Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Функциональное-морфологические изменения в репродуктивной системе животных при антропогенном воздействии
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Функциональное-морфологические изменения в репродуктивной системе животных при антропогенном воздействии"
0/1
/ 2 ЛЕН №7
На правах рукописи
КОРНИЕНКО ГАЛИНА ГАВРИЛОВНА
ФУНКЦИОНАЛЬНО - МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЕ ЖИВОТНЫХ ПРИ АНТРОПОГЕННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
03. 00. 13 — Физиология человека и животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Ростов-на-Дону 1997
Работа выполнена в Азовском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства Департамента по рыболовству при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия Российской федерации
. Научные консультанты:
Доктор биологических наук, академик Российской экологической Академии, лауреат государственной премии СССР Воловик С. П.
Доктор медицинских наук, член-корр. Российской Экологической Академии, профессор Кожин А. А.
Официальные оппоненты:
Д. б. н. , профессор, заведующий кафедрой биохимии и физиологии Кубанского государственного университета, заслуженный деятель науки России Проскуряков М. Т.
Д. б. н., профессор, заведующий кафедрой общей биологии Ростовского гос. педагогического университета Буриков А. А.
Д. м. н., профессор кафедры гигиены питания Ростовского государственного медицинского университета Новодержкина Ю. Г.
Ведущая организация — Институт проблем экологии и эволюции животных им. А. Н. Северцова РАН (г. Москва)
Защита состоится OCl^Cé/tM-1997 года в часов на
заседании диссертационного совета Д.063.52.08 по биологическим наукам в Ростовском государственном университете (Ростов-на-Дону, 344006, Большая Садовая, 105)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного Университета
Автореферат разослан " <Ц> " K¿><£&jtA 1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук,
профессор Т. И. Бондаренко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Стремительно развивающийся процесс загрязнения окружающей среды в результате активной хозяйственной деятельности человека наносит существенный ущерб природным ландшафтам, водным бассейнам, что негативно отражается на функциональном состоянии гидробионтов и приводит к ухудшению здоровья населения, сопровождающегося сокращением продолжительности жизни, снижением рождаемости, патологиями в функционировании систем организма. Во многом этот процесс связан со значительной концентрацией в звеньях трофологической цепи различных химических ингредиентов — отходов промышленных и сельскохозяйственных предприятий (солей металлов, пестицидов, минеральных удобрений и др.) Многие из них отличаются кумулятивными свойствами, депонируются в тканях животных и растительных организмов, индуцируя генотоксические и другие феномены.
Указанные обстоятельства детерминируют проведение научно-исследовательских работ по интегральной оценке комплексного воздействия антропогенных факторов на живые системы в целом, а также на их компоненты, находящиеся на разных ступенях эволюционного развития, для выработки мероприятий по предупреждению экотоксических эффектов, отдаленных генетических последствий.
Работами В. П. Казначеева (1988), А. П. Авцына (1990), Н. А. Агаджаняна (1994) и др. экологов и физиологов разработаны фундаментальные положения о реакциях организма человека и животных на меняющуюся среду обитания. Однако остались недостаточно изученными морфо-функциональные особенности перестроек, возникающих под воздействием факторов среды, в одной из наиболее филогенетически древних систем организма — репродуктивном комплексе. Между тем значительное количество клинико-статистических и общебиологических исследований демонстрируют резкое ухудшение функции репродукции при попадании особи или популяции в целом в неблагоприятные условия обитания.
Угасание репродуктивной активности рассматривается некоторыми авторами /Казначеев, 1988; Серов и др., 1993/ как своеобразная "плата за адаптацию", когда энергия организма направлена на поддержание процессов гомеокинеза при выключении менее важных для сохранения жизнеспособности особи функций. Длительное пребывание организма в контакте со
стрессирующим фактором любой этиологии приводит к необратимым негативным процессам в репродуктивной системе. Это находит свое отражение в уменьшении биологического разнообразия животных ((\Zolovik а!., 1993; 1996; Кожин, 1994). Таким образом, в сравнительно-эволюционном плане изучение особенностей изменений репродуктивных процессов в организме животных при их обитании в условиях хронического экологического неблагополучия является чрезвычайно актуальным и их выполнение, несмотря на трудоемкий характер, — оправданным, так как открываются возможности решения как фундаментальных, так и прикладных проблем экологической физиологии.
Исследования, отраженные в диссертации, предусматривались планом научно-исследовательских работ АзНИИРХ и осуществлялись в рамках ГНТП "Общегосударственной комплексной программы исследования и использования Мирового Океана (раздел "Азовское море" в проектах "Моря СССР" и "Моря России" ГНТП "Мировой океан"), а также в соответствии с научно-техническими отраслевыми программами Минрыбхоза СССР, затем Госкомрыболовства РФ "Разработать научные основы охраны рыбохозяйственных водоемов от загрязнения" и "Провести комплексные исследования биоресурсов Азово-Черноморского бассейна с целью их рациональной эксплуатации, сохранения и разработки долгосрочных перспектив развития рыболовства ("проект Биоресурсы").
Основная цель работы заключается в разработке концепции, отражающей фукционально-морфологические перестройки в репродуктивной системе животных разной видовой и систематической принадлежности под воздействием комплекса неблагоприятных антропогенных факторов, тестов по оценке токсичности среды и эффективных мероприятий, способствующих снижению негативного антропогенного воздействия на биологические объекты.
Ее реализация осуществлялась путем решения следующих задач:
1. Разработать приемы биологического скрининга экотоксичности среды с использованием биообъектов, находящихся на разных уровнях эволюционного развития;
2. Изучить особенности и последствия функционально-морфологических перестроек в репродуктивной системе пойкилотермных животных ( на примере хрящевых и костистых рыб) в условиях антропогенного изменения среды их обитания, а также в
эксперименте;
3. Найти и обосновать критерии интегральных оценок нарушений функционального состояния исследуемых промысловых объектов Азовского бассейна, выяснить значения и последствия таких нарушений для биологии и поведения гидробионтов и предложить новые методологии проведения научно-промысловых исследований с учетом полученных результатов;
4. Выявить изменения в репродуктивной системе теплокровных животных под воздействием комплекса химических факторов в моделируемых условиях (на примере крысы);
5. Изучить медико-статистическую информацию, характеризующую состояние репродуктивных процессов у населения, проживающего в экологически неблагоприятных районах Ростовской области и сопоставить ее с показателями биологического скриннинга экотоксичности среды;
6. Разработать способ снижения ксеногенной интоксикации организма и морфо-функциональные критерии его эффективности;
7. Обобщить материалы в виде схемы, раскрывающей формирование адаптационных реакций организма животных разного систематического положения под воздействием антропогенных факторов среды.
Научная новизна результатов исследований. Новизной отличается выдвинутая нами концепция о закономерностях реакций организма, в частности репродуктивной системы, на хроническое воздействие ксенобиотиков. Последняя заключается в фазности функционального "отклика", каждая из фаз характеризуется определенными нейроэндокринными перестройками. Впервые обнаружено, что патоморфологические изменения в нейроэндокринных комплексах гидробионтов, индуцируемые факторами среды, сопровождались искажением их нерестовой миграции и полового поведения. Доказана роль нейроэндокринного комплекса и обменного статуса в механизмах нарушений репродуктивной системы животных разного уровня филогенетической организации. Разработана новая методика эколого-токсикологического мониторинга, позволяющая получить комплексную оценку мутагенности поллютантов на хромосомном и геномном уровнях. Впервые показано, что наиболее чувствительным топографическим показателем ксеногенного воздействия являются хромосомные перестройки в клетках гидробионтов, выловленных в различных по уровню загрязнения водоемах. Верификацией этого положения являются данные о глубине нарушений репродуктивных функций ценных промысловых объектов и медико-статистических
показателей состояния репродуктивных процессов у населения, проживающего в тех же районах.
Патентной новизной отличаются материалы, указывающие на то, что надежным индикатором индивидуальной чувствительности человеческого организма к суммарному воздействию ксенобиотиков, поступающих ингаляционным путем, являются морфометрические показатели клеток буккального эпителия, регистрируемые в заданном временном диапазоне.
Впервые проведена оценка воздействия биологически активных веществ в снижении негативных последствий влияния ксенобиотиков на функциональный статус животных разного уровня организации.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Результаты наших исследований расширяют и конкретизируют существующие представления о системности функционально-морфологических перестроек в организме животных, в частности, в репродуктивном комплексе, связанные с воздействием антропогенных факторов. На основании полученных результатов внедрен и осуществляется биологический мониторинг токсичности водных экосистем Азово-Черноморского бассейна с использованием объектов разных уровней организации. С помощью разработанных приемов определены водоемы высокой степени неблагополучия для обитающих в них гидробионтов, а также населения, использующего воду и сельскохозяйственные продукты в качестве звеньев трофологических цепей. Информация о экотоксичности послужила основой как для коррекции методики прогнозирования, так и для разработки предложений по новой организации промысла ценных пород рыб в Азовском море.
Выяснение отдаленных негативных функционально-морфологических последствий как результата антропогенных воздействий, в том числе, ксенобиотиков, попавших в среду обитания, дало возможность проводить мониторинг функционального состояния рыб, а также оперативно обследовать водоемы и гидробионтов для оценки ущерба, нанесенного чрезвычайными нарушениями экосистемы водоема ( в частности, за счет выбросов загрязняющих веществ). На тест, разработанный для определения индивидуальной чувствительности человека к комплексному действию ксенобиотиков, в основе которого лежат неинвазивные методические приемы исследования (морфометрия клеток буккального эпителия), получено положительное решение о выдаче патента (№ 030119257/14, 1994). Способ снижения ксеноинтоксикации у животных путем введения в рацион специальных пищевых добавок, отличающихся антидотными
свойствами, а также критерии оценки их применения, предложенные и разработанные нами, используются в медицинской и рыбохозяйственной практике. Подготовлен и читается курс лекций по гистологии и эмбриологии рыб во Всероссийском пищевом институте (ВЗИПП).
