Hypoxia alters the thermogenic response to cold in adult homeothermic and heterothermic rodents
Notice bibliographique
Résumé
Key points For small mammals living in a cold, hypoxic environment, supplying enough O2 to sustain thermogenesis can be challenging. While heterothermic mammals are generally more tolerant of cold and hypoxia than homeothermic mammals, how they regulate O2 supply and demand during progressive cooling in hypoxia is largely unknown. We show that as ambient temperature is reduced in hypoxia, body temperature falls in both homeotherms and heterotherms. In the homeothermic rat, a decrease in O2 consumption rate and lung O2 extraction accompany this fall in body temperature, despite a relative hyperventilation. Paradoxically, in heterothermic mice, hamsters and ground squirrels, body temperature decreases more than in the homeothermic rat, even though they maintain ventilation, increase lung O2 extraction and maintain or elevate their O2 consumption rates. Variation in cold and hypoxia tolerance among homeotherms and heterotherms reflects divergent strategies in how O2 supply and demand are regulated under thermal and hypoxic challenges. Abstract Compared to homeothermic mammals, heterothermic mammals are reported to be exceptionally tolerant of cold and hypoxia. We hypothesised that this variation in tolerance stems from divergent strategies in how homeotherms and heterotherms regulate O2 supply versus O2 demand when exposed to hypoxia during progressive cooling. To test this hypothesis, we exposed adult rodents ranging in their degree of heterothermic expression (homeotherm: rats, facultative heterotherms: mice and hamsters, and obligate heterotherm: ground squirrels) to either normoxia (21% O2) or environmental hypoxia (7% O2), while reducing ambient temperature from 38 to 5°C. We found that when ambient temperature was reduced in normoxia, all species increased their O2 consumption rate and ventilation in parallel, maintaining a constant ventilatory equivalent and level of lung O2 extraction. Surprisingly, body temperature fell in all species, significantly so in the heterotherms. When ambient temperature was reduced in hypoxia, however, the homeothermic rat decreased their O2 consumption rate and lung O2 extraction despite an increase in their ventilatory equivalent, indicative of a relative hyperventilation. Heterotherms (mice, hamsters and ground squirrels), on the other hand, decreased their ventilatory equivalent, but increased lung O2 extraction and maintained or elevated their O2 consumption rates, yet their body temperature fell even more than in the rat. These results are consistent with the idea that homeotherms and heterotherms diverge in the strategies they use to match O2 supply and O2 demand, and that enhanced cold and hypoxia tolerance in heterotherms may stem from an improved ability to extract O2 from the inspired air.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».