. \

1) P f l i i g e r , Ueber die physiologische Verbrennung u. s. w. p. 3 3 1 . 2) Pfiiiger's Archiv. 1. Bd. 1868. p. 61 ft. 2. Bd. 1869. p. 156ff. 6.'Bd. 1872. p. 43 ft. Siehe ferner 10. Bd. 1875. p." 251 ft. 14. Bd. 1877. p: 630, ft. 18. Bd. 1878. p. 247 ft. u. p. 381 ft. - - Es ist nlcht mein Beruf u n d nicht meine Abslch~, schwierige Stoffwechselfragen zu erSrtern. Wet aber auf das 9 9 ) Verstiindmss der physiologischen Bedeutung des Glycogens nicht, yon vorilhei'ein, verzichten will, muss auch zu den Stoffwechseltheoricn Stellung nehmen; darin sehe man die Erk[iirung Fdr meine obigen Auseinandersetzungen. Die

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Dietrich Barfurth:

Ueber die Rolle, die das Glycogen im Haushalt des Organismus spiclt, habe ieh mich im Allgemeinen schon ausgesproehen. So interessant und wichtig dieser Stoff auch vom theoretischen Standpunkt aus betrachtet ist, so scheint doch seine Bedeutung ftir dell Organismus eine untergeordnete zu sein. Das schwer diffundirbare Glycogen wird wohl vor dem Verbraueh durch Fermente, die nacb v. Wittich, T i e g e l , P16sz, B o e h m und Hoffmann, S e e g e n und K r a t s c h m e r , K r u k e n b e r g u.a. eine grosse Verbreitung im Thierk~irper haben, in Zucker verwandelt und zum leichteren Transport geschickt gemacht. Gerade durch die grosse Verbreitung saccbarificirender Fermente abet wird, wie K r u k e n b e r g hcrvol'hebt, das Glycogen zu einem :Reservestoff v~on sehr ephemerer Bedeutung. Hi~tten nun aber die Fermente eine unumscbriinkte Wirksamkeit, so k~innte such das Glycogen tiberhaupt nicht zur Erseheinung kommen; wir wtirden Uberall nur Zueker finden. Nach C l a u d e B e r n a r d setzt die Bildung des Glycogens a l k a l i s c h e , seine Zerst(irung s a u r e Reaction der Gewebe versus. Das wescntliehe wird aber wohl sein, dass die erhaltende Kraft der lebendigen Zelle unter normalen Verhiiltnisscn das Glycogen gerade so schiltzt, wie sie die Epithelzelle des Magens vor der Einwirkung der Salzs:,ture und des Pepsins bewahrt. Da abet im Hunger das Ferment sofort zur Wirkung kommt, so muss naeh dieser Auffassnng die darbende Zelle geradeso geschwiicht sein, wie wir cs beim ganzen hungernden 0rganismus in der That wahrnehmen. Nacb S e e ge n 1) entsteht der gesammte Blutzucker (mindestens Thatsachen, dass die Leber, die das meiste Glycogen bildet, eine s e h r hohe, naeh C l a u d e B e r n a r d sogar d~e h i i e h s t e Tempcra[ur im K~irper hat, dass die A b k f i h l u n g im Stande ist, den Glycogengchalt der Leber herabzudriieken (B o e h m u n d H o ffm a n n, K il 1z)und dass der glycogenreiche Foetus besfiindig in einem warmen Bade sehwimmt~ seheinen mir direct darauf hinzuweisen, dass das Pfliiger'sche Princip, die W ~ r m e als unmittelbare Ursaehe der Zersetzungen im Th!erk~rper, such bei der Bildung des Glycogens eine Rolle spielt. Hier liegt aber ein noch unbearbeitetes Feld v o r u n s . - Aaf Grundlage der Hammarsten'sch.en Anschauung fiber die ehemisehe Natur des Protoplasmas und der ProteYde mass man der Pflliger'schen ,,Regenerationstheorie'~ eine noch wiehtigere Rolle zusehreiben, sis bisher. 1) Zueker im ]]lute, seine Quelle and seine Bedeatung. Pfliiger's Archly. Bd. 34. 1884. p. 888 ft.

