Academic literature on the topic 'Oxyhémoglobines'

Les personnes atteintes de diabètes développent un métabolisme anormal du glucose et des lipides qui sont tous les deux impliqués dans l’altération structurelle et fonctionnelle de différents organes cibles comme les poumons et les tissus musculaire et cérébrale. La littérature sur l’altération de la fonction pulmonaire et l’oxygénation musculaire et cérébrale chez les personnes atteintes de diabète est très vaste mais parfois contradictoire et stipule qu’elle peut même être apparente lors de situations de la vie quotidienne comme l’exercice. Constamment, ces altérations sont associées à la présence des complications micro et macrovasculaires du diabète. Bien que l’exercice régulier soit reconnu pour améliorer le contrôle glycémique et par conséquence limiter les micro et macroangiopathies, le diabète est associé à une faible aptitude aérobie et une intolérance à l’effort.L’objectif général de ce travail est d’évaluer l’effet de diabète et de l’hyperglycémie chronique sur différentes étapes de la chaine de transport de l’oxygène au repos et à l’exercice chez les personnes atteintes de diabètes indemnes des complications micro et macrovasculaires.Dans un premier lieu, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’effet de diabète sur la fonction pulmonaire au repos à savoir les débits et volumes pulmonaires (mesurés par spirométrie) et la capacité de diffusion alvéolo capillaire. Nous avons démontré, qu’au repos, les personnes atteintes de DT1 présentent une capacité de diffusion alvéolo capillaire et une spirométrie comparable aux sujets sains. Également, nous avons constaté que les personnes atteintes de DT2 avaient des débits et volumes pulmonaire réguliers et que ces derniers n’étaient pas altérés au repos même après l’effort maximal.Dans un second lieu, nous sommes attardés à examiner des systèmes de la chaine de transport d’oxygène sollicités pendant l’exercice maximal. Nous avons étudié l’impact du diabète sur la réponse ventilatoire, l’oxygénation musculaire et cérébrale pendant un exercice incrémental maximal. En ce qui concerne la réponse ventilatoire, nous avons remarqué que le volume courant était moins important chez les personnes avec DT1 durant l’exercice maximal, ce qui pourrait expliquer la faible consommation maximale d’oxygène (VO2max). Cette faible VO2max a été aussi observée chez les personnes atteintes de DT2 qui présentent ainsi une baisse de la désoxyhémolobine (HHb) et une baisse de l’hémoglobine totale (Hbtot) reflétant la réduction de volume sanguin au niveau du muscle actif. En outre, nous avons montré que les personnes avec le DT2 avaient des altérations aux niveaux de l’hémodynamique cérébrale (baisse de l’oxyhémoglobine (HbO2) et de l’hémoglobine totale) pendant l’effort maximal.Au vu des résultats, nous constatons que, bien que les atteintes de fonction pulmonaire qui est le premier système sollicité dans la chaine de transport de l’oxygène soient encore absentes au repos, l’exercice maximal met en évidence des troubles subcliniques des autres systèmes comme l’oxygénation musculaire et cérébrales chez les personnes atteintes de diabète même avant l’apparition des complications micro et macrovasculaires
Diabetes is a complex metabolic condition characterized by disruption of glucose and lipid metabolism. This metabolic alteration has structural and functional repercussions on several target organs such as the lungs and muscle and cerebral tissue. The literature about impaired pulmonary function as well as muscle and cerebral dysfunction in individuals with diabetes, is very large and sometimes contradictory. Furthermore, these alterations can manifest in daily situations, such as exercise, and are frequently associated with micro- and macrovascular complications of diabetes. Although regular exercise is known to improve glycemic control and consequently limit micro- and macroangiopathy, often individuals with diabetes have limited aerobic fitness and exercise intolerance.The main objective of this thesis work was to evaluate the impact of diabetes and chronic hyperglycemia on several stages of the oxygen transport chain at rest and during exercise in individuals with diabetes free from micro and macrovascular complications.In a first part, we examined the effect of diabetes on pulmonary function at rest, by measuring pulmonary flow and volumes using spirometry, as well as alveolar capillary diffusion capacity. Our results showed that, at rest, people with type 1 diabetes (T1D) had values comparable to those of healthy subjects for alveolar capillary diffusion capacity. Furthermore, in individuals with type 2 diabetes (T2D), lung flow and volumes were similar to those of healthy individuals and were not altered, even after maximal exercise.In a second part, we looked at ventilatory responses and muscle and cerebral oxygenation during maximal incremental exercise. We observed, in individuals with T1D, that tidal volume was reduced during maximal exercise, which could explain the altered maximum oxygen consumption (VO2max). This altered VO2max is also observed in people with T2D who present a reduced deoxyhemolobin (HHb) and a reduced total hemoglobin (Hbtot) reflecting impaired blood volume in the active muscle. Furthermore, in people with T2D, we observedalterations in cerebral hemodynamics, characterized by a decrease in oxyhemoglobin (HbO2) and total hemoglobin during maximal exercise.In conclusion, our results highlight that, although alterations in pulmonary function are still absent at rest, subclinical alterations appear in muscle and cerebral oxygenation during exercise in individuals with diabetes, even in the absence of micro and macrovascular complications. The research work of this thesis contributes to a better understanding of the mechanisms underlying the functional limitations observed in individuals with diabetes and opens perspectives for more targeted management of their metabolic and cardiorespiratory health

Les potentialités technologiques des solutions d'hémoglobine comme transporteur d'oxygène sont nombreuses : approvisionnement en oxygène des réacteurs biologiques, préparation de substituts du sang,…Cependant, l'obstacle majeur pour la mise en œuvre des solutions d'hémoglobine dans le domaine médical ou biologique, est l'auto-oxydation du fer héminique pendant la préparation, le stockage et l'utilisation. L'effet de cinquante six solvants, choisis parmi ceux de la classification de Parker, a été étudié sur les cinétiques d'auto-oxydation de l'hémoglobine humaine dans des conditions non dénaturantes. Parmi ces solvants, 27 d'entre eux présentent des vitesses d'auto-oxydation réduites comparées aux vitesses d'auto-oxydation dans l'eau. Les solvants ayant un effet fortement stabilisant de l'hémoglobine étaient : le glycérol, les glycols et les alcools. L'effet de ces solvants hydro-alcooliques pourrait être expliqué en tenant compte de la solvatation de la globine par les molécules d'eau. Ainsi, les solvants qui tendraient à réduire cette solvatation en structurant les molécules d'eau, et qui contracteraient peu d'interactions hydrophobes avec la protéine, empêcheraient l'auto-oxydation de l'hémoglobine. L'étude des cinétiques d'auto-oxydation et de dénaturation réalisée avec l'hémoglobine humaine et bovine, en présence des mélanges hydro-alcooliques, a montré qu'il existe une température (température isocinétique) ou pour tous les solvants, la vitesse d'auto-oxydation ou de dénaturation est la même que l'eau. Nous avons montré que ces solvants n'avaient pas modifié l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène. Enfin des études par R. P. E. Ont permis de montrer que l'effet des solvants sur l'environnement immédiat de l'atome de fer était opposé à celui déjà observé dans le cas de la copolymérisation de l'hémoglobine par le glutaraldehyde qui s'accompagne d'une augmentation importante de la vitesse d'auto-oxydation et d'une diminution de la distance HIs proximale-oxygène.

