Zusammenfassung

Das Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen der Temperatur auf den pH-Wert, die Proteinladung und den säurebasenrelevanten Ionenaustausch in luftatmenden Ektothermen zu bestimmen. Plasma und Skelettmuskulatur von Rohrkröten (Bufo marinus) und Ochsenfröschen (Rana catesbeiana) wurden bei 30, 20 und 10 Grad Celsius untersucht. Außerdem wurden die Ionenkonzentrationen in der Skelettmuskulatur von schwarzen Ringelnattern (Coluber constrictor) bei 30 und 10 Grad Celsius untersucht. Die Abkühlung der Amphibien führte zu einer Verringerung der meisten Plasmaionenkonzentrationen (Na(+), K(+), Ca(2+), Cl(-), SO(4)(2)(-)) und der Proteinkonzentration aufgrund der erhöhten Hydratation. Zwischen 30 und 10 Grad Celsius sank die Gesamtosmolalität des Plasmas bei den Kröten um 14 % und bei den Fröschen um 5 %. Die nach dem Prinzip der Elektroneutralität berechnete Plasmaproteinladung wurde durch die Temperatur nicht beeinflusst, außer möglicherweise bei den Kröten bei 10 °C. Das Verhältnis capdelta pHi/ capdelta T der Skelettmuskulatur in vivo, wobei pHi der intrazelluläre pH-Wert und T die Temperatur ist, betrug zwischen 30 und 20 °C im Durchschnitt -0,014 °C(-)(1) bei den Kröten und -0,019 °C(-)(1) bei den Fröschen. Zwischen 20 und 10 Grad Celsius gab es keine Veränderung des pHi bei den Kröten und eine Veränderung von -0,005 Grad C(-)(1) bei den Fröschen. Das in vitro-Skelettmuskel-Capdelta pHi/Capdelta T betrug sowohl bei Kröten als auch bei Fröschen durchschnittlich -0,011 Grad C(-)(1). Bei allen drei Arten nahm der Inulinraum der Skelettmuskulatur mit der Abkühlung ab. Die intrazellulären Ionenkonzentrationen wurden durch Subtraktion der Ionenkonzentrationen der extrazellulären Flüssigkeit von den Ionenkonzentrationen des gesamten Muskels berechnet. Im Allgemeinen hatte die Temperatur einen großen Einfluss auf die intrazellulären Ionenkonzentrationen (Na(+), K(+), Cl(-)) und den intrazellulären CO(2)-Gehalt. Die Bedeutung der Veränderungen der intrazellulären Ionenkonzentration für den Säure-Basen-Status und die Proteinladung des Skelettmuskels sowie die möglichen Mechanismen, die zu den Anpassungen der intrazellulären Ionenkonzentration führen, werden diskutiert. Es wird gefolgert, dass Ionenaustauschmechanismen einen wichtigen Beitrag zur Anpassung des pH-Wertes bei Temperaturänderungen leisten.