空気呼吸をする外温動物のpHと電解質濃度に対する温度の影響|Journal of Experimental Biology

まとめ

この研究の目的は、空気呼吸する外温動物のpH、タンパク質電荷、酸性基関連イオン交換に対する温度の影響を明らかにすることであった。 サトウキビガエル(Bufo marinus)とウシガエル(Rana catesbeiana)の血漿と骨格筋を30、20、10℃で調べた。さらに、ブラックレーサースネーク(Coluber constrictor)を30、10℃で骨格筋のイオン濃度を調べた。 両生類を冷却すると、血漿中のほとんどのイオン濃度(Na(+), K(+), Ca(2+), Cl(-), SO(4)(2)(-) )と水和の増加によるタンパク質濃度が減少した。 30℃から10℃の間で、血漿浸透圧はヒキガエルで14%、カエルで5%低下した。 pHiを細胞内pH、Tを温度としたときの骨格筋のcapdelta pHi/ capdelta T比は、30〜20℃の間でヒキガエルで平均-0.014℃(-)1、カエルで平均-0.019℃(-)1であり、温度は10℃でヒキガエルの方が高くなった。 20度から10度の間では、ヒキガエルではpHiに変化はなく、カエルでは-0.005度C(-)(1)の変化であった。 試験管内の骨格筋のキャップデルタpHi/キャップデルタTは、ヒキガエルとカエルともに平均-0.011℃(-)(1)であった。 3種とも骨格筋のイヌリン空間は冷却とともに減少した。 細胞内イオン濃度は、全筋肉イオン濃度から細胞外液イオン濃度を差し引くことで算出した。 一般に、温度は細胞内イオン濃度(Na(+), K(+), Cl(-))と細胞内CO(2)濃度に大きな影響を及ぼした。 細胞内イオン濃度の変化と骨格筋の酸塩基状態、タンパク質の電荷との関連性、および細胞内イオン濃度の調節をもたらす可能性のあるメカニズムについて考察した。 その結果、温度変化に伴うpHの調整には、イオン交換機構が重要な役割を果たしていると結論づけた

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