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Previous issue date: 2004-01-03 / Universidade Federal de Minas Gerais / In the present study we determined the location and orientation of the CO2 and/or pH chemoreceptors and analyzed the cardio-respiratory responses and the aerial respiration in jeju (Hoplerythrinus unitaeniatus) during graded hypercarbia (1, 2.5, 5, 10 e 20% de CO2) and acid medium (pH ~ 7, 6.0, 5.8, 5.6, 5.3 e 4.7) (1, 2, 3, 4 e 5 mM de HCl). The chemoreceptors orientation was determined by means of a series of injections of different hypercarbic solutions (5, 10 e 20% de CO2) in the caudal vein (internal) and buccal cavity (external). To distinguish the orientation of the CO2 and H+ chemoreceptors, acid solutions
(HCl) at same pH of the internal (pH 5.1, 4.9, and 3.7) and external (pH 5.6, 5.3, and 4.7) solutions were applied, and significant responses in relation to the control values were not recorded. In another group of fish previously tested acid solutions (30, 40, and 50 mM HCl) were injected. This injections caused a
decrease in the extra-cellular blood pH to levels similar to those found during the injections of internal and external hypercarbic solutions. The location of the chemoreceptors was determined by bilateral denervation of branches of the cranial nerves IX (glossopharyngeal) and X (vagus) to the gills. The heart rate, arterial blood pressure, respiratory frequency and ventilation amplitude were recorded for intact and denervated fish. The data indicated that the CO2/pH
chemoreceptors eliciting the cardio-respiratory responses to hypercarbia are exclusively branchial and are externally oriented. Jeju respond to hypercarbia of 5% CO2 with bradycardia, hypertension and increases in the ventilatory frequency and ventilation amplitude. Concentrations higher than 5% caused
anesthetic effect. The cardiac responses are mediated by CO2/pH chemoreceptors distributed in all gill arches, while the respiratory responses are mediated by chemoreceptors located in the 1st gill arch. Furthermore, hypercarbia also induced aerial respiration in intact fish and in those with the 1st gill arch denervated. The denervation of the four gill arches did not abolish completely the aerial respiration, suggesting that chemoreceptors involved in
this response are located in extra-branchial sites. The changes in the internal and external H+ concentrations or in the water did not affect the cardiorespiratory responses and aerial respiration frequency, unless if accompanied
by hypercarbia. / O presente estudo determinou a localização e orientação dos quimiorreceptores de CO2 e/ou pH, analisou as respostas cardio-respiratórias e
a freqüência de respiração aérea em jeju (Hoplerythrinus unitaeniatus) durante
hipercarbia gradual (1, 2.5, 5, 10 e 20% de CO2) e meio ácido (pH ~ 7, 6.0, 5.8, 5.6, 5.3 e 4.7) (1, 2, 3, 4 e 5 mM de HCl). A orientação dos quimiorreceptores foi determinada pela aplicação de uma série de injeções com diferentes soluções hipercárbicas (5, 10 e 20% de CO2) na veia caudal (interna) e na cavidade bucal (externa). Para distinguir a orientação dos quimiorreceptores de
CO2 e do H+, foram aplicadas soluções ácidas (HCl) de mesmo pH encontrado nas soluções hipercárbicas internas (pH 5.1, 4.9 e 3.7) e externas (pH 5.6, 5.3 e 4.7), não havendo resposta significativa em relação à injeção controle. Em
outro grupo de animais foram injetadas soluções ácidas (30, 40 e 50 mM de HCl), previamente testadas, que diminuíram o pH extracelular sanguíneo a valores aproximados aos encontrados durante a aplicação das soluções hipercárbicas internas e externas. A localização foi determinada por denervações bilaterais do IX (glossofaríngeo) e X (vago) nervos cranianos dos arcos branquiais. Durante estes procedimentos foram registradas a freqüência cardíaca, pressão arterial, freqüência e amplitude ventilatória. Os resultados indicaram que a localização dos quimiorreceptores de CO2/pH no jeju que controlam as respostas cardio-respiratórias são exclusivamente branquiais e os receptores estão orientados externamente. O jeju responde a hipercarbia de 5% de CO2 com uma bradicardia, hipertensão e aumento na freqüência e na
amplitude ventilatória; e concentrações acima de 5% apresentam um efeito anestésico. As respostas cardíacas são mediadas por quimiorreceptores de
CO2/pH localizados nas brânquias, tanto no 1º arco branquial quanto nos demais e as respostas respiratórias são mediadas preferencialmente por
quimiorreceptores localizados no 1º arco branquial. Além disso, a hipercarbia também induz a respiração aérea em animais intactos e com o 1º arco branquial denervado. A denervação dos 4 arcos branquiais não aboliu completamente a respiração aérea, o que sugere que os quimiorreceptores envolvidos nesta resposta estão localizados em sítios extrabranquiais. As
vii mudanças nas concentrações externas e internas de H+ ou no meio experimental não afetam as respostas cardio-respiratórias e freqüência de
respiração aérea a menos que acompanhado pela hipercarbia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1203 |
| Date | 03 January 2004 |
| Creators | Boijink, Cheila de Lima |
| Contributors | Rantin, Francisco Tadeu |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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