В условиях острого эксперимента исследовано влияние ранжированной гипоксии на напряжение кислорода в артериальной, венозной крови ( PaO2 , PvO2 ) и скелетных мышцах ( PmO2 ) кефали-сингиля ( Liza aurata , Risso, 1810). Одновременно по содержанию лактата и величинам рН в крови и мышечной ткани оценен уровень анаэробных процессов в скелетных мышцах рыб. Контрольная группа кефалей содержалась при напряжении кислорода 160-162 гПа, температуре - 14-16 оС и фотопериоде: 12 часов день - 12 часов ночь. Экспериментальные группы рыб выдерживались в течение 15-ти суток при 85, 55 и 35 гПа при сходной температуре воды и фотопериоде. Напряжение кислорода снижали посредством барботажа воды азотом. Наиболее выраженные изменения отмечали при адаптации рыб к 55 и 35 гПа. Величины PvO2 и PmO2 (1-е сутки) понижались соответственно на 28-33 и 19-31 % (p<0,01). Параллельно происходил рост содержания лактата, в большей степени в красной мышечной ткани, и снижение значений рН венозной крови, оттекающей от скелетных мышц, что отражало усиление анаэробных процессов. Содержание особей кефали при 55 гПа в течение 10-15-ти суток приводило к почти полной компенсации отмеченных выше изменений. Концентрация лактата в мышцах, PvO2 и рН крови восстанавливались до уровня контрольных значений. При 35 гПа нормализации кислородного режима в мышечной ткани не наблюдали, что сопровождалось гибелью посадочного материала на 3-и сутки эксперимента.
гипоксия, напряжение кислорода, скелетные мышцы, кровь, лактат, рН
1. Лауэр Н.В., Колчинская А.З. О системе регулирования кислородных режимов организма на разных этапах онтогенетического развития. Нейро-гуморальная регуляция в онтогенезе. Киев: Наук. думка, 1964, с. 29-31. [Lauer N.V., Kolchinskaya A.Z. On the system of regulation of oxygen regimes of the organizm at different stages of ontogenetic development. Neuro-humoral regulation in ontogenesis. Kiev: Naukova dumka, 1964, pp. 29-31. (In Russ.)]
2. Shulman G.E., Love R.M. The Biochemical Ecology and Marine Fishes. Adv. Mar. Biol., 1999, vol. 36, p. 347.
3. Maina J.N. Fundamental structural aspects and feature in the bioengineering of the gas exchangers: comparative perspectives. Adv. Anat. Embriol. Cell Biol., 2002, vol. 163, no. III-XII, pp. 1-108.
4. Garey W.F., Rahn H. Gas tensions in tissues of trout and carp exposed to diurnal changes in oxygen tension of the water. J. Exp. Biol., 1970, vol. 52, no. 3, pp. 575-582.
5. Rombough P.J. Intravascular oxygen tension in cutaneously respiring rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) larvae. Comp. Biochem. Physiol., 1992, vol. 101A, no. 1, pp. 23-27.
6. McKenzie D.J., Wong S., Randall D.J., Egginton S., Taylor E.W., Farrell A.P. The effects of sustained exercise and hypoxia upon oxygen tension in the red muscle of rainbow trout. J. Exp. Biol., 2004, vol. 207, pp. 3629-3637.
7. Soldatov A.A. Mass-transfer, utilization, and diffusion of oxygen in skeletal muscles of the stenohaline goby Gobius cobitus Pallas under conditions of hypoosmotic medium. J. Evolutionary Biochem. Physiol., 2012, vol. 49, no. 2, pp. 215-222.
8. Fanta E., Lucchiari P.H., Bacila M. The effect of environmental oxygen and carbon dioxide levels on the tissue oxygenation and the behavior of Antarctic fish. Comp. Biochem. Physiol., 1989, vol. 93A, no. 4, pp. 819-831.
9. Солдатов А.А., Парфенова И.А. Стехиометрия цитохромов и напряжение кислорода в скелетных мышцах морских рыб. Укр. биох. журн., 2014, т. 96, № 2, с. 60-67. [Soldatov A.A., Parfenova I.A. The stoichiometry of cytochromes and oxygen tension in skeletal muscles of marine fish. Ukr. Biochem. J., 2014, vol. 96, no. 2, pp. 60-67. (In Russ.)]
10. Солдатов А.А., Парфенова И.А. Напряжение кислорода в крови, скелетных мышцах и особенности тканевого метаболизма кефали-сингиля в условиях экспериментальной гипотермии. Пробл. криобиологии, 2009, т. 19, № 3, с. 290-300. [Soldatov A.A., Parfenova I.A. Oxygen tension in blood, skeletal muscles and features of tissue metabolism of mullet under experimental hypothermia. Cryobiology problems, 2009, vol. 19, no. 3, pp. 290-300. (In Russ.)]