Положения, выносимые на защиту. 1. Функционально-морфологические изменения в репродуктивной системе и обмене веществ у биообъектов разных уровней филогенетической организации, возникающие под воздействием ксенобиотиков, характеризуются фазной динамикой. Глубина патологических изменений зависит от адаптивной способности организма;
2. Разнообразие нарушений в репродуктивной системе и других органах и тканях животных является тестом степени антропогенного преобразования экосистем, и свидетельствует об усилении ксеногенного пресса в современный период;
3. Маркерами токсического действия ксенобиотиков, кумулирующихся в водных экосистемах (водная толща, донные отложения, ткани животных), являются нарушения на хромосомном и геномном уровнях, регистрируемые у растительных и животных объектов;
4. Механизмы формирования адаптационных реакций, нарушений воспроизводительной системы и поведения разных типов животных заключаются в дискоординации сопряженного функционирования гипоталамо-гипофизарного комплекса и периферических эндокринных желез;
5. Выявленные физиолого-биохимические изменения в организме разных животных в значительной части случаев нельзя рассматривать как необратимые. Снизить негативные последствия антропогенного воздействия на животных можно, используя гормональные и биологически-активные препараты, что доказано результатами выполненных экспериментов и внедрением их в практику рыбоводства.
Апробация работы. Основные материалы и положения докладывались и обсуждались на Всесоюзных, Всероссийских и Международных съездах и симпозиумах, региональных совещаниях, в частности: на VII, X Всесоюзных совещаниях по эволюционной физиологии, посвященных памяти Орбели Л. А. (Ленинград, 1978, 1990); на VIII, IX Международных симпозиумах по нейросекреции (Ленинград 1976, 1985); на II, III Всесоюзных конференциях по нейроэндокринологии (Иваново, 1982; Харьков, 1988); на III, IV Всесоюзных конференциях "Эндокринная система организма и вредные факторы окружающей среды" (Ставрополь, 1983;
Ленинград, 1991); на II, V, VI, VIII Всесоюзных конференциях и симпозиумах по экологической физиологии и биохимии рыб (Вильнюс, 1985; Ростов-Великий, 1990; Петрозаводск, 1992; Волгоград, 1993); на III симпозиуме "Актуальные вопросы по локомоции первичноротых( Карадаг, 1990), на II и III Международных симпозиумах по осетровым рыбам (Москва, 1993; Италия, 1997); на Межведомственных ихтиологических комиссиях (Москва, 1994; Астрахань, 1995; Краснодар, 1997); на I (XI) Международном совещании по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург, 1996); на Международной конференции "Центра международных проектов СИТЕС, по редким и исчезающим видам животных" (Москва, 1996); на Российско-Украинской конференции "Азовский эколого-информационный круг "Развитие без катастроф" — (Ростов-Ейск, 1997); 1-ом Всероссийском Конгрессе ихтиологов, (Астрахань, 1997); на научно-промысловых советах Азово-Черноморского бассейна и на VI, Vil. VIII сессиях Российско-Украинской комиссии по вопросам рыболовства в Азовском море (1995-1997), на ученых Советах АзНИИРХ (1987-1997) и ВНИРО (1996).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 60 работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 350 стр., состоит из введения, обзора литературы, 7 глав, отражающих основные результаты НИР и их обсуждение, заключения, практических рекомендаций и выводов, содержит 72 рисунка, 68 таблиц и 325 ссылок на отечественные и зарубежные литературные источники.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ЗАГРЯЗНЕНИЕ СРЕДЫ И ПРОБЛЕМЫ РЕПРОДУКЦИИ
В литературном обзоре собраны, систематизированы и обобщены материалы по накоплению загрязняющих веществ антропогенной природы в различных звеньях экосистемы, данные о влиянии ксенобиотиков на трофологические цепи.-Проанализированы также данные о динамике концентраций и разнообразия загрязняющих веществ бассейна Азовского моря, их кумуляция в тканях гидробионтов. Обобщены литературные сведения о влиянии и механизмах действия различных факторов среды на метаболизм, на процессы репродукции, эмбрио- и онтогенеза у животных и человека. Рассмотрены современные представления о существующих разработках, посвященных использованию ксенопротекторов для снижения токсичности
воздействия неблагоприятных веществ на организм.
Подводя итоги анализу данных литературы, связанных с изменением репродуктивной функции, а также по влиянию ксенобиотиков на жизнедеятельность разных видов животных, отмечена разрозненность информации и отсутствие единой концепции о закономерностях физиолого-морфологических сдвигов в центральных и периферических отделах генеративной системы, что явилось предметом наших исследований и разработок, практических рекомендаций по профилактике антропогенного воздействия.
СТРУКТУРА, МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ
Для реализации поставленной цели была разработана программа, состоящая из 3 направлений исследований, в процессе которых решались конкретные задачи (Рис.1). В настоящей работе обобщены научные результаты и практические рекомендации за период 1969-1996 г. г.
I направление представлено экспериментами, выполненными на растительных и животных объектах, в которых цитологическими методами изучались аспекты биотестирования экотоксичности окружающей среды. Эти наблюдения проводились в 1989-1996 годах весной — летом в 8-10 участках Азовского бассейна.
II направление работ охватывало несколько объектов. Изучали физиологические и морфологические изменения в центральных и периферических отделах репродуктивной системы, общего обмена веществ у осетровых рыб в естественных условиях обитания в Азовском море в разные периоды жизненного цикла, а также в условиях экспериментального содержания зрелых рыб в замкнутых прудах с морской и в водоемах с пресной водой.
Ежегодно обследовалось от 300 до 1000 осетров массой от 1 до 30 кг, возрастом от 1 до 28 лет, у каждой особи изучали более 30 параметров, характеризующих их морфологическое и физиологическое состояние. Сбор материалов по осетровым проводился в разные сезоны 1979-96 годов в морских рейсах и в период нерестового хода (прибрежная зона моря, реки).
Аналогичные исследования проводились на костистых рыбах (сазан, карп) в природных условиях (р. Тузлов, Дон) и нагульно-выростных прудах рыборазводных предприятий, а также в эксперименте с функциональными нагрузками.
Исследование выполнено на 500 сазанах и карпах массой 2-4 кг в возрасте 4-5 лет обоего пола. Материал собирался в 1976, 1991-96 г. г.
Изучали функционально-морфологические изменения в
центральных и периферических отделах репродуктивной системы 30 самок крыс, которых подвергали воздействию химических веществ, в виде аэрозолей свинца, соединения характерного для воздушной среды обитания людей в рабочей зоне промпредприятий (Саноцкий, 1980).
Рис. 1 Направления, структура и объекты исследований.
10
В 1И-ем направлении работ разрабатывали мероприятия по отбору физиологически полноценных производителей, по уменьшению эффектов негативного антропогенного воздействия на функциональное состояние организма животных и получению физиологически полноценного потомства. Исследования выполнены на 30 крысах-самках и 2-х партиях молоди осетровых (около 20000 шт.). С целью выяснения тенденций нарушений репродуктивной функции женщин и оценки состояния здоровья детей, проживающих в районах области с различной индустриально-химической нагрузкой (Азовский, Багаевский, Каменский) в хронологическом аспекте (за 5-7 лет) изучались данные медико-статистических отчетов.
Для диагностики антропогенного воздействия на функциональное состояние и репродуктивные качества холоднокровных и теплокровных животных применяли следующие физиолого-биохимические методы:
Гистологические методы. Окрашенные срезы тканей гипоталамуса, нейрогипофиза, гипофиза (по Гомори-Габу, Поленову), гонад, щитовидной и интерреналовой желез, печени (по Маллори) и мазки крови (по Поппенгейму) изучали и микрофотографировали, используя микроскопы МБИ-3, иепатес! и ОПтриэ (Ромейс, 1951; Пирс, 1961; Трусов, 1972; Поленов, 1993 и ДР-)-
Биохимические методы. Содержание влаги в тканях устанавливали весовым методом, содержание белка — по методу Лоури. В сухих тканях определяли содержание общих липидов по Рушковскому, содержание холестерина — по Мрскосу и Товареку. В сыворотке крови белок измеряли рефрактометрически, общие липиды — по Свану, холестерин — по Ильку, циркулирующие иммунные комплексы — по методу Гашковой (Кривобок и Тарковская, 1962; Пушкина, 1963; Тодоров, 1966; Лопухин и др., 1983, и др.).
Состояние антиоксидантного статуса в генеративных органах регистрировали по активности ферментов: супероксидцисмутазы по методу Райнера-Фрайда и глутатионпероксидазы нитронитропруссидным методом. Содержание цитохрома Р45ои Ьбв печени определяли по Кимура и Сато; активность цитозольной глутатион-Э-трансферазы — по Хэбигу; активность лизосомального катепсина О — по Дэвису, жирорастворимые витамины токоферол и ретинол — по Тайлору.
Определение гормонов в сыворотке крови проводили в НИИ акушерства и педиатрии с использованием наборов для
радиоиммунного анализа РИА-ЭСТРАДИОЛ-ПР, РИА-ТЕСТОСТЕРОН-ПР, РИА-КОРТИЗОЛ-ПР, РИА-Т4-СТ РИА-Тз-СТ производства СП "Белорис".
Рыбоводное качество самок оценивалось по созреванию самок (в %), икра оценивалась по количеству развивающихся яиц на стадии гаструляции, отмерших эмбрионов за процесс инкубации и выжившей молоди (в %).
В качестве тест-объекта при оценке токсичности окружающей среды предложено использовать клетки буккального эпителия, по морфометрии их ядер, в сравнении с контролем, оценивали реакцию организма на воздействующий комплекс факторов (положительное решение на заявку № 030119257/14/, 1994 г.).
Статистический анализ. Материал обработан с учетом требований статистических исследований. Для оценки достоверности различий использовали непараметрический критерий Вилконсона Р < 0,05, для определения корреляционных зависимостей применяли метод многомерного статистического анализа на базе программы 81а1:дга1:.
ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ЭКОТОКСИЧНОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА БИОСУБСТРАТАХ
В результате выполненных исследований был разработан новый методический подход к оценке мутагенного загрязнения окружающей среды. Чувствительным и удобным объектом для тестирования хромосомных аберраций среди испытанных оказался растительный объект — проростки лука, работа с которыми возможна в течение года, а для анализа необходимо небольшое количество исследуемых природной воды, донных отложений, тканей гидробионтов. Для оценки мутагенного фона по суммарному эффекту загрязнений целесообразно исследовать воду, донные отложения, ткани моллюсков и кровь лягушек, обитающих в изучаемых районах. Более информативными в сравнительном анализе оказались гидробионты. В результате биотестирования качества воды на растительном объекте в воде Азовских очистных сооружений не выявлено присутствия мутагенного фактора. Проба воды с Ростовских очистных сооружений без разведения и в разведении 1:10 проявила высокую мутагенную активность, которая выразилась в достоверном увеличении частоты хромосомных аберраций и составила 4,09±1,22% и 2,97±0,70% соответственно против 1,28±0,39% в контроле. Можно говорить и о токсическом эффекте воды с Ростовских очистных сооружений, так как всхожесть семян для пробы воды без разведения составила 3,6%, а это в 3 раза
ниже по сравнению с контрольной величиной — 12,0%. Вода из Темерника проявила токсический и мутагенный эффект.
Вследствие аккумуляции токсикантов в придонном слое воды, в донных отложениях антропогенному прессу наиболее подвержены малоподвижные или прикрепленные бентосные организмы прибрежий. Анализ беззубок показал явное накопление в организме моллюсков из реки Дон поллютантов с мутагенной активностью, частота хромосомных нарушений была в 5 раз выше контрольной величины — 2,26% против 0,49%.
Особое разнообразие и большое количество клеток с микроядрами и другими ядерными образованиями было обнаружено в эритроцитах лягушек из Каменского района. 0,8±0,08% просмотренных клеток крови имели неоформленные палочковидные или разрыхленные скопления ядерного материала около ядра, что свидетельствует о значительных нарушениях процесса деления клеток под влиянием генотоксических веществ. Встречаемость нарушений ядерного деления у лягушек из Каменского района в 11 раз превышает таковую у лягушек контрольной группы.
Таким образом, использование предлагаемых методов изучения "поломки" хромосом для оценки мутагенности в рыбохозяйственных водоемах позволило установить, что Ростовские очистные сооружения недостаточно очищают сточные воды города, загрязняя Дон поллютантами, в том числе мутагенами. Отмечено, что донные отложения и ткани гидробионтов из районов обитания, зимовки, миграции, размножения рыб (Геническ, Таганрогский и Ясенский заливы, устье Кубани и Дона, реки Тузлов вблизи Новочеркасска и водозаборы некоторых рыбозаводов) обладают мутагенными свойствами, что говорит о неблагополучной экологической обстановке в этих районах.
В последние годы отмечено существенное ухудшение рыбоводного качества икры, получаемых от производителей, обитавших в естественном водоеме, уменьшение количества выклюнувшихся личинок и их выживаемости при подращивании. Мы изучали интенсивность спонтанного мутационного процесса на личинках осетровых. Такие работы, в комплексе с данными о загрязнении воды на рыбоводных заводах, дали важную информацию о влиянии загрязнения на геном объектов искусственного разведения.
Частота спонтанных аберраций клеток плавниковой каймы у личинок осетра составила в среднем в 1989 г. 3,0±0,6%, в 1993, 1996 соответственно: 3,3 и 3,7%. Аберрации были представлены мостами
и фрагментами. Средняя частота спонтанных мутаций у рыб, обитающих в чистых водоемах, составляет от 2 до 7%, следовательно, обнаруженный уровень их у личинок еще невысок. Однако, следует отметить, что у потомства 14% самок уровень аберраций был повышен до 7,4%, что близко критическим значениям, совместимым с жизнью, а у 36 % самок не превышал 1,1%. Распределение частот аберраций у потомства разных самок представлено на рис.2. Большая внутрипопуляционная вариабельность частоты мутаций наблюдается при действии мутагенных факторов внешней среды в загрязненных районах и при экспериментальном мутагенезе. Следствием геномных мутаций является наблюдаемое нами нарушение органогенеза и возникновение морфологических нарушений и уродств.
Рис. 2 Распределение частот хромосомных аберраций у потомства русского осетра, разводимого на рыбоводных заводах.
По оси абсцисс — процент хромосомных аберраций. По оси ординат — количество потомства в %.
Таким образом установлено, что личинки осетра являются высокозначимым тест-объектом для выявления мутагенного загрязнения среды. Показатели геномных мутаций, вызванных неблагоприятной экологической обстановкой в Азовском бассейне, выявляются тератологическим методом оценки развития русского осетра.
Комплексная информация биологического скрининга по геногоксичности и ее медико-статистическая верификация, как показано нами, позволяет выявить территории экологического неблагополучия, население которых подвержено различным заболеваниям вследствие длительной эмиссии ксенобиотиков самой различной химической природы.
ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СОСТОЯНИЯ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ОСЕТРОВЫХ РЫБ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ИЗМЕНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
В данной главе представлены результаты многолетних физиолого-биохимических исследований ценного промыслового объекта — осетровых рыб, длительный жизненный цикл которых проходит в постоянно меняющихся условиях среды обитания.
Описана динамика содержания трофических веществ в сыворотке крови и мышцах осетра в морской и речной периоды жизни. Уровни мышечного жира в процессе созревания осетра увеличиваются, достигая максимальных значений в III стадии зрелости гонад — 25,8%, а затем снижаются и у самок нерестовой популяции (IV стадии зрелости) составляют 12,8%. Выявлены различия в обмене веществ и гистологической картине состояния гонад на II стадии зрелости впервые и повторно созревающих самок осетра. Начальные этапы II стадии зрелости характеризуются увеличением количества ооцитов диаметром 130-235 мкм, компактно располагающихся на яйценосной пластине, между которыми встречаются 20-30 скоплений оогоний. Так как у полициклических рыб, какими являются осетровые, переход оогоний из резерва в ооциты протоплазматического роста происходит после нереста, то самок во II стадии зрелости гонад со значительным резервом оогоний можно отнести к впервые созревающим, а самок с единичными оогониями на срезе гонады — к повторносозревающим (Корниенко и др., 1991; Акимова и Рубан, 1996).
На основе анализа возрастной структуры популяций осетра сделан прогноз наступления половой зрелости и периодичность созревания самок и самцов. Средний возраст самок на позднем этапе II стадии зрелости гонад 11,2 года. Первое массовое
созревание самок прогнозируется в 16-17 лет (колебания от 11 до 21). Самцы осетра должны созревать в 12 лет. Второе и последующее созревание наступает с интервалом 5-6 лет у самок и 4-5 лет у самцов (Табл.1). Эти расчеты подтверждаются ихтиологическими наблюдениями за возрастным составом зрелых осетров (Макаров, 1970; Корниенко и др., 1988).
Таблица 1.
Показатели физиологического состояния самок осетра с разной стадией зрелости гонад
Стадия зрелости гонад
Показатели
ювенальная 1,1-Н II 11-111 Ш IV IV
Возраст,
годы 1,4±0,1 4,8+0,3 9,2±0,3 15,1+0,3 1б±0,5 17,1±0,3 17,2±0,2
Длина, см 48±1,4 75±2 102+1,6 131±2,3 139+2,6 144±2 143+1.3
Масса,кг 0,8±0,08 3,в±0,4 9,9+0,5 19±0,7 23+1,3 26±1 24,6+1,1
Масса
гонад,г - 57±12 238±29 893+185 1785+226 5090+434 5600+286
Ж^р мыщ% 5,4+0.4 8,8±0,5 13,3+0,6 21,9±0,9 25+1,6 17,1 ±1,2 9,6±0,5
Белок сы-
воротки, % - - 3,2±1 4,2±0,2 4,5+0,2 5±0,4 3,3+0,1
Липиды сы
воротки, г% - 497+49 470±60 600+73 734+156 850130
Холестерин
мг% - - 67+3,4 57+5 71+3 89+12 145±5
Число рыб,
шт. 16 60 153 78 21 31 38
При одинаковых показателях, характеризующих общее функциональное состояние, у части особей осетра, полученных на рыбоводных заводах, выявлены изменения, свидетельствующие о напряженности в организме рыб, связанной с понижением гормонального и иммунного статуса, что может служить предпосылкой к нарушению миграционного поведения (Баранникова, 1984; Когпюпко е{ а, 1995; 1997; Ложичевская, 1997).
Анализируя результаты многолетних исследований состояния репродуктивной функции и нерестового поведения азовских осетровых рыб, в последние годы отмечено возрастание частоты и разнообразия нарушений этих процессов (Корниенко и др., 1997). Поэтому был поставлен эксперимент, моделирующий пребывание зрелых производителей осетра в морской воде, позволяющий выработать критерии, характеризующие физиологические процессы, происходящие в организме в условиях нарушения миграционного поведения. Получена полная морфологическая картина, выявляющая особенности дегенерации половых желез и
значительные перестройки в обмене веществ. Резорбция трофических веществ зрелой икры наблюдается в течение 2-3 месяцев, скопления пигментов как свидетельство прошедшей резорбции — более двух лет. Протоплазматические ооциты следующей генерации после резорбции развиваются асинхронно. В эксперименте наблюдалась деформация оболочек этих клеток. Разрыхление и обильная гиперемия генеративной ткани у самцов, лизис половых клеток наблюдаются в течение 2-3 месяцев выдерживания. По истечению большего времени резорбированные семенники практически не отличаются от нормальных во II стадии зрелости, что затрудняет диагносцировать прошедшую дегенерацию по пробам, собранным в море в другие сезоны года. Знание этапов резорбции яичников и семенников позволяет определить количество рыб, из обитающих в море, не нерестившихся в текущем, а для самок - и в предыдущем году.
Глубина изменений гонад свидетельствует о том, что адаптивно обусловленный процесс резорбции, при отсутствии условий для нереста, не°безвреден для физиологического состояния рыб л их повторного созревания.
Ежегодный мониторинг за функциональным состоянием репродуктивной системы позволил выявить различные типы нарушений процессов развития гонад осетра, которые отражают влияние неблагоприятных воздействий окружающей среды.
Задержка в развитии гонад на I и 1-11 стадиях зрелости в возрасте 9-13 лет отмечена у 7% самок осетра. Генеративная ткань представлена оогониями и единичными протоплазматическими ооцитами.
Развитие кист, выростов на генеративной ткани.Гонады представлены жировыми тяжами, на которых располагаются островки развивающихся ооцитов, остаточные пигментированные икринки в стадии резорбции жира, кисты, бородавки, выросты и пигментные пятна. Встречаются у 1-3% общего числа самок.