Le transport de l'oxygène, assuré par l'hémoglobine dans les érythrocytes peut être modifie par l'internalisation d'effecteurs allostériques de l'hémoglobine. La courbe de dissociation de l'oxyhémoglobine est alors déplacée vers la droite avec augmentation de la P50. L'internalisation dans les érythrocytes de mammifères est réalisée par lyse osmotique réversible suivie d'une phase de rescellement en solution régénératrice des métabolites érythrocytaires essentiels. L'optimisation des principaux paramètres régissant l'internalisation d'inositol hexaphosphate (IHP), le plus affin des effecteurs connus de l'hémoglobine, a conduit à l'obtention d'érythrocytes charges d'IHP, aux caractéristiques intrinsèques semblables à celles des érythrocytes natifs. Une diminution de 10% du volume globulaire moyen pour une augmentation de 45 mm Hg de la P0 est observée avec un rendement cellulaire de 65%. La diminution du taux final d'ATP est corrigée par l'internalisation simultanée d'ATP. La solution d'IHP retenue est 38 mm et 250 m0sm. Les autres paramètres décisifs sont la durée ou le débit de dialyse, la concentration en hémoglobine et la température : 4°C pour la dialyse et 37°C pour le rescellement. La transfusion d'érythrocytes charges d'IHP a permis d'augmenter la P50 in vivo de façon transitoire chez le porc et la souris, et de mesurer une durée de vie érythrocytaire au moins aussi longue que celle des érythrocytes témoins. L'efficacité d'une transfusion isovolémique d'érythrocytes chargés d'IHP à hématocrite constant ou après hémodilution est caractérisée par une diminution du débit cardiaque en fonction de l'augmentation de la P50 in vivo, sans modifier la consommation d'oxygène tissulaire. L'utilisation potentielle des érythrocytes charges d'IHP en thérapeutique humaine concerne les pathologies hypoxiques ou la correction de modifications physiologiques en conditions extrêmes d'approvisionnement en oxygène
Erythrocytic properties may be modified by haemoglobin effector internalization. As a consequence the oxyhemoglobin dissociation curve is shifted to the right and the P50 is increased. Internalization of allosteric effector in mammalian erythrocytes was performed using an osmotic reversible lyses and a resealing solution allowing the rejuvenation of essential erythrocytic metabolites. Inositol hexaphosphate (IHP) is the most powerful of the known allosteric effector of haemoglobin. Optimisation of the most of parameters influencing IHP internalization led to IHP-loaded erythrocytes with intrinsic characteristics closed to native erythrocytes. A 10% decrease of mean cell volume for a P50 increase of 45 torrs was measured for a cellular yield of 65%. The decrease of ATP content was corrected by simultaneous internalization of ATP. The IHP-washing solution selected was 38mM and 250 m0sm. The other parameters are the input dialysis flow or dialysis time, the haemoglobin concentration and the temperature of different steps : 4°C for dyalisis and 37°C forresealing. IHP-loaded erythrocytes transfusions induced in vivo increase of P50 in piglets and mice, with life span similar to native’s one. The isovolemic exchange-transfusion of IHP-loaded erythrocytes at constant hematocrite or under hemodilution conditions leads to a decrease of cardiac activity proportional to the in vivo P50 increase without modifying the tissular oxygen consumption. Potential uses of IHP-loaded erythrocytes in human therapy are concerned with pathological hypoxias and extreme physiological conditions of oxygen delivery

Le déclin cognitif qui s'observe au cours du vieillissement se réduirait grâce à une bonne condition physique cardiorespiratoire. Dans le cadre de cette thèse, les corrélats neurophysiologiques sous-jacents de cet effet prophylactique de la condition physique cardiorespiratoire ont été explorés par le biais de la spectroscopie proche de l'infrarouge qui permet de mesurer de manière non invasive l'activité hémodynamique cérébrale. Les objectifs sont d'une part, d'investiguer les effets de la complexité de la tâche, de l'âge et de la condition physique cardiorespiratoire sur l'évolution des indicateurs de la performance cognitive, de la perception subjective de la difficulté et de l'activité hémodynamique cérébrale. D'autre part, d'examiner les relations fonctionnelles qui pourraient exister entre ces différents indicateurs. A travers trois études utilisant différentes tâches exécutives dont nous avons manipulé le niveau de complexité, nous avons mesuré ces différents indicateurs chez des jeunes adultes et des seniors à haut et faible niveaux de VO2max. Les résultats obtenus ont montré dans un premier temps que l'activité hémodynamique, la performance cognitive ainsi que la perception subjective de la difficulté augmentent significativement en fonction de la complexité de la tâche exécutive. Ceci démontre la sensibilité des différents indicateurs à la manipulation de la complexité cognitive. De plus, l'avancée en âge induit une réduction des performances cognitives et de l'activité hémodynamique mais pas de la perception subjective de la difficulté. Dans un deuxième temps, nos résultats ont indiqué que la condition physique cardiorespiratoire est liée à une augmentation des performances exécutives ainsi que de l'activité hémodynamique, seulement chez les seniors et pour certaines tâches; les bénéfices étant limités à la fonction de mise à jour de la mémoire de travail. Enfin, dans un troisième temps, les résultats de l'ensemble de nos travaux ont montré un lien possible entre l'activité hémodynamique et la performance cognitive seulement chez les jeunes adultes et les seniors à haut niveau de VO2max lorsque la tâche expérimentale est particulièrement complexe, donc lorsque la charge cognitive est élevée. En somme, ce travail de thèse a permis d'apporter des supports de compréhension des mécanismes neurophysiologiques sous-jacents aux effets prophylactiques de la condition physique cardiorespiratoire, sur le déclin de la mise à jour de la mémoire de travail, au cours du vieillissement normal