Vergleiehend-histochemische Untersuchungen fiber das Glycogen.

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bei Fleischffessern) ausschliesslich aus den Eiweissk~rpem der Nahrung, und zwar ist es die Leber, die den Zucker aus den zugeftihrten Peptonen bildet. Darnaeh wUrde das Glycogen ftir die Bildung des Blutzuckers gar nieht in Frage kommen und wit hatten far die ungeheuren Glyeogenmengen, die sich oft in der Leber finden - - bis zur Halite des ganzen Troekengewichts! - keine Verwendung, wenn wir nieht annehmen wollen, dass sic diesen Vorrath selber verbraucht. Andererseits hat aber F l U g g e 1) hervorgehoben, dass der ,,factisehe Umfang des Stoffwechsels in der Leber stets nut solche Differenzen im Blut verursaehen kann, die innerhalb dcr Fehlergrenzen unserer Untersuchungsmethoden fallen mUssen." Darnach ist doch die Annahme zulassig, dass fortwahrend kleine Mengen Glycogen in der Leber saccharifieirt und mit dem Blute fortgeftihrt werden, auch wenn tier directe analytische Beweis schwer oder gar nicht zu erbringen ist.

Erkl~rung dee Figuren anf Tafel XV--XVII1. Anm. Die Figuren stellen ausser Fig. 18--20 Priiparate naeh Jodb e h a n d l u n g dar; demgem~ss ist das Protoplasma gelb, das Glyc o g e n r o t h b r a u n . In der Lithographic ist letztere Fiirbung an elnigen Stellen zu ro ~h ausgefallen und das eigenthiimlich leucht e n d e der Jodglycogenfiirbung nicht zum Ausdruck gelangt. Diese kleinen Miingel sowie einige Hiirten der Zeichnung bitte ieh zu entsehuldigen. Glycogen in q u e r g e s t r e i f t e n M u s k e ] f a s e r n aus dem Peetofalls major des Kanlnehens nach 24stfindiger SchwarzbrotFdtterung. Versueh Ill. p. 354. G l y c o g e n g e h a l t der Muskulatur (Brust, Bauch, Oberschenkeladductoren, Zwerchfe]l)= 0,081 ~ Jodgummi" prEparat naeh E h r l i e h . Zeiss F . Oc. I. Fig. 2. Glycogen im Z wer c h f e l l eines Kaulnchens nach 42 stfindiger Brotffitterung. Vordringen des~ Glycogens sichtbar i u den quergesehnit-

Fig. 1.

1) Ueber den Naehweis des S~offwechsels in der Leber. Biologle. 13. Bd. 1877. p. 133 (p. 168).

Zeitschrif~ fiir

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Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7:

Fig. 8.

Fig. 9.

Fig 10.

