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  • Stoffwechsel Unter Adaptiven Bedingungen (Ökologie)
  • Temperaturadaptation
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Die Bedeutung der Hormone für die Temperaturanpassung im normalen Temperaturbereich

The importance of hormones for temperature adaptation within the normal range of temperature

Abstract

Experiments dealing with an influence of endocrine glands in oxygen consumption of poikilothermic vertebrates are briefly reviewed. In spite of the negative findings of other investigators, some results suggest an endocrine control of the ability of cold-blooded vertebrates to adapt their respiration to changing environmental temperature. However, if hormones play a role in stimulating oxidative metabolism, it would be expected that the metabolic rate of isolated tissues would reflect the capacity adaptation of intact animals. Experimental results do not confirm this expectation in all cases; furthermore, there is only little evidence that thyroid hormones increase thein vitro respiration. On the other hand, tissue respiration is stimulated by adding small quantities of blood taken from cold-adapted animals. Some aspects concerning hormone induced shifts in metabolic pathways are discussed.

Zusammenfassung

An Beispielen aus der Literatur und an Hand eigener Untersuchungen wird die Möglichkeit einer hormonalen Beeinflussung der Temperaturleistungsadaptation bei kaltblütigen Wirbeltieren diskutiert. Folgende Feststellungen und Deutungen können getroffen werden:

  1. 1.

    Extrazelluläre Steuerungsmechanismen dürften bei der Leistungsadaptation beteiligt sein, da bei Fischen und Amphibien sich vielfach keine der Ganztieratmung entsprechende Änderung des Zellstoffwechsels nach unterschiedlicher Temperaturvorbehandlung nachweisen läßt.

  2. 2.

    Bei Fröschen vermindert eine operative Ausschaltung des Hypophysen-Schilddrüsen-Systems die Fähigkeit zur Temperaturanpassung im Sinne einer Kompensation.

  3. 3.

    Bislang vorliegende histologische Untersuchungen der Schilddrüse erlauben keine eindeutigen Aussagen über eine Beteiligung dieser Drüse an der Steuerung der Temperaturadaptation.

  4. 4.

    Für den Zellstoffwechsel werden durch eine thermale Vorbehandlung induzierte Änderungen des „milieu interieur“ eine große regulative Bedeutung haben, da nach Blutzusätzen zum Nährmedium bei In-vitro-Tests eine Leistungsadaption des isolierten Muskelgewebes auftritt, die bei Untersuchung in rein künstlichen Medien nicht feststellbar ist.

  5. 5.

    Es liegen Angaben darüber vor, daß tiefe Anpassungstemperaturen und Schilddrüsenhormone zu gleichsinnigen Änderungen der Abbauwege des Kohlenhydratstoffwechsels führen.

  6. 6.

    Das Problem einer hormonalen Steuerung der Temperatur-Leistungsadaptation kaltblütiger Wirbeltiere bedarf weiterer experimenteller Klärung, bevor zwingende Aussagen getroffen werden können.

Zitierte literatur

  • Auerbach, M., 1957. Hat die Schilddrüse für die Temperaturadaptation der Fische eine Bedeutung?Z. Fisch. 6, 605–620.

    Google Scholar 

  • Chavin, W. &Rossmoore, H. W., 1956. Pituitary-thyroid regulation of respiration in the goldfish,Carassius auratus L. Anat. Rec. 125, 599.

    Google Scholar 

  • Ekberg, D. R., 1958. Respiration in tissues of goldfish adapted to high and low temperatures.Biol. Bull., Woods Hole 114, 308–316.

    Google Scholar 

  • —— 1962. Anaerobic and aerobic metabolism in gills of the crucian carp adapted to high and low temperatures.Comp. Biochem. Physiol. 5, 123–128.

    Google Scholar 

  • Fontaine, M. &Fontaine, Y., 1957. Activités thyreotropes differentes, en fonction de la température, d-extraits hypophysaires de Mammiféres et d'un Téléostean.C. r. Acad. Sci., Paris 244, 2338–2341.