The cognitive decline that occurs during aging would be reduced by a high level of cardiorespiratory fitness. In this thesis, the underlying neurophysiological correlates of this prophylactic effect of cardiorespiratory fitness have been explored by near-infrared spectroscopy, which allows non-invasive measurement of cerebral hemodynamic activity. The objectives are firstly, to investigate the effects of task complexity, age and cardiorespiratory fitness level on the evolution of different indicators of cognitive performance, subjective perception of task difficulty and cerebral hemodynamic activity. Secondly, to examine the functional relationships that might exist between these different indicators. Throughout three experimental studies using different tasks involving executive control processes, whose level of complexity was manipulated, we measured these different indicators in young adults and seniors with high and low levels of VO2max. The results obtained showed that hemodynamic activity, cognitive performance and subjective perception of difficulty increase significantly as a function of the complexity of the cognitive tasks. This demonstrates the sensitivity of the different indicators to the manipulation of cognitive complexity. Furthermore, advancing in age induces a reduction in cognitive performance and hemodynamic activity but not in the subjective perception of difficulty. Also, our results indicated that cardiorespiratory fitness is linked to an increase in executive performance as well as in hemodynamic activity, only in seniors and for some tasks; the benefits being limited to the updating of working memory. Finally, the overall results have shown a possible link between hemodynamic activity and cognitive performance selective to young adults and seniors with a high level of VO2max when the experimental task is particularly complex; thus when the cognitive load is high. In sum, this work provides support for the understanding of the neurophysiological mechanisms underlying the prophylactic effects of cardiorespiratory fitness on the decline of the updating of working memory during normal aging

Le glaucome est une neuropathie optique progressive caractérisée par une perte des fibres nerveuses ganglionnaires. Cette atteinte provoque une diminution graduelle du champ visuel pouvant mener à la cécité. Cependant, le glaucome est présent chez plusieurs patients qui ne présente pas une pression intraoculaire élevée et plusieurs patients ayant une pression intraoculaire anormalement élevée ne développent pas le glaucome. Pour mieux comprendre la pathophysiologie de la maladie, plusieurs chercheurs se sont intéressés aux composantes hémodynamiques de l’œil. L’oxymétrie oculaire est représentée par plusieurs technologies commercialement disponibles qui proposent de mesurer de façon non invasive la saturation en oxygène des structures vasculaires de l’œil. Plusieurs études ont évaluées l’association entre l’état d’oxygénation des différentes structures rétiniennes et le glaucome. L’objectif de cette étude était de vérifier la répétabilité des mesures d’oxymétrie à la tête du nerf optique obtenues avec l’appareil Zilia ainsi que d’étudier l’acquisition afin de déterminer les caractéristiques nécessaires pour obtenir des résultats optimaux. De plus, cette étude a comparé la saturation en oxygène (SaO2) mesurée sur la tête du nerf optique de sujets normaux et de personnes atteintes de glaucome. Une corrélation a aussi été faite entre les valeurs d’oxymétrie et les différentes variable affectées dans le glaucome Ceci est une étude prospective à mesures répétées et à cas-témoins. Les participants ont été recrutés à l’Institut de l’œil des Laurentides. Les participants complétaient un examen oculovisuel complet en plus d’une mesure de la pression artérielle et de la saturation en oxygène pulsée (SpO2). Les valeurs de l’oxymétrie oculaire étaient obtenues avec l’appareil Zilia sur la portion temporale du nerf optique et le logiciel intégré permettait d’obtenir la valeur moyenne de l’acquisition. Aucune différence statistiquement significative n’a été obtenue entre la moyenne des trois mesures de la SaO2 au niveau du nerf optique. Pour la durée de l’acquisition, l’analyse des données a démontré une différence statistiquement significative entre les différentes durées sélectionnées, démontrant une différence entre les acquisitions d’une durée de 5 secondes comparativement aux autres durée d’acquisition. Il n’y avait pas de différence statistiquement significative entre la moyenne de la première mesure obtenue avant et après l’utilisation de la technique d’optimisation. Les résultats indiquent aussi une différence significative entre les valeurs moyennes de SaO2 mesurées à la tête du nerf optique des sujets glaucomateux comparativement aux sujets normaux. On note également une corrélation significative entre les valeurs de SaO2 et le RNFL global obtenu avec l’OCT. Cette étude constitue l’une des premières effectuées avec l’appareil Zilia. Les valeurs moyennes de la SaO2 obtenues à un point précis du nerf optique acquis par l’appareil Zilia sont répétables et une acquisition de 10 secondes pourrait permettre d’obtenir une valeur adéquate. La SaO2 mesurée par l’appareil Zilia sur la tête du nerf optique est diminuée chez les patients atteints de glaucome comparativement aux sujets sains. Il semble aussi avoir une relation entre la valeur de la SaO2 et l’épaisseur du RNFL. Plus d’études sont nécessaires afin d’établir le rôle de cet appareil dans le diagnostic et la gestion des patients atteints de glaucome.
