Научно-издательский центр «Открытие»

otkritieinfo.ru

СОВРЕМЕННАЯ БИОЛОГИЯ:

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Сборник научных статей

г. Санкт-Петербург

УДК 57

ББК 28-я431

СОВРЕМЕННАЯ БИОЛОГИЯ:

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Сборник научных статей, г. Санкт-Петербург

Приводятся результаты исследований по различным разделам современной биологии: ботанике, зоологии, физиологии растений, физиологии человека и животных, микробиологии и вирусологии, медицинской биологии, биологическим аспектам сельского хозяйства, медицинской биологии, экологии. Сборник представляет интерес для учёных различных биологических специальностей, а также для всех, кто интересуется современными направлениями развития биологических наук.

ISBN 978-5-8430-0215-2

Раздел 1. Ботаника

О возможности использования признаков клейстогамных цветков фиалок в качестве диагностических

С. Е. Гаврилова

ООО «Инженерная Геология», г. Москва, Россия [email protected]

Явление клейстогамии широко распространено в роде Viola L. Клейстогамные цветки фиалок закладываются весной и продолжают образовываться на протяжении всего вегетационного периода. В роде Viola образование клейстогамных цветков характерно для видов подрода Viola, в то время как у видов подрода Melanium (Ging.) Peterm. клейстогамные цветки не образуются. Известно, что по морфологическому строению, клейстогамные цветки сильно отличаются от хазмогамных: чашечка их всегда закрытая, лепестки недоразвитые, тычинки в количестве от двух до пяти, пыльники небольшие, нектарники редуцированы, столбик очень короткий, изогнутый, в результате чего рыльце контактирует с верхней частью пыльников [2, с.66; 4, с.350]. Клейстогамные цветки разных видов Viola отличаются между собой по характеру расположения на растении, форме, размерам, опушенности, степени редукции венчика и андроцея [1, с.13; 3, с.56; 5, с.22]. Однако, следует отметить, что, несмотря на достаточную изученность явления клейстогамии у фиалок, признаки клейстогамных цветков в систематике рода до настоящего времени не используются. Существуют лишь общие указания на то, что они могут служить диагностическими [1, с.13].

В этой связи следует отметить, что использование признаков клейстогамных цветков наряду с особенностями строения вегетативных органов может быть весьма эффективным для определения фиалок в летнее время, когда прекращается хазмогамное цветение, внешний вид растения заметно изменяется, и определение представителей рода Viola часто становится довольно затруднительным.

Нами проведено изучение морфологического строения клейстогамных цветков фиалок, произрастающих на территории Средней России с целью выявления характера изменчивости признаков и определения возможности их использования в качестве диагностических. Изучено 12 представителей рода Viola: V. mirabilis L., V. hirta L., V. collina Bess., V. odorata L., V. montana L., V. nemoralis Ktz., V. canina L., V. rupestris F.W.Schmidt, V. riviniana Reichenb., V. selkirkii Pursh ex Goldie, V. palustris L., V. epipsila Ledeb.

Сбор клейстогамных цветков осуществлялся в летний период 2010 - 2012 г.г. на территории Московской, Ярославской, Тверской, Тульской, Владимирской и Рязанской областей. Клейстогамные цветки каждого вида взяты из разных ценопопуляций. Количество ценопопуляций зависело от характера распространения видов. Из каждой ценопопуляции исследовано по 10 цветков. Минимальное количество цветков 10 шт. - для редких видов (V. montana, V. selkirkii); максимальное количество цветков 50 шт. - для широко распространенных видов. Материал фиксировался в 70% спирте. Морфология цветков изучалась с использованием микроскопа МБС-10. Измерения проводились с помощью окуляра с линейкой.

Результаты наших исследований показывают, что клейстогамные цветки фиалок явно различаются по форме и размерам. Самые маленькие цветки (1.5 – 4.0 мм дл.) округло-конической или более или менее яйцевидной формы характерны для видов секции Viola. Их длина обычно не более чем в два раза превышает ширину. У видов секции Plagiostigma Godr. цветки крупнее (2.5 – 5.5 мм дл.), они также имеют более или менее яйцевидную форму, но длина их примерно в два раза превышает ширину. У видов этих секций верхушка цветка притупленная или заостренная, придатки чашелистиков небольшие.

Остальные виды имеют конические или узко конические постепенно заостренные клейстогамные цветки, длина которых в два и более раз превышает ширину. Придатки чашелистиков хорошо развиты и часто располагаются почти под прямым углом плоскости чашелистика. Наиболее крупные цветки, длиной до 12 мм, мы наблюдали у V. nemoralis.

Строение клейстогамных цветков также заметно отличается у различных представителей рода Viola. Наиболее явные различия наблюдаются в строении венчика и андроцея. Отличия в строении чашечки и гинецея не столь значительны.

Так чашечка цветка у всех исследованных видов представлена пятью чашелистиками. У видов секции Plagiostigma и секции Viola чашелистики овальные, обратно яйцевидные или эллиптические, с более или менее притупленной верхушкой. При этом у видов секции Viola чашелистики в различной степени опушены, а у представителей секции Plagiostigma они, как правило, голые. У остальных исследованных видов чашелистики удлиненные, ланцетные, треугольно-ланцетные, треугольно-яйцевидные, на верхушке обычно заостренные, голые или опушенные.

Гинецей в клейстогамных цветках фиалок, так же как и в хазмогамных, образован тремя сросшимися плодолистиками. Завязь пестика у разных видов отличается характером опушения. У видов секции Viola завязь может быть как голой, так и опушенной. Завязь V. rupestris обычно довольно густо опушена, очень редко опушение отсутствует. У остальных исследованных видов рода Viola завязь голая.

Строение столбика в целом сходно у всех исследованных видов и не имеет такого важного систематического значения как в хазмогамных цветках. У большинства исследованных видов столбик цилиндрический, равномерно утолщенный по всей длине или постепенно расширяющийся кверху, изогнут горизонтально или улиткообразно. Отверстие рыльца направлено в сторону или вниз и контактирует обычно с пыльниками нижних тычинок.

Основные различия клейстогамных цветков разных видов заключаются в строении и степени редукции венчика и андроцея. При этом наиболее четкие отличия проявляются на уровне секций и подсекций. Лишь в некоторых случаях данные признаки могут служить для разграничения близкородственных видов.

Так цветки видов секции Viola имеют хорошо развитый венчик, состоящий из пяти лепестков, отличающихся друг от друга по форме и размерам; андроцей из пяти одинаковых тычинок с короткими тычиночными нитями и хорошо развитыми пыльниками.

Цветки V. mirabilis (секция Mirabiles (Nym. ex Borb.) Vl.Nikit.) характеризуются наличием венчика, состоящего из пяти лепестков (иногда их количество сокращается до двух). Андроцей представлен пятью тычинками с длинными тычиночными нитями и развитыми пыльниками. Верхние тычинки по форме не отличаются от нижних, они лишь немного мельче их.

