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Physiological analysis of the lymphatic system in the eastern painted turtle (Chrysemys picta picta)

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Abstract:

Examination into the anuran lymphatic system has led to a comprehensive understanding of lymphatics, including the importance of synchrony in fluid-balance maintenance. However, little research has been conducted on the lymphatics of turtles and other reptilian vertebrates. Using pressure-peak recordings created through cannulation of both lymph hearts of the eastern painted turtle, Chrysemys picta picta (Schneider, 1783), the lymph heart contraction rate was verified and the interbeat interval patterns were examined using Poincaré plots. The lymph heart beating rate was determined to be 38.2 beats·min-1 with a mean pulse pressure of 2.40 ± 1.44 mm Hg (1 mm Hg at 0 °C = 133.3224 Pa). Poincaré plots are useful in displaying nonlinear sequential data and are often given descriptive names related to the overall pattern. The Poincaré plot resembled a garden hose nozzle spray, indicating a large variability in interbeat time intervals with periods of multiple-beat patterns. The degree of bilateral lymph heart synchrony was determined in the turtle using the mean time difference between right and left lymph heart systoles. Results show that chelonian lymph hearts do in fact beat in synchrony, with over 50% of contractions occurring within 100 ms of each other. This indicates shared neuronal control and may suggest an energetic advantage to fluid homeostasis.

L’examen du système lymphatique des anoures a permis une compréhension d’ensemble de ce système et, en particulier, de l’importance de la synchronie dans le maintien de l’équilibre des fluides. Cependant, on a peu étudié le système lymphatique des tortues et des autres vertébrés reptiliens. À l’aide d’enregistrements de la pression de pointe faits par canulation des deux coeurs lymphatiques de la tortue peinte de l’Est, Chrysemys picta picta (Schneider, 1783), nous avons vérifié le taux de contraction cardiaque et examiné les patrons des intervalles entre les contractions à l’aide de diagrammes de Poincaré. Le taux de contraction du coeur lymphatique est de 38,2 battements·min-1 et la pression moyenne de la pulsation est de 2,40 ± 1,44 mm Hg (1 mm Hg à 0 °C = 133.3224 Pa). Les diagrammes de Poincaré sont utiles pour présenter des données séquentielles non linéaires et on leur donne souvent des noms descriptifs d’après leur allure générale. Notre diagramme de Poincaré ressemblait au jet pulvérisé d’une lance de boyau d’arrosage de jardin, ce qui indique qu’il existe une grande variabilité dans les intervalles entre les battements avec des périodes montrant des patrons de battements multiples. Nous avons déterminé le degré de synchronie bilatérale des coeurs lymphatiques chez la tortue en calculant l’intervalle de temps moyen entre la systole du coeur droit et celle du coeur gauche. Nos résultats indiquent que, de fait, les coeurs lymphatiques des chéloniens battent en synchronie, car plus de 50 % des contractions se font à moins de 100 ms l’une de l’autre. Cela indique donc un partage du contrôle neural et laisse penser qu’il y a peut-être un avantage énergétique à l’homéostasie des fluides.

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2008

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nrc/cjz/2008/00000086/00000004/art00003
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