يستخدم هذا البروتوكول جراد البحر الأمريكي الأحداث كنموذج لإثبات استخدام التصوير الرئوي المعاوق لتقييم الأداء الفسيولوجي أثناء الإجهاد الحراري. هذه التقنية يمر تيار كهربائي صغير متذبذب عبر اثنين من الأقطاب المزروعة على جانبي القلب وقياس التغيير في الجهد كما عقود العضلات ويرتاح. يمكن بعد ذلك تحويل هذا الجهد بسهولة إلى دقات في الدقيقة الواحدة لرسم معدل ضربات القلب عبر نطاق درجة الحرارة الذي تم تقييمه لتحديد نوافذ الأداء الحراري.
هذه التقنية هي طفيفة التوغل ويسمح لجمع البيانات في الوقت الحقيقي في مرحلة متأخرة الكائنات الحية التي قد يكون من الصعب مراقبة مباشرة بصريا أداء القلب. وتركز هذه الطريقة أيضاً على حساب درجة حرارة كسر أرهينيوس أو ABT، وتستخدم هذه الطريقة كنقطة نهاية غير مميتة لتحديد الحدود الحرارية. التفاف أنابيب مرنة واضحة حول نفسها لخلق لفائف تبادل الحرارة التي يبلغ قطرها حوالي ثمانية إلى 10 سنتيمترات ولها امتدادات التي هي 40 إلى 70 سنتيمترا طويلة.
تأمين لفائف باستخدام الشريط الكهربائي. إرفاق لفائف تبادل الحرارة إلى العرض الخارجي والتجهيزات العودة من حمام المياه المتداولة. تأكد من أن الاتصال آمن باستخدام المشابك الخرطومية.
ملء بئر حمام المياه المتداولة مع المياه التناضح العكسي وتوصيل سلك الطاقة في منفذ. تشغيل حمام الماء والتأكد من عدم وجود تسربات في اتصاله إلى لفائف تبادل الحرارة. قم بإعداد محول المعاوقة عن طريق توصيل كابل BNC الأسود بمخرج التيار المتردد على الوحدة وتوصيله بمسجل بيانات معمل الطاقة باستخدام منفذ القناة واحد.
قم بتوصيل thermistor في نوع T جراب ثم قم بتوصيل جراب نوع T في القناة اثنين من منفذ البيانات مختبر الطاقة. قم بتوصيل سلك الطاقة لمسجل بيانات معمل الطاقة في مصدر طاقة وتوصيل مسجل البيانات بجهاز كمبيوتر شخصي باستخدام موصل كبل USB. ملء غرفة تأقلم في الساحة التجريبية مع 7.5 لتر من مياه البحر الاصطناعية.
ضع جراد البحر على شبكة بلاستيكية. تأمين بعناية مخالب جراد البحر والبطن إلى الشبكة البلاستيكية باستخدام ربطات الكابلات الصغيرة. جففي كارابيس بمنشفة ورقية وانظفها بمسحة قطنية غارقة في الإيثانول بنسبة 70٪.
بعناية حفر اليد اثنين من الثقوب الصغيرة تقريبا من خلال carapace على جانبي من الم pericardium. الانتهاء من كل حفرة عن طريق إدخال بلطف إبرة تشريح العقيمة. كشط قبالة قليلا من الأسلاك العزل باستخدام شفرة الحلاقة.
ثني بعناية غيض من كل سلك باستخدام ملقط وإدراج واحد في كل من الثقوب حفر حديثا. تأمين كل الرصاص سلك باستخدام قطرة صغيرة من superglue والسماح لها لتجف لمدة خمس إلى 10 دقائق. مرة واحدة في الغراء الجافة، إرفاق السلك يؤدي إلى محول المعاوقة وتشغيله.
ضع جراد البحر في غرفة التأقلم واسمح له بالتأقلم مع الأقطاب المزروعة لمدة 15 إلى 20 دقيقة. قم بتشغيل معمل الطاقة وفتح برنامج المخطط المعملي على الكمبيوتر. انقر على تجربة جديدة واترك شاشة عرض المخطط مفتوحة.
في طريقة عرض المخطط، حدد موقع قائمة دالة القناة للقناة الأولى. اختر مضخم الإدخال من القائمة وحدد اقتران AC. على محول المعاوقة، ضبط مكاسب والتوازن حتى يتم ملاحظة إشارة قوية على انتاج مختبر الطاقة، تهدف إلى الحفاظ على التوازن بالقرب من الصفر.
على القناة الثانية حدد تي نوع جراب لتسجيل بيانات درجة الحرارة في الوقت الحقيقي. انقر فوق الزر ابدأ وسيبدأ مختبر الطاقة في تسجيل البيانات. ضع الشبكة البلاستيكية مع جراد البحر المرفق بعناية على الساحة التجريبية وتعيين لفائف تبادل الحرارة على قمة الشبكة.