В пределах секции Trigonocarpea Godr. наблюдаются явные отличия в строении клейстогамных цветков между парами видов: V. canina и V. nemoralis с одной стороны и V. rupestris и V. riviniana с другой.

Клейстогамные цветки V. rupestris и V. riviniana (подсекция Rosulantes (Borb.) Juz.) имеют венчик из пяти более или менее развитых лепестков. При этом цветки V. rupestris характеризуются наличием в большинстве случаев только двух нижних тычинок с развитыми пыльниками, а также опушением чашелистиков и завязи. У V. riviniana чашелистики и завязь голые, тычинок обычно пять: нижние тычинки имеют хорошо развитые пыльники и немного крупнее верхних тычинок, у которых пыльники развиты в различной степени или полностью редуцированы.

В клейстогамных цветках V. canina и V. nemoralis (подсекция Arosulatae (Borb.) Juz.) венчик обычно отсутствует, а андроцей состоит из пяти тычинок, из которых развиты только нижние, верхние же имеют вид прозрачных пленочек.

Кроме того, среди исследованных видов подсекции Arosulatae по строению клейстогамных цветков выделяется V. montana. Чашелистики этого вида сильно опушены, венчик отсутствует, андроцей представлен только двумя нижними тычинками.

У представителей секции Plagiostigma - V. palustris и V. epipsila, венчик клейстогамных цветков обычно представлен пятью лепестками, а андроцей - двумя нижними тычинками. При этом венчик V. palustris всегда состоит из пяти лепестков, а у V. epipsila верхние и боковые лепестки иногда могут отсутствовать. Кроме того, у V. palustris может сохраняться одна из верхних тычинок, чего нам не приходилось наблюдать у V. epipsila. Следует также отметить, что чашелистики V. palustris всегда голые, а у V. epipsila они могут иметь единичные волоски на придатках. Столбик V. palustris чаще изогнут крючковидно, так что отверстие рыльца направлено вниз; столбик V. epipsila обычно изогнут под прямым углом и отверстие рыльца направлено в сторону.

У единственного представителя секции Adnatae (W.Beck.) Vl.Nikit. – V. selkirkii венчик в клейстогамных цветках полностью отсутствует, а андроцей представлен только двумя хорошо развитыми нижними тычинками.

Таким образом, результаты исследования клейстогамных цветков видов рода Viola показывают, что особенности их строения вполне можно использовать при определении фиалок в летнее время наряду с признаками плодов и вегетативных органов. При этом следует учитывать, что диагностическое значение имеет вся совокупность признаков клейстогамных цветков, а не отдельные особенности строения чашечки, венчика, андроцея и гинецея.

Литература

1. Безделева Т. А. Диагностические признаки клейстогамных цветков фиалок // Актуальные вопросы ботаники (тезисы доклада делегатского съезда ВБО) -Л.: Наука, 1988. - С.13.
2. Елисафенко Т. В. Два типа цветения у редких сибирских видов рода Viola (Violaceae) // Бот. журн. - 1998. Т. 83., № 6. - С. 66 – 73.
3. Немирова Е.С., Гаврилова С.Е. Род Viola L. флоры Московской области. Изд. 2-е, перераб. и доп. - Ставрополь: АГРУС, 2010. - 304 с.
4. Юзепчук С. В. Фиалковые - Violaceae Juss. // Флора СССР - М.Л.: Изд-во Академии наук СССР, 1949. Т. 15. - С. 350-452.
5. Uphof J. Cleistogamie flowers // Bot.Rev., 1938, V.4, №1. - P. 21 – 49.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ

И ЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

РЕДКИХ ВИДОВ РОДА LINUM L.

НА ТЕРРИТОРИИ БАССЕЙНА РЕКИ ВОРСКЛЫ

И. Е. Шапаренко

Полтавский национальный педагогический университет

имени В. Г. Короленка,г. Полтава, Украина

[email protected]

В условиях всестороннего антропогенного влияния на природные экосистемы особенное значение имеет проблема сохранности зональных типов растительности как центров биоразнообразия, в том числе и их раритетного компонента. Особенно актуальна проблема сохранности степных экосистем, площади которых сведены к минимуму. Остатки степной растительности наилучшим образом сохранились на склонах балок, речных долин, на нераспаханных курганах, приречных водоразделах, плато и холмах. Поэтому, большой научный интерес представляют исследования степной растительности и её раритетной составляющей на территориях бассейнов рек, так как они выступают не только своеобразными рефугиумами природной растительности, но и в значительной степени являются путём их распространения.

Целью даной работы является изучение особенностей распространения, ценотическая характеристика редких видов рода Linum L. на территории бассейна реки Ворсклы в разных участках её течения.

Река Ворскла – левый приток р. Днепр, её длинна – 464 км, площадь бассейна –14700 км2. Она берет своё начало в окрестностях с. Рождественка Яковлевского района Белгородской области (Россия). Далее протекает по территории Украины в пределах Сумской и Полтавской областей и впадает в Днепр (Днепродзержинское водохранилище). Долина Ворсклы трапециевидная, шириной 6-10 км, глубиной 56-83 м. Пойма асимметричная: правий берег возвышен, холмистый (местами до 80 м), левый – низкий, пологий, иногда заболочен [2, 3]. Речище извилистое, средняя ширина – 30-45 м (на плесе – 50-80 м), с многочисленными болотами и старицами.

В работе представлены материалы полевых исследований проведенных автором в 2009-2012 гг. на степных участках бассейна реки Ворсклы. Исследования проводили маршрутным и полустационарным методами. Экспедиционные выезды совершали с начала мая по август включительно. При геоботаническом исследовании объектов проводили описания по общепринятым методикам. Кроме оригинальних исследований, для хорологического анализа обработаны литературные источники [1, 4-8] и материалы из фондов гербария Института ботаники имени Н.Г. Холодного НАНУ (КW), Полтавского краеведческого музея (PW). Названия растений приведены за «Vascular plants…» [11].

В результате анализа литературных данных, гербарных материалов и оригинальных флоросозологических исследований на территории бассейна реки Ворсклы отмечено 3 редких вида рода Linum L.: Linum austriacum L., L. flavum L. и L. perenne L. Их популяции сокращают свою численность вследствии значительного антропогенного влияния на степные экосистемы: распашка местонахождений, террасирование склонов, весенние поджоги, рекреационная нагрузка, срывание на букеты. Эти виды внесены в региональные списки Полтавской, Сумской [10] и Красную книгу Белгородской [9] (кроме L. austriacum) областей.

Ниже приводим перечень местонахождений и ценотическую характеристику исследуемых видов. Их распространение на территории бассейна р. Ворсклы представлено на рисунке.

Рис. Картосхема распространения редких видов

рода Linum L. на территории бассейна р.Ворсклы

Условные обозначения:

- Linum austriacum, - L. flavum, - L. perenne L.

