زیست ‌شناسی استرس در ماهی

فصل 1: مفهوم استرس در ماهی 1
1-1. مقدمه 2
1-1. استرس چیست؟ 3
1-1-1. مفهوم استرس 3
2.1.1. پاسخ فیزیولوژیک به استرس 5
3.1.1. استرس و هموستازی 8
4.1.1. استرس و انرژی 13
2.1. پویایی پاسخ استرس و اثرات آن بر عملکرد 18
1.2.1. پاسخ سیستم‌‌های فیزیولوژیک 22
2.2.1. استرس‌‌های حاد، مزمن و چند گانه 26
3.1. دیدگاه امروزی درباره GAS: استرس مفید در برابر استرس مضر 32
4.1. سیستم‌‌های حسگر و آگاهی 32
5.1. سازگاری در مقابل عدم سازگاری پاسخ‌‌های استرس 34
6.1. ناشناخته‌های کلیدی 34
منابع 37
فصل 2: تنوع در پاسخ استرس عصبی 45
1.2. معرفی 45
2.2. رشد شناسی پاسخ استرس ماهیان استخوانی 47
3.2. بستر عصبی برای استرس و تنوع در پاسخ‌‌های استرس 51
4.2. روش‌‌های متنوع مقابله با استرس ویژگی‌‌های جانوری و سندرم‌‌های رفتاری 54
1.4.2. فیزیولوژی حفظ روش‌‌های مقابله با استرس متضاد 56
2.4.2. استرس، انعطاف‌پذیری عصبی و روش مقابله 62
3.4.2. مبانی ژنتیکی برای افراد 64
4.4.2. مقابله با استرس و سابقه زندگی 66
5.2. تعامل آگونیستی: استرس و پرخاشگری 68
6.2. عوامل تغذیه‌‌ای مؤثر بر بر پاسخ‌‌های استرس 71
1.6.2. اسیدهای آمینه 72
2.6.2. اسیدهای چرب 76
7.2. دستورالعمل‌ها برای تحقیقات آینده 79
منابع 80
فصل 3: بررسی غدد درون‌‌ریز پاسخ به استرس در ماهی 95
1.3. معرفی 96
1.1.3. مغز قدامی ماهی 99
2.1.3. استرس 101
2.3. استرس و مغز: هیپوتالاموس (عصبی)- هورمون درون‌‌ریز 104
1.2.3. تعامل محورهای اساسی 108
2.2.3. سیستمCRF 110
3.2.3. رشدشناسی سیستم CRF 112
4.2.3. کنترل بر غده هیپوفیز 113
5.2.3. CRF و رفتار 119
3.3. استرس و غده هیپوفیز 119
1.3.3. هورمون فوق کلیوی، آدرنوکورتیکوتروئید هورمون (ACTH) 121
2.3.3. α-MSH 123
4.3. استرس و فوق کلیه 124
1.4.3. سلول‌‌های تولید کننده کاتکول‌‌آمین 125
2.4.3. سلول‌‌های تولید کننده استروئید 125
3.4.3. ارتباطات درون فوق کلیه 126
4.4.3. استرس و انرژی 127
5.3. ترکیب (تلفیق) و چشم انداز 128
منابع 131
فصل 4: پاسخهای مولکولی استرس 143
1.4. مقدمه 144
2.4. تنظیم مولکولی محور هیپوتالاموس- هیپوفیز- بین کلیوی (HPI) 147
1.2.4. هیپوتالاموس 148
2.2.4. هیپوفیز 151
3.2.4. فوق کلیه (بافت بین کلیوی) 154
3.4. انتقال پیام ژنتیکی کورتیزول 159
1.3.4. گیرنده گلوکوکورتیکوئید 160
2.3.4. گیرنده معدنی 164
4.4. اثرات ژنومیک کورتیزول 166
1.4.4. تکامل محور استرس 166
2.4.4. تنظیمات مولکولی در طول استرس 171
3.4.4. تنظیمات سلولی 183
5.4. اهمیت پاسخ‌‌های مولکولی 185
6.4. رویکردهایی برای مطالعه پاسخ‌‌های مولکولی به استرس 188
1.6.4. مطالعات مکانیکی (نحوه عملکرد) با استفاده از جهش‌زایی هدفمند 188