    Google Scholar 

  • Fontaine, M., La Querriere, de &Raffy, A., 1957. Action de l'hypophysectomie sur le métabolisme respiratoire de l'Anguille (Anguilla anguilla L.).C. r. Soc. Biol. 151, 232–233.

    Google Scholar 

  • Hickmann, C. P. jr., 1959. The osmoregulatory role of the thyroid gland in the starry flounder,Platichthys stellatus.Can. J. Zool. 37, 997–1060.

    Google Scholar 

  • Hochachka, P. W., 1962. Thyroidal effects on pathways for carbohydrate metabolism in a teleost.Gen. comp. Endocrinol. 2, 499–505.

    Google Scholar 

  • —— &Hayes, F. R., 1962. The effect of temperature acclimation on pathways of glucose metabolism in the teleost.Can. J. Zool. 40, 261–270.

    Google Scholar 

  • Jankowsky, H.-D., 1960. Über die hormonale Beeinflussung der Temperaturadaptation beim Grasfrosch(Rana temperaria L.).Z. vergl. Physiol. 43, 392–410.

    Google Scholar 

  • Jankowsky, H.-D., 1964. Der Einfluß des Blutes auf den Sauerstoffverbrauch des isolierten Muskelgewebes von Schleien (Tinca tinca L.).Zool. Anz. 172, 233–239.

    Google Scholar 

  • Madanmohanrao, G., 1961. Effect of thyroid feeding on the rate of oxygen consumption ofTilapia mossambica (Peters).Proc. nat. Inst. Sci. 27, 343–346.

    Google Scholar 

  • Maher, M. J. &Levedahl, B. H., 1959. The effect of the thyroid gland on the oxidative metabolism of the lizard,Anolis caroliensis.J. exp Zool. 140, 169–190.

    Google Scholar 

  • Mahon, E. F., Hoar, W. S. &Tabata, S., 1962. Histophysiological studies of the adrenal tissues of the goldfish.Can. J. Zool. 40, 449–463.

    Google Scholar 

  • Matty, A. J. &Greene, K., 1962. Thyroid hormones and membrane permeability.Gen. comp. Endocrinol. 2, 616.

    Google Scholar 

  • Olivereau, M., 1955. Température et fonctionement thyroidienne chez les poissons.J. Physiol. Path. gén. 47, 256–258.

    Google Scholar 

  • Pickford, G. E. &Atz, J. W., 1957. The physiology of the pituitary gland of fishes. New York Zool. Soc. 139–142.

  • Precht, H., 1961. Beiträge zur Temperaturadaptation des Aales I.Z. vergl. Physiol. 44, 451–462.

    Google Scholar 

  • Prosser, C. L., 1962. Acclimation of poikilothermic vertebrates to low temperatures. Comparative physiology of temperature regulation I.Arct. Aeromed. Lab. Wainwright, Alaska, 13–17.

  • Rao, K. P., 1963. Some biochemical mechanisms of low temperature acclimation in tropical poikilotherms. In:Abstr. int. Symp. Cytoecology, Leningrad, 50pp.

  • Saroja, K., 1962. Studies on the oxygen consumption in earthworms. Ph. D. Thesis, Sri Venkateswara Univ. (India).

  • Schmidt, P. J. &Idler, D. R., 1962. Steroid hormones in the plasma of salmon at various states of maturation.Gen. comp. Endocrinol. 2, 204–214.

    Google Scholar 

  • Suhrmann, R., 1955. Untersuchungen über die Temperaturadaptation der Karauschen(Carassius vulgaris Nils).Biol. Zbl. 74, 432–448.

    Google Scholar 

  • Toutain, J., 1961. Action de l'obscurité et du froid sur la glande thyroide de la grenouille verte (Rana esculenta L.).Annls Endocr. 22, 886–897.

    Google Scholar 

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Jankowsky, HD. Die Bedeutung der Hormone für die Temperaturanpassung im normalen Temperaturbereich. Helgolander Wiss. Meeresunters 9, 412–419 (1964). https://doi.org/10.1007/BF01610053

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