Linum austriacum – редкий европейско-средиземноморский степной вид, встречающийся в Средиземноморье и южных областях Европы [6]. На исследуемой территории вид отмечен на степных участках среднего и нижнего течения Ворсклы в пределах Украины. В Полтавской области местонахождения Linum austriacum выявлены в Чутовском районе:

1) окрестности с. Черняковка, ландшафтный заказник «Лизняная балка». Данная ценопопуляция приурочена к террасированому склону северной экспозиции с уклоном 50. На этом участке представлен древесный ярус из искустенных насаждений Quercus robur L., Acer campestre L., Crataegus sp. Травяной покров с проективным покрытием 100 % представлен Elytrigia intermedia (Host) Nevski, Chamaecytisus austriacus (L.) Link, Stachys recta L., Agrimonia eupatoria L., Salvia stepposa Shost, Thalictrum minus L., Trifolium montanum L., Fragaria viridis Duch. Участие особей вида – 1 %, площадь ценопопуляции – 40 м2;

2) между пгт. Чутово и с. Стенка, ботанический заказник «Чутовские степи», который расположен на правобережных склонах реки Коломак – левого притока р. Ворскла. Ценопопуляция отмечена возле поля на склоне юго-восточной экспозиции с уклономм 70. Кустарниковый ярус составляет Caragana frutex (L.) Koch. В травостое с проективным покрытием 100 % доминируют Festuca valesiaca Gaud., Crinitaria villosa (L.) Grossh. и Koeleria cristata (L.) Pers. Из видов разнотравья отмечены Salvia stepposa, Thymus marschallianus Willd., Asperula cynanchica L., Veronica austriaca L., Jurinea arachnoidea Bunge. Площадь ценопопуляции – 10 м. Linum austriacum представлен единичными экземплярами.

На территории Сумской области ценопопуляции Linum austriacum отмечены в Тростянецком районе в бассейне р. Боромля – правой притоки Ворсклы:

3) окрестности с. Волков, урочище «Каменный яр». Ценопопуляция имеет нетипичное местонахождение. Она отмечена на дне влажной балки с плотным травостоем (проективное покрытие – 100 %). Доминантом в данном сообществе выступает Calamagrostis epigeios (L.) Roth. Также отмечены Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm., Betonica officinalis L., Equisetum arvense L. Ценопопуляция представлена 11 особями, среди которых 4 – генеративные;

4) окрестности с. Боромля, ландшафтный заказник «Лисица». Здесь отмечена наиболее численная ценопопуляция Linum austriacum на исследуемой территории. Она приурочена к склонам северной и юго-западной экспозиций. Травяной покров с проективным покрытием 60 % представлен Festuca valesiaca, Festuca rupicola Heuff., Poa angustifolia L. Также отмечены Artemisia austriaca Jacq., Ranunculus polyanthemos L., Achillea submilefolium Klok. et Krytzka, Galium verum L. Участие особей вида – 2-3 %, общая площадь – 0,05 га.

Linum flavum – ценный европейско-кавказский степной вид. Распространен на Кавказе, в Средней Европе и Средиземноморье. Растет на остепнённых лугах и лесных полянах, в степях, среди кустарников, обычно в местах выхода мела и известняка [9].

На территории бассейна реки Ворсклы вид отмечен в верхнем и среднем её течении:

1. Белгородская область, Борисовский район, участок «Острасьевы яры» государственного заповедника России «Белогорье». Данная территория расположена в бассейне реки Гостёнки – левого притока Ворсклы. Linum flavum отмечен в верхней части склонов южной, юго-восточной экспозиций с уклоном 40. В травостое с проективным покрытием 85-90 % доминирует Elytrigia intermedia и Chamaecytisus austriacus. Субдоминантами выступают Festuca valesiaca, Stipa capillata L., Galatella linosyrus (L.) Rchb. и Centaurea sumensis Kalen. Среди видов разнотравья отмечено участие Salvia nutans L., Stachys recta, Trifolium alpestre L., Inula britannica L., Astragalus dasyanthus Pall. Участие Linum flavum – 1-2 %, общая площадь – 0,1 га;
2. Полтавская область, Чутовский район, окрестности с. Черняковка, ландшафтный заказник «Лизняная балка». Данная ценопопуляция приурочена к склонам северной и северо-западной экспозиций с уклоном 40-50. Следует отметить, что в верхней части склона присутствуют мезоксерофильные сообщества, где в травяном покрове доминирует Calamagrostis epigeos и Trifolium montanum. Также значительное покрытие имеют Veronica austriaca, Inula ensifolia L., участие Linum flavum – 7-10 %. Средняя часть склона представлена многовидовыми, хорошо сформироваными сообществами с доминированием Trifolium montanum, субдоминантами здесь выступают Calamagrostis epigeos, Salvia nutans и Stachys recta. Участие льна на этом участке – 3-5 %. У основания склона в травяном покрове доминирует Fragaria viridis. Отмечено значительное участие Trifolium montanum и Euphorbia stepposa Zoz. Проективное покрытие Linum flavum на этом участке отличается наименьшими показателями – 1-3 %.

Linum perenne – редкий евразиатский степной вид [1]. Распространен в Западной и Восточной Сибири, Средней Азии, Средней и Атлантической Европе и Средиземноморье [9]. Растет в степях, на сухих лугах и остепненных лесных полянах, мелкоземистых и каменистых склонах [6].

В бассейне реки Ворсклы этот вид отмечен в ее среднем и нижнем течении, преимущественно в юго-восточных районах Полтавской обасти:

1. Чутовский район, окрестности с. Войновка, территория проектированого ботанического заказника «Войновский». На склоне юго-восточной экспозиции с уклоном 30 отмечена наиболее численная ценопопуляция для Полтавской области. Флористическое ядро данного сообщества формируют злаки Festuca valesiaca, Koeleria cristata, Bromopsis inermis (Leyss.) Holub, Stipa capillata. Среди видов разнотравья в значительной степени представлены Medicago romanica Prod., Salvia stepposa, Euphorbia stepposa, Plantago stepposa Kuprian, Stachys recta. Проективное покрытие Linum perenne составляет 3-5 %, общая площадь ценопопуляции – 0,5 га;
2. Полтавский район, окрестности с. Рожаивка, территория ботанического заказника «Рожаивский», степные склоны долины реки Полузорье (правый приток р. Ворсклы). Данный локалитет приурочен к средней части склона юго-восточной экспозиции с уклоном 20. В травяном покрове доминируют Salvia nutans, Festuca rupicola, Genista tinctoria L. Проективное покритие особей исследуемого вида – 2-3 % (при общем – 85-90 %).
3. Кобелякский район, окрестности биостационара Полтавского педуниверситета «Лучки», территория регионального ландшафтного парка «Нижневорсклянский», низовье реки Ворсклы. Ценопопуляция приурочена к плоской верхушке склона восточной экспозиции. На данном участке выявлен кустарниковый ярус который представлен Caragana arborescens Lam., Cotinus coggygria Scop. Травяной покров с проективным покрытием 90 % составляют Poa angustifolia, Elytrigia intermedia, Chamaecytisus austriacus, Medicago romanica, Melica transsilvanica Schur. Linum perenne представлен единичными экземплярами на незначительной площади.