2.6.4. تنظیم فراژنتیک پاسخ به استرس 189
1.2.6.4. متیلاسیون DNA 190
2.2.6.4. RNA غیر کد شونده 192
7.4. نتیجه‌گیری اظهارات و ناشناختهها 193
منابع 195
فصل 5: استرس و رشد 211
1.5. مقدمه 212
2.5. یک چارچوب مفهومی برای رشد 213
1.2.5. الگو بودجه انرژی پویا (DEB) برای رشد 214
1.1.2.5. تمایز و هم جوشی میوبلاست 218
2.2.2.5. تخریب پروتئین عضله 219
3.2.2.5. تنظیم پویایی پروتئین عضله 221
3.5. اثر استرس بر انرژی دسترس برای رشد 226
1.3.5. مصرف غذا 227
2.3.5. بستر جذب انرژی در لوله گوارش 232
3.3.5. تقاضای انرژی برای نگهداری 232
4.5. اثرات استرس بر پیشرانهای تشکیل عضله 235
1.4.5. اثرات استرس بر ساختن میوژنین (تشکیل بافت عضلانی) 236
2.4.5. تنظیم استرس در محور GH-IGF 237
5.5. نتایج و فقدان دانش 242
منابع 244
فصل 6: پاسخهای هموستاتیک به استرسهای اسمزی 259
1.6. مقدمه 260
1.1.6. تنظیم اسمزی در ماهیان 261
2.1.6. تنظیم pH در آب شیرین و آب دریا 264
3.1.6. تنظیم حجم سلول 267
2.6. پاسخ به استرس افزایش شوری 269
1.2.6. یون‌‌های تک ظرفیتی به عنوان حسگر 269
2.2.6. یون‌‌های دو ظرفیتی به عنوان عامل استرس‌‌زا 271
3.2.6. درگیربودن هورمون‌‌ها 272
3.6. پاسخ استرس به شوری کم 273
1.3.6. ترکیبات یونی به عنوان عامل استرس‌‌زا 273
2.3.6. pH کم به عنوان عامل استرس‌‌زا 275
3.3.6. درگیر بودن هورمون‌‌ها 277
4.6. احساس استرس تا هوموستازی 281
1.4.6. حسگرهای اسمزی 281
2.4.6. انتقال پیام از حسگرها 285
3.4.6. هدفهای فرآیند اتقال پیام درون سلولی 287
5.6. انرژی سوخت و ساز در پاسخ به استرس اسمزی 291
1.5.6. مصرف اکسیژن 291
2.5.6. اصلاحات سوخت و ساز 293
3.5.6. نقل و انتقال متابولیتها (اجزاء شرکت‌کننده در سوخت و ساز سلولی) 296
6.6. نتایج و چشم انداز ها 299
منابع 300
فصل 7: تأثیرات استرس و کاهش استرس ناشی از فعالیت بدنی: تنظیمات قلبی عروفی، سوخت و ساز و عضلات اسکلتی 311
1.7. مقدمه 312
2.7. خواسته‌های فیزیولوژیک از فعالیت شنا و ادامه استرس 315
1.2.7. معرفی 315
2.2.7. جنبه‌های عصبی و استرس و فعالیت بدنی 316
3.2.7. سوخت و ساز انرژی هنگام استرس و فعالیت بدنی 317
1.3.2.7. اثرات فعالیت بدنی در هموستازی آب و یون 318
2.3.2.7. فعالیت‌‌های عضلانی و تحرک 320
4.2.7. تنظیمات قلبی و عروقی و تنفسی نسبت به استرس و فعالیت بدنی 328
1.4.2.7. تنظیمات قلبی عروقی 329
2.4.2.7. تنظیمات تنفسی 332
5.2.7. محدودیت فعالیت بدنی شناکردن و استرس 333
3.7. سازگاری های فیزیولوژیک برای شناکردن و ارتباط با استرس 334
1.3.7. معرفی 334
2.3.7. تأثیر آموزش شناکردن بر روی سیستم قلبی عروقی 335
