ной нагрузки измерялись два показателя работы кардиосистемы -время восстановления частоты сердечных сокращений после снятия нагрузки и коэффициент вариации частоты сердечных сокращений в восстановительный период. Установлено, что эти показатели значительно различаются для мидий, обитающих в разных по антропогенной нагрузке акваториях. В относительно чистых бухтах с хорошим водообменом (Казачья и Карантинная бухты) они были значительно ниже этих биомаркеров для загрязненных акваторий (две локации в Южной бухте с низким уровнем водообмена). Исследования, проведенные на основе биомаркеров окислительного стресса, дали сходную сравнительную оценку.Ключевые слова: биоиндикация, оценка состояния морских экосистем, Черное море, бухты Севастополя, Mytilus galloprovincialis, биомаркеры кардиоактивности, биомаркеры окислительного стресса.

Aim. Study of a group of biochemical parameters of the hepatopancreas and gills of the Black Sea mussel Mytilus galloprovincialis Lam. and the functional indicator of cardiac system adaptivity of mussels from Sevastopol bays with different levels of recreational and anthropogenic impact.Methods. Mussels were collected from four Sevastopol water areas (Kruglaya Bay, Kazachya Bay, Matyushenko Bay and Cape Khrustalnii) in autumn 2018. The bioindication methods used were based on application of functional (cardiac system adaptability) and biochemical indicators (antioxidant enzymes activity [AEA], aminotransferases, the alkaline phosphatase [AP], and products of the lipid peroxidation [LPO] and protein oxidation [PO]) of mussel tissues. The hydrochemical parameters of the investigated areas were determined.Results. The anthropogenic impact on a complex of biochemical indicators of mussels at the sampling sites was shown. At the same time, low values of mussel heart rate (HR) recovery time (Trec) (less than 60 min.) in all sampling sites demonstrated the efficiency of biochemical changes in mussels and the possible use of all tested bays as recreational areas.Conclusion. Results of the present research allow the characterization of the ecological status of these Sevastopol sea water areas and to make recommendations about their rational use. Matyushenko and Kazachya Bays are most suitable for beach recreation and recreational fishery. Kazachya Bay also has favourable conditions for the development of water sports. Kruglaya Bay and Cape Khrustalnii are less ecologically safe and require a series of actions to improve water quality.

No abstract

Костистые рыбы известны как экспериментальные модели для изучения физиологических и патофизиологических процессов, в частности связанных с работой сердца. Методы, позволяющие производить анализ частотных характеристик сердечного ритма в течение длительного периода времени, нуждаются в учёте особенностей поведенческих реакций рыб, способных повлиять на результаты эксперимента. Целью работы было изучить воздействие простейшей тестовой нагрузки (звуковой раздражитель) на частотные параметры сердечной деятельности, фиксируемые волоконно-оптическим методом. Объект исследования — взрослые особи Scorpaena porcus длиной 12–15 см, массой 80–120 г. В ходе экспериментов каждую скорпену содержали в отдельном аквариуме с морской водой размером 400×400×350 мм с постоянной температурой (21 ± 0,5) °C и регулируемым содержанием кислорода (5,5–6,7 мг·л−1, нормоксия). Регистрацию частоты сердечных сокращений (ЧСС) производили инвазивным волоконно-оптическим методом, суть которого состоит в передаче излучения инфракрасного полупроводникового лазера фотоплетизмографа по тонкому волоконно-оптическому кабелю к перикардиальной мембране сердца и в последующей фиксации отражённого от сокращающегося миокарда сигнала в фотоприёмнике. При имплантации световодов фотоплетизмографа рыбу наркотизировали путём помещения в раствор анестетика (уретан, 2,4 г·л−1 морской воды). В своде оперкулярной полости над областью условной проекции сердца производили минимальное рассечение выстилающего эпителия, через которое подлежащие ткани последовательно разъединяли тупым методом до достижения перикардиальной мембраны, не прорывая её. Через образовавшийся в тканях просвет к поверхности перикардиальной мембраны вводили два датчика световодов. В дальнейшем свободно плавающие скорпены принимали участие в эксперименте спустя одни сутки после хирургического вмешательства. Дополнительно нами было оценено функциональное состояние животных путём визуальной фиксации дыхательной активности по количеству движений оперкулярных крышек в минуту. При изучении влияния тестовых нагрузок на корректность регистрации ЧСС у скорпены был выявлен феномен кратковременного полного подавления сердечной деятельности, проявлявшийся при предъявлении звуковых стимулов (реакция настороженности, «замирание»). Длительность остановки сердечных сокращений составляла 31–50 с., она сопровождалась прекращением движения оперкулярных крышек (остановка дыхания, апноэ). При восстановлении сердечной деятельности отмечали два типа физиологических реакций. Для восстановительной реакции первого типа характерно одновременное увеличение ЧСС в 1,5 раза и амплитуды сигнала фотоплетизмографа в 2 раза. Второй тип восстановительной реакции сопровождался увеличением ЧСС на 22 % (p < 0,05) на фоне снижения амплитуды сигнала датчиков фотоплетизмографа на 28 % (p < 0,05); в пределах   120 с. ЧСС скорпены возвращалась к исходным показателям. Предполагается, что в основе кратковременной задержки сердечной деятельности скорпены лежит явление кардиореспираторного сопряжения и синхронизации. Поведенческая реакция в виде подавления генерации сердечной и одновременно дыхательной активности обеспечивает отсутствие акустических и электрических сигналов, демаскирующих местоположение хищника-засадчика, и способствует выживанию скорпен.