Жировое перерождение яичников. У 16, 18, 21-летних самок осетра в море и Таганрогском заливе отмечено необратимое жировое перерождение гонад, представленных жировым тяжом, полностью лишенным генеративных клеток. Подобное явление, видимо: связано с ранним угасанием воспроизводительной функции, встречаемое в период до зарегулирования стока рек лишь у 30-летних и более старших осетров.
Гермафродитизм. На семеннике II стадии развиваются складки с единичными ооцитами протоплазматического роста диаметром 100120 мкм. В последние годы встречаемость рыб с такими
нарушениями увеличилась от 0,2% до 4,0% половозрелой популяции.
Увеличение рыб с кистами и жировым перерождением гонад, а также гермафродитизм являются прямым доказательством генотоксического влияния среды обитания на развитие аномалий в гонадах (Blasketal, 1984; Бурдин, 1985; Алтуфьев и Романов, 1991).
Асинхронность развития ооцитов в яичнике. В гонаде с ооцитами во II стадии зрелости выявлялись небольшие островки нормально развивающихся пигментированных икринок в III стадии зрелости. Самки характеризовались истощением запасов трофических веществ в крови и мышцах. Асинхронность в развитии яичника ведет к уменьшению плодовитости, вероятно, и к пропуску очередного нереста.
У самцов осетра в морской период жизни также выявлены аномалии, характеризующиеся гиперемией, кистообразованием, жировым перерождением семенников.
Дегенерация зрелых яичников и семенников. В разных точках нерестовой трассы у самок осетра отмечены начальные этапы дегенерации зрелой икры, имеющей расширенные оболочки, что может снизить результаты искусственного воспроизводства. У самцов отмечены процессы рассасывания гонад.
С 1992-1996 г.г. в море в июне-июле, т. е. после окончания нерестового периода наблюдали значительное количество осетра (в среднем 30,2% от нерестовой популяции), резорбирующего половые клетки. Таким образом, результаты наших исследований, с одной стороны, подтверждают неучастие в завершении нерестовой миграции и в процессе воспроизводства 20-40% производителей, что значительно снижает возможности пополнения популяции и возможные объемы промысловых уловов. А с другой стороны, наши данные свидетельствуют о создании неблагоприятных условий для отправлений вида. Проведение экспериментов и мониторинг характера и объема изменений в репродуктивной системе осетровых в природных условиях позволили наблюдать картину многочисленных функциональных нарушений, отмечаемых не только в состоянии гонад, но и в печени, крови, железах внутренней секреции, происходящие под контролем гипоталамической системы. На основе 2-х летних (1995-1996 г.г.) наблюдений у зрелых самок осетра в море перед зимовкой и после нее выявлен ряд отклонений в гормональном балансе и общем обмене веществ. Описанные нарушения, охватывающие значительную часть популяции осетровых, вселяют обоснованную тревогу за сохранность в Азовском бассейне осетровых, а также других
гидробионтов, как биологических видов. В этом плане необходимым является направление наших исследований на выявление возможных причин и механизмов возникновения отмечаемых патологий.
Есть основания утверждать, что на осетровых рыб действуют два проявления антропогенных факторов .— это результат искусственного воспроизводства и длительное обитание рыб в постоянно меняющихся загрязненных условиях среды.
Первый - имеет отставленный на 15-17 лет эффект физиологического проявления в период созревания. Второй — тестируется сдвигом некоторых ксенобиохимических параметров, определяющих детоксикационные процессы в организме.
Осетр, в силу характера питания донными моллюсками (естественными концентраторами токсикантов) и продолжительности жизненного цикла (20-30 и более лет), по-видимому, в наибольшей степени испытывает силу негативного воздействия антропогенных поллютантов, в загрязненной среде обитания. Кумулированные дозы токсикантов при современном уровне загрязнения, однако, не всегда являются гибельными для осетра, а чаще всего вызывают негативные скрытые сдвиги функционального состояния, сказывающиеся на репродуктивном потенциале популяции и. по-видимому, на поведении взрослых рыб (Когтепко е! а), 1993, 1997; Бойко, 1996; Дудкин, 1997). У незрелых рыб с аномалиями в строении гонад содержание микросомальных цитохромов существенно повышено, что предполагает взаимосвязь появления данной патологии с отрицательным (тератогенным, канцерогенным) воздействием ксенобиотиков.
Аналогичное возрастание уровня микросомальных монооксигеназ печени наблюдается при значительной гиперемии гонад. Так как в море в летний период гиперемия гонад принимает массовый характер — отмечается у 30-50% незрелых самок и самцов, то эти изменения не только не исключают, но и свидетельствуют о возможных негативных последствиях на репродуктивный потенциал и генетическую стабильность популяции осетровых рыб вазовском бассейне.
В динамике полового созревания у осетровых рыб от II до IV завершенной стадии зрелости гонад происходит использование жировых запасов на построение половых клеток, а также созревание гонад в период нерестовой миграции. Это сопровождается повышением уровня микросомальных монооксигеназ в печени у рыб, сохраняющих нормальное строение половых клеток. Содержание цитохромов увеличивается у зрелых самок по
сравнению с незрелыми перед зимовкой в 2-2,5 раза. В процессе нерестовой миграции важную защитную роль в поддержании гомеостаза и предотвращения генеративных отклонений берут на себя антирадикальные компоненты, в первую очередь"возобновляемые" ферментные, представленные глутатионпероксидазой и супероксиддисмутазой. Содержание "невозобновляемых" компонентов (токоферола и ретинола) в мышцах и печени неуклонно снижается с увеличением протяженности нерестовой трассы. Можно предположить, что устойчивость рыб к негативным воздействиям ксенобиотиков также будет снижаться по мере преодоления нерестового пути.
У зрелых рыб возрастание содержания цитохрома Р^аи б печени до 8-15 нмоль/мг белка микросом у самок и до 15-17 нмоль/мг белка микросом у самцов сопровождается признаками дегенерации гонад, что в 1,5-2 раза выше, чем у рыб с нормальным состоянием гонад (Табл. 2). В 1994-96 г. обнаружено, что у рыб с резорбцией содержание ХОП и ДДТ в гонадах в два раза выше, чем у рыб с нормальным состоянием гонад, содержание ртути в гонадах резорбирующих рыб в 2 раза, а меди и свинца в 4 раза выше. Получены доказательства воздействия загрязняющих веществ, поступающих в организм осетровых по пищевым цепям.
В настоящее время есть все основания связывать нарушения в поведении рыб с загрязнением среды их обитания. Даже кратковременного воздействия токсикантов в дозах, не приводящих к гибели рыб, достаточно для нарушения их ориентации (Бойко, 1996).
Таким образом, несмотря на промышленный спад в бассейне Азовского моря, повлекшего за собой некоторое снижение загрязнения водоемов, стабилизации функционального состояния популяций осетровых рыб не наблюдается. В целом масштабы негативных изменений у рыб держатся на уровне 1992-1993 годов.
Анализируя различные физиологические отклики организма осетровых рыб на антропогенное воздействие, необходимо отметить, что наиболее четко проявляются изменения в реакции, изученной нами гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системе, регулирующей деятельность органов-мишеней (гипофиз, щитовидная железа, надпочечники). Эти системы изменяют свою активность в процессе созревания и дегенерации гонад.
20
Таблица 2.
Содержание токоферола, ретинола (мкг/г), цитохромов Р450 и Ьб (нмоль/мг) в микросомах печени и некоторых ферментов у зрелого осетра (IV ст. зр.) с нормальными и дегенерирующими гонадами (п=500).
Пол Параметр Норма Дегенерация
Самки Рд50 6,15+0,03 11,25+1,00
bs 4,14+0,01 4,86+0,05
Токоферол 19,86+0,80 6,67+0,93
Ретинол 7,08±0,10 7,31+0,62
СОД 13,79+0,01 О ОС4-П ОГ> U,UU —
ГП 10,41+0,08 15,73+0,09
Самцы Piso 6,48+0,02 15,49+0,02
Ь5 4,93+0,07 3,21+0,10
Токоферол 35,76+0,25 12,76+0,80
Ретинол 26,68+0,30* 6,24+0,52
СОД 14,11±0,02 13,05+0,21
ГП 15,44+0,02 14,90+0,20
У самок осетра, подвергавшихся неблагоприятным воздействиям в период нерестового хода (задержка в ставнике, повышение температуры и т. д.) и при длительной резервации на осетроводных заводах, отмечено интенсивное выведение нейросекреторного материала из нейрогипофиза, пикнотические изменения в гонадотропоцитах гипофиза и железистых клетках интерреналовой железы, дегенерация и резорбция икры. Гиперактивность и истощение этих желез свидетельствует о наличии стрессорной ситуации в организме созревающих рыб.
Обобщая полученные данные можно заключить, что осетровые рыбы, как другие животные, испытывают значительный антропогенный пресс, что отражается на разных уровнях регуляции жизненных процессов, в том числе, на репродуктивной системе и эффективности воспроизводства. Учитывая филогенетическую древность хрящевых рыб, можно предположить их высокую адаптивную устойчивость, что отражается в стабильности основных параметров жизни организма, генетической устойчивости, сохранении скорости и периодичности созревания. Однако, отмеченные изменения в функциональном состоянии и прогрессирующая частота встречаемости и разнообразия патологий
в воспроизводительной системе ведут к изменению нерестового поведения, интенсивности подхода в промысловые районы, снижению генеративных качеств ценных рыбных объектов.
ФИЗИОЛОГО - МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЙ В РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЕ КАРПОВЫХ РЫБ ПРИ АНТРОПОГЕННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Исследовали функциональное состояние половых желез самок карпа в природных условиях рек и в прудах нерестово-выростных хозяйств в период подготовки к нерестовой компании.
После зимовки весной гонады самок IV стадии зрелости функционально неоднородны, что отражает разную степень подготовленности рыб к нересту. Это создает трудности при заводском воспроизводстве, связанные с неоднозначностью ответов самок на гипофизарные инъекции.
Пониженное рыбоводное качество икры связано с появлением дегенеративных изменений в структуре яйцеклетки и уменьшением содержания белка в генеративной ткани до 122+10 мг/г. Цитоморфологически дегенеративные изменения проявляются в слиянии кортикальных гранул в крупные вакуоли, которые располагаются как под оболочкой, так и проникают вглубь цитоплазмы, собственно оболочка клетки обычно истончается, разрушается.
