ВЕСТНИК ТВЕРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ

29 мая 2024 г. исполнилось 90 лет со дня рождения заслуженного деятеля науки Российской Федерации, доктора биологических наук, профессора Владимира Ивановича Фертикова. Он внес выдающийся вклад в развитие заповедного дела, охотоведения, исследований по акклиматизации и разработке средств диагностики и профилактики болезней животных.

В работе введены индексы регулярности Ir и нерегулярности Ianr расширенного квантового фазового пространства МСР Seq и дано обоснование перспективности их использования как маркеров состояния сердечно сосудистой системы. Исследование проводилось на базе 30 пациентов, обследованных в отделении функциональной диагностики Тверской областной клинической больницы (ТвОКБ). По данным холтеровского мониторирования (ХМ) этих пациентов вычислены значения их индексов Ir и Ianr. Они представлены в виде IrIanr-диаграмм для состояний сна, бодрствования и полного интервала ХМ. Проведено их сравнение с результатами обследования контрольной группы, состоящей из 34 студентов Тверского государственного университета, с диагнозами норма. Проведено разбиение Seq на области регулярности Seq,r и нерегулярности , . Эти пространства наглядно представлены с помощью цветной 3D-визуализации для двух пациентов ТвОКБ и одного участника контрольной группы для состояний сна, бодрствования и полного интервала ХМ. Показано соответствие значений индексов Ir и Ianr, приведенных на IrIanr-диаграмме и их диагнозами. Такое же сравнение проведено для контрольной группы. Исследование IrIanr-диаграмм указывает на их простоту и наглядность, а также перспективность использования в кардиодиагностике.

С помощью метода ИК-Фурье спектроскопии исследован химический состав растительного сырья двух видов лекарственных растений (Achillea millefolium L. и Hypericum perforatum L.). Выявлено усиление интенсивности полос, отвечающих за содержание биологически активных веществ (фенольных соединений, эфирных масел, терпенов), что свидетельствует об активной антиокислительной реакции растений на стресс, вызванный в том числе антропогенным загрязнением. В образцах растительного материала обнаружены изменения, спровоцированные наличием в атмосферном воздухе диоксида серы, источником которого являются выбросы ТЭЦ-3.

При помощи метода Фурье-ИК спектроскопии осуществлена оценка устойчивости химического состава эпифитного мха Nyholmiella obtusifolia, который применяется для биоиндикации состояния атмосферного воздуха в городе Тверь, к воздействию диоксида азота в лабораторных условиях. Установлено, что модельный вид in vitro обладает высокой чувствительностью к данному поллютанту, что выражается в появлении химических и морфологических изменений во всех образцах. Проведён количественный анализ изменений в химическом составе экспериментальных образцов мха. Наибольшее количество алкилнитратов обнаружено в образцах N. obtusifolia, испытавших воздействие 16% азотной кислоты на протяжении 2 недель и 32% азотной кислоты на протяжении 1-2 недель. Пороговой концентрацией азотной кислоты для данного вида в условиях эксперимента является 32%. Проанализированы основные тенденции изменения состава белкового компонента под воздействием поллютанта. Наиболее подверженной изменениям в связи с накоплением экзогенного азота полосой, связанной с наличием белка в растительном материале, является полоса Амид III. Выявлено, что интенсивность полосы Амид II начинает возрастать вследствие влияния высоких концентраций азотной кислоты, в отличие от лишайников.

На основе выборки из 61 геоботанического описания, преобладающая часть которых сделана авторами в 1996-2020 гг., методом доминантно-детерминантной классификации описано 11 синтаксонов молиниевых лугов и пустошей на северо-восточном пределе ареала Molinia caerulea в Европейской России (табл. 1). Олуговелые пустоши ассоциации (асс.) Vaccinieto uliginosi-Molinietum распространены в Мурманской области. Субокеанические пустошные виды (Calluna vulgaris, Nardus stricta) объединяют их с аналогичными сообществами Скандинавии (табл. 2). Отдельные субассоциации близки к травяным болотам (лапландская caricosum flavae) или подгольцовым лугам (хибинская geraniosum sylvatici). Более южные типы молиниевых лугов описаны как на силикатах (Molinia caerulea + Prunella vulgaris из Южной Карелии, Molinia caerulea + Kadenia dubia из поймы р. Волхов и др.), так и на известняках (кенозерская асс. Molinietum trifoliosum medii). У них выявляются флористические связи с центральноевропейскими молиниевыми лугами кислых почв; связи с аналогичными лугами на известняках выражены слабее (табл. 2). Все типы сообществ распространены в условиях умеренной континентальности климата. Они в значительной мере самобытны, при этом редки.

В работе рассмотрены побегообразование, ритм сезонного развития и структурно-функциональная организация Petasites hybridus. Установлено что для P. hybridus характерно наличие двух типов дициклических монокарпических побегов - полурозеточный и среднерозеточный. В развитии первого типа побега выделены фаза почки, вегетативного розеточного ассимилирующего побега (первый год), бутонизации, цветения, плодоношения и вторичной деятельности (второй год). В развитии побега второго типа между фазой почки и фазой вегетативного розеточного побега наблюдается фаза геофильного побега. Несмотря на наличие двух типов монокарпических побегов структурно-функциональная организация у них однотипна и представлена следующими зонами: нижняя зона торможения - зона возобновления - верхняя зона торможения - зона обогащения - главное соцветие. Установлено, что к адаптивным особенностям побеговой системы P. hybridus относятся: 1) наличие двух типов монокарпических побегов, позволяющих растению не только удерживать занятое им пространство, но и расширять его; 2) закладка терминального соцветия к осени и последующее ранее цветение; 3) возможность дедифференциации апикальной части геофильного участка дициклического монокарпического среднерозеточного побега из НЗТ в ЗВ; 4) рассеянное ветвление в зоне возобновления; 5) увеличение размеров цветоносной оси к периоду диссеминации, что способствует ее выносу над листовой поверхностью и обеспечивает удобное распространение семянок ветром.

Исследовали строение устьичного аппарