مروری بر برخی پارامترهای بیو شیمیایی خون ماهی

اختصاصی از اس فایل مروری بر برخی پارامترهای بیو شیمیایی خون ماهی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل: word(قابل ویرایش)تعداد صفحات99

مقدمه:
خون، به عنوان یک بافت سیال و سهل الوصول یکی از مهم ترین مایعات بیولوژیک بدن بوده که تحت تأثیر حالات مختلف فیزیولوژیک و پاتولوژیک، ترکیبات آن دستخوش نوسان و تغییر می‌گردند. لذا در اختیار داشتن مقادیر طبیعی پارامترهای خونی و بررسی چگونگی تغییرات آن ها در بیماری های مختلف همواره از ابزارهای مهم تشخیص در بسیاری از بیماری های انسان و دام بوده است. در رابطه با آبزیان و از جمله ماهی نیز، این مهم با تعیین مقادیر طبیعی پارامترهای خونی به عنوان منبأ و شاخصی برای مقایسه و قضاوت در تشخیص بیماری ها مورد تأکید قرار گرفته است.
معمولا حجم خون ماهیان نسبت به سایر مهره داران کمتر و در ماهیان استخوانی حدودا بین 4-2 میلی لیتر به ازای 100 گرم است. در لامپری ها حجم خون بیشتر و به 5/8 میلی لیتر به ازای 100 گرم میرسد و در هاگ فیش ها حتی از این هم بیشتر است و به 17 میلی لیتر به ازای 100 گرم میرسد. در ماهیان الاسمو برانش ها،حجم خون بین 8-6 میلی لیتر به ازای 100 گرم گزارش شده است. در تحقیقات اولیه که بر روی آزاد ماهیان صورت گرفت، حجم خون را در حدود 5/3-3 میلی لیتر به ازای 100 گرم گزارش کردند، اما تحقیقات اخیر نشان داد که حجم خون آن ها در حد ماهیان الاسمو برانش و بین 5 تا بیش از 7 میلی لیتر به ازای 100 گرم است. حجم خون تون ماهیان زیاد بوده و بین 8 میلی لیتر به ازای 100 گرم در ماهی 9 کیلویی تا 133 میلی لیتر به ازای 100 گرم در ماهی 5/4 کیلویی متغیر است. در ماهیان کوچک تر حجم خون حتی از این مقادیر هم بیشتر است. بعضی از محققان اشاره کرد اند که حجم خون در بین کل ماهیان به صورت فیلوژنیک کاهش می یابد. ماهیان استخوانی عالی تر دارای دستگاه عروقی کاملتری هستند، به همین خاطر به خون کمتری برای انتقال اکسیژن و سایر مواد نیازمندند (3).
خون، مواد مختلف از جمله یون های غیر آلی و تعدادی از ترکیبات آلی مانند هورمون ها،ویتامین ها و پروتئین های مختلف پلاسما را منتقل میکند که میزان آن ها از 6-2 گرم در 100 میلی لیتر متغیر است.این ترکیبات در ایجاد حالت بافری در مقابل تغییرات PH و حفظ فشار اسمزی که در نقل و انتقال آب از میان دیواره مویرگ ها حائز اهمیت است، نقش دارند.اجزای سلولی خون، گلبول های قرمز یا اریتروسیت ها و گلبول های سفید یا لکوسیت ها هستند (3).
رنگ گلبول های قرمز به واسطه وجود هموگلوبین در داخل آنها است. این ترکیب از یک گلوبین پروتئینی فاقد رنگ همچنین ماده ای به نام هم تشکیل شده است که رنگدانه قرمز-زرد دارد و حاوی آهن است. مولکول های هموگلوبین ماهیان الاسمو برانش و استخوانی از 4 زنجیر پیچیده (تترامریک) تشکیل شده است و وزن مولکولی آن ها در حدود 61000 تا 70000 دالتون است. هموگلوبین‌ لامپری‌ها، بسیار شبیه میوگلوبین است. این ترکیب، هموگلوبینی است که در بافت های عضلانی یافت می شودو علاوه بر این مونومریک بوده، وزن مولکولی آن 18200 دالتون است.در بعضی از گونه‌ها، بیش از یک نوع هموگلوبین را می‌توان مشاهده کرد. هموگلوبین، اکسیژن را به صورت ترکیب با آهن فروی هم انتقال می‌دهد، این ترکیب قابل برگشت است و انجام آن بستگی به فشار نسبی اکسیژن دارد. تنها تعداد محدودی از ماهیان، فاقد هموگلوبین هستند. برای مثال، بعضی از ماهیان چان ایکتی اید قطب جنوب و نوزادان لپتوسفالوس مار ماهیان، خون بی‌رنگ دارند (3).
