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  • Stoffwechsel Unter Adaptiven Bedingungen (Ökologie)
  • Stoffwechseladaptation Beim Warmblüter
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Metabolic changes in some acclimation phenomena

Stoffwechselveränderungen bei einigen Akklimatisierungsphänomenen

Kurzfassung

Schon in früheren Untersuchungen wurde nachgewiesen, daß die Akklimatisierung von Ratten an konstante niedrige Temperaturen von stoffwechselphysiologischen Veränderungen im Bereich der Zellen begleitet werden. Nach unseren Untersuchungen verursacht Anpassung an konstante niedrige Temperaturen auch bei Laboratoriumsmäusen eine Abnahme der Intensität des Muskelzitterns in der Kälte, einen Anstieg der Stoffwechselrate des Tieres sowie der Aktivität des Sukzinodehydrogenase-Komplexes in Leber und Skelettmuskeln. Die Sukzinodehydrogenaseaktivität in der Leber männlicher Mäuse zeigt eine Abhängigkeit von der Anpassungstemperatur, zumindest über den Bereich von 5° bis 32° C. Mäuse können ferner daran angepaßt werden, daß sie wirksamer auf kurzfristige Kälteeinwirkungen reagieren. Derartige Anpassungen beeinflussen jedoch nicht die Stoffwechselrate oder die Aktivität des Sukzinodehydrogenase-Komplexes in der Leber, sondern verursachen eine gesteigerte stoffwechselphysiologische Reaktion auf injiziertes 1-Noradrenalin. Die induzierte Widerstandsfähigkeit gegenüber der temperatursenkenden Wirkung des Phenothiazinderivates Promazin entfaltet sich bei Mäusen in einer thermoneutralen Umgebung langsamer als bei Zimmertemperatur. Dieser Umstand deutet auf Ähnlichkeiten hin, welche bei den ersten Stadien der Promazintoleranz und der Akklimatisierung an kurzfristige Kälteeinwirkungen bestehen.

Summary

1. Acclimation to constant cold also causes in mice a decrease in the intensity of muscle shivering in cold and an increase in the metabolic rate of the animal and in the succinic dehydrogenase complex activity in the liver and skeletal muscles.

2. The succinic dehydrogenase complex activity in the liver depends on the acclimation temperature at least over a range from 5° to 32° C.

3. Acclimation of mice to short-term exposures to cold does not affect metabolic rate of the animals or the succinic dehydrogenase complex activity in the liver but causes an increase in the metabolic response to injected l-noradrenaline.

4. The induced tolerance to the hypothermisant effect of promazine in mice develops slower in a thermoneutral environment than at room temperature.

Literature cited

  • Courvoisier, S., Fournel, J., Ducrot, R., Kolsky, M. &Koetschet, P., 1953. Propriétés pharmacodynamiques du chlorhydrate de chlor-3(dimethylamino-3 propyl)-10 phénothiazine.Arch. int. Pharmacodyn. 92, 305–361.

    Google Scholar 

  • Depocas, F., 1958. Chemical thermogenesis in the functionally eviscerated cold-acclimated rat.Canad. J. Biochem. Physiol. 36, 691–699.

    Google Scholar 

  • —— 1960. The calorigenic response of cold-acclimated white rats to infused noradrenaline.Canad. J. Biochem. Physiol. 38, 107–114.

    Google Scholar 

  • —— 1961. Biochemical changes in exposure and acclimation to cold environments.Brit. med. Bull. 17, 25–31.

    Google Scholar 

  • Gelineo, S., 1934. Influence du milieu thermique d'adaptation sur la thermogenèse des homéothermes.Ann. physiol. physicochém. biol. 10, 1083–1115.

    Google Scholar 

  • —— 1955. Température d'adaptation et production de chaleur chez les oiseaux de petite taille.Arch. Sci. physiol. 9, 225–243.

    Google Scholar 

  • Hannon, J. P., 1959. Effect of prolonged cold exposure on oxidative phosphorylation and adenosinetriphosphatase activity of rat liver tissue.Am. J. Physiol. 196, 890–892.

    Google Scholar 

  • —— 1960a. Effect of prolonged cold exposure on components of the electron transport system.Am. J. Physiol. 198, 740–744.

    Google Scholar 

  • —— 1960b. Tissue energy metabolism in the cold-acclimatized rat.Fed. Proc., Pat. II,19, 139–144.

    Google Scholar 

  • —— &Vaughan, D. A., 1961. Effect of exposure duration on selected enzyme indexes of cold acclimation.Am. J. Physiol. 200, 94–98.

    Google Scholar 

  • Héroux, O., 1962. Seasonal adjustments in captured wild Norway rats. II. Survival time, pelt insulation, shivering, and metabolic and pressor responses to noradrenaline.Canad. J. Biochem. Physiol. 40, 537–545.

    Google Scholar 

  • Hsieh, A. C. L. &Carlson, L. D., 1957. Role of adrenaline and noradrenaline in chemical regulation of heat production.Am. J. Physiol. 190, 243–246.

    Google Scholar 

  • Kun, E. &Abood, L. G., 1949. Colorimetric estimation of succinic dehydrogenase by triphenyltetrazolium chloride.Science 109, 144–146.

    Google Scholar 

  • Lagerspetz, K., 1963a. The induction of physiological tolerance to promazine in mice. II. The development of induced tolerance.Ann. med. exp. Fenn. 41, 214–219.

    Google Scholar 

  • —— 1963b. Temperature acclimation and experimental temporary poikilothermia in mice.Ann. med. exp. Fenn. 41, 202–213.

    Google Scholar 

  • —— &Tirri, R., 1962. Effect of cold acclimatization on the succinic dehydrogenase activity in the liver and brain tissues of mice.Experientia 18, 552.

    Google Scholar 

  • —— &Tirri, R., 1958. The production of temporary poikilothermia in mice by promazine hydrochloride and the effect of insulin on the body temperature of mice.Arch. Soc. zool.-bot. fenn. Vanamo 12, 185–194.

    Google Scholar 

  • —— —— 1961. The induction of physiological tolerance to promazine in mice.Ann. med. exp. Fenn. 39 (suppl. 5), 1–24.

    Google Scholar 

  • —— —— 1963. The induction of physiological tolerance to promazine in mice. III. Respiratory enzymes in the brain in induced tolerance.Ann. med. exp. Fenn. 41, 315–318.

    Google Scholar 

  • Panagos, S., Beyer, R. E. &Masoro, E. J., 1958. Oxidative phosphorylation in liver mitochondria prepared from cold-adapted rats.Biochem. biophys. Acta 29, 204–205.

    Google Scholar 

  • Smith, R. E. &Fairhurst, A. S., 1958. A mechanism of cellular thermogenesis in cold-adaptation.Proc. nat. Acad. Sci., Wash. 44, 705–711.

    Google Scholar 

  • —— &Hoijer, D. J., 1962. Metabolism and cellular function in cold acclimation.Physiol. Rev. 42, 60–142.

    Google Scholar 

  • You, R. W. &Sellers, E. A., 1951. Increased oxygen consumption, and succinoxidase activity of liver tissue after exposure of rats to cold.Endocrinology 49, 374–378.

    Google Scholar 

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Lagerspetz, K. Metabolic changes in some acclimation phenomena. Helgolander Wiss. Meeresunters 9, 488–494 (1964). https://doi.org/10.1007/BF01610060

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