Cirkulation: En jämförelse mellan reptiler, däggdjur och fåglar

Sammanfattning

Evolutionen av endotermi har krävt en strukturell utveckling av luftvägarna och andningsytorna. Närvaron av ett helt septatalt hjärta hos endotermer utesluter användningen av en övervägande neurogen kontroll av det pulmonella kärlmotståndet, vilket man ser hos icke-krokodiliska reptiler. Förekomsten av ojämlikheter mellan ventilation och perfusion i de finfördelade luftvägarna hos endotherma djur har krävt lokal kärlkontroll som svar på rådande alveolär \({\text{P}}_{{{\text{O}}_{\text{2}}} }\) med möjlighet till intrapulmonell shunt från dåligt ventilerade till mer adekvat ventilerade respiratoriska enheter. Det finns inga bevis för denna mekanism i lungcirkulationen hos sköldpaddor. Även om det genomsnittliga luftkonvektionsbehovet är likartat hos reptiler och endotermer vid liknande kroppstemperaturer och det genomsnittliga blodflödesbehovet är likartat när det justeras för skillnader i blodets O2-kapacitet, uppvisar många icke-krokodiliska reptiler tidsmässiga variationer i det pulmonella blodflödet under en given andningscykel. Den intrakardiella shunten från höger till vänster förstärks med längden på apnéperioden. Sådana shuntar är inte möjliga hos endotermiska djur på grund av fullständig septation i hjärtat. En hypotes presenteras om att intrakardiell shuntning kan bidra till att uttömma tillgängliga O2-lager under långvarig apné. Shunten kan med fördel ses som en CO2-shunt förbi den alveolära gasfasen. Den resulterande påverkan på alveolär och systemisk P \({\text{P}}_{{\text{CO}}_{\text{2}}} }\) kan öka O2-bindningen till Hb i lungorna samtidigt som avlastningen intensifieras genom Bohr-effekten på vävnadsnivå. Ur detta perspektiv kan reptilernas blodflödesfördelningsmönster ses som adaptiva till den utdragna apné och lägre andningsfrekvens som kännetecknar gruppen. Dessa skillnader kan vara relaterade till skillnader i metabolisk intensitet, andningsfrekvens och det därav följande adaptiva värdet av olika kontrollmekanismer för pulmonell kärlmotstånd hos ektotermer och endotermer.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.