Таким образом, согласно литературных, гербарных и оригинальных данных на территории бассейна р. Ворсклы отмечено 3 редких вида рода Linum L. из 9 местонахождений. Среди них: по одному местонаждению в верхнем и нижнем, остальные 7– в среднем течении реки. Типичными местонахождениями исследуемых видов являются типчаково-разнотравные луговые степи. Ценопопуляции приурочены к склонам разной экспозиции. В фитоценозах виды занимают преимущественно позицию асектаторов с незначительным проективным покрытием.

В перспективе необходимо продолжить мониторинг ценопопуляций данных видов с целью разработки и усовершенствования мероприятий, направленных на обеспечение сохранности, охраны и воспроизводства этих раритетных видов.

Литература

1. Байрак О.М. Атлас рідкісних і зникаючих рослин Полтавщини / О.М. Байрак, Н.О. Стецюк. – Полтава, Верстка, 2005. – 248 c.
2. Борисовский район: природа, население, хозяйство, экология: учебн. пособие / [Под общ. ред. Г.И. Бондарева]. – Белгород: «ПринтМастер». – 2002. – 192 с.
3. Географічна енциклопедія України: в 3-х т. / [Відп. ред. Маринич О.М.] – К.: УЕ ім. М.П. Бажана, 1989 – 1993. – Т. 1.: А –Ж. – 480 с.
4. Гомля Л.М. Флора вищих судинних рослин Полтавського району / Л.М. Гомля, Д.А. Давидов. – Полтава: ТОВ «Фірма «Техсервіс»», 2008. – 212 с.
5. Доронина Ю.А. Флористический список степной балки «Астрасьев Яр» (Борисовский район Белгородской области) / Ю.А. Доронина, Ю.Н. Нешатаев, В.Н. Ухачева // Вестник Санкт-Петербургского ун-та. – 1993. – Сер.3. – Вып. 4 (№24). – С. 50-55.
6. Егорова Т.В. Семейство Linaceae — Льновые / Т.В. Егорова // Флора Восточной Европы. — СПб., 1996. — Т. 9. — С. 346—361.
7. Еленевский А.Г. Растения Белгородской области (конспект флоры) / А.Г. Еленевский, В.Н. Радыгина, Н.Н. Чаадаева. – Москва, 2004. – 120 с.
8. Заповідні скарби Сумщини / [Під заг.ред. д.б.н. Т.Л. Андрієнко]. – Суми: Видавництво «Джерело», 2001.- 208 с.
9. Красная книга Белгородской области. Редкие и исчезающие растения, грибы, лишайники и животные. Официальное издание. / [Общ. науч. ред. А.В. Присный]. – Белгород, 2004. – С. 172, 174.
10. Офіційні переліки регіонально рідкісних рослин адміністративних територій України (довідкове видання) / [Укладачі: Т.Л. Андрієнко, М.М. Перегрим]. – Київ: Альтерпрес,2012. – 148 с.
11. Mosyakin Sergei L.. Vascular plants of Ukraine. A nomenclatural checklist / Sergei L. Mosyakin, Mykola M. Fedoronchuk. – Kiev : 1999. – 345 p.

Раздел 2. Физиология растений

ОСОБЕННОСТИ КАЛЛУСОГЕНЕЗА

В КУЛЬТУРЕ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ

МЯТЫ ПЕРЕЧНОЙ (MENTHA PIPERITA L.)

НА СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ

И. А. Бугара, О. А. Мальцева

Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского, г.Симферополь, Украина, E-mail: [email protected]

Растения способны синтезировать и накапливать разнообразные вещества вторичного метаболизма, проявляющие биологическую активность и имеющие фармакологическое значение. В последнее десятилетие для лечения и профилактики различных заболеваний все шире используют лекарственные средства на основе растительного сырья. Из более 3000 видов растений, применяемых в медицине, около 100 специально выращивают, остальные произрастают в дикой природе [4]. Ежегодное истощение запасов растительных лекарственных ресурсов, ставит под угрозу исчезновения ценные в фармакологическом отношении виды. В этой связи, в качестве альтернативного источника сырья рассматривают растительную биомассу (каллусную или суспензионную культуру), выращиваемую в условиях контролируемого эксперимента in vitro.

Мята перечная (Mentha piperita L.) – лекарственное и эфиромасличное растение с широким спектром практического использования [5]. Основное практическое значение мяты, обусловлено эфирным маслом, основным компонентом которого является ментол. Кроме того, в растении содержатся дубильные и смолистые вещества, каротин, геспередин, аскорбиновая, хлорогеновая, кофейная, урсоловая и олеоновая кислоты, тритерпеновые соединения, флавоноиды, рутин и бетаин [1].

Немаловажное значение имеют, накапливающиеся в растениях макро- и микроэлементы, способные оказывать существенное влияние на организм человека. Вместе с тем, далеко не все из них растения способны аккумулировать из природной среды. Одним из примеров микроэлементов может служить селен, использование которого активно внедряется при разработке медицинских препаратов на основе растительного сырья. Установлено, что селен, оказывает положительное влияние на состояние сердечно-сосудистой и иммунной систем организма человека [2].

В этой связи, актуальным является получение селенсодержащих каллусных культур M. piperita, как источника фармакологически активного селена.

При выполнении экспериментальных исследований были использованы общепринятые методы по культивированию изолированных клеток, тканей и органов растений [3]. Экспланты помещали на поверхность модифицированных агаризованных питательных сред Мурасиге и Скуга [5], содержащих 2,0 мг/л 2,4-Д, 0,5 мг/л БАП, 0,5 мг/л кинетина и селен в различных концентрациях. Контрольным вариантом опыта являлась питательная среда без селена. В качестве культуральных сосудов использовали химические пробирки 16х150 мм, с 10 мл питательной среды. Культуральные сосуды с эксплантами содержали в помещение с температурой 25 – 27 оС, относительной влажностью воздуха 60 – 70%, освещенностью 2 – 3 тыс. люкс и 16-часовым фотопериодом.

В ходе выполнения исследований было показано, что уровень накопления селена каллусными культурами прямо пропорционален содержанию селена в питательной среде (рис. 1). Наилучшие результаты по уровню накопления селена в каллусных культурах мяты перечной получены при культивировании эксплантов на модифицированной питательной среде с исходным содержанием селена 15 мг/л.

Рис.1. Зависимость накопления Se

каллусными культурами Mentha piperita L.

от исходной концентрации в питательной среде

Однако с увеличением содержания селена, степень его концентрирования каллусными культурами снижалась (рис. 2). Данная зависимость, вероятно, связана с токсическим действием высоких концентраций селена в питательной среде на клетки каллуса.

Рис. 2. Степень концентрирования Se

каллусными культурами Mentha piperita L.

