Çok Yönlü Eğitim Yaklaşımları için Yüzmeye Bağlı Zebra Balığı Egzersiz Aparatı

Zebra balığı araştırmalarında, ticari olarak temin edilebilen veya özel olarak inşa edilmiş yüzme tünelleri kullanılarak fiziksel egzersiz yapılabilir. Burada, zebra balıkları için kolayca bulunabilen malzemeleri kullanarak yüksek verimli, kullanıcı dostu bir egzersiz sistemi geliştirdik. Kurulum, zebra balığının gerçek erişim davranışına dayanmaktadır.

Cihazın verimliliğini test etmek için iki egzersiz protokolü kullanıldı. Orta yoğunlukta sürekli antrenman ve yüksek yoğunluklu aralıklı antrenman. Akış sensörü tarafından gösterilen su akış hızını izlemek için bir Arduino Nano, 16'ya 2 LCD ekran, 10 kiloohm bir çeyrek watt delikten direnç ve 10 kiloohm potansiyometre kullanıyoruz.

Bileşenleri sağlanan şemayı izleyerek birleştirin. Bir perf tahtası, lehim teli, lehim demiri, tel ve üç erkek jumper kullanarak. Sağlanan Arduino taslağını Arduino IDE aracılığıyla uygun bir USB kablosu kullanarak yükleyin.

Su akış hızı, dakika cinsinden son sıfırlamadan bu yana geçen süre ve suyun hızı LCD ekranda görüntülenir. Su devridaim sistemini monte etmek için üç çeyrek inç PVC borular ve üç çeyrek inç konektörler kullanın. İki su çıkışı oluşturmak gerekir.

Birincisi, suyu ana akıştan rezervuara geri yönlendirecek ve ikincisi akışı balık eğitim alanına yönlendirecektir. Dönüş akışını düzenlemek için küresel bir valf ekleyin. Antrenman alanına su akışını düzenlemek için bir üst su çıkış vanası ekleyin.

Üst valfe bir T bağlantısı takın. Balıkların aparatın alt kısmına girmesini önlemek için vananın yanındaki bağlantının içine bir ağ eklenmesi gerektiğini unutmayın. T bağlantısında, balıkların sisteme girişi ve çıkışı için bir kapı görevi görecek küresel bir valf ekleyin.

Akrilik boruyu T-konektörüne takın. Ardından, akış sensörünü akrilik boruya takın. Balıkların geçmesini önlemek için borunun içine bir elek yerleştirmenin gerekli olduğunu unutmayın.

Kısmen monte edilmiş aparatı su haznesi içindeki dalgıç pompaya bağlayın. Su sirkülasyonunu sağlamak için, hortumu akış sensöründen sonra aparatın son kısmına bağlamak gerekir. Son olarak, su akış hızını izlemek için akış sensörünü monitöre bağlayın.

Bunların doğru sırayla bağlanması gereken konektörler olduğunu unutmayın. Artık kullanıma hazırdır. Zebra balığını aparata eklemeden önce akışı ayarlamak gerekir.

Bunu yapmak için, önce kabarcıkların sistemden çıkmasına izin vermek için her iki akış kontrol vanasını da tamamen açın, balık giriş ve çıkış vanasını kapalı tutun. Ardından, akışı saniyede yaklaşık 0,6 metre olan maksimum hıza ayarlayın. Bu, üst valfi kullanarak akış ayarında daha fazla hassasiyet sağlayacaktır.

Balıkları yakalayın ve ardından su akışını durdurmak için üst valfi kapatın. Ardından, balıkların giriş kapısı olarak hizmet edecek bir sonraki valfi tamamen açın. Valf açıklığının yukarı bakacak şekilde tutulması önemlidir.

Hemen ardından giriş vanasını kapatın ve akış kontrol vanasını açın. Hepsinin bir kerede yerleştirilmesi gereken altı balığa kadar küçük bir grup yerleştirmek mümkündür. Balıkları çıkarmak için üst valfi tamamen kapatın, balık giriş çıkış valfini döndürün ve açıklığını aşağı doğru çevirin.

