Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và CO2 cao lên sự điều hịa

4.4 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và CO2 cao lên sự điều hịa axít-

4.4.2 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và CO2 cao lên sự điều hịa

bazơ và chỉ tiêu huyết học của lươn đồng nhỏ

Tương tự như kết quả trên lươn đồng lớn, giá trị pH, PaCO2 và nồng độ HCO3- cũng biến động nhẹ khi lươn đồng nhỏ được thí nghiệm trong mơi trường vừa có CO2 cao và nhiệt độ cao được thể hiện trong Hình 4.17. Tuy nhiên, nghiệm thức 14 mmHg CO2 ở 35°C có tác động rõ rệt lên sự điều hòa pH trong máu lươn đồng nhỏ, cả nhiệt độ và CO2 cũng như khi kết hợp 2 yếu tố đều tác động lên pH máu, PaCO2 và cả nồng độ HCO3- trong huyết tương được thể hiện trong Bảng 4.8. Nếu chỉ riêng lẻ 1 yếu tố CO2 tác động với nồng độ 14 mmHg CO2, pH máu lươn đồng đã phục hồi hồn tồn tương tự kết quả thí nghiệm 1 (Hình 4.9) thì khi có sự kết hợp với nhiệt độ cao (35°C) lươn đồng nhỏ đã không

thể phục hồi pH hồn tồn và trạng thái axít - bazơ trong máu lươn đồng cũng chưa đạt cân bằng sau 72 giờ thí nghiệm (Hình 4.17).

Hình 4.17: Giá trị pH máu (A), PCO2 (B) và nồng độ HCO3- (C) của lươn đồng nhỏ thí nghiệm trong điều kiện CO2 cao 7 mmHg CO2 (ký hiện màu đen)

và 14 mmHg CO2 (ký hiệu màu trắng) ở 2 mức nhiệt độ 25 và 35°C trong 72 giờ. Dấu (*) thể hiện sự khác biệt giữa các lần thu mẫu so với 0 giờ trong cùng nghiệm thức

(p0,05) và dấu (+) thể hiện sự khác biệt giữa nghiệm thức 14 mmHg CO2 (ký hiệu màu trắng) ở 25oC và 35oC so với nghiệm thức 7 mmHg CO2 (ký hiệu màu đen) ở 2 mức nhiệt độ

tương ứng (p0,05) trong các lần thu mẫu.

Ngoài ra, nồng độ các ion trong huyết tương của lươn đồng nhỏ cũng không biến động nhiều dưới tác động kết hợp của CO2 và nhiệt độ cao được thể hiện trong Hình 4.18. Tương tự, kết quả của thí nghiệm 1 (Hình 4.10) thì nồng độ ion Na+ giảm nhẹ ở hai nghiệm có nồng độ CO2 cao (14 mmHg CO2) ở cả hai mức nhiệt độ 25 và 35°C lần lượt là 124 và 125 mM (Hình 4.18A) khác biệt có ý nghĩa so với thời điểm 0 giờ và so với 2 nghiệm thức 7mmHg CO2 (p<0,05). Nồng độ ion K+ và Cl- không thay đổi đáng kể (p>0,05) (Hình 4.18B, C) trong khi nồng độ ion Na+ giảm đều là nguyên nhân chính làm áp suất thẩm thấu trong huyết tương của lươn đồng cũng giảm nhẹ sau 72 giờ thí nghiệm cịn 290 ở cả hai nghiệm thức có CO2 cao (Hình 4.18D) cũng khác biệt so với hai nghiệm thức cịn lại.

Hình 4.18: Nồng độ ion Na+, K+, Cl- và áp suất thẩm thấu trong huyết tương của lươn đồng nhỏ thí nghiệm trong điều kiện CO2 cao (7 và 14 mmHg CO2) ở

2 mức nhiệt độ 25 và 35°C trong 72 giờ. Dấu (*) thể hiện sự khác biệt giữa các lần thu mẫu so với 0 giờ trong cùng nghiệm thức (p0,05) và dấu (+) thể hiện sự khác biệt giữa

nghiệm thức 14 mmHg CO2 (ký hiệu màu trắng) ở 25oC và 35oC so với nghiệm thức 7

mmHg CO2 (ký hiệu màu đen) ở 2 mức nhiệt độ tương ứng (p0,05) trong các lần thu mẫu.

Ngoài tác động lên trạng thái axít - bazơ cũng như điều hòa các ion của lươn đồng nhỏ, kết quả trong Bảng 4.7 cũng cho thấy sự biến động về số lượng các tế bào máu cũng như nồng độ Hb và Hct của lươn đồng sau 72 giờ thí nghiệm. Số lượng hồng cầu và bạch cầu chỉ tăng đáng kể ở hai nghiệm thức có nhiệt đơ cao (35°C) tương tự như kết quả thí nghiệm nhiệt độ ở Hình 4.13 và tăng cao nhất ở nghiệm thức 14 mmHg CO2 và 35°C là 3,67x106tb/mm3 cho số lượng hồng cầu và 3,3x104 tb/mm3 cho số lượng bạch cầu sau 72 giờ (p<0,05). Sự gia tăng tế bào máu là nguyên nhân chỉnh làm nồng độ Hb và Hct tăng nhẹ ở cũng các nghiệm thức trên.