Подтверждением этого является установленная нами зависимость ростового индекса каллусных культур в процессе пассирования. В I-пассаже наблюдалось увеличение значения ростового индекса относительно контроля, при культивировании каллусных культур на модифицированных питательных следах с содержанием селена 1 мг/л, 5 мг/л, 10 мг/л, 15 мг/л (рис. 3). Однако, в последующих пассажах достоверное увеличение ростового индекса относительно контроля наблюдалось исключительно на среде с содержанием селена 1 мг/л.

Рис. 3. Зависимость ростового индекса каллусных культур Mentha piperita L. в процессе пассирования от концентрации селена в питательной среде.

Отсутствие четкой зависимости между исходным содержанием селена в питательной среде и ростовыми характеристиками каллусных культур во втором, третьем и четвертом пассажах, связано с накоплением значительных концентраций селена каллусными культурами. Достаточно высокие значения ростового индекса во втором и третьем пассаже при концентрации селена в питательной среде 10 мг/л и 15 мг/л вероятно связаны с особенностями адаптации клеток каллусных культур к стрессовому фактору.

Проведенные нами исследования выявили потенциальные возможности каллусных культур M. piperita к накоплению селена при культивировании на селенсодержащих питательных средах. Вместе с тем, степень концентрирования селена выше на питательной среде с более низким исходным содержанием селена (1 мг/л), что в свою очередь отражается на ростовых характеристиках каллусных культур.

Литература

1. Бойченко Э. С. О ментольности эфирного масла мяты сорта 541 / Бойченко Э. С. / Медицинская промышленность СССР. – 1960. – № 10. – С. 18 – 21.
2. Запрометов М. Н. Вторичный метаболизм и его регуляция в культурах клеток и тканей растений / М. Н. Запрометов // Культура клеток растений: [сб. статей под. ред. Р. Г. Бутенко]. – М.: Наука, 1981.– С 37 – 50.
3. Калинин Ф. Л. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений / Ф. Л. Калинин, В. В. Сарнацкая, В. Е. Полищук. – Киев: Наукова думка, 1980. – 488 с.
4. Кунах В. А. Біотехнологія лікарських рослин. Генетичні та фізіолого-біохімічні основи / Кунах В. А.–К.: Логос. – 2005. –724с.
5. Мустяце Г. И. Культура мяты перечной / Мустяце Г. И. –Кишинев: Штиинца. – 1985. – 165с.
6. Murashige Т. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture / MurashigeТ., Skoog F. // Physiol. Plant. – 1962. – V.15, № 13. – P. 473 – 497.

Раздел 3. Зоология

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВИСЦЕРАЛЬНОГО СКЕЛЕТА ДВУХ ВИДОВ РОДА BATRACHOCOTTUS (COTTOIDEI)

Ю. П. Толмачева, Б. Э. Богданов

Лимнологический институт СО РАН, г. Иркутск, Россия

e-mail:[email protected]

Рыбы рода Batrachocottus – эндемики оз. Байкал, населяющие различные подводные ландшафты озера от уреза воды до максимальных глубин. В настоящее время в его составе принято рассматривать четыре вида: большеголовая широколобка – B. baicalensis (Dybowki, 1874), жирная широколобка – B. nikolskii (Berg, 1901), пестрокрылая широколобка – B. multiradiatus Berg, 1907 и широколобка Талиева – B. talievi Sideleva, 1999 [1]. Ареалы видов охватывают различные подводные ландшафты Байкала от уреза воды до максимальных глубин. Целью настоящей работы является сравнительное исследование висцерального скелета двух наиболее специализированных форм рода: прибрежного – B. baicalensis и глубоководного – B. nikolskii, в связи с различными экологическими предпочтениями.

Материалы и методы. Материалом для настоящего исследования послужили сборы из южной котловины оз. Байкал, выполненные в 20002006 гг. Для остеологического анализа черепную коробку рыб очищали от мягких тканей в 10%-ном растворе NaOCl; полученный материал хранили в глицерине. Внешний вид и строение отдельных частей висцерального скелета исследованы под бинокулярным микроскопом МБС-10; зарисованы и обработаны в программе Photoshop CS2. Названия костей и отростков приводятся согласно общепринятой анатомической номенклатуре [1,2].

Результаты. Челюсти. Восходящий отросток praemaxillare хорошо развит и в среднем составляет половину длины кости, сочленовый отросток значительно короче и не превышает ее трети. Постмаксиллярный отросток треугольной формы, занимает всю дорсальную поверхность кости, вершина его смещена каудально. Maxillare с крупной головкой, ее вентролатеральный отросток хорошо развит, а вентромедиальный выражен слабо. Supramaxillare нет. Нижняя челюсть длинная, состоит из двух костей: dentale и anguloarticulare. Для dentale характерен выраженный короноидный отросток, который плавно повышается от симфизного конца кости к вершине. Anguloarticulare состоит из собственно несущей плоскости кости, суставной ямки и двух хорошо выраженных отростков (переднего и верхнего), контактирующих с dentale. Несущая плоскость кости расположена вентрально относительно своей горизонтальной оси (относительно переднего отростка). Дорсальная поверхность практически прямая, ближе к каудальному концу кости располагается верхний отросток, имеющий незначительный уклон в сторону плоскости кости. Передний отросток прямой, располагается перпендикулярно плоскости кости на уровне ее дорсального края. Нижнечелюстной сенсорный канал имеет три отверстия на dentale и два на anguloarticulare. Praemaxillare и dentale несут острые конические зубы, образующие 56 неправильных рядов. В симфизной части предчелюстной и по внутреннему краю зубной костей отмечена слабая дифференциация зубов на мелкие и крупные.

Небная дуга. Palatinum удлиненный, зубов не несет. В верхней части прикрепляется к этмоидальному отделу с помощью верхнего и среднекрыловидного отростков. Нижняя часть кости, располагается между ecto- и mesopterygoideum (pterygoideum+mesopterygoideum). Еctopterygoideum серповидной формы, внутренним краем прилежит к выемке рalatinum и к латеральному краю mesopterygoideum, а задним к переднему краю пластинки quadratum. Mesopterygoideum удлиненное, в верхней части соединяется с metapterygoideum; снизу с quadratum. Metapterygoideum треугольной формы, тонкий. Нижней частью с помощью хрящевой полоски прикрепляется к quadratum, а также углами соединен с mesopterygoideum и simplecticum; сверху с помощью небольших перемычек прикрепляется к hyomandibulare. Quadratum плоский, неправильной треугольной формы, с длинным двухвершинным игловидным отростком, слабо обособленным от пластинки кости. В выемку образованную отростком и телом кости входит передний конец simplecticum. Вдоль отростка продолжается гребень, который на переднем конце образует сочленовую головку для прикрепления к anguloarticulare. По дорсальному краю quadratum почти полностью покрыт хрящом, соединяющим ее с комплексом крыловидных костей.