Овулировавшая икра высокого рыбоводного качества после осеменения имела 80% оплодотворившихся яиц. Путем прижизненного взятия крови определен оптимальный уровень биохимических параметров крови (гемоглобин 9-12 г%, белок в сыворотке 2,6-5,3 г%, липиды — 500-1000 мг%, холестерин 120-240 мг%), характеризующий потенциально рыбоводно-продуктивных самок чешуйчатого карпа. Индивидуальная диагностика исходного физиологического состояния самок и дифференцированный подход при их рыбоводном освоении вскрывают резервы повышения эффективности промышленного разведения карповых рыб.
Проведенный нами гистофизиологический анализ состояния нейрогипофиза, аденогипофиза и щитовидной железы в разные периоды жизненного цикла и в эксперименте показал, что существенную роль в определении качества половых желез имеет состояние гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы.
У изученных нами сазана и карпа нейрогипофиз в виде мощного ствола (диаметром 250-400 мкм) пронизывает про- и мезоаденогипофиз и подходит к метааденогипофизу. Нейросекреторные волокна вступают в многочисленные контакты с
кровеносными сосудами и железистыми клетками, продуцирующими тройные гормоны разной природы. Светооптические исследования показали, что перед нерестом у самок сазана в корнях нейрогипофиза много нейросекреторного (НС) материала (4,3± 0,2 балла). Как в зимний период (111-1У сзг), так и весной (IV сзг) в мезоаденогипофизе сазана выявляются базофильные и ацидофильные клетки. Весной структура базофильных клеток неодинакова, увеличивается число крупных клеток, в цитоплазме которых много вакуолей. Как показали экспериментальные исследования, базофильные клетки вырабатывают гонадотропные и тиреотропные вещества, ацидофильные — соматропные гормоны (Корниенко, 1976; Баранникова и др., 1984, 1991).
У самок сазана во время и сразу после нереста обнаружено умеренное количество НС материала (ср. 3,6 ±0,1 балла), что достоверно отличается от количества НС материала в нейрогипофизе у самок сазана в преднерестовый период. Отчетливые изменения, в сравнении с преднерестовым состоянием, наблюдаются в гонадотропных клетках. Ядра в большинстве клеток неправильной формы с глубокими инвагинациями. В период нереста нередко наблюдали пикноформные гонадотропные клетки. Большая концентрация секреторных гранул отмечена около плазматической оболочки клетки, что свидетельствует об активном выведении гонадотропных гормонов в кровеносную систему.
Для изучения функциональной морфологии нейрогипофиза в стрессорных состояниях была поставлена серия модельных опытов на половозрелых карпах обоего пола с IV сзг с изменением температуры воды, а также помещением рыб в растворы поваренной соли разной концентрации. Установлено, что при выдерживании карпов при низкой температуре в течение 6-8 часов наблюдается уменьшение содержания НС материала в корнях нейрогипофиза. При резкой смене температуры, как в сторону понижения, так и повышения отмечено значительное накопление гомори-положительного материала, который переполняет сильно гиперемированный гипофиз. Отмечена активация АКТГ-клеток аденогипофиза.
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют об определенном функциональном напряжении различных систем организма рыб в период нереста и в эксперименте. Активация ГГНС сопровождается усилением выведения пептидных нейрогормонов и моноаминов, которые локально регулируют деятельность железистых клеток аденогипофиза, а через общий кровоток, по-видимому, парааденогипофизарным путем, оказывают влияние на
функцию периферических органов-мишеней, осуществляя таким образом регуляцию как адаптивных реакций организма, так и размножения рыб (Поленов, 1993).
НЕЙРОГУМОРАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЕ ТЕПЛОКРОВНЫХ, МОДЕЛИРУЕМЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ХИМИЧЕСКОГО ФАКТОРА (НА ПРИМЕРЕ КРЫСЫ)
Экспериментальные исследования были проведены на самках крыс, разделенных на 2 группы (контрольная, опытная).
Воздействие химического фактора — аэрозолей свинца в течение 1 мес. приводило к появлению в оварильно-маточном комплексе у большинства животных нерезко выраженных гиперпластических процессов, в цитоплазме клеток эндометрия отмечалась повышенная базофилия. В гонадах крыс в этот период обнаруживались единичные кистозно-измененные фолликулы, в которых гипертрофировалась гранулезная и текальная ткань. При более длительном действии химического фактора (2 мес.) в эндометрии матки отмечалось уплощение эпителия. В ткани яичников обнаруживалось множественное образование крупных кист с явлениями дегенерации в стероидогенезных структурах. Развивающиеся патологические перестройки воспроизводительной системы крыс носили фазный характер. Первоначальное возрастание содержания нуклеиновой кислоты указывает на стимуляцию обменных процессов в овариальной ткани, позднее происходили обратные явления.
Учитывая, что функция яичника находится под регуляторным контролем высших нейроэндокринных комплексов, были предприняты соответствующие функционально-морфологические исследования для уточнения механизмов патологического действия используемого химического фактора на репродуктивную систему крыс.
Морфо-функциональные исследования показали, что используемый химический фактор воздействия индуцирует изменения как в гипотапамо-нейрогипофизарной системе, так и в гонадотропной активности базофилов аденогипофиза. На ранних сроках воздействия как в гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системе (ГГНС), так и в дельта-базофилах передней доли гипофиза отмечались признаки интенсивного выведения гомори-положительного вещества. Изменения в ядрах гипоталамуса выражались главным образом в постепенном переходе всех клеток в гипертрофированные, практически лишенные нейросекреторного вещества, которые можно было
рассматривать как состояние "максимальной активности". Дельта-базофилы в этот период слабо окрашивались реактивом Шиффа, т.е. содержали малое количество гликопротеидов. Увеличение числа клеток и появление в них вакуолей, вероятно, можно связать с усиленным выведением образующихся в этих клетках гормонов в сосудистое русло (Табл. 3).
Таблица 3.
Количество дельта-базофилов аденогипофиза крыс при воздействии химического фактора
Число клеток % к общему числу клеточных элементов
Контроль 30±2,2 1,5
После воздействия
химфактора 1 мес. 51 ±2,9 2,4
Р<0,05
После воздействия
химфактора 2 мес. 133±4,1 5,3
Р<0,05
. При более длительном действии фактора как в ГГНС, так и в аденогипофизе преобладала фаза торможения выведения секрета в кровеносное русло. Во всех отделах ГГНС депонировались нейросекреторное вещество, что указывало на состояние пониженной активности или гипофункции этой системы. Таким образом, в гипоталамических ядрах, нейро-и в аденогипофизе при длительном действии химического фактора малой интенсивности наблюдалось однонаправленность изменений.
Итак, проследив динамику функциональных сдвигов, происходящих в центральных отделах нейроэндокринной цепи регуляции половой системы под влиянием химического фактора, мы констатировали, что их течение отличалось своеобразной фазностью, характерной для формирования адаптационных реакций. Такую же динамику мы отмечали в эффекторных органах — яичниках, матке, деятельность которых контролируется перечисленными выше образованиями головного мозга.
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ДЕЙСТВИЮ КСЕНОБИОТИКОВ
Учитывая, что некоторые негативные агенты среды поступают в организм человека через дыхательные пути, актуальным является
разработка адекватного теста, позволяющего судить об индивидуальной восприимчивости к ним. Нами разработан способ определения индивидуальной чувствительности организма к физико-химическим факторам среды (Заявка № 030119257/14, 1994) (Табл. 4). Таблица 4.
Изменение диаметра ядер клеток буккального эпителия мужчин и женщин при действии химических факторов
(п=120).
Экспозиция воздействия ксилиола Диаметр ядер, (мкм) м±т
здоровые мужчины больные мужчины здоровые женщины больные женщины
Исходное состояние* 4,73±0,14 4,41 ±0,11 4692±0,12 4,29+0,08
1 мин. 4,40±0,08 4,20±0,07 4,27±0,06 4,06+0,06
5 мин. 3,73+0,05 3,20+0,05 4,02±0,05 4,03±0,05
120 мин. 2,23±0,014 2,05±0,03 4,07±0,07 1,32+0,03
150 мин. * 1,73±0,02 1,52+0,02 1,49±0<03 1,05+0,03
% уменьшения
диаметра (*) 61 68 70 76
Предложенный способ позволяет осуществлять анализ индивидуальной чувствительности организма к конкретной производственно-экологической обстановке. Так, если уменьшение диаметра ядер за 150 мин. наблюдения превышает 45%, то это указывает на снижение функционального состояния в результате воздействия токсичных факторов среды и на недопустимость пребывания работающего в данных условиях. Изложенные в данном разделе методические приемы можно использовать для установления степени риска пребывания населения в зоне неблагоприятных эколого-профессиональных воздействий.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ КСЕНОГЕННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
ОРГАНИЗМА И ФИЗИОЛОГО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ИХ
ЭФФЕКТИВНОСТИ
Отчетливо сознавая, что в обозримой перспективе антропогенное воздействие на экосистемы, их биоту (в частности, загрязнение среды обитания животных) будет оставаться интенсивным или по крайней мере сопоставимым с современным, при исследованиях решалась задача: определить насколько необратимы отмеченные физиологические изменения в организме животных и могут ли эти изменения быть скорректированными какими-то защитными мерами. В этом плане были выбраны следующие направления,
которые мы рассматриваем как частные примеры разработок, имеющих принципиальное значение для решения проблемы:
— возможность получения доброкачественных половых продуктов на завершающем этапе созревания производителей рыб (осетровых, карповых), обитающих в неблагоприятных условиях;
— возможность коррекции качества молоди рыб, выращенной из икры от производителей, содержащихся при неблагоприятных условиях среды;
— экспериментальные аспекты проблемы разработки рекомендаций по снижению интоксикации у млекопитающих.