Ardından vanayı tamamen açın. Aparattan yerçekimi ile akacak su ile birlikte balıkları toplamak için bir kap kullanın. Son olarak, su sızıntısını durdurmak için giriş çıkış vanasını kapatın.

Egzersiz protokolleri kullanılmadan önce, hayvanları bir hafta boyunca günde en az 60 dakika boyunca nispeten düşük ve sabit bir hıza alıştırmak gerekir. Her egzersiz seansından önce, hayvanları 10 dakika boyunca alıştırmak gerekir. İklimlendirme döneminden sonra, akışa karşı maksimum yüzme hızı değerlendirilerek Umax'ın belirlenmesi gerekir.

Bunun için akış hızı, balık tükenene kadar her dakika saniyede 0,02 metre artırılacaktır. Hızı artırmak için, üst valfi yavaşça açın ve hızı LCD üzerinden izleyin. Balıkları, maksimum kapasite testinde belirlendiği gibi Umax'ın %60'ında su akışına karşı 35 dakika boyunca zorla yüzmeye tabi tutun.

Not: İlk 10 dakika boyunca, balık hareketsiz grupla aynı hıza, saniyede 0,06 metreye alıştırılır. Balıklar, fiziksel bir yorgunluk durumuna ulaşmadan sabit su akış hızına karşı yüzerler. Balıkları, yüzme hızları arasında geçiş yaparak zorla yüzmeye tabi tutun.

Umax'ın %90'ında iki dakika, ardından Umax'ın %30'unda iki dakika, 18 dakika, dokuz döngü tekrarlanır. Balıklar, fiziksel bir yorgunluk durumuna ulaşmadan alternatif bir su akış hızına karşı yüzerler. Kurulum hassastı ve akış hızında ince ayarlamalara izin verdi.

Ancak, hız düşük olduğunda hata% 30 civarındaydı, saniyede 0.06 metre. Hız yüksek olduğunda, saniyede yaklaşık 0,3 metre ve saniyede 0,5 metre, hata oranı sadece yüzde üç ila dört arasındaydı. Antrenman sırasında ulaşılan en yüksek hızlar, hareketsiz grupta saniyede 0,4 metre, orta antrenman grubunda saniyede 0,44 metre ve son dayanıklılık testinde yüksek yoğunluklu grupta saniyede 0,49 metre idi.

Her iki antrenman rejimi de aynı mesafeyi kapsayacak şekilde tasarlandı, ancak yüksek yoğunluklu antrenman protokolü, haftalık Umax artışının kanıtladığı gibi daha hızlı performans iyileştirmeleri ile sonuçlandı. Yüksek yoğunluklu antrenmana maruz kalan balıklar performanslarını her hafta %10 oranında artırdı ve toplamda yaklaşık %30 oldu. Öte yandan, orta düzeyde eğitime maruz kalan balıklar daha yavaş bir ilerleme gösterdi, sadece üçüncü haftada Umax'ta gözle görülür %10'luk bir artış oldu ve sonraki hafta daha fazla iyileşme olmadı.

Bu sonuçlar, eğitim protokollerinin seçiminin zebra balığının fiziksel performansını nasıl farklı şekilde etkileyebileceğini vurgulamaktadır. Bu çalışmada, mevcut yüzme tüneli ve kanal sistemlerinden ilham alan yeni, uygun maliyetli bir egzersiz sistemi oluşturduk. Bu sistem, zebra balığı yüzme performansının kapsamlı bir şekilde incelenmesini sağlar.

Umax'ı, balıklar tükenene kadar su akışını kademeli olarak artırarak, art arda üç yorgunluk veya akıntıya karşı yüzmeye devam edememe ile karakterize ederek belirledik. Bu bulgular, iki egzersiz protokolü tasarlamamıza ve zebra balığı fiziksel performansını değerlendirmek için yüzme tüneli cihazımızın etkinliğini doğrulamamıza yardımcı oldu. Ek olarak, bu kompakt sistem çok yönlüdür, çok çeşitli su akış hızlarını kapsar ve eğitim protokollerini özelleştirmeyi kolaylaştırır.