Abstract
Karuss (Carassius carassius L.) innehar den unike evnen blandt vertebrater å opprettholde hjerte kapasiteten på normoksisk nivå under langvarig eksponering til anoxia. Denne master oppgaven undersøker hypotesen om at dette fenomenet er mulig på grunnet at dette hjertet muligens aldrig utsettes for en ekstraellulær pH under 7.4 som tilskrives fiskens eksklusive egenskap til å konvertere laktat og H+ ioner til etanol. Prestasjonen til isolerte spontant kontraherende hjerte preparasjoner fra karuss ble målt under exponering til 100 min av anoxia ved pH 7.8 og gradert acidose (mellom pH 7.8 og 7.0) under både normoksiske og anoksiske forhold ved 6.5 grader. Som forventet avdekket resultatet at karuss hjertets prestasjon under anoksia påvirkes ved redusert pH under normalt nivået anoksisk nivå over 7.4. I tillegg ble disse isolerte hjertenes evne til å tilfriskne etter 40 min anoxisk eksponering under ulike pH (7.8, 7.4 og 7.0) undersøkt i både karuss og i anoksisk intolerante koi karper (Cyprinus carpio L.) De sistnevnte hjerter viste seg å være irreversibelt ødelagte av anoksisk eksponering til tross for at hjerteprestasjonen utviste en lignende anoksisk depresjon som karuss hjerter. Karuss hjerte har åpenbart en medfødt evne til å tolerere anoksia, hvilket koi karpe hjertet mangler, en evne som mest sannsynlig reflekterer det at karuss er evolvert til å tåle langtids eksponering til anoksia støttet av sin evne til å produsere etanol.
The crucian carp (Carassius carassius L.) exhibits the unique ability among vertebrates to maintain cardiac performance at normoxic levels during prolonged anoxia exposure. This thesis investigates the hypothesis that this phenomenon is possible because the heart likely never experiences an extracellular pH below 7.4 due to the fish’s exclusive trait of converting lactate and H+ ions to ethanol. Performance of isolated spontaneous beating heart preparations from crucian carp was measured during exposure to 100 min of anoxia at pH 7.8 and graded acidosis (between pH 7.8 and 7.0) under both normoxia and anoxia at 6.50C. As expected, the results revealed that anoxic performance of the crucian carp heart is severely affected by a fall in pH below the normal anoxic level of 7.4. This suggests that in nature, heart performance may not be able to meet the needs of the body if blood pH is not maintained above 7.4. Additionally, the ability for these isolated hearts to recover from 40 min anoxia exposure at different pH (7.8, 7.4 and 7.0) was investigated in both crucian carp and in anoxia-intolerant koi carp (Cyprinus carpio L.). The latter hearts appeared irreversibly damaged by anoxia exposure despite showing a similar anoxic depression of cardiac performance as crucian carp hearts. Thus, the crucian carp heart has apparently an innate ability to tolerate anoxia, which the koi-carp hearts lacks, an ability that most likely reflect that the crucian carp has evolved to tolerate long-term anoxia supported by ethanol production.