ضع الثيرمستور بالقرب من جراد البحر، قبل وضع الغطاء على الساحة التجريبية لتقليل الضغط البصري على موضوع الاختبار. ضبط التوازن حسب الحاجة ووضع تعليق على الناتج تفيد بأن التجربة قد بدأت. يجب حفظ الإخراج بشكل دوري طوال التجربة.
انقر فوق ملف وحدد حفظ باسم لحفظ الإخراج إلى الكمبيوتر في البداية. زيادة درجة حرارة المياه في الساحة التجريبية بمعدل حوالي 1.5 درجة مئوية كل 15 دقيقة لتحقيق منحدر من 12 إلى 30 درجة مئوية على مدى ساعتين و 30 دقيقة من خلال ضبط درجة حرارة حمام الماء المعاد تدويره. عند الانتهاء من المنحدر، وإزالة جراد البحر من الساحة التجريبية ووضعها في حمام الانتعاش لمدة 20 دقيقة تقريبا.
بعد 20 دقيقة، اضغط على زر التوقف على إخراج مختبر الطاقة وحفظ الملف. قم بإزالة الأقطاب الكهربائية بعناية وقطع ربطات الكابل قبل إعادة الاختبار إلى خزانها القابض. افتح لوحة البيانات بالنقر على قائمة النافذة وتحديد لوحة البيانات.
تعيين العمود أ أن يكون الوقت بالنقر المزدوج على العمود A والنقر على التحديد ونقطة النشطة، حدد الوقت، وإغلاق النافذة بالنقر فوق موافق. تعيين العمود B ليكون متوسط درجة الحرارة على الجزء المحدد من البيانات بالنقر المزدوج على العمود B وتحديد الإحصائيات. حدد المتوسط من الجانب الأيمن من القائمة والقناة الثانية كمصدر للحساب الحسابي في أسفل نافذة القائمة. انقر نقرا مزدوجا على العمود C وحدد التحديد ونقطة النشطة.
حدد مدة التحديد، انقر فوق موافق لإغلاق النافذة. انقر نقرا مزدوجا فوق العمود D وحدد قياسات دوري. حدد عدد الأحداث، حدد القناة الأولى كمصدر للحساب، انقر فوق موافق لإغلاق النافذة.
وهذا سوف يحسب قمم البيانات لتحديد معدل ضربات القلب عبر جزء مختار من البيانات. انقر نقراً مزدوجاً فوق العمود E وحدد القياسات الدورية. حدد متوسط معدل الدوري والقناة الأولى كمصدر للحساب في أسفل نافذة القوائم.
انقر فوق موافق لإغلاق النافذة وهذا يوفر التقدير النهائي لمعدل ضربات القلب على أنه يدق في الدقيقة الواحدة على جزء محدد من البيانات. العودة إلى ملف البيانات وتسليط الضوء على المقاطع المطلوبة من الإخراج. حدد الأوامر وإضافة متعددة إلى لوحة البيانات.
حدد الوقت، وسحب البيانات كل 30 ثانية عن طريق التحقق من كل مربع وإدخال 30 تحت القائمة تحديد. انقر فوق التحديد الحالي وانقر فوق إضافة. العودة إلى شاشة لوحة البيانات وحدد ملف وحفظ باسم لحفظ الإخراج كملف Excel.
افتح ملف البيانات في Excel. تحويل درجة الحرارة من درجة مئوية إلى معكوس كلفن. اتخاذ السجل الطبيعي لمعدل ضربات القلب، وتوليد مؤامرة Arrhenius عن طريق التخطيط معدل ضربات القلب كدالة لدرجة الحرارة.
احتواء هذه البيانات مع الانحدار القطعي وتحديد نقطة التقاطع. هذه هي درجة حرارة الفرامل Arrhenius أو ABT. هذا مثال على الإخراج المتوقع باستخدام مسجل بيانات معمل الطاقة.
ويظهر الجهد باللون الأحمر ودرجة حرارة الساحة باللون الأزرق. هذه البيانات تظهر التوزيع المتوقع لمعدل ضربات القلب على مدى منحدر درجة الحرارة. وأخيراً، تُظهر هذه اللوحة مؤامرة أرهينيوس متوقعة من تجريبي.
تناسب مع تراجع piecewise، النجم الأحمر يسلط الضوء على تقاطعها الذي هو درجة حرارة كسر Arhenius. عند استخدام هذه التقنية، من المهم السماح لخضوعك للاختبار بتعجب مناسبة وفترات زمنية للتعافي لضمان تسجيل أداء القلب بدقة. من المهم أيضاً تحديد معدل الاحترار المناسب للتجربة قبل تشغيل هذا على موضوع الاختبار.
على الرغم من أننا نركز فقط على درجة الحرارة في هذا الفيديو ، يمكن تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع لفهم الآثار البيئية على فسيولوجيا الكائنات الحية من خلال تعريض مواضيع الاختبار مسبقًا لضغوطات إضافية مثل تحمض المحيطات ، أو انخفاض توافر الأكسجين قبل تشغيلها من خلال منحدر درجة الحرارة.