ظرفیت حمل اکسیژن خون ماهیان، شامل اکسیژنی است که به صورت محلول انتقال می‌یابد و همچنین اکسیژنی که به صورت ترکیب با هموگلوبین، در داخل گلبول‌های قرمز وجود دارد. درماهی چنو سفالوس که ماهی یخی قطب جنوب بوده و فاقد هموگلوبین است، ظرفیت حمل اکسیژن خون 45/0 تا 08/1 میلی لیتر در 100 میلی لیتر است، در صورتی که در بسیاری از ماهیان تلئوست بین8 تا 12 درصد است. در ماهیان بسیار فعال، مانند اسکومبروئیدهای فعال و گونه‌هایی که به آب‌های فقیر از اکسیژن عادت کرده‌اند ظرفیت حمل اکسیژن تا بیش از 20 حجم درصد می‌رسد. ظرفیت حمل اکسیژن خون کوسه‌ها و سپرماهیان کمتر از ماهیان استخوانی عالی و معمولاً از 5/3 تا 6 حجم درصد متغیر است.میزان واقعی اکسیژن خون به عوامل زیادی از جمله، فشار نسبی اکسیژن در محیط، فشار نسبی دی‌اکسیدکربن، PH، دما و میزان فعالیت ماهی بستگی دارد. به طور طبیعی خونی که در آئورت پشتی وجود دارد، %85 تا %95 از اکسیژن اشباع است، در حالی که معمولاً میزان اشباع خون وریدی از اکسیژن بین %30 تا % 60 است. در ماهی قزل‌آلایی که در فعالیت شدید قرار گرفته بود، در هنگام بازگشت خون ورودی به قلب هیچ اکسیژنی وجود نداشت(3).
ارتباطات بین دی‌اکسیدکربن، pH و میل ترکیبی خون برای حمل اکسیژن بسیار جالب توجه است. یکی از این ارتباطات که به اثر بور معروف است، بدین صورت است که میل ترکیبی هموگلوبین برای اکسیژن، در pH پایین کاهش می‌یابد و علت این امر تغییراتی است که در اثر افزایش غلظت یون هیدروژن، در وضعیت مولکول هموگلوبین به وجود می‌آید. این وضعیت بیشتر در ماهیانی دیده می‌شود که در محیط‌هایی با میزان اکسیژن زیاد و دی‌اکسیدکربن کم زندگی می‌کنند (3).
براساس اثر بور، در آبشش‌های ماهیان مختلف در حالی که فشار نسبی دی‌اکسیدکربن کم است، خون می‌تواند به راحتی اکسیژن را گرفته و منتقل کند، حتی اگر فشار نسبی اکسیژن در محیط کم باشد. در بافت‌ها نیز در حالی که فشار دی‌ اکسیدکربن زیاد است، اکسیژن می‌تواند به طور مستقل، براساس میزان فشار نسبی خود به داخل خون آزاد شود و این امر یکی از فوائد اثر بور است. اما از معایب این اثر این است که ماهیانی که به دی‌اکسیدکربن کم و اکسیژن زیاد سازش یافته‌اند، اگر میزان دی‌اکسیدکربن محیط افزایش یابد، اکسیژن زیادتری لازم است تا توسط هموگلوبین انتقال یابد. ماهیانی مانند بول هد، بوفین و ماهیان شش‌دار که به زندگی در باتلاق و سایر مکانهای آبی راکد و آرام سازش یافته‌ اند و در این مکان‌ها، کم بودن pH و همچنین کم بودن میزان اکسیژن امری طبیعی است، در خون آنها اثر بور بسیار ضعیف است(3).