11. Масленникова Л.С., Попова Н.И. Содержание кислорода в мышечной ткани молоди симы и мальмы при адаптации к морской воде. 6 Всес. конф. по экол. физиол. и биохимии рыб, сент., 1985. Тез. докл. Вильнюс, 1985. c. 141-142. [Maslennikova L.S., Popova N.I. Oxygen content in muscle tissue of sima and malma during adaptation to sea water. 6 All-Union Conf. Ecol. Physiol. Biochem. Fish, Sept., 1985, Vilnius, 1985, pp. 141-142. (In Russ.)]
12. Houston A.H. Blood and circulation. Methods for fish biology. N-Y.: Amer. Fish. Society, 1990, pp. 273-334.
13. Soldatov A.A. Physiological Aspects of Effects of Urethane Anesthesia on the Organism of Marine Fishes. Hydrobiol. J. (Begell House), 2005, vol. 41, no. 1, pp. 113-126.
14. Березовский В.А. Напряжение кислорода в тканях животных и человека. Киев: Наукова думка, 1975, 276 с. [Berezovsky V.A. Oxygen tension in animal and human tissues. Kiev: Naukova Dumka, 1975, 276 pp. (In Russ.)]
15. Ещенко Н.Д. Определение содержания молочной кислоты в тканях и активности лактатдегидрогеназы в тканях. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен). Л.: Изд-во ЛГУ, 1982, c. 222-226. [Eschenko N.D. Determination of lactic acid content in tissues and activity of lactate dehydrogenase in tissues. Methods of biochemical studies (lipid and energy metabolism). Leningrad: LSU Publ. House, 1982, pp. 222-226. (In Russ.)]
16. Ребров О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTIKA. М.: Медиа Сфера, 2002, 305 с. [Rebrov O. Statistical analysis of medical data. The use of the software package STATISTIKA. Moscow: Mediya Sfera, 2002, 305 p. (In Russ.)]
17. Perry S.F., Fritshe R., Kinkead R., Nilsson S. Control of catecholamins release in vivo and in situ in the atlantic cod (Gadus morhua) during hypoxia. J. Exp. Biol., 1991, vol. 155, pp. 549-566.
18. Thomas S., Perry S.F., Pehnee Y., Maxime V. Metabolic alkalosis and the response of the trout, Salmo fario, to acute severe hypoxia. Respir. Physiol., 1992, vol. 87, no. 1, pp. 91-104.
19. Peyraud-Waitzenegger M. Simultaneous modifications of ventilation and arterial PO2 by catecholamines in the eel, Anguilla anguilla L.: participation of a and b effects. J. Comp. Physiol., 1979, vol. 129B, no. 4. pp. 343-354.
20. Crocker C.E., Cech J.J. Effects of hypercapnia on blood-gas and acid-base status in the white sturgeon, Acipenser transmontanus. J. Comp. Physiol., 1998, vol. 168B, no. 1, pp. 50-60.
21. Солдатов А.А., Парфенова И.А. Плотность капиллярной сети и диффузионные характеристики скелетных мышц донных и пелагических рыб. Актуальные вопросы биологической физики и химии, 2016, т. 1, c. 19-23. [Soldatov A.A., Parfenova I.A. The density of the capillary network and diffusion characteristics of skeletal muscle of demersal and pelagic fish. Russian Journal of Biological Physics and Chemistry, 2016, vol. 1, pp. 19-23. (In Russ.)]
22. Bailey J.R., Sephton D.H., Driedzic W.R. Oxygen uptake by isolated perfused fish hearts with differing myoglobin concentration under hypoxic conditions. J. Mol. Cell. Cardiol., 1990, vol. 22, no. 10, pp. 1125-1134.
23. Londraville R.L., Sidell B.D. Ultrastructure of aerobic muscle in antarctic fishes may contribute to maintenance of diffusive fluxes. J. Exp. Biol., 1990, vol. 150, pp. 205-220.
24. Phleger C.F. Lipid synthesis by Antimora rostrata an abyssal codling from the Kona coast. Comp. Biochem. Physiol., 1975, vol. 52B, no. 1, pp. 97-99.
25. O'Brien K.M., Sidell B.D. The interplay among cardiac ultrastructure, metabolism and the expression of oxygen-binding proteins in Antarctic fishes. J. Exp. Biol., 2000, vol. 203, no. 8, pp. 1287-1297.
26. Chen H., Li D., Roberts G.J., Saldeen T., Mehta J.L. Eicosapentanoic acid inhibits hypoxia-reoxygenation-induced injury by attenuating upregulation of MMP-1 in adult rat myocytes. Cardiovasc. Res., 2003, vol. 59, no. 1, pp. 7-13.
27. Weinstein J.E., Oris J.T., Taylor D.H. An ultrastructural examination of the mode of UV-induced toxic action of fluoranthene in the fathead minnow. Pimephales promelas. Aquat. Toxicol., 1997, vol. 39, no. 1, pp. 1-22.
