علم وظائف الأعضاء هو فرع من فروع علم الأحياء يصف كيفية عمل الكائنات الحية والتكيف مع البيئات المختلفة. يعد الجهاز الدوري أحد أهم أنظمة الأعضاء التي تحدد فسيولوجيا الكائن الحي ، والذي ينقل الدم والمغذيات والأكسجين والهرمونات في جميع أنحاء الجسم. في البشر ، يمكن الحصول على مقياس لوظيفة الدورة الدموية عن طريق قياس ضغط الدم. يصف مصطلح ضغط الدم الضغط الجانبي الناتج عن الدم على جدران الأوعية الدموية.
أحد أهم تطبيقات قياس ضغط الدم هو التحقق من ارتفاع ضغط الدم ، وهي حالة تسمى ارتفاع ضغط الدم. يعاني واحد من كل ثلاثة بالغين في الولايات المتحدة من ارتفاع ضغط الدم ، وهو أحد الأسباب الرئيسية لأمراض القلب والأوعية الدموية. تشمل المعدات اللازمة للقياس التقليدي غير المباشر لضغط الدم سماعة الطبيب ومقياس ضغط الدم. يتكون مقياس ضغط الدم من صفعة ضغط الدم تحتوي على مثانة قابلة للتمدد ، وبصلة مطاطية مع صمام قابل للتعديل يساعد ، عند إغلاقه ، في نفخ الكفة ، وعند فتحه يطلق الضغط المتراكم. كما أنه يتكون من أنبوب يربط الكفة بالمصباح ومقياس الضغط الذي يعرض ضغط الكفة بالمليمترات من الزئبق. من أجل تسجيل قراءة ضغط الدم ، يقوم الفاحص بلف الكفة حول الشريان العضدي ، ويضع سماعة طبية فوق هذا الشريان ، وينفخ الكفة فوق الضغط الانقباضي المتوقع ، ثم يفرغها أثناء التسمع ومراقبة مقياس الضغط في وقت واحد. في البداية ، عندما يتم نفخ الكفة بالكامل ، يتم ضغط الشريان ، ويتوقف تدفق الدم. وبالتالي ، لا يوجد صوت عند التسمع. عند الانكماش ، يشير الظهور الأول لأصوات كوروتكوف إلى الضغط الانقباضي ، والذي يمكن مسموعه بسبب التدفق المضطرب في الشريان المضغوط جزئيا. يتسبب الانكماش الإضافي في انخفاض مستمر في ضغط الكفة ، وتظل أصوات Korotkoff مسموعة طوال الوقت ، حتى النقطة التي يكون فيها ضغط الكفة أقل من الحد الأدنى للضغط الشرياني. تشير هذه القراءة إلى الضغط الانبساطي. يتم تسجيل جزء الانقباضي على الانبساطي كقراءة نهائية لضغط الدم.
مؤشر مهم آخر لفسيولوجيا الإنسان هو معدل التنفس ، وعدد الأنفاس في الدقيقة. ينتقل الهواء الذي نتنفسه عبر القصبة الهوائية إلى رئتينا عبر الشعب الهوائية. داخل الرئتين يمر عبر القصيبات ليدخل في النهاية الأكياس الهوائية المتخصصة التي تسمى الحويصلات الهوائية. الحويصلات الهوائية محاطة بشعيرات دموية تسمح بانتشار الأكسجين المستنشق في مجرى الدم ، وتسهل إفراز ثاني أكسيد الكربون ، وبالتالي الحفاظ على توازن نظامنا. بالنسبة للثدييات مثل البشر ، فإن الحفاظ على التوازن يشمل الحفاظ على درجة حرارة ثابتة نسبيا للجسم بشكل مستقل عن درجة حرارة البيئة المحيطة. هذه الخاصية تجعلنا ماصات للحرارة. لذلك ، يظل معدل الأيض ومعدل التنفس ثابتين نسبيا. على العكس من ذلك ، فإن جميع الأسماك تقريبا ، بما في ذلك الأسماك الذهبية ، لها درجة حرارة داخلية للجسم تتطابق تقريبا مع درجة حرارة البيئة المحيطة بها. تسمى هذه الكائنات الحية الحرارة الخارجية. نظرا لأنها لا تحافظ بنشاط على درجة حرارة داخلية ثابتة ، فإن معدل التمثيل الغذائي والتنفس يتغير للتعويض عن التباين في درجة الحرارة البيئية المحيطة. يمكن قياس معدل التنفس في الأسماك عن طريق حساب دقات الخياشيم ، أو صعود وهبوط الطبقة الخيشومية ، أو الغطاء الخياشيم ، في الدقيقة. هناك عامل آخر يؤثر على معدل تنفس الكائنات المائية. لاحظ أن السمكة تتنفس الأكسجين المذاب الموجود في بيئتها. وتعتمد كمية الأكسجين المذاب المتاح في الماء على درجة حرارة الماء. ينخفض مع زيادة درجة الحرارة مما يؤثر بدوره أيضا على معدل التنفس.
في هذا المختبر ، ستقوم بفحص الدورة الدموية البشرية عن طريق قياس ضغط الدم في ظل ظروف مختلفة ، ثم دراسة تأثيرات درجة الحرارة على التنفس باستخدام الأسماك.