Рис. Некоторые отделы висцерального скелета B. baicalensis: А) Челюсти: art – anguloarticulare (сочленовая), apa – верхний отросток art, asp – восходящий отросток pmx, cor – короноидный отросток den, den- dentale (зубная), mx – maxillare (челюстная), pmp – заднечелюстной отросток pmx, pmx – praemaxillare (предчелюстная); Б) Небная и гиоидная дуги, жаберная крышка:ectpt- ectopterygoideum (передняя крыловидная), hm – hyomandibulare (подвесочная), intop- interoperculum (межкрышечная), mspt – mesopterygoideum (средняя крыловидная), mtpt – metapterygoideum (задняя крыловидная), op – operculum (крышечная), pal – palatinum (небная кость), prop – praeoperculum (предкрышечная кость), q – quadratum (квадратная), subop – suboperculum (подкрышечная), sym – symplecticum (связочная).

Гиоидная дуга. Hyomandibulare массивное в верхней части; сочленовые отростки, соединяющиеся с неврокранием, хорошо выражены и обособлены друг от друга. Нижняя часть кости удлиненная и образует оперкулярный и нижний (для прикрепления simplecticum) отростки. Как было отмечено ранее, массивность и укороченность верхних сочленовых плоскостей и удлинение шейки нижних элементов способствует усилению прочности соединения челюстная дуга - неврокраний и увеличению размеров ротовой полости [4]. Simplecticum крупный, расширен в верхней части, нижний его конец с помощью хряща прочно соединен с выемкой quadratum и praeoperculum, а верхний прикреплен к hyomandibulare и metapterygoideum. Гиоидная дуга посредством ceratohyale прикрепляется к внутренней стороне praeoperculum и в передней своей части через хрящевую прослойку соединен с epihyale. Epihyale короткое (в два раза короче ceratohyale), имеет треугольную форму. Жаберных лучей шесть, из них четыре на ceratohyale и два на epihyale. Два передних жаберных луча прикрепляются вентрально, а последующие латерально. Urochyale крупное, по форме трапецивидное, его задний край слабо вогнут.

Жаберная крышка. Praeoperculum с хорошо развитыми ветвями, почти перпендикулярно изогнуто в средней части. Дорсальная ветвь в полтора раза длинее вентральной. Наружный край praeoperculum несет развитые шипы (один у B. baicalensis и два у B. nikolskii), у основания которых проходит предкрышечный канал боковой линии, включающий 4 крупных отверстия. Дорсальная ветвь прочно соединена с hyomandibulare, нижний конец которой прикрыт небольшой тонкой пластинкой, располагающейся в месте изгиба кости. К вентральной ветви сверху прикрепляется игловидный отросток quadratum, а сзади – interoperculum. Interoperculum не несет шипов, округлой продолговатой формы, дорсальный край немного вогнут в области сочленовой фасетки. Operculum тонкий, треугольной формы, соединяющийся с помощью сочленового отростка с hyomandibulare; с наружной стороны прилегает к suboperculum. Suboperculum тонкий, практически не окостеневает; передне-верхний угол образует небольшой отросток.

Таким образом, в результате проведенного исследования было установлено отсутствие у исследованных видов морфологических различий в строении висцерального скелета, что может быть обусловлено как близким филогенетическим родством, так и одинаковой пищевой специализацией. Межвидовые различия выявлены только в особенностях вооружения предкрышечной кости, не имеющих адаптивного значения.

Работа выполнена в рамках «базовой» темы ЛИН СО РАН «Исследование генетической дифференциации и экологической сегрегации байкальских организмов методами классической, молекулярной биологии и математического моделирования» и при финансовой поддержке гранта Президента РФ МК-3457.2011.4 «Исследование биомеханических основ преобразования челюстного аппарата рыб на основе применения 3D конечно-элементной модели» и гранта РФФИ № 12-04-32222 мол_а «Функциональный анализ строения и адаптивных преобразований челюстного аппарата рыб на основе 3D анимационной модели»

Литература

1. Sideleva V.G. The endemic fishes of lake Baikal./ Sideleva V.G. - Leiden: Backhuys Publishers, 2003 - 270 р.
2. Воскобойникова О.С. Эволюционные преобразования висцерального скелета и вопросы филогении нототениевидных рыб (Nototheniidae)/Воскобойникова О.С. // Тр. Зоол. ин-та АН СССР. – 1986. - Т. 153.- С. 4666.
3. Yabe M. 1985. Comporative osteology and miology of the superfamily Cottoidea (Pisces: Scorpaeniformes), and its philogenetic>
4. Талиев Д.Н. Бычки-подкаменщики Байкала./ Талиев Д.Н.- М.-Л.: Изд-во АН СССР. - 1955.- 603 с.

Раздел 4. Физиология человека и животных

ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТУДЕНТОВ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

М. В. Антипова

Военная академия войск РХБ защиты и инженерных войск,

г. Кострома, Россия, [email protected]

Актуальность. На функциональные возможности организма студентов в процессе обучения в вузе оказывают влияние постоянно возрастающие учебные нагрузки.

Для повышения адаптационных возможностей организма студентов, увеличения функциональных резервов и снижения напряжённости регуляторных механизмов необходим оптимальный уровень двигательной активности.

В связи с этим цель наших исследований – оценка физического состояния студентов с разным уровнем двигательной активности в процессе обучения в вузе.

Организация и методы исследования. В течение четырёх лет исследовали студентов, которые были разделены на три группы в зависимости от степени физической тренированности и уровня воздействия физической нагрузки на организм:

I группа – студенты, занимающиеся физическими упражнениями только в объёме занятий физической культурой – 3 ч в неделю (n=35);

II группа – студенты, которые помимо занятий по физкультуре, посещали спортивные секции, и продолжительность физической нагрузки в неделю у них составляла не менее 6 ч (n=35);

III группа – студенты-спортсмены I и II разрядов и кандидаты в мастера спорта различных специализаций, занимающиеся физкультурой не менее 12 ч в неделю (n=35).

С помощью велоэргометрической пробы (ВЭП) оценивали физическое состояние организма.

ВЭП проводили на велоэргометре Kettler X5 в течение 4-5 мин по методике одноступенчатой нагрузки, дозируемой по величине должного основного обмена (ДОО).

Исходя из величины ДОО, индивидуально устанавливали мощность нагрузки при проведении ВЭП. Подобный подход позволяет наиболее полно учесть индивидуальные особенности обследуемого, так как величина ДОО вычисляется с учётом возраста, пола, массы и роста [1].

Физическое состояние (ФС) студентов оценивали по проценту достигнутой частоты сердечных сокращений (ЧСС) от максимальной ЧСС на пике нагрузки при выполнении ВЭП:

- <76 % – отличное ФС;

- 76-86 % – хорошее ФС;

- 86-96 %– удовлетворительное ФС;

- >96 %– плохое ФС.