Glaucoma is a progressive optic neuropathy characterized by loss of the retinal nerve fibers layer. This disease causes a decrease in the visual field that can lead to blindness. The main risk factor for glaucoma is the increase of intraocular pressure. However, not all glaucoma patients have an elevated intraocular pressure and many patients continue to progress despite good intraocular pressure control with current therapies. Several authors have focused on the hemodynamic components of the eye. They obtained significant differences in these factors between normal and glaucoma patients. Ocular oximetry is technology that can non-invasively measure oxygen saturation of eye tissues. Several studies have verified the association between ocular oximetry and glaucoma. The Zilia device uses diffuse spectroscopic reflectance to measure oxygen saturation at a specific point. The objective of this study was to verify the repeatability of the oximetry measurements on the head of the optic nerve obtained with the Zilia device and to study the acquisition in order to determine the characteristics necessary to obtain it optimally. Also, we measured the oxygen saturation (SaO2) on the optic nerve of normal subjects and compared it with patients with glaucoma. Additionally, the SaO2 was correlated with different variables affected by glaucoma. This is a prospective repeated-measures and case-cohort study. Participants were recruited at the Laurentian Eye Institute (IOL). They completed a complete eye exam under pupil dilation including a blood pressure measurement with an automated device and the pulse oximetry was obtained by a pulse oximeter (SpO2). The ocular oximetry measures was acquired by the Zilia imaging system on the temporal side of the optic nerve. No statistically significant differences were observed between the average of three SaO2 measurements at the optic nerve. For the duration of the acquisition, the data analysis showed a statistically significant difference between the 5 seconds acquisition compared to the other acquisition duration. There was no statistically significant difference between the average of the first measurement obtained before and after the use of the data optimization technique. The result showed a significant difference in the SaO2 values between glaucomatous participants and normal. We also see a correlation statistically significantly between the SaO2 values and the global RNFL. This study is one of the first one done with the Zilia device. The average value of SaO2 obtained at a specific point of the optic nerve acquired by the Zilia device are repeatable and a 10-second acquisition could provide a precise value. Also, the SaO2 measured with the Zilia imaging system on the optic nerve is significantly lower in glaucoma patients compared to normal patients. More studies are needed to really establish the role of that device in the diagnostic and fully up of patients with glaucoma.

