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Georg, Christine (2003): Zur Morphologie des Corpus ciliare und seiner Anhangsgebilde im Licht- und Rasterelektronenmikroskop bei verschiedenen Vogelarten. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Georg, Christine Elisabeth Structure of the ciliary body and its annexes in different bird species: a light- and scanning electron microscopic study. The aim of this study was to clarify the structure of the ciliary body and its annexes in different bird species. Therefore the ciliary body, the chamber angle, the fibrae zonulares and the iris of 52 birds of 19 different species were examined systemically for the first time, not only by light microscopy, but also by scanning electron microscopy. Vicarious for the different types of bulbi oculi were examined gallinaceous birds, day-active and night-active predatory birds. The examination showed that the general anatomy of the ciliary body is equal in all birds. It can be divided morphologically into two parts from posterior to anterior: the posterior part of the pars plicata and the anterior part of the pars plicata. A prelenticular pars plicata, pars plana and transitional region of the iris, as it exists in mammals for the production of the aqueous humour, cannot be found in birds. In the avian eye, the aqueous humour is produced by the anterior part of the pars plicata. Large species-specific differences in the content of elastic fibres in the ciliary body could be found. Gallinaceous birds, day-active predatory birds and the cormorant use lenticular accommodation. Their ciliary body therefore contains many elastic fibres, while in night-active predatory birds, which almost exclusively use corneal accommodation, the ciliary body contains almost none. The size of the different portions of the ciliary muscle depend on the kind of accommodation used in the various bird species. In gallinaceous birds and day-active predatory birds, both main parts of the ciliary muscle, the ciliaris anterior and posterior muscle are equal in size. In contrast to this, the anterior portion in night-active predatory birds and the posterior portion in the cormorant is much larger. The avian-specific active accommodation requires an extremely deep cilioscleral sinus in all bird species. The width of the chamber angle depends on the bulbus type. In gallinaceous birds it is narrow, while in night-active predatory birds it is wide open. In day-active predatory birds its width is intermediate. The pectinate ligament in the bird is not strong enough to support the structure of the ciliary body. It consists of thin, mostly parallel cords which pull the ciliary body back into a relaxed postion when the ciliaris posterior muscle relaxes. In contrast to this, in the cormorant eye, the pectinate ligament consists of a very dense network of thick fibres. The examination of the Schlemm's canal showed clearly, that birds have a sinus venosus sclerae, in contrast to the plexus venosus sclerae in most mammals. In the anterior part of the iris of the examined Phasianus colchicus, Tinnunculus tinnunculus, Hierofalco rusticolus and Haliaeetus leucocephalus epitheloid cells were found, which are similar to the pigment cells, typical to many night active predatory birds.

Abstract

Georg, Christine Elisabeth Zur Morphologie des Corpus ciliare und seiner Anhangsgebilde im Licht- und Rasterelektronenmikroskop bei verschiedenen Vogelarten Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Struktur des Corpus ciliare und seiner Anhangsgebilde bei verschiedenen Vogelspezies abzuklären. Hierfür wurden der Ziliarkörper, der Kammerwinkel, die Zonulafasern und die Iris von 52 Vögeln aus 19 Arten erstmals systematisch nicht nur licht-, sondern auch rasterelektronenmikroskopisch untersucht. Dabei wurden stellvertretend für den flachen Bulbustyp Augen von Hühnervögeln, für den globulären Bulbustyp Augen von Taggreifvögeln und für den tubulären Bulbustyp Augen von Nachtgreifvögeln verwendet. Zusätzlich fand noch der Kormoran besondere Beachtung. Die Untersuchungen zeigen, dass der grundsätzliche Aufbau des Ziliarkörpers der Vögel bei allen Arten ähnlich ist. Er kann nur in zwei Abschnitte, die vordere Pars plicata und hintere Pars plicata, unterteilt werden. Eine Pars plana, eine Übergangszone zur Iris und prälentikuläre Pars plicata, wie sie beim Säugetier für die Kammerwasserproduktion vorhanden ist, existiert beim Vogel nicht. Die Produktion des Kammerwassers wird hier von der vorderen Pars plicata übernommen. Große speziesspezifische Unterschiede konnten bei dem Gehalt an elastischen Fasern im Corpus ciliare festgestellt werden. Hierbei zeigt sich, dass Spezies, die ausgeprägt lentikulär akkommodieren wie Hühnervögel, Taggreifvögel und der Kormoran besonders zahlreiche elastische Faserbündel als Gegenkraft zum M. ciliaris posterior im Corpus ciliare besitzen, während bei Nachtgreifvögeln, die fast ausschliesslich corneal akkommodieren kaum elastische Fasern vorhanden sind. Auch der M. ciliaris zeigt bei den verschiedenen Vogelarten, abhängig von bei ihnen vorkommenden Art der Akkommodation, deutliche Unterschiede in seiner Ausprägung. Bei Hühnervögeln und Taggreifvögeln sind die beiden Hauptportionen, M. ciliaris anterior und posterior, gleich kräftig, während bei Nachtgreifvögeln die vordere, beim Kormoran die hintere Portion deutlich stärker ausgeprägt ist. Die vogeltypische aktive Akkommodation bedingt auch den extrem tiefen Ziliarspalt bei allen Vogelarten. Der Kammerwinkel ist entsprechend den unterschiedlichen Bulbusformen bei Hühnervögeln eng und bei Nachtgreifvögeln weit offen. Taggreifvögel nehmen eine Zwischenstellung ein. Das Ligamentum pectinatum ist beim Vogel zu schwach, um eine stützende Funktion auszuüben. Es besteht aus dünnen, meist parallel zueinander verlaufenden Einzelsträngen, die bei einer Entspannung des M. ciliaris posterior die Rückstellung des Ziliarkörpers und der Linse erleichtern. Eine Ausnahme bildet das Ligamentum pectinatum beim Kormoran. Hier besteht es aus dicken, stark vernetzten Fasern. Durch die Untersuchung des Schlemm-Kanals konnte eindeutig gezeigt werden, dass Vögel einen Sinus venosus sclerae besitzen, im Gegensatz zum Plexus venosus sclerae der meisten Säugetiere. Bei den untersuchten Fasanen, Turmfalken, dem Gerfalken und dem Weißkopfseeadler konnten an der Irisvorderfläche epitheloide Pigmentzellen nachgewiesen werden, die den für die Iris vieler Nachtgreifvögel typischen Pigmentzellen ähneln.