Полученные экспериментальные данные подвергались статистической обработке на персональном компьютере с использованием пакетов программ Microsoft EXCEL 2007 и STATISTICA 6.0. Экспериментальный материал интерпретировали с помощью описательной статистики и дисперсионного анализа повторных измерений. Статистически значимыми считали различия с уровнем значимости р<0,01, p<0,05.

Результаты и их обсуждение. Достоверных различий в ДОО у студентов исследуемых групп не выявлено (p>0,05). Статистически достоверно (p<0,01) увеличение должной мощности у студентов III группы (233 Вт) по сравнению со студентами I и II групп (144 и 149 Вт соответственно).

В ответ на физическую нагрузку увеличилась ЧСС и артериальное давление (АД). При исходно более высоких значениях данных показателей в покое у студентов I группы при нагрузке они достигали наибольших значений по сравнению со студентами II и III групп (p<0,01).

Средний значение процента достигнутой ЧСС от максимальной ЧСС (таблица 1) в начале каждого года обучения у студентов I и II групп соответствовало хорошему ФС, а в конце года – удовлетворительному ФС. У студентов III группы на протяжении первых двух курсов преобладало хорошее, в начале 3-го и 4-го курсов – отличное, а в конце – хорошее ФС.

Таблица 1 – Среднее значение процента достигнутой ЧСС

от максимальной ЧСС у студентов

Группа	1 курс		2 курс		3 курс		4 курс
	начало года	конец года	начало года	конец года	начало года	конец года	начало года	конец года
I	85,7±6,7	88,9±4,4	85,5±6,7	90,2±4,1	85,6±5,0	90,8±4,2	85,6±4,5	91,5±4,3
II	82,6±5,5	86,3±5,9	85,2±4,6	87,5±5,3	84,6±4,2	86,7±5,0	84,2±5,3	86,8±4,7
III	77,2±4,1	79,2±3,0	76,6±2,7	78,9±2,8	75,8±2,5	79,5±2,6	75,3±2,3	78,8±2,3

Примечание – Данные представлены как M±,

где M – среднее, – среднее квадратическое отклонение.

Процентное соотношение физического состояния студентов с разным уровнем двигательной активности в течение четырёх лет обучения в вузе представлено в таблице 2.

Таблица 2 – Процентное соотношение физического состояния студентов

Группа	Физическое состояние	1 курс		2 курс		3 курс		4 курс
		начало года	конец года	начало года	конец года	начало года	конец года	начало года	конец года
I	плохое	6	3	3	6	–	17	–	14
	удовлетворительное	54	77	46	83	57	74	46	77
	хорошее	31	20	43	11	40	9	51	9
	отличное	9	–	8	–	3	–	3	–
II	плохое	–	8	–	11	–	3	–	3
	удовлетворительное	29	43	37	43	29	43	37	46
	хорошее	57	46	63	46	71	54	63	51
	отличное	14	3	–	–	–	–	–	–
III	плохое	–	–	–	–	–	–	–	–
	удовлетворительное	9	6	–	–	–	–	–	–
	хорошее	40	77	54	83	31	91	31	94
	отличное	51	17	46	17	69	9	69	6

В начале 1-го курса 54 % студентов I группы имели удовлетворительное, 31 % – хорошее, 9 % – отличное, 6 % – плохое физическое состояние.

Следовательно, для большинства студентов I группы на 1-м курсе характерно удовлетворительное и хорошее физическое состояние с преобладанием удовлетворительного.

В начале 2-го курса соотношение студентов I группы с хорошим и удовлетворительным ФС уравнялось (43 и 46 % соответственно), а в конце 2-го курса увеличилась доля студентов с удовлетворительным ФС (83 %). В начале 3-го курса 57 % студентов I группы с удовлетворительным и 40 % с хорошим ФС, отсутствовали студенты с плохим ФС, а к концу 3-го курса увеличилась доля студентов с удовлетворительным ФС до 74 %, снизился процент студентов с хорошим ФС до 9 %, для 17 % студентов было характерно плохое ФС. В начале 4-го курса 51 % студентов с хорошим ФС и 46 % – с удовлетворительным ФС, а в конце года преобладающая доля студентов (77 %) с удовлетворительным ФС, 14 % с плохим ФС. В конце каждого учебного года среди испытуемых I группы отсутствовали студенты с отличным ФС. Кроме этого в конце 3-го и 4-го курсов для некоторых студентов было характерно плохое ФС.

Таким образом, на протяжении четырёх лет обучения для большинства студентов I группы было характерно хорошее и удовлетворительное ФС. В конце каждого учебного года увеличивалась доля студентов с удовлетворительным ФС, уменьшалась доля студентов с хорошим ФС, отсутствовали студенты с отличным ФС, а в конце 3-го и 4-го курсов у некоторых студентов было плохое ФС.

В начале 1-го курса для студентов II группы было характерно следующее соотношение физического состояния: 57 % студентов – с хорошим, 29 % – с удовлетворительным, 14 % – с отличным ФС, плохое ФС отсутствовало. В конце 1-го курса соотношение между хорошим и удовлетворительным ФС уравнялось (46 и 43 % соответственно). Сходная тенденция наблюдалась на 2-м, 3-м и 4-м курсах.

Среди студентов II группы к концу 1-го курса уменьшилась доля студентов с отличным ФС, на 2-м, 3-м и 4-м курсах отсутствовало отличное ФС. В конце каждого курса для некоторых студентов было характерно плохое ФС.

Таким образом, на протяжении четырёх лет обучения для большинства студентов II группы было характерно хорошее и удовлетворительное ФС, а в конце каждого учебного года среди небольшой части студентов наблюдалось плохое ФС.

Среди студентов III группы в начале 1-го курса 51 % с отличным, 40 % – с хорошим, 9 % – с удовлетворительным ФС, отсутствовало плохое ФС. К концу 1-го курса возросла доля студентов с хорошим ФС (до 77 %), уменьшилась доля студентов с отличным ФС – до 17 %. В начале 2-го курса 54 % студентов с хорошим ФС, 46 % с отличным, к концу 2го курса преобладающее большинство с хорошим ФС (83 %), 17 % с отличным ФС. В начале 3-го курса большинство студентов (69 %) с отличным ФС, а к концу года 91 % студентов с хорошим ФС. На 4-м курсе наблюдались сходные тенденции. У студентов III группы отсутствовало плохое ФС на всех курсах и удовлетворительное ФС, за исключением 1-го курса.

Таким образом, на протяжении четырёх лет обучения у студентов III группы преобладало отличное и хорошее ФС, отсутствовало плохое ФС, а со 2-го курса – удовлетворительное ФС.

Выводы. Результаты наших исследований показали, что физическое состояние организма студентов зависит от уровня их физической подготовки.

Исходное физическое состояние для большей части студентов I группы – удовлетворительное, для студентов II группы – хорошее, для студентов III группы – отличное.

Студенты с более высоким уровнем физической активности могут справиться с большей по мощности нагрузкой при меньших энергетических затратах.

