Animals exposed to a decreasing partial pressure of oxygen - hypoxia - are
traditionally categorized as either oxygen regulators or conformers. Regulators can
maintain their standard metabolic rate when exposed to hypoxia until the so-called
critical partial pressure of oxygen is reached. At further decreasing partial pressures of
oxygen, beyond the critical point, the metabolic rate will decrease and the animal will
start utilizing anaerobic metabolism with a concurrent accumulation of lactate (R in Fig.
1). Conformers, on the other hand, are not able to maintain standard metabolic rate during
hypoxia, and it will decrease linearly with decreasing partial pressure of oxygen (C in
Fig. 1). Metabolic rate versus hypoxia may also have a trace like T in Figure 1. – neither
a conformer nor a regulator, but a Typical trace that can be seen in many publications.
Reasons for this shape will be discussed below
The sluggish toadfish (Opsanus tau) is the classic example of an oxygen
conformer (Hall, 1929) and has often been quoted as such for more than 5 decades. Keys
(1930), however, questioned Hall’s results due to the experimental design, which was
based on a modified version of a flow-through respirometer described by Ege and Krogh
(1914). While oxygen partial pressure decreased from normoxia to severe hypoxia as the
flow of water through the respirometer was decreased, partial pressure of CO2 increased,
but this was ignored by Hall. Keys (1930) also considered that stratification affiliated
with this particular flow-through respirometry led to serious errors.
The sturgeon Acipenser transmontanus is another classic example of an oxygen
conformer, as reported by Burggren and Randall (1978). They found that gill stroke
volume and ventilation rate, and hence gill ventilation decreased with decreasing partial
pressure of oxygen (Fig. 3). Since oxygen extraction also decreased, oxygen consumption
decreased as well, and it was concluded that the sturgeon clearly was an oxygen
conformer. Compared to other teleosts it is unusual that gill ventilation volume decreases
with decreasing oxygen partial pressures. It is also unusual that the gill oxygen extraction
is highest at the highest gill ventilation volume – usually oxygen extraction is highest in
normoxia at which the ventilation volume is normally the lowest. Oxygen consumption
was reported to decrease to less than 5 % of the normoxic rates during hypoxia exposure,
and because there was no sign of anaerobiosis, it was concluded that this ancient fish
reduces total energy expenditure during hypoxic exposure, rather than switching from
aerobic to anaerobic metabolism – it simply shuts down metabolism.
Later, a study on two species of sluggish flatfish, the plaice (Pleuronectes
platessa) and flounder (Platichthys flesus) concluded that the former was a regulator
while the latter was an oxygen conformer (Steffensen et al., 1982) as shown in Figure 5.
In contrast to the sturgeon mentioned above, however, both species of flatfish increased
the gill ventilation volume with respect to decreasing oxygen, and the highest oxygen
extraction was found at the lowest gill ventilation volume - which was in normoxia as
usual.
Animals exposed to a decreasing partial pressure of oxygen - hypoxia - aretraditionally categorized as either oxygen regulators or conformers. Regulators canmaintain their standard metabolic rate when exposed to hypoxia until the so-calledcritical partial pressure of oxygen is reached. At further decreasing partial pressures ofoxygen, beyond the critical point, the metabolic rate will decrease and the animal willstart utilizing anaerobic metabolism with a concurrent accumulation of lactate (R in Fig.1). Conformers, on the other hand, are not able to maintain standard metabolic rate duringhypoxia, and it will decrease linearly with decreasing partial pressure of oxygen (C inFig. 1). Metabolic rate versus hypoxia may also have a trace like T in Figure 1. – neithera conformer nor a regulator, but a Typical trace that can be seen in many publications.Reasons for this shape will be discussed belowThe sluggish toadfish (Opsanus tau) is the classic example of an oxygenconformer (Hall, 1929) and has often been quoted as such for more than 5 decades. Keys(1930), however, questioned Hall’s results due to the experimental design, which wasbased on a modified version of a flow-through respirometer described by Ege and Krogh(1914). While oxygen partial pressure decreased from normoxia to severe hypoxia as theflow of water through the respirometer was decreased, partial pressure of CO2 increased,แต่นี้ถูกละเว้น โดยฮอลล์ คีย์ (1930) ถือว่าการแบ่งชั้นสังกัดกับ respirometry นี้ไหลผ่านโดยเฉพาะอย่างยิ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดร้ายแรง ปลาสเตอร์เจียน Acipenser transmontanus เป็นอีกตัวอย่างที่คลาสสิกของออกซิเจนconformer ตามที่รายงาน โดย Burggren และแรนดัล (1978) พวกเขาพบว่าโรคหลอดเลือดสมองที่เหงือกปริมาณและการระบายอากาศคะแนน และดังนั้น gill ระบายอากาศลดลงที่ลดลงบางส่วนความดันของออกซิเจน (3 รูป) เนื่องจากการดูดออกซิเจนลดลงนอกจากนี้ การใช้ออกซิเจนลดลงเช่นกัน และมันก็ได้ข้อสรุปว่า ปลาสเตอร์เจียนที่เป็นออกซิเจนที่ชัดเจนconformer เมื่อเทียบกับ teleosts อื่น ๆ มันผิดปกติที่เหงือกลดปริมาณการระบายอากาศที่ลดลงความดันออกซิเจนบางส่วน เป็นปกติที่การสกัดออกซิเจนของเหงือกสูงสุดที่สูงสุด gill ระบายอากาศปริมาณ – มักจะดูดออกซิเจนจะสูงที่สุดในnormoxia ปริมาณการระบายอากาศปกติต่ำที่สุด ปริมาณการใช้ออกซิเจนทำให้ลดลงน้อยกว่า 5% ของราคา normoxic ระหว่างกรณีแสงและ เพราะไม่มีสัญญาณของ anaerobiosis มันคือสรุปว่า ปลาโบราณนี้ลดรายจ่ายพลังงานทั้งหมดในระหว่างการแปรแสง แทนที่เปลี่ยนจากแอโรบิกการเผาผลาญอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน – เพียงแค่ปิดระบบเผาผลาญ ในภายหลัง การศึกษาพันธุ์สองอันดับปลาซีกเดียวซบเซา plaice (Pleuronectesplatessa) และบากบั่น (Platichthys flesus) ได้ข้อสรุปว่า อดีตเป็นการควบคุมในขณะที่หลัง การ conformer ออกซิเจน (Steffensen et al. 1982) ดังแสดงในรูปที่ 5ตรงกันข้ามกับปลาสเตอร์เจียนที่กล่าวข้างต้น แต่ อันดับปลาซีกเดียวทั้งพันธุ์เพิ่มขึ้นปริมาณระบายอากาศกิลล์เกี่ยวกับลดออกซิเจน และออกซิเจนสูงพบแยกที่สุด gill ระบายอากาศเสียง - ที่ใน normoxia เป็นปกติ
การแปล กรุณารอสักครู่..