اثر روت نیز با اثر بور در ارتباط است و براساس آن کاهش ظرفیت حمل اکسیژن توسط خون، با افزایش فشار نسبی دی‌ اکسیدکربن همراه است. کاهش PH، منجر به آن خواهد شد که خون ماهی 100 درصد نتواند با اکسیژن اشباع شود و این حالت، بدون توجه به فشار اکسیژن صورت می‌گیرد. این حالت در موارد تجربی که فشار اکسیژن را تا 140 اتمسفر رسانده‌اند نشان داده شده است (3).
بطور کلی نظر محققین بر این اساس است که فاکتورهای خونی و سرمی ماهیان در گونه‌های مختلف با هم تفاوت داشته و اتفاق نظر و ارتباط مستقیم و غیرمستقیم زیادی با شرایط محیطی، تغذیه‌ای، سن و … دارد. بنابراین باید برای هر گونه ماهی در شرایط اقلیمی هر منطقه مقادیر طبیعی این فاکتورها وجود داشته باشد.

1-1 خون : خون، مایعی است که در رگ های بدن جریان دارد و نوعی بافت همبند محسوب می‌شود. اختلاف عمده بافت خون با دیگر بافت ها در این است که ماده خارج سلولی در آن بصورت مایعی به نام پلاسما است که پلاسما خود شامل آب ، پروتئین (آلبومین ـ گلبولین و فاکتورهای انعقادی) ، قندها (گلوکز) ، چربی و یون ها می باشد و سلول های خونی شامل اریتروسیت‌ها (گلبول های قرمز)، لکوسیت‌ها (گلبول های سفید) و ترومبوسیت‌ها (پلاکت ها) هستند. این بافت در تمامی بافت ها به جز بافت پوششی و غضروفی وارد می‌شود و تغذیه و تنفس آنها را سبب می‌شود(1).

1-1-1 وظائف خون:
1_ انتقال گاز (اکسیژن و گاز کربنیک) بین اندام تنفسی ، بافت ها و ذخیره اکسیژن .
2_ انتقال مواد غذایی به بافت‌ها .
3_ انتقال محصولات دفعی از بافت‌ها به سوی اندام های مختلف .
4_ انتقال مواد متابولیکی اسید لاکتیک (از عضلات به کبد) .
5_ انتشار هورمون‌ها برای کنترل اعمال بدن و تأثیر متقابل هورمون ها بر اندام های خون ساز
6ـ تنظیم حرارت بدن با انتشار در بافت‌ها .
7ـ انعقاد .
8_ دفاع بدن در برابر حمله باکتری ها و ایجاد ایمنی در بدن .
9_ تثبیت محیط داخلی مناسب برای سلول ها به منظور ایجاد PH مناسب، مواد غذایی و غیره …) .
10_ انتقال نیرو مثل شکستن کیتین در سخت‌پوستان (4).

1-1-2 گردش خون:
سیستم گردش خون در ماهی ها عمدتاً به میزان زیاد و یا تماماً بسته است و قلب و مویرگ های آبششی و عمومی و رگ های بزرگ در یک آرایش خطی به هم متصلند. ماهیان در محیطی زندگی می‌کنند که در مقایسه با اتمسفری که تنفس می‌کنیم از نظر O2 فقیرتر است، هم چنین قلب آن ها که ساده‌تر است باید قبل از انتشار خون به داخل بافت ها آنها را به سمت سطوح اکسیژن دار پمپاژ کند. خون، مواد مختلف از جمله یون های غیرآلی و تعدادی از ترکیبات آلی مثل هورمون ها، ویتامین ها و پروتئین ها که شامل 2 نوع گلوبولین، 2 نوع گلوبولین و گاماگلوبولین، آلبومین، ترانسفرین و سایر پروتیئن هاست که در ایجاد ایمنی معین، ایجاد حالت بافری و حفظ فشار اسمزی نقش دارند (3).

1-1-3 قلب و دستگاه گردش خون:
دستگاه قلبی- عروقی بیشتر ماهیان یک دستگاه بسته است که مشخصاً شامل قلب به عنوان یک پمپ و بسترهای مویرگی عمومی است که توسط سرخرگ ها و سیاهرگ ها با قلب ارتباط دارند.
قلب ماهی مشخصاً دارای 4 حفره است: سینوس وریدی، دهلیز، بطن ومخروط شریانی. این اندام در داخل حفره دور قلب (پریکارد) در زیر یا به فاصله اندکی در پشت آبشش‌ها قرار دارد. ساختار قلب در ماهیان استخوانی نسبت به سایر گروه ها بسیار متغیر است زیرا در ماهیان زنده، تغییرات تکاملی وسیعی مشاهده می‌شود. هر 4 حوزه قلب در یک مسیر واقع شده‌اند و فقط خون سیاهرگی را پمپ می‌کنند و به استثنای تعدادی از ماهیان که از هوا تنفس می‌کنند، در بقیه ماهیان جریان خون به سمت آبشش‌هاست و قلب و آبشش ارتباط نزدیکی دارند (3 و1).
1_ اولین حفره قلب ماهی سینوس وریدی است که خون سیاهرگی حاصل از گردش خون کبدی و مجاری کوویر در این حفره جمع شده و از طریق دریچه سینوسی_دهلیزی به دهلیز می‌رود. دهلیز اولین مکانی است که امکان سرعت گردش خون را فراهم می‌کند.
بطن هم یک حفره نسبتاً بزرگ است که دیواره ماهیچه‌ای سفتی دارد و نیروی ضربانی عمده را برای جریان گردش خون فراهم می‌کند. مخروط شریانی سرعت جریان خون را عکس دهلیز با بطن زیاد نمی‌کند بلکه به عنوان یک حفره الاستیک عمل می‌کند و سبب کاهش نوسانات جریان خون و جریان متناوب بطن و تبدیل آن به یک جریان مداوم به سمت آئورت شکمی و آبشش‌ها می‌شود (3 و1) .
1-2 سلول های خونی:
1-2-1 گلبول قرمز(اریتروسیت‌ها) : گلبول های قرمز بیشترین سلول های خونی هستند. اریتروسیت ماهی‌ها از لحاظ اندازه، رنگدانه‌ و ساختاری بسیار شبیه به اریتروسیت‌های سایر مهره‌داران است، با این تفاوت که مثل اریتروسیت‌های پرندگان و خزندگان هسته‌دار است. از لحاظ تعداد هم در گونه‌های مختلف متفاوت است و این فاکتور تحت اثر عواملی مثل استرس و دمای محیطی متغیر است ولی معمولاً از لحاظ تعدادی بین هستند. از لحاظ شکل ظاهری هم گلبول های قرمز بیضی شکل بوده و دارای هسته مرکزی‌اند، هسته آنها بیضی شکل بوده و دارای دانه‌های کروماتینی است و سیتوپلاسم سلول های بالغ به علت دارا بودن مقادیر زیادی هموگلوبین، اسید و فیلی است. اندازه محور بزرگ گلبول های قرمز 15_10 میکرون و محور کوچک شان 12_8 میکرون است (8 و 4 و1)، شکل(a) .
در سطح میکروسکوپ الکترونی، سیتوپلاسم آن ها یکنواخت است و تعداد کمی میتوکندری و دانه‌هایی مشاهده می‌شود و شبکه کروماتینی هسته هم مشخص است، شکل (b,c) .
جمعیت گلبول های قرمز در خون محیطی ماهی ها را عمدتاً گلبول های قرمز بالغ تشکیل می‌دهند ولی معمولاً تعدادی سلول نابالغ هم دیده می‌شود که تعداد این سلولهای نابالغ بر حسب نوع ماهی، سن، جنس و حالات محیطی متغیر است. معمولاً ارتباط معکوسی بین اندازه و تعداد گلبول های قرمز وجود دارد، به طوری که در کوسه‌ها و سپرماهیان کمتر از نیم میلیون گلبول قرمز در هر mm3 است. درصد گلبول های قرمز را در مقایسه با حجم کل خون هماتوکریت می‌گویند که با تعداد گلبول های قرمز ارتباط نزدیک دارد و در بیشتر ماهیان استخوانی بین %30ـ10 است و معمولاً غلظت هموگلوبین در خون ماهی که به صورت گرم در 100 دسی لیتر بیان می‌شود بین 7 تا 10 است. تعداد گلبول های قرمز و در نتیجه میزان هماتوکریت و غلظت Hb بر حسب فصل، دما، وضعیت غذایی و بهداشت ماهی متفاوت است