1. Vagal afferent activity and body temperature in 3 to 10-day-old and adult rats.
- Author
-
Trippenbach, Teresa
- Subjects
FEVER ,PENTOBARBITAL ,PYRIMIDINES ,SEDATIVES ,ANESTHETICS - Abstract
This study examined the possible contribution of vagal stretch receptor activity to the increased power of the Hering-Breuer reflex in hyperthermia in rats during the early postnatal period. Experiments were performed on 10 anesthetized (pentobarbital 40 mg/kg, ip) 3 to 10-day-old (body weight of 16 ± 1 g; SE) and, for comparison, 18 adult Sprague-Dawley rats (body weight of 336 ± 35 g). Animals were tracheostomized and artificially ventilated with oxygen. The left vagus nerve was cut. In adult animals, single receptor fibers or a bundle of a few fibers were recorded using a bipolar stainless-steel electrode under mineral oil. In the young rats, a suction electrode filled with normal saline was used. Positive pressure of either 5 or 10 cmH[sub 2] O was applied to the trachea when the respirator was turned off. The vagal activity was amplified and monitored on a storage oscilloscope for calculation of the frequency of vagal afferent activity during a given pressure application at different rectal temperatures (T[sub R] ; range 28 to 42°C). In total, 30 and 31 sets of vagal activity in the young and adult rats, respectively, were analyzed. In all cases, an increase in tracheal pressure (P[sub TR] ) from 5 to 10 cmH[sub 2] O increased the frequency of vagal firing. The increase was greater in the adult versus the young animals; at 36°C the increase was 49 ± 11% and 16 ± 3% in the adult and young rats, respectively (P < 0.01). In all animals, vagal receptors showed temperature-sensitivity, but less so in the young than in the adult rats (P < 0.0004 and P < 0.003; for P[sub TR] of 5 and 10 cmH[sub 2] O, respectively). In addition, the relationship between temperature-sensitivity and T[sub R ] had significant slopes (P < 0.001 for both inflation pressures) in the adults but not in the young rats, indicating that in the latter the temperature-sensitivity of vagal receptors is independent of T[sub R] . These results imply that temperature-sensitivity of vagal receptors could have contributed to the increased power of the Hering-Breuer reflex in rats during the early postnatal period in the warmer environment.Key words: vagal receptors, temperature, Hering-Breuer reflex, young, adults, rats.Dans la présente étude, on a examiné la possibilité que l'activité des mécanorécepteurs vagaux contribue à augmenter la puissance du réflexe d'Hering-Breuer lors d'une hyperthermie chez les rats au début de la période postnatale. Les expériences ont été effectuées chez 10 rats Sprague-Dawley, de 3-10 jours (poids corporel de 16 ± 1 g; É.T.), anesthésiés au pentobarbital (40 mg/kg, ip) et, à des fins de comparaison, chez 18 rats Sprague-Dawley adultes (poids corporel de 336 ± 35 g). Les rats ont été trachéotomisés et ventilés artificiellement avec de l'oxygène. Le nerf vague gauche a été sectionné. Chez les animaux adultes, des fibres réceptrices unitaires ou un petit groupe de fibres ont été enregistrées à l'aide d'une électrode bipolaire en acier inoxydable recouverte l'huile minérale. Chez les jeunes rats, une électrode d'aspiration remplie d'une solution saline normale a été utilisée. Une pression positive de 5 ou 10 cmH[sub 2] O a été appliquée sur la trachée lorsque le respirateur a été mis hors circuit. L'activité vagale a été amplifiée et suivie sur un oscilloscope à mémoire pour calculer la fréquence de l'activité afférente vagale durant l'application d'une pression donnée à différentes températures rectales (T[sub R] ; plage entre 28°C et 42°C). Au total, 30 et 31 jeux d'activité vagale ont été analysés chez les jeunes rats et les rats adultes respectivement. Dans tous les cas, une augmentation de la pression trachéale (P[sub TR] ) de 5 à 10 cmH[sub 2] O a augmenté la fréquence de décharge vagale; l'augmentation a été plus faible chez les jeunes rats que chez les adultes : à 36° C, elle a été de 16 ± 3 % et de 49 ± 11 % chez les jeunes rats et les rats adultes respectivement (P < 0,01). Chez tous les animaux, les récepteurs vagaux ont montré une sensibilité à la température, mais celle-ci a été plus faible chez les jeunes rats que chez les rats adultes (P < 0,0004 et P < 0,003; pour une P[sub TR] de 5 et 10 cmH[sub 2] O respectivement). De plus, la relation entre la sensibilité à la température et la T[sub R] a eu des pentes significatives (P < 0,001 pour les deux pressions de distension) chez les rats adultes mais pas chez les jeunes rats, ce qui indique que chez le dernier groupe, la sensibilité des récepteurs vagaux à la température est indépendante de la T[sub R] . Ces résultats signifient que la sensibilité des récepteurs vagaux à la température pourrait avoir contribué à augmenter la puissance du réflexe d'Hering-Breuer chez les rats, dans un environnement chaud, au début de la période postnatale.Mots clés : récepteurs vagaux, température, réflexe d'Hering-Breuer, rats jeunes, rats adultes.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2001
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