3.3.7. تأثیر آموزش شناکردن بر تغذیه و سوخت و ساز انرژی 337
1.3.3.7. سازوکارهای حس کردن انرژی در عضله اسکلتی ماهیان درحال شناکردن: AMPK 339
4.3.7. تأثیر آموزش شناکردن بر رشد عضلات اسکلتی 341
1.4.3.7. شنای هوازی و تنظیمات آن در توده عضلات اسکلتی 342
2.4.3.7. به‌‌دست آوردن فنوتیپ هوازی در عضله اسکلتی با آموزش شناکردن 345
3.4.3.7. ارتباط ریختشناسی هوازی افزایش یافته با بهبود عملکرد شناکردن بعد از آموزش دادن 345
5.3.7. تأثیر آموزش شناکردن بر استرس: رفتار، سلامتی و رفاه 346
1.5.3.7. اثرات تمرین شناکردن در رفتار و استرس 347
2.5.3.7. اثرات آموزش شناکردن بر مقاوت در برابر بیماری 348
3.5.3.7. اثرات آموزش شناکردن بر استرس و رفاه ماهی 351
6.3.7. خلاصه، چشم اندازهای آینده و ناشناختههای کلیدی 352
منابع 354
فصل 8: تولیدمثل و تکامل (رشد) 363
1.8. مقدمه 364
2.8. تنظیم تولید مثل 365
1.2.8. الگوها و تنظیمات محیطی تولید مثل 365
2.2.8. کنترل غدد درون‌‌ریز تولید مثل 367
3.8. اثرات استرس بر تولید مثل 371
1.3.8. اثر بر عملکرد تولید مثل 371
2.3.8. اثر استرس بر سیستم غدد درون‌‌ریز تولید مثل 375
3.3.8. استرس دمایی: موردی خاص؟ 380
4.3.8. اثرات کمبود اکسیژن 383
5.3.8. اثرات تحریک‌کنندگی استرس بر تولید مثل 385
4.8. سازوکارهای عملکرد استرس 386
1.4.8. نقش کورتیزول: تجویز درون بدن 387
2.4.8. نقش کورتیزول: تجویز در محیط آزمایشگاهی 389
3.4.8. اثرات سایر عوامل استرس 391
5.8. اثرات استرس بر تولید مثل در محیط‌‌های طبیعی 394
6.8. مسیرهای آینده 397
منابع 398
فصل 9: انسجام، یادگیری و رفتار 409
1.9. چگونه استرس می‌‌تواند بر رفتار تأثیر بگذارد و برعکس 410
2.9. بهینه بودن، ترجیحات و تصمیم گیری 412
3.9. ماهی آزاد به عنوان گونه‌‌ای الگو 420
4.9. یادگیری در رابطه با استرس در ماهیان 421
1.4.9. یادگیری، انعطاف‌پذیری و حل مسئله 421
5.9. برخی از فقدانهای ضروری دانش 432
منابع 434
فصل 10: مقاومت در برابر استرس و بیماری: سیستم ایمنی و تعامل ایمنی هورمونی 445
1.10. معرفی 445
2.10. تأثیر عوامل استرس‌‌زا بر پاسخ ایمنی 447
1.2.10. اثرات سرکوبگرانه در مقابل تقویت کننده 449
2.2.10. درک استرس پس از تحریک ایمنی: پاسخ‌‌های سیستمی در برابر موضعی 451
3.2.10. استرس و پاسخ ایمنی سلولی و هومورال 454
3.10. سازماندهی پاسخ ایمنی به دنبال استرس: پیوند عصبی هورمونی درون‌‌ریز و نقش فوق کلیه 457
4.10. تأثیر هورمونها بر سیستم ایمنی 460
1.4.10. هورمون‌‌های هیپوتالاموس 460
2.4.10. هورمون‌‌های هیپوفیزی 461
3.4.10. هورمون‌‌های بین کلیوی 463
1.3.4.10. اقدام واسطه‌گری گیرنده کورتیزول در ایمنی ماهی هنگام پاسخ به استرس 463