Следовательно, повышение уровня физического состояния организма человека связано со степенью его физической активности. Физическую нагрузку не менее 12 ч в неделю можно считать оптимальной для повышения адаптационных возможностей организма студентов.

Литература

1. Михайлов В.М. Нагрузочное тестирование под контролем ЭКГ: велоэргометрия, тредмилл-тест, степ-тест, ходьба / В. М. Михайлов. – Иваново: ОАО «Издательство Талка», 2008. – 548 с.

ВЛИЯНИЕ ТАБАКОКУРЕНИЯ НА АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА СТУДЕНТОВ

И. В.Красникова, О. А. Волочнюк

ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н.Толстого, г. Тула, Россия [email protected]

Россия по распространенности табакокурения занимает одно из первых мест в мире. При этом анализ данных литературы свидетельствует о малочисленности и противоречивости сведений об изменении функционального состояния различных систем организма после 1 - 5-летнего и более продолжительного курения (Попова Г.А., 2009). Недостаточно сведений в отношении реакции со стороны различных систем организма, в том числе вегетативной нервной системы (ВНС) и сердечно-сосудистой системы курящих, на выкуривание очередной сигареты. Лишь в отдельных работах сообщается о том, что в этом случае повышается активность симпатического отдела ВНС, судя по снижению вариабельности сердечного ритма [Karakaya O. et al, 2007], а также возрастает частота сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление (АД) (Комаров, Ф. И., 2003 Лазебник Л.Б. и др., 2007, Zamir Z. et al. 2006).

Целью данной работы была оценка влияния выкуривания очередной сигареты на артериальное давление и показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР) у студентов; состояние отделов вегетативной нервной системы организма и выявление особенностей исследуемых реакций, обусловленных полом.

В ходе предварительного анкетирования студентов отмечали стаж курения, количество и качественный состав выкуриваемых сигарет в день. Так, в среднем, у юношей стаж курения на 1.5 года больше и количество выкуриваемых сигарет в день в 2.5 раза больше, чем у девушек. Юноши курят сигареты, содержащие большее количество вредных веществ: содержание смолы на 60%, содержание никотина – на 37%, содержание угарного газа – в 2 раза больше, чем в группе курящих девушек.

В работе использовали метод вариационной пульсометрии по критериям Р.М. Баевского (Баевский P.M., 1984, 2002) на основе регистрации электрокардиограммы (ЭКГ). Регистрацию ЭКГ проводили во втором стандартном отведении с помощью интегрированного аппаратно-программного комплекса CONAN-m (InCo, Россия). Программа обеспечивала анализ RR-интервалов с построением кардиоинтервалограмм. В эксперименте приняли участие 11 курящих студентов ТГПУ им. Л.Н.Толстого.

В работе оценивали следующие показатели ВСР: среднее значение RR-интервала, моду Мо, амплитуду моды АМо, среднее квадратическое отклонение СКО, индекс напряжения ИН и относительные мощности в 3 стандартных диапазонах (VLF –диапазон очень низких частотных колебаний, LF – низкочастотные колебания, HF – высокочастотные колебания). Статистический анализ полученных данных проводили с использованием программы SigmaPlot 11.0 (Systat Software, Inc., 2008). Для сравнения средних использовали t-критерий Стьюдента (р < 0.05).

Эксперимент включал 5 этапов длительностью по 5 минут:

1. контрольная запись ЭКГ перед курением.
2. запись ЭКГ через 15 минут после курения
3. запись ЭКГ через 30 минут после курения
4. запись ЭКГ через 45 минут после курения
5. запись ЭКГ через 60 минут после курени

В ходе исследования нами были получены следующие результаты.

У юношей отмечается исходно повышенное систолическое давление, превышение нормы составляет примерно 15-20 мм рт ст. Учитывая значительный стаж курения у исследуемых юношей, это может свидетельствовать о развивающейся систолической артериальной гипертензии. Выкуривание очередной сигареты приводит к незначительному снижению СД (4-10 мм рт. ст.). Диастолическое давление у юношей практически не меняется на протяжении всего эксперимента. Пульсовое давление в ходе эксперимента снижается, но превышает норму на 10-20 мм рт. ст.

У девушек выкуривание очередной сигареты вызывает увеличение СД и ПД в среднем на 5 мм рт. ст, через 30 минут после курения этот эффект исчезает. Диастолическое давление практически не меняется. Колебания артериального давления у девушек в течение эксперимента проходят в пределах нормы. Полученные нами данные отражают зависимость реакции АД на выкуривание очередной сигареты от стажа курения и пола.

В проведенных нами исследованиях показано, что выкуривание очередной сигареты оказывает более значительное влияние на статистические и индексные показатели ВСР в группе девушек по сравнению с юношами. Различной является и динамика изменений исследуемых параметров в экспериментальных группах. Результаты приведены в таблице.

Таблица - Показатели вариабельности сердечного ритма

у студентов экспериментальных групп

при выкуривании очередной сигареты

Показа-тель	Этап экс-пе-ри-мен-та	Общая группа	Девушки	Юноши
Среднее значение RR-интервала	1	745,2±27,1	742,7±42,4	748,2±36,8
	2	715,3±29,3*	706,8±49,3*	725,4±30,5
	3	729,9±25,4*	728,2±44,0*	732,0±25,3
	4	750,9±25,8	750,5±44,78*	751,4±25,7
	5	767,9±25,8*	778,3±43,2*	755,4±28,1
Среднее квадра-тичное отклоне-ние СКО (мс)	1	61,0±8,1	62,5±13,4*	59,2±9,4
	2	52,4±6,7	50,3±11,1*	54,8±7,6
	3	54,0±6,4	53,0±10,2	55,2±8,2
	4	55,1±6,8	56,3±10,8	53,6±8,8
	5	65,8±9,5	72,2±16,3*	58,2±8,6
Мода Мо (мс)	1	735,3±25,7*	726,3±35,4	746,0±41,2
	2	703,8±28,4*	696,7±47,9*	712,4±30,8
	3	712,5±21,0	710,0±35,9	715,6±21,9
	4	732,7±21,9	730,0±36,2	736,0±26,1
	5	741,5±24,2	749,3±41,8*	732,0±23,8
Амплитуда моды АМо (%)	1	37,5±3,0*	38,8±4,0*	36,0±5,1
	2	45,0±4,5*	48,8±6,9*	40,4±5,4
	3	44,7±4,3*	46,8±7,1	42,2±5,0
	4	43,1±4,1	44,3±6,2	41,6±5,9
	5	37,8±2,5	36,5±2,9*	39,4±4,7
Продолжение таблицы
Индекс напряжения (у.е.)	1	90,0±14,9	95,7±21,0*	83,2±23,2
	2	127,9±32,7	169,3±54,8*	78,2±15,6
	3	116,5±27,5	138,2±46,7	90,4±24,1
	4	110,0±25,5	121,0±43,1	96,8±26,6
	5	72,3±15,4	60,7±18,6*	86,2±26,5