Bảng 4.7 Mật độ hồng cầu, bạch cầu, hàm lượng hemoglobin và

hematocrit của lươn đồng nhỏ sau 72 giờ thí nghiệm kết hợp giữa CO2 cao và nhiệt độ cao.

Hồng cầu (106 tb/mm3) 0 giờ 24 giờ 48 giờ 72 giờ

7 mmHg CO2 25°C 3,12±0,1 3,14±0,1 3,13±0,2 3,14±0,2 14 mmHg CO2 25°C 3,14±0,1 3,20±0,1 3,21±0,3 3,27±0,1 7 mmHg CO2 35°C 3,37±0,2 3,40±0,2 3,42±0,2 3,45±0,1 14 mmHg CO2 35°C 3,37±0,2 3,55±0,3 3,65±0,2* 3,67±0,1* Bạch cầu (104 tb/mm3) 7 mmHg CO2 25°C 2,88±0,2 2,9±0,3 2,85±0,3 2,93±0,2 14 mmHg CO2 25°C 2,92±0,2 3,18±0,3 3,22±0,3 3,19±0,4 7 mmHg CO2 35°C 3,17±0,3 3,08±0,4 3,14±0,5 3,16±0,4 14 mmHg CO2 35°C 3,19±0,4 3,21±0,4 3,25±0,3+ 3,30±0,3+ Hemoglobin (mM) 7 mmHg CO2 25°C 11,2±0,3 10,1±0,6 11,6±0,4 12,1±0,7 14 mmHg CO2 25°C 11,2±0,6 11,6±0,5 12,4±0,7 11,4±0,6 7 mmHg CO2 35°C 11,3±0,5 12,4±0,6 13,5±0,6 12,5±0,8 14 mmHg CO2 35°C 11,3±0,8 13,8±0,8+ 12,9±0,6+ 13,9±0,5+ Hematocrit (%) 7 mmHg CO2 25°C 50,1±1,3 49,1±2,6 51,2±1,4 50,8±2,6 14 mmHg CO2 25°C 51,1±0,5 50,6±0,8 52,8±1,6 55,1±2,7*+ 7 mmHg CO2 35°C 54,4±1,9+ 55,2±1,7+ 54,2±3,6+ 56,4±0,8+ 14 mmHg CO2 35°C 56,2±0,7+ 55,4±3,6+ 56,8±2,8+ 57,7±0,7+

Dấu (*) thể hiện sự khác biệt giữa các lần thu mẫu so với 0 giờ trong cùng nghiệm thức (p<0,05) và dấu (+) thể hiện sự khác biệt giữa nghiệm thức 14 mmHg CO2 (ký hiệu màu

trắng) ở 25oC và 35oC so với nghiệm thức 7 mmHg CO2 (ký hiệu màu đen) ở 2 mức nhiệt độ

tương ứng (p<0,05) trong các lần thu mẫu.

4.4.3 Thảo luận

Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng cấp tính nhiệt độ lên pH của lươn đồng đưa ra một nghi vấn rằng rằng việc giảm pHa của lươn đồng chỉ đơn thuần là một hệ quả thụ động từ những thay đổi trong quá trình đào thải CO2 trong máu hay nhiệt độ đã gây ra sự thay đổi pHa được điều chỉnh theo mức nhiệt độ cụ thể trên loài lươn đồng? Để giải quyết câu hỏi này, nghiên cứu đã cho lươn đồng với 2 kích cỡ khác nhau tiếp xúc với mơi trường có CO2 tương đối cao (7-14 mmHg CO2) ở 2 mức nhiệt độ là 25 và 35°C. Kết quả của thí nghiệm này đã giải thích rất rõ ràng rằng lươn đồng đã bị hơ hấp axít do sự gia tăng nồng độ HCO3- trong huyết tương khi sống trong mơi trường có CO2 cao; và sự việc giá trị pH giảm chính là do ở mỗi mức nhiệt độ pH ngoại bào sẽ điều chỉnh thích hợp (Reeves, 1977). Ngoài việc chứng minh được sự thay đổi qua trung gian

nhiệt độ rõ ràng nằm trong quy định điều hòa pH của lươn đồng nhưng sự tiếp xúc với môi trường CO2 cao cũng cho thấy rằng lươn đồng hồn tồn có khả năng đền bù pH và cân bằng lại trạng thái axít - bazơ khi lươn đồng bị nhiễm axít hơ hấp ngoại bào. Và đây chính là một đặc điểm chung giữa các lồi cá hơ hấp trong nước và cá hơ hấp khí trời như đã được tìm thấy trong các nghiên cứu của Shartau and Brauner (2014) và Damsgaard et al. (2015).