2.3.4.10. تعدیل ایمنی با کورتیکواستروئیدها 465
4.4.10. اقدام واسطهگری گیرنده کورتیزول در ایمنی ماهی هنگام پاسخ به استرس 467
1.4.4.10. مطالعات در موجود زنده 467
2.4.4.10. در مطالعات آزمایشگاهی 469
5.4.10. محور سوماتوتروفیک و سیستم ایمنی ماهی 470
5.10. استرس‌‌های محیطی و ایمنی ماهی 473
1.5.10. شوری محیطی 473
2.5.10. دما و تغییرات فصلی 474
6.10. دستورالعملهای آینده 477
منابع 478
فصل 11: شاخصهای استرس در ماهی 493
1.11. چرا استرس را اندازه‌‌گیری می‌‌کنیم؟ 494
2.11. تعیین کمی استرس 496
3.11. اندازه‌‌گیریهای خاص از استرس ماهیان 498
1.3.11. شاخص‌‌های سلولی و مولکولی 514
2.3.11. شاخص‌‌های فیزیولوژیک اولیه و ثانویه 517
3.3.11. شاخص‌‌های کل موجود زنده 519
4.11. ملاحظات اندازه‌‌گیری و درک استرس 522
1.4.11. تفاوت‌‌های بین گونه‌‌ای 523
2.4.11. تفاوت‌‌های درون گونه‌‌ای 524
3.4.11. تفاوت‌‌های زمینهای- خاص 525
4.4.11. شدت عامل استرس‌‌زا 528
5.4.11. کارگاه در مقابل آزمایشگاه 530
6.4.11. جنبههای زمانی 532
5.11. از شاخص‌‌های فردی تا سلامت زیست بوم 533
6.11. شاخص‌‌های استرس برای آینده 535
7.11. نتیجه‌گیری 539
منابع 541
فصل 12: مدیریت استرس و رفاه حیوانات 557
1.12. مقدمه 558
1.1.12. تعریف رفاه 559
2.12. مدیریت استرس در ماهی 567
1.2.12. ملاحظاتی برای مراقبت از ماهیان طبیعی در اسارت 571
2.2.12. تأثیر استرس روانی 582
3.2.12. کنترل و آمادگی برای استرس 586
3.12. تأثیر استرس بر رفاه ماهی 592
1.3.12. استرس در شیلات 593
2.3.12. استرس در آبزی‌‌پروری 598
3.3.12. استرس در ماهیگیری تفریحی 609
4.3.12. استرس در ماهیان زینتی 611
5.3.12. استرس در تحقیقات در یک زمینه آزمایشگاهی 614
6.3.12. استرس و رفاه در ماهیان طبیعی 615
1.6.3.12. بررسی ماهی 615
2.6.3.12. شرایط نگهداری 616
3.6.3.12. علامت زدن و روش‌‌های تهاجمی 618
4.6.3.12. سدها و سایر موانع 622
5.6.3.12. آبزی‌‌پروری و تأثیر آن بر ماهیان طبیعی 625
7.3.12. جراحی و بیهوشی 627
4.12. نتیجه‌گیری و دستورالعمل‌های آینده 629
منابع 632
فصل 13: استرس در ماهیان به عنوان موجودات زنده الگو 647
1.13. معرفی 647
2.13. شاخص‌‌های استرس در ماهیان آزمایشگاهی 650
3.13. عوامل موثر بر استرس در دستکاری ماهیان آزمایشگاهی 654
4.13. مسکن 655
1.4.13. تراکم 657
2.4.13. غنی‌سازی 659
3.4.13. دوره نوری/ تاریکی 660
5.13. تغذیه و استرس 661
6.13. جنسیت و سلسله مراتب 662
7.13. تعیین جنسیت و معکوس کردن 663
8.13. استرس، کورتیزول و تولید مثل 663
9.13. بیهوشی 664
10.13. بیماری‌های پایه‌‌ای 665
11.13. ثبات 666
12.13. نتیجه‌گیری و نکات کلیدی ناشناخته 667
منابع 668