Dietrich Barfurt]h; tenen Muskelfasern. In Alkohol absol, geh~rtet, in Jodglycerin untersueht. Z e i s s CC. 0c. I. a glycogenreicheFaser, in b Spuren von Glycogen~ c glycogenfreie Maskelfaser. Sehnitt dutch einen Acinus aus der Leber eines Kaninchens nach 24 stiindlger Weisshrotfiitterung. Gewieht der Leber 98,0, des Glycogens 6,7686 -~ 6,91% . Das Glycogen liegt iiberall an der nach der Lebervene zu geriehteten Seite un4 h~uft sich nach der Mitre des Aeinus an. Vgl. p. 354, 373 etc. Z e i s s CC. Oc. II. Jodgummipr~parat. Aus einem Schnitt durch die Magenschleimhaut des Frosches. Vgl. 12. Yersuct~ p. 390. Das Epithel setzt sich naeh unten zu fort in die Labdrfisenzellen; zwischen beiden Elementen grosse blasenfSrmige Schleimzellen, die H e i d e n h a i n (Dieses Archiv. VI. B,d. p. 395) beschrieben und auf Tafel XXI. Fig. 21 b darges~ellt hat. Die Zellen der $chleimhaut sind bei a m~t Glycogen vollgestopft, bei d ganz glycogenfrei. Die Zellen der Labdriisen (c) enthalten ebenfalls Glycogen, abet in geringerer Menge. Z e i s s F. Oc. I. Jodgummi. Glycogen in den K n o r p e l z e l l e n . Qaerschnitt durch das sternale Ende eiaer falschen Rippe des Kaninchens nach 24stiindiger Brotflitterung, k Ablagerung yon Kalk. Z e i s s F. 0c. I. Aus Alkohol in Jodglycerin. Aus einem Schnitt durch die Placenta des Kaainchens. Versuch V. p. 355. Glycogengehalt der Placenten 3~61 0/o. a a Riescnzellen der Placenta uterina mit vielen Kernen und m~chtigen Ablagerungen yon Glycogen. b Blutraum. Schnitt dureh die'Cutis vom Kaninchen nach 36stiindiger Weissbrotflitterung. Versuch III. p. 853. Unter den Haaren der einzelnen Biischel zeichnen sich einige durch G r i i s s e und U m f a n ' g , sowie durch ihren G e h a l t an G l y c o g e n in der ~usseren Wurzelscheide aus. a glycogenfreie Haarwurzel~ b Ablagerung 'yon Glycogen in der HaarwUrzel. Z e i s s A. Oe. I. Jodglycerinpr~parat. Querschnitt durch die Wurzel eines Kaninehenhaares in kr~iftigem Wachsthum. Die Zellen der ~usseren Wurzelscheide (a w) sind mit Glycogen gefiillt; (ler Zellkern bleibt~ wie immer, frei v~ Glycogen. Jodgummipr~parat. Z e i s s F. 0c. II. Aus einem Qaerschnitt dutch das Schwanzende yon Limax varieo gatus nach 3tiigiger Brotfiitterung." S. p. 295. Das Glycogen liegt zwischen den Maschen der Muskelbalken: in den Zellen der BindesubstanZ~. Z e i s s F. Oc. I. Jodg!ycerinpr~pa~-aL Schnitt durch denDdrm yon Limax'variegatus nach 3 tiig~ger Brotfiitterung. Glycogengehalt 1,60 %. e e Epithelzellen mit Glycogen, m m quer geschnittene Muskelfasern m i t Spuren .yon Glycogen, g Gef~ss. Jodgummi. Zeiss, F. 0c. I.

Vergleichend-histochemlsche Un~ersuc~aungen fiber das Glycogen. Fig. 11. Nyctotherus cordlformis Stein (Bursaria c. Ehrenbg.), ein in der Froschkloake schmarotzendes Infusionsthierehen~ stark glycogenhaltig; k Kern. Fig. 12. Gruppe yon Leydig'schen. Bindesubstanzzellen (Plasmazellen Brock's) aus der Leber yon Helix pomatia nach 5ti~giger Schwarzbrotfiitterung. Das Glycogen ist in Form tropfen~ihn]icher Massen in den Zellen niedergesehlagen. Jodglycerim Z e i s s F. Oc. III. Glycogengehalt der Leber 5,76% 9 Fig. 13. Opalina. ranarum aus der Froschkloake. Das Thier wurde durch Druck auf das Deckglas zerrissen und zeigt das Glycogen in Form unregelm~issigerKliimpchen in derLeibessubstanz elngelagert. Z e i s s F. Oc. I. Jodgummi. Fig. 14. Sohnitt durch einen Leberfollikel yon Limax variegatus naeh 24 stiindiger Weissbrotflitterung. Glycogengeha]t der Leber 3~38O/o. Yersuch 1. p. 336. 1 Leberzelle, f Fermentzelle, k Kalkzelle, ls Lebersecretbl~schen, g Gef~iss. Z e i s s F. Oc. I. Jodgummi. Fig. 15. Aus einem Schnitt durch die Leber yon Helix pomatia nach 5 tiigiger Schwarzbrotfiitterung (s. io. 328). Glycogengehalt der Leber 5,76 O/o. Die Plasmazellen (p) sind die haupts~ichlichsten Stapelpl~itze des Glycogens ; in den Epithelzellen(Leberzelle 1, Fermentzelle f, Kalkzelle k) tritt es nur in geringen Mengen und nur nach sehr reichlicher Fiitterung auf. Z e i s s F. 0c. I. Jodgummi. Fig. 16. Theil eines Quecschnittes durch einen gri~sseren Ausfiihrungsgang der Leber yon Helix pomatia nach 5t~igiger Schwarzbrotfiitterung. Das Glycogen erfiillt die Plasmazellen (p) der Submucosa und bildet in den Epithel~ellen (e) einen zierlichen Bogen. Z e i s s F. Oc. I[. Jodgummi. Fig. 17. Schnitt durch das untere Schlundganglion yon Helix pomatia nach 5tiigiger Brotfiitterung. Das Glycogen fotgt in feinen Ziigen den Commissurfasern (im Neurilemm In]); einzelne Ganglienzellen ( g g ) enthalten Spuren yon Glycogen. Z e is s A.f Oc. II. Jodgummi. Fig. 18. Querschnitt durch einen Leberfol]ikel yon Limax cinereo-niger. Osmiums~ure. b Bindesubstanzzellen; f Fermentzellen~ k Kalkzellen mit gliinzeaden Kiigelehen yon phosphorsaurem Kalk, 1 Leberzellen. Z c i s s F. 0c. I. Fig. 19. Theil eines Follikelquerschnittes aus der Leber yon Limax cinereoniger. Z u s t a n d l e b h a f t e r T h ~ t i g k e i t (Secretion). Bezeichnung wie in Fig. 18. 0smiums~iure. Z e i s s F. 0c. 1. Fig. 20. Wie i n F i g . 19. Z u s t a n d d e r Ruhe. Fig. 21. Querschnitt durch ein kleineres Gef~ss yon Helix pomatia, p Plasmazellen, m longitudinal verlaufende Muskelfaser. Jodgumml. Z e i s s CC. 0 c . H . Fig. 22. Schnitt dureh einen Vorsprung der Niere yon Helix pomatia nach 5t~giger Schwarzbrotfiitterung. e Zellen des Grenzepithels7 pp PlasArchiv f. mikrosk. Anatomic. Bd. 2~,

