후기 무척추 동물에서 심박수의 최소 침습 측정을 위한 임피던스 폐색술

Amalia M. Harrington; Holland Haverkamp; Heather  J. Hamlin

doi:10.3791/61096

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방법 논문

후기 무척추 동물에서 심박수의 최소 침습 측정을 위한 임피던스 폐색술

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DOI:

10.3791/61096

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2020년 4월 4일

Amalia M. Harrington¹^,² , Holland Haverkamp¹^,³ , Heather J. Hamlin¹^,²

¹School of Marine Sciences, University of Maine, ²Aquaculture Research Institute, University of Maine, ³Ecology and Environmental Sciences Program, University of Maine

이 논문에서

요약

열 도전 중 심박수를 측정하면 급성 환경 변화의 결과로 생물의 생리적 반응에 대한 통찰력을 제공합니다. 모델 유기체로 미국 랍스터(Homarus americanus)를사용하여,이 프로토콜은 후기 무척추 동물에서 심장 박동을 측정하기 위해 상대적으로 비 침습적이고 비치명적인 접근법으로 임피던스 폐포의 사용을 설명합니다.

초록

바다의 온도는 세계 기후의 광범위한 변화의 결과로 급속하게 증가하고 있습니다. 생물 생리학은 환경 온도에 의해 크게 영향을, 이것은 해양 생물의 다양한 열 생리적 성능을 변경할 수있는 잠재력을 가지고있다. 모델 유기체로 미국 랍스터(Homarus americanus)를사용하여,이 프로토콜은 급성 열 스트레스에서 후기 무척추 동물의 심장 성능이 어떻게 변경되는지 이해하기 위해 임피던스 폐렴의 사용을 설명합니다. 이 프로토콜은 온도 램핑 실험 중에 심박수를 실시간으로 수집할 수 있는 최소 침습 기술을 제공합니다. 데이터를 쉽게 조작하여 아레니우스 브레이크 온도(ABT)를 계산하는 데 사용되는 아레니우스 플롯을 생성하며, 이는 온도가 증가함에 따라 심박수가 감소하기 시작하는 온도입니다. 이 기술은 다양한 후기 무척추 동물 (즉, 게, 홍합 또는 새우)에서 사용될 수 있습니다. 이 프로토콜은 온도가 심장 성능에 미치는 영향에만 초점을 맞추고 있지만, 생리적 성능에 영향을 미치기 위해 온도와 상호 작용하는 추가 스트레스(예: 저산소증 또는 과다증)의 가능성을 이해하도록 수정할 수 있습니다. 따라서, 이 방법은 해양 무척추 동물이 환경의 급격한 변화에 어떻게 반응하는지 더 잘 이해할 수 있는 광범위한 응용 분야에 대한 잠재력을 가지고 있다.

서론

최근 수십 년 동안 온실 가스(즉, 이산화탄소, 메탄 및 아산화질소)가 대기중으로 투입되면서 환경 변화의 광범위한 패턴이 발생했습니다^1. 세계의 바다는 급속하게 온난화^2,^,^3,생물 생리학에 심각한 영향을 미칠 수있는 추세. 온도는 생리적 속도에 크게 영향을 미치며, 유기체는 성능^4,^,^5,^,^6에대한 최적의 온도 범위를 가지고 있습니다. 이와 같이, 개인 온도이 범위를 벗어난 조직에 적절 한 산소 전달을 유지 에 어려움을 발생할 수 있습니다. 이는 온난화된 해양 온도^5,^,^7에직면하여 호기성 성능 저하로 이어질 가능성이 있다.

실험실 환경에서 환경 변화의 생리적 영향을 이해하는 방법은 열 스트레스의 맥락에서 심장 성능을 검사하는 것입니다. 이것은 예측 된 온난화 조건에 노출이 성능 곡선^5,<....