Для снижения негативных воздействий поллютантов на функциональное состояние осетровых рыб, воспроизводство которых происходит под контролем и при участии человека, нами разработаны научные обоснования и практические рекомендации, позволяющие получать у этих рыб даже при неблагоприятных условиях полноценное потомство. Рекомендованные приемы по совершенствованию различных звеньев биотехнического цикла уже внедрены в практику осетроводства, а также используются при разведении других рыб на Азовском и Каспийском бассейнах. Особая роль при этих процессах отводится анализу биохимических параметров крови рыб при дозревании гонад на последних этапах полового цикла (переход от IV к V стадии зрелости), которые имеют диагностическую значимость. Так, при инъекции гонадотропного гормона гипофиза рыбоводно-продуктивную икру продуцируют самки осетра, у которых концентрация белка в сыворотке крови больше 3 и меньше 5 г%, холестерина - больше 100 и меньше 200 мг%, липидов больше 500 и меньше 2000 мг%; гемоглобина в крови больше 8 и меньше 13г%. Более высокие показатели соответствуют незрелым особям, которых необходимо некоторое время выдерживать в благоприятных условиях дозревания половых желез. Более низкие диагностические показатели соответствуют тощим рыбам, которых следует выбраковывать из рыбоводного процесса. Полученные оценки влияния физиологического состояния производителей на качество потомства определяют как необходимое условие правильного использования маточных стад и повышения выхода полноценной молоди, осуществление прижизненной диагностики созревающих особей.
В связи с физиологической разнокачественностью производителей осетровых, заготовленных из состава диких стад для осетроводства, нами разработаны рекомендации по стимуляции созревания самок осетра уменьшенными дозами гонадотропных веществ, обеспечивающих получение рыбоводной икры высокого
качества. В частности, рекомендуется зрелым самкам с истощенными трофическими запасами для обеспечения успешного завершения процесса созревания половых желез уменьшить дозу вводимых гормональных препаратов гипофиза до 1,7 мг/кг при температуре воды 14-16° С и до 1-1,5 мг/кг при 17-22° С.
Известна гормональная гетерогенность суспензии гипофиза, используемой в рыбоводстве, которая содержит комплекс гормонов гипофиза и нейрогормонов, обладающих антагонистическим воздействием на процессы созревания половых желез. Прижизненными биохимическими исследованиями до и после инъекции показано, что гормоны передней доли гипофиза оказывают целенаправленное и более щадящее действие на организм рыбы и повышают созреваемость осетров на 11-38%. Исследованиями установлено, что введение гормонов щитовидной железы (трийодтиронина) вызывает мобилизацию трофических веществ в организме, и это явилось основой для рекомендаций по совершенствованию процесса получения качественной рыбоводной икры от недозрелых самок.
В 1992-1993 г. г. проводилась поисковая работа с целью изучения возможности применения в рыбоводстве некоторых биологически-активных веществ (БАВ), успешно используемых в сельском хозяйстве, а также витаминных комплексов, состав которых позволяет предполагать вероятность защитного эффекта в неблагоприятных условиях (Чихачев и др., 1996).
Кормление молоди рыб проводили искусственными гранулированными кормами в смеси 1:1 "Эквизо-2" и "Ст-07", изготовленными по промышленной технологии. Корм выдерживали в растворах биологически активных препаратов в течении 10 мин. до полного впитывания добавок. Положительное влияние БАВ на рыбоводные показатели получено в эксперименте с добавками лизина и глютена, в этом варианте отмечены наибольшее увеличение средней массы рыб — (на 9%), биомассы — (на 15%) и выживаемости — (на 5%) по отношению к контролю. Расход кормов на единицу прироста биомассы (кормовой коэффициент) в этом варианте был наименьшим, (на 15% меньше, чем в контроле). Рыбоводные характеристики молоди, получавшей корма с другими вариантами добавок, от контроля достоверно не отличались. Молодь, выращенная с применением добавок смеси лизина и глютена, оказалась наиболее устойчивой к действию стрессовых факторов. Содержание жира и белка в ее тканях было в среднем на 10% больше. Наблюдали некоторое улучшение осмотической резистентности эритроцитов, в белой крови заметно увеличение
гранулоцитов, что свидетельствует о повышении защитных функций крови молоди. Таким образом, БАВ, использованные в качестве возможных протекторов неблагоприятного влияния, несколько смягчают это влияние, но не всегда могут восстановить физиологическую норму.
Нами были предприняты исследования по оценке эффективности применения витамино-пектиновых комплексов (ВПС), относительно химического фактора, содержащего свинец. На Азовском комбинате детского питания произведены фруктовые смеси с добавкой пектина из расчета 2 г на 100 г продукта, содержащие в большом количестве витамины группы 8, С, Е каротин, а также эссенциальные микроэлементы, в том числе железо, цинк, медь и др. Суточная доза в корме крыс составляла 30 г ВПС, которые вводились в основной рацион. После месячного кормления ВПС масса подопытных животных возрастала быстрее, чем у животных, находящихся на обычном рационе. Наблюдалась тенденция к возрастанию показателей гемоглобина и числа эритроцитов и лимфоцитов, химическое воздействие оказывало менее выраженное патогенное влияние на организм опытных животных.
Для оценки значимости и отдаленных проявлений нарушений, возникающих под влиянием химического фактора в нейроэндокринных интеграциях, а также последствий для внутриутробного развития плода, были проведены специальные исследования. Отмечено, что беременность после действия аэрозолей свинца наступила у 40% самок крыс. В большинстве случаев наблюдалось ее пролонгирование на 2-3 дня. Размерно-весовые показатели были ниже контрольных значений. У самок, получавших ВПС на фоне воздействия химического фактора в течение гестации, беременность наступила в 70% случаев. Размерно-весовые показатели приближались к таковым, регистрируемым у интактных животных. Несмотря на некоторые благоприятные морфологические индикаторы физического развития у крысят, родившихся у животных, которые получали в качестве коррекции ВПС, спустя 2 месяца после рождения у потомства обнаруживали некоторые признаки задержки полового развития. На это указывали сниженная (на 10-15%) масса половых органов, в сравнении с контрольной группой, особенности соотношения генеративных элементов яичников (Табл. 5).
Полученные результаты подтверждают данные Н. Г. Кошелевой (1990) о том, что длительное воздействие малых доз химических веществ приводит к астенизации нейроэндокринного статуса и, как следствие, к развитию дистрофических изменений в фето-
плацетарном комплексе. Временная коррекция этого процесса введением растительных антиоксидангов не в полной мере компенсирует формирующийся гормональный десинхроноз, что и находит свое отражение в отдаленных последствиях химической интоксикации организма.
Таблица 5.
Содержание генеративных элементов в яичниках у крысят (возраст 2 месяца)
Группы Типы фолликулов
Примордиальные Созревающие Атретические Желтые тела
Контроль 6,4±0,3 6,0+0,4 2,0±0,2 1,5±0,1
Опыт 4,1+0,2* 4,2+0,3* 2,2±0,3 1,2+0,1
* — достоверные различия
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Развитие аграрно-промышленного комплекса в бассейне Азовского моря, предопределившего интенсивное использование природных ресурсов, вызвало цепь негативных преобразований в экосистеме. Масштабы указанных изменений весьма значительны, что дало основание констатировать ухудшение состояния экосистемы Азовского бассейна. В настоящее время наблюдается угасание значительного числа видов, подвидов и популяций растений и животных, в том числе осетровых рыб (\Zoloviket а!., 1993, 1996; Редкие и исчезающие виды ..., 1996). Характерным является тот факт, что биота находится в среде, хронически загрязненной разной природы ксенобиотиками.
Углубленные исследования выявляют все новые "поражающие" антропогенные факторы, развитие которых негативно отражается на функционировании экосистемы и ее обитателей, включая популяции людей. Нашими многоплановыми исследованиями отрицательных эффектов антропогенного воздействия на генетическом, биохимическом, клеточном, тканевом уровнях, а также уровне как отдельного организма, так и популяций промысловых ценных видов рыб, населения, установлена адаптивная устойчивость видов, их физиологический статус и нарушения полового созревания, поведения, изучены возможные механизмы антропогенного воздействия на репродуктивный потенциал. Нами разработан новый
30
методический подход к оценке воздействия ксенобиотиков, поражающего биоту, включающий мониторинг генотоксичности компонентов среды (вода, грунты, ткани животных) и изменений функционального статуса животных организмов и их жизненно важных систем, например, репродуктивной.
Мониторинг функционального состояния животных,"относящихся к разным уровням филогенеза, позволил проследить "системность" нарушений в организме, связанную с действием антропогенных факторов. Показано, что это воздействие может проявляться в изменениях физиологических параметров.
На основании проведенных исследований представляется возможным определить схему механизма развития изменений в репродуктивной системе животных под влиянием комплекса антропогенных факторов (рис. 3). Она заключается в следующем. В ЦНС поступает информация об исходном состоянии организма и афферентация, индуцируемая негативными факторами среды. Это, в свою очередь, оказывает стимулирующее влияние на диэнцефальные структуры, активизируя специфические нейросекреторные клетки преоптического и супраоптического ядер гипоталамуса, координирующего эндокринные функции. При длительном действии стрессорных факторов происходит изменение секреции гормональных продуктов, что приводит к дискоординации регуляции репродуктивной системы. Это обуславливает возникновение функционально-морфологических изменений в органах-мишенях (яичнике). Чем интенсивнее стресс, тем быстрее фаза активации переходит в фазу дистрофических изменений. Длительность периода временной компенсации за счет адаптационных резервов зависит от резистентности организма (Yen, 1986; Berga, 1989; Гаркави и др., 1991; Серов и др., 1993). Принимая во внимание наличие сложной системы нейрогормональной регуляции при обеспечении функции гонад и взаимосвязанность ее отдельных звеньев, можно предположить, что при нарушении функции гонад происходит дезинтеграция всей системы. Отмечено включение разных компенсаторных механизмов при стрессовом воздействии у животных различного филогенетического уровня.
Таким образом, проведенные многопрофильные исследования позволили сформулировать концепцию об основных закономерностях "функционального отклика" репродуктивной системы животных на хроническое воздействие антропогенных факторов. Установлены видовые особенности адаптационных реакций. Изученные механизмы нейроэндокринных перестроек позволили предложить патофизиологически обусловленную тактику
детоксикационной терапии. Обоснованные критерии оценки функционально-морфологического состояния животных позволили разработать рекомендации для дифференцированного подхода к производителям и предложить мероприятия по совершенствованию биотехнологии получения полноценного потомства.
Рис. 3 Схема нарушений репродуктивной функции у изучаемых
биообъектов.
выводы
1. Биотестирование антропогенного загрязнения водных экосистем (водной толщи, донных отложений, тканей и органов животных) выявило негативные изменения среды некоторых районов размножения и обитания не только гидробионтов, но и населения.