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Barfurth:

Untersuchungen fiber das Glycogen.

mazellen, n Nierenzellen. Letztere enthalten ausser Glycogen die Seeretbl~schen mi~ harnsauren Salzen. S. p. 380 ft. In der hIuscularis finden sich nur Spuren von Glycogen. Z e i s s F. Oc. I. Jodglycerin. Fig. 23. Schnitt dureh eine Speicheldriise yon Helix pomatia naeh 5t~giger Schwarzbrotfiitterung. ffodgummi, a Ausffihrungsgang, dessen Epithelzellen nur Spuren yon Glycogen enthalten; sp Speiehelzellen in verschiedenen Stadien der Secretion und mit verschiedenem Glycogengehalt; p Plasmazellen mit Glycogen vol,lgepfropft. Z e i s CC. Oc. I. Fig. 24--31. Speicheldriisen desselben Pr~parats bei st~irkerer VergrSsserung. Z e i s s F. 0e. II. Es treten die Stadien der Seeretbildung, der Glycogenablagerung, der Yer{inderungen am Kern der Zellen u. s. w. hervor. Jede Zelle liegt in einem bindegeweb~gen Sack (b),\in dessen Wand zuweilen Kerne (k) sichtbar sind; die Aufspeicherung des Glycogens in demselben scheint yon der Secretion nnabh~ingig zu sein (vgl. Fig. 28--30). p Protoplasma, m Mucin, sp Speichelkugeln (Mucigen). Fig. 24. Stadium der Ruhe. Fig. 25. Beginnende Th~itigkeit: der Kern wird zackig, das Protoplasma bilde~ grosse Maschen. Fig. 26. Beginnende Bildung yon Speiche]kugeln (sp) und Ablagerung yon Glycogen. Fig, 27. Die Zahl der Speichelkugeln nimmt zu, das Glycogen ab. Fig. 28. Die Zelle ist vollgepropft mit Speiehelkugeln, Glycogen finder sich nur noeh in der Bindegewebshiille. Fig. 29. Die Speichelkugeln zerfallen in eine feinkSrnige Masse (Muein?). Fig. 30. Derselbe Vorgang welter vorgeschritten und beginnende Regeneration des Protoplasmas. Fig. 31. Regeneration des Protoplasmas (Ruhe der Zelle) und stiirkstc Ablagerung des Glycogens.