Il est connu qu’on retrouve chez les femmes en post-ménopause un risque plus important de développer des maladies oculaires comparativement aux hommes du même groupe d’âge. Il semble que les changements hormonaux, et en particulier la baisse importante des niveaux d’estradiol, secondaires à la sénescence folliculaire constituent un facteur étiologique à long terme. Cela étant, il est légitime de se demander si les variations des niveaux d’hormones sexuelles endogènes peuvent également occasionner des effets à court terme sur les tissus de l’œil. Cette interrogation constitue d’ailleurs le motif principal de l’élaboration de la présente étude. Sachant qu’il se produit chez les femmes non ménopausées des variations continuelles des niveaux d’hormones sexuelles stéroïdiennes au cours de leur cycle menstruel, des femmes en âge de procréer ont été recrutées comme sujets d’étude. Dans un deuxième temps, afin de trouver le paramètre d’intérêt, on a effectué une revue de la documentation scientifique qui révèle un fait bien établi : les estrogènes favorisent la vasodilatation des vaisseaux sanguins par l’intermédiaire du monoxyde d’azote, et permettent, par le fait même, l’accroissement du débit sanguin tissulaire. Or, comment mesurer des variations de débit sanguin dans des tissus oculaires? Comme il est expliqué dans la discussion du présent mémoire, les variations d’oxygénation dans un organe dont le métabolisme est relativement stable sont le reflet de variations de débit sanguin. Grâce à une technique de mesure basée sur la spectroréflectométrie, il est possible de mesurer le taux d’oxyhémoglobine (HbO2) des lits capillaires du disque optique. En observant les variations du taux d’oxyhémoglobine au cours du cycle menstruel chez les sujets, on peut ainsi mesurer l’effet des variations hormonales cycliques sur l’irrigation des tissus oculaires. En somme, l’objectif de cette recherche est de mieux comprendre, en suivant le cycle menstruel des femmes, l’effet des hormones sexuelles endogènes sur l’oxygénation des lits capillaires du disque optique. Étant à la base du métabolisme de l’œil, l’apport en oxygène et en divers substrat véhiculés par la circulation sanguine est important au maintien de la santé oculaire. L’éclaircissement du lien entre les hormones et l’oxygénation de la rétine constituerait un avancement important, puisqu’il permettrait de comprendre pourquoi certaines atteintes oculaires, comme la cécité, touchent davantage les femmes. Les résultats de cette étude ont démontré que le taux d’oxyhémoglobine mesuré dans les lits capillaires du disque optique de l’œil ne subit pratiquement pas de variations significatives durant le cycle menstruel lorsqu’on considère les incertitudes des valeurs mesurées. Également, on observe une variabilité similaire des taux d’oxyhémoglobine mesurés chez les femmes en âge de procréation et chez les hommes du même groupe d’âge. Cela suggère que les changements hormonaux cycliques, qui ne se produisent que chez les femmes, n’occasionnent probablement pas de variation significative mesurable du taux d’oxyhémoglobine. Bref, malgré les effets possibles des estrogènes sur le diamètre artériolaire, il semble que les mécanismes locaux de régulation du débit sanguin tissulaire maintiennent un état d’équilibre propre au tissu irrigué et adapté aux besoins métaboliques locaux.
Postmenopausal women, when compared to men from the same age group, are more prone to develop ocular disease. It is thought that long term hormonal changes caused by ovarian senescence, and especially the drop in estradiol, are the etiological mechanism by which this phenomenon occurs. Whether variations in the levels of endogenous sexual hormones can produce short term effects in the tissues of the eye is less understood and, therefore, constitutes the main reason for carrying out the present study. Given that non menopausal women have repeated short term changes in the levels of sex steroid hormones during their menstrual cycle, we have recruited such women as study subjects. We also reviewed the scientific literature to establish what would be the parameter of interest and found a well characterised phenomenon: estrogens promote vasodilation by increasing nitrogen oxide production and thus promote a rise in blood flow. As to measuring variations in blood flow within the eye, it was explained in the discussion of the present memoir that changes in the oxygenation of an organ with a constant metabolism are induced by changes in the blood flow irrigating that organ. Using a method based on spectroreflectometry, it is possible to measure oxyhaemoglobin levels (HbO2) in the capillaries of the optic disc. By studying the variation of the HbO2 levels during the menstrual cycle, we can appreciate the effect of the cyclic hormonal changes on the ocular blood flow. The supply in oxygen and nutrients brought to an organ by its blood flow is essential for its metabolism. Therefore, the discovery of a correlation between sex hormone levels and the oxygenation of the retina would prove to be an important step towards understanding the higher frequency of certain ocular diseases in postmenopausal women, as compared to men of the same age group. The results of our study show that HbO2 levels in the capillary beds of the optic disc do not undergo statistically significant variations during the menstrual cycle. The same results were found, during a similar observational period, for male subjects used in the study as controls. These results suggest that cyclic variations in the levels of sex hormones, which occur only in nonmenaopausal women, do not induce significant changes in the oxygenation of the optic disc. In short, despite the possible effect of estrogens on the arteriolar diameter, it seems that local regulatory mechanisms of the blood flow maintain a tissue in a state of equilibrium that is adapted to its specific metabolic demand.