2. В условиях длительных антропогенных преобразований экосистемы Азовского бассейна установлено повышение частоты и разнообразия нарушений гаметогенеза и нерестового поведения осетровых, несмотря на высокую адаптивную устойчивость этих рыб.
3. Патофункциональные перестройки в обмене веществ и нарушении динамики созревания в процессе резорбции половых желез осетра более отчетливо проявляются в условиях моделирования среды обитания, чем в естественных акваториях.
4. Нарушения центральных регуляторных нейрогуморальных отделов, приводящих к изменению функций половых желез, являются "ответом" филогенетически различных животных на отсутствие оптимальных условий для размножения.
5. Сравнительный анализ показателей интоксикации в динамике у разных животных показал, что повышение индукции монооксигеназ печени ведет к истощению антиоксидантной системы, выражающейся в падении уровня ретинола и токоферола в плазме, нарушению функционирования оси гипоталамус-гипофиз-гонады и снижению фона стероидов. Это является универсальным механизмом реализации воздействия токсикантов на организм.
6. В силу длительности жизненного цикла и характера питания осетровые рыбы являются уязвимым звеном ихтиофауны Азовского моря. Отмеченные негативные воздействия загрязнения на репродуктивную систему оказываются стойким фактором снижения эффективности искусственного воспроизводства и редукции популяций в целом, что диктует необходимость совершенствования существующих технологий воспроизводства и осуществления комплекса природоохранных акций.
7. При искусственном разведении осетровых и карповых рыб определены морфо-физиологические показатели, характеризующие подготовленность особей к воспроизводству.
8. К физиологическим паттернам, характеризующим рыб с нарушением миграционного поведения, относятся признаки истощения гормонального и иммунного комплекса и дегенеративные изменения в половых железах.
9. Сравнительная характеристика физиологических систем
биообъектов позволила выявить видовые особенности их реакции:
A. По характеру выведения нейросекреторного материала из нейрогипофиза хрящевых рыб можно заключить, что их нерест протекает по типу стрессорной реакции.
Б. У костистых рыб и крыс при стрессе наблюдается блокада выведения нейросекреторного вещества.
B. Несмотря на идентичность морфо-функциональной организации эндокринных желез у рыб и млекопитающих при воздействии ксеногенной нагрузки отмечено включение разных компенсаторных механизмов адаптации к неблагоприятным условиям.
10. Сопоставлением медико-статистических данных, характеризующих состояние здоровья населения, с результатами биотестирования отмечена корреляция, отражающая степень загрязнения территории экотоксикантами.
11. Физиологически обоснованные рекомендации использования биологически активных веществ, обладающих антидотными свойствами, позволили корректировать последствия негативных воздействий ксенобиотиков на функциональное состояние животных.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для картирования прибрежных зон и выявления наиболее загрязненных участков при выборе мест для размещения рыбоводных предприятий необходимо проводить биотестирозание, используя маломигрующие и донные организмы.
2. С целью уточнения отрицательного воздействия загрязнения среды, оценки его масштабов и ущерба рыбному хозяйству целесообразно проводить мониторинг физиологического состояния особей из популяций ценных промысловых рыб с использованием комплекса морфо-биохимических показателей.
3. Для повышения эффективности использования производителей ценных промысловых рыб и сохранения дорогостоящего сырья (икра) при искусственном воспроизводстве рыб нужно осуществлять прижизненный отбор физиологически полноценных особей, пользуясь разработанными физиолого-биохимическими критериями.
4. Для диагностики индивидуальной чувствительности организма человека к химическим факторам целесообразно использовать разработанный экспресс-метод, заключающийся в морфометрии клеток буккального эпителия за определенный временной отрезок.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Коган А. Б., Шибкова С. А.., Корниенко Г. Г. Гипоталамическая нейросекреция при голодании у белых мышей. // Материалы XVII научн. конференции физиологов Юга РСФСР, Ставрополь; 1969,-с.5-9
2. Корниенко Г. Г. К вопросу о диагностике ранних дегенеративных изменений в ооцитах кубанской севрюги //"Вопросы ихтиологии", 1975, т. 15, № 3(92) - с. 561-565
3. Корниенко Г. Г. Гистохимическая картина половых продуктов осетровых рыб. // Материалы координац. сессии по проблеме Нижнего Днепра и Днепровско-Бугского лимана, вып. 10, Херсон, 1973. - с. 91-92
4. Баденко Л. В., Корниенко Г. Г., Щигельская В. П., Гащенко Г. А. Состояние гонад кубанской севрюги под плотиной Федоровского гидроузла и ее использование в рыбоводстве.//"Вопросы ихтиологии" 1976, т. 16, № 4, - с. 644653
5. Корниенко Г. Г., Беленький М. А. Ультраструктурная организация комплекса нейрогипофиз-метааденогипофиз у самок сазана перед нерестом.//"Цитология", т. 18, № 10,1976. -с. 1205-1212
6. Корниенко Г. Г. Эколого-гистофизиологический анализ комплекса нейрогипофиз-метааденогипофиз самок сазана до и после нереста //"Цитология", т. 18, № 22. -1976. с. 1305-1310
7. Корниенко Г. Г., Поленов А. Л., Беленький М. А. Эколого-гистофизический анализ комплекса нейрогипофиз-метааденогипофиз самок сазана в период размножения. // Сб. "Экологическая физиология рыб", Киев, т. 2-1976. - с. 160-162
8. Корниенко Г. Г., Поленов А. Л., Погребнякова Н. С. Влияние температурного фактора на состояние преоптико-гипофизарной нейросекреторной системы карпа, //Сб. экологическая физиология рыб. Киев', т. 2, 1976. - с. 159-160
9. Kornienko G. G., Belenky М. A. Structure of the complexes neuro-hypophysis-metaadenohypophysis and neurohypophysis-mesoadenohypophysls of the female sazan Cyprinus carpio L. with special reference to changes during spawning. //Proceed. Yll Internat. Symp. Neurosecretion, 1976, L. p. 87
10. Kornienko G. G., Pogrebnyakova N. S. Effectes of temperature on the preoptiko-hypophysial neurusecretory system of the carp, the preop-tico-hypophysial neurusecretory system of the carp, Cyprinus carpio L. //Proceed. Yll Internat. Symp. Neurosecretion, L. - 1976. - p. 88
11. Konstantinova M. S., Kornienko G. G. Fluorescence and electron microscopic study of the metaadenohypophysis of the carp.Cyprinus carpió L. // Proceed. Yll Internet, Symp. Neurosecretion, L - 1976. - p. 85
12. Kornienko G. G., Pogrebnyakova N. S Effects of temperature of the preopticohypophysial neuroseretory system of carps, Cyprinys carpió L. // Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 1978.- p. 203
13. Konstantinova M. S., Kornienko G. G. Fluorescence and electron-microscopic study of the meta-adenohypophysis of the carp, Cyprinys carpió L. // Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 1978.- p. 191
14. Корниенко Г. Г. Морфо-функциональная организация гипофиза половозрелого сазана в связи с нерестом. //Автореф. на соиск. канд. биол. наук, Ленинград, ИЭФБ АН СССР, 1978 - 21 Р.
15. Корниенко Г. Г. Влияние охлаждения на функциональное состояние интерреналовой ткани и нейрогипофиза у самок осетра.//Тезисы докладов IV Всесоюзн. конф. "Экологическая физиология и биохимия рыб", Астрахань, 1979. - с. 19-20
16. Корниенко Г. Г. Некоторые стороны гормональной регуляции созревания гонад у самок осетра, используемых для рыбоводства. //Сб. "Осетровое хоз-во внутр. водоемов СССР". Тез. и рефераты II Всесоюз. совещ. Астрахань 1979. - с. 114-115
17. Дорошева Н. Г., Корниенко Г. Г. Изменения гистофизи-ологического состояния нерестовой популяции Азовских осетровых. //Конференция по селекции и генетике рыб, Ростов-на-Дону, 1981. - с. 131-132
18. Баденко Л. В., Корниенко Г. Г., Чихачева В. П., Алтухова Л. А. Методы прижизненной диагностики рыбоводного качества производителей самок осетровых рыб (на примере севрюги реки Кубань).//Вопросы ихтиологии, т. 21, вып. 1 (126) 1981.-е. 104-111
19. Корниенко Г. Г. Нейроэндокринная регуляция функции половых желез азовского осетра. /Дез. докл. II Всесоюзной конференции по эндокринологии, Иваново, 1982. - с. 55
20. Дорошева Н. Г., Корниенко Г. Г., Баденко Л. В. Диагностические показатели крови и их использование для отбора производителей белого толстолобика. // Тез. докл. Республиканской конф. "Эффективное использование водоемов Молдавии", Кишинев, 1982. - с. 94-95
21. Корниенко Г. Г. Роль эндокринной системы в регуляции репродуктивного цикла азовских осетров. // Тез. докл. V Всесоюз. конф. по экологической физиологии и биохимии рыб,
Севастополь, т. 2, 1982. - с. 32-33
22. Ложичевская Т. В. Корниенко Г. Г. Динамика биохимических показателей тканей осетровых при созревании яичников в морской период жизни. // Тез. докл. Областной науч. конф. АзНИИРХ по итогам работы за 25 лет, Ростов-на-Дону, 1983. - с. 53-56
23. Баденко Л. В. , Дорошева Н. Г., Корниенко Г. Г. Чихачева В. П. . Эколого-физиологические основы повышения эффективности заводского разведения азовских осетровых. // Сб. "Воспроизводство рыбных запасов Каспийского и Азовского морей", М., 1984. - с. 88-101
24. Polenov A. L., Belenky М. А., Kornienko G.G., Konstantinova М. S. Thehypothalamo-hypophysial system of the wild carp Cyprinus carpio L. I Structure und ultrastructure of the posterior neurohypophysis. //Cell and Tissue Research. 237, 1984-p. 139-147. SpringerVerlag.
25. Belenky M. A., Polenov A. I., Kornienko G. G., Konstantinova M. S. II. Structure and ultrastructure of anterior neurophysis. // Cell and Tissue Ressue larch, 239, 1985. - p. 211-218. Springer-Verlag
26. Баденко Л. В. , Корниенко Г. Г., Бойко Н. Е., Денисова Е. М. Характеристика физиологического состояния пилегаса Mugil so-iny Basileursky при формировании маточного стада в условиях северного Приазовья. //Сб. ВНИРО "Культивирование морских организмов". М., 1985. - с. 75-88
27. Дорошева Н. Г., Корниенко Г. Г. Диагностические показатели физиологического состояния производителей белого толстолобика при воспроизводстве в V зоне рыбоводства. // Сб. ВНИИРХ "Генетические исследования, селекция, племенное дело в рыбоводстве", вып. 48, М. - 1986. - с. 65-72
28. Polenov A. L., Kornienko G. G., Belenky М. A. III. Changes in the anterior and posterior neurohypophysis uring spawning. //Z. mikrosk. - anat. Forsch., Leipzig. 100 6, 1986. - p. 990-1006
29. Сборник инструкций и нормативно-методических указаний по промышленному разведению осетровых рыб в Каспийском и Азовском бассейнах. Из-во ВНИРО. М. - 1986. - 272 с.
30. Корниенко Г. Г. Нейроэндокринная регуляция созревания азовских осетровых. // Тез. докл. Ill Всесоюз. конф. по нейроэндокринологии, Харьков, 1988, - с.134
31. Корниенко Г. Г., Ложичевская Т. В., Реков Ю. И. Половое созревание азовского осетра. //"Рыбное хозяйство" № 3; -1989,-с.38-40
32. Корниенко Г. Г. , Ложичевская Т. В. Гистофизиологические
показатели созревания самок русского осетра в Азовском море. // Сб. "Экология и гистофизиология размножения гидробионтов". Мин. Высш. обр., ЛГУ., Л - 1989. - с. 135-145
33. Корниенко Г Г., Ковальчук Л. И., Жильцова А. В. Микро - и ультрамикроскопические особенности строения мышечной ткани осетровых рыб из Азовского и Каспийского бассейнов. // Тез. докл. симпозиума "Актуальные вопросы локомоции первичноротых"., Киев, 1990. - с. 20-21
34. Корниенко Г. Г., Ковальчук Л. И., Ружинская Л. П. Морфологическая характеристика икры и личинок при искусственном воспроизводстве азовского осетра в современный период. //Сб. "Экологические и морфофункциональные основы адаптации", Л., 1990. - с. 55-56
35. Корниенко Г. Г., Ковальчук Л. И., Жильцова А. В. Морфо-функциональная характеристика некоторых органов, и тканей осетровых рыб из разных районов. // Тез. докл. X Всесоюз. совещ. по эволюционной физиологии, поев. Л. А. Орбели, Л., Наука, 1990, - с. 319-320
36. Чихачев А. С.., Корниенко Г. Г., Дорошева Н. Г., РужинскаяЛ. П., Ложичевская Т. В. Дискриминантный и кластерный анализ функционального состояния самок азовского осетра в период весенней преднерестовой миграции. // Тез. докл. "Экологическая биохимия рыб", Ярославль, 1990, - с. 271-273
37. Дорошева Н. Г. , Корниенко Г. Г., Баденко Л. В. Особенности морфо-физиологического состояния самок нерестового стада осетра Азово-Донского бассейна в современный период. // Сб. "Экологические и морфофункциональные основы адаптации". Л. -1990.-е. 39-41
38. Корниенко Г. Г., Дорошева Н. Г., Ружинская Л. П., Рудницкая О. А., Ковальчук Л. И. Влияние функционального состояния производителей на результаты искусственного воспроизводства азовского осетра в современных условиях. //Сб. ВНИРО, "Биологич. основы индустриального осетроводства", М. - 1991, - с. 182-195
39. Корниенко Г. Г. Состояние эндокринных желез и нейрогипофиза при созревании гонад азовского осетра. // Сб. ВНИРО, "Биологические основы индустриального осетроводства", М. -1991.-е. 159-172
40. Корниенко Г. Г., Ложичевская Т В., Баландина Л. Г. Влияние нарушения условий нереста на состояние половых желез азовского осетра. // IV Всесоюз. конф. "Эндокринная система организиа и вредные факторы окружающей среды",
Ленинград, 1991. - с. 108
41. Ложичевская Т. В., Корниенко Г. Г., Баландина Л. Г. Динамика биохимических показателей тканей самок осетра в процессе резорбции ооцитов. //VIII науч. конференция по экологической физиологии и биохимии рыб, Птрозаводск, 1992. - с. 186
42. Корниенко Г. Г., Чихачев А. С., Ложичевская Т. В. Резорбция в половых железах у производителей осетровых. // VIII науч. конференция по экологической физиологии и биохимии рыб, Петрозаводск, 1992. - с.160
43. Kornienko G. G. Histopathological changes in tissues of the Sea sturgeons under anthropogenic influence. //Abstract, Bulletin, International Symposium of sturgeons. M., - 1993. - p. 60
44. Kornienko G. G., Lozhichevskaya T.V., Dorocheva N. G., Ruzhinskaya L. P. Functional state of female Asov sea sturgeons during the spwining period. // Abstract, Bulletin, International Sumposium of sturgeons. M.,- 1993.- p. 55-56
45. Программа скриннингового медико-экологического обследования населения. Методическое пособие. Ростов-на-Дону. - 1994. - РАЭН, РНИИАП - 36 с.
46. Кожин А. А., Корниенко Г. Г., Крохаль Г. И. Способ определения индивидуальной чувствительности организма к физико-химическим факторам среды. Авт. свид. № 030119257/, 1994 г., решение о выдаче.
47. Воловик С. П., Макаров Э. В., Абросимова Н. А., Корниенко Г. Г. Состояние экосистемы и перспективы развития осетрового хозяйства в Азовском бассейне. // Международный симпозиум по марикультуре. М., Изд-во ВНИРО, 1995. - с. 19-20
48. Корниенко Г. Г., Кожин А. А. Биологический скрининг антропогенного загрязнения окружающей среды и его опасности для здоровья населения. // "Цитология", т. 38, № 45, - 1996. - с. 555-559
49. Корниенко Г. Г., Кожин А. А. Использование микроядерного теста для оценки уровня загрязнения среды и его опасности для населения. // I (XI) Международное совещание по эволюционной физиологии, Санкт-Петербург, 1996. - с. 109
50. Корниенко Г. Г., Дудкин С. И., Ложичевская Т. В. Оценка функционального состояния азовского осетра в современных условиях. //1 (XI) Международное совещание по эволюционной физиологии, Санкт-Петербург, 1996. - с. 108
51. Корниенко Г. Г., Ложичевская Т. В., Баландина Л. Г., РековЮ. И., Ковальчук Л. И., Жильцова А. В. Резорбция половых желез азовского осетра в экспериментальных и естественных
условиях. // Сб. "Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азовского бассейна", Ростов-на Дону, 1996. - с. 247-255
52. Корниенко Г. Г., Ковальчук Л. И., Рудницкая О. А., Жильцова А. В. Структура мышечной ткани азовских и каспийских осетров. //Сб. "Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азовского бассейна", Ростов-на-Дону, 1996. - с. 258-262
53. Kornienko G. G., Dudkin S. I., Lozhichevskaya T. V. Evalution of changes in the functional stat of the Azov sea fishes in the present conditions of Habitation. // Ecwatech-96 Second international Congress "Water: ecologyand technilogy" 1996 M., p. 56
54. Корниенко Г. Г., Рудницкая О. А., Жильцова А. В, Гистоструктура некоторых органов азовских осетровых в условиях антропогенного воздействия. // Сб. "Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоемов Азовского бассейна", Ростов-на-Дону, 1996. - с. 262-263
55. Корниенко Г. Г., Ложичевская Т. В., Дудкин С. И. Некоторые аспекты влияния загрязнения и искусственного воспроизводства на функциональное состояние азовских осетровых. // "Вопросы экологии и рыбного хозяйства Азово-Черноморского бассейна", Ростов-на-Дону, - 1997. - с.
56. Корниенко Г. Г. Оценка функционального состояния и репродуктивной способности азовских осетровых рыб. // Сб. трудов. I Конгресс ихтиологов. Астрахань, 1997. - с. 233
57. Корниенко Г. Г. , Ложичевская Т. В., Ковальчук Л. И., Мониторинг функционального состояния производителей азовских осетровых. // Сб. "Состояние и перспективы научно-практических разработок в области марикультуры России". М., 1997. - с.
58. Корниенко Г. Г., Кожин А. А. Сравнительное исследование морфо-функциональных изменений щитовидной железы у сазанов и крыс в результате нахождения в среде с повышенным содержанием свинца.// "Цитология, т. 39 - , № 1, 1997. - с. 5-9
59. Корниенко Г. Г. Особенности функциональных перестроек в организме рыб, как индикатор экотоксичности водоемов Азовского бассейна. // Сб. "Азовский эколого-информационный круг", Ростов-Ейск, 1997. - с. 20-22
60. Kornienko G. G., Dudkin S. I., Lozhichevskaya T. V. Monitoring of reproductive potential of Asov seasturgeons under. // III international symposium of Sturgeon, Italia, 1997. E2-p
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
сзг
ггнс
нем
Тз
Т4
сод
гп
нк
БАВ ВПС
ттг гтг АКТГ"
— стадия зрелости гонад
— гипоталамо-гипофизарная нейросекреторная система
— нейросекреторный материал
— трийодтиронин
— тироксин
— супероксиддисмутаза
— глутатионпероксидаза
— нуклеиновые кислоты
— биологически активные вещества
— витаминно-пектиновые смеси
— тиреотропные гормоны
— гонадотропные гормоны
— адренокортикотропные гормоны
-
Корниенко, Галина Гавриловна
-
доктора биологических наук
-
Ростов-на-Дону, 1997
-
ВАК 03.00.13
- Морфофункциональная характеристика органов репродуктивной системы самцов крыс при адаптации к низким температурам и на фоне коррекции
- Использование озерной лягушки (Rana ridibunda Pall) для оперативной индикации техногенного загрязнения водоемов
- Эколого-морфологическая характеристика репродуктивной активности рыжей полевки (Clelthrionomys glareolus Schreber, 1780) в зоне влияния Оренбургского газзавода
- Экологические особенности популяций амфибий урбанизированных территорий
- Экологическая оценка морфофункционального состояния жизненно важных органов при воздействии пестицидов в условиях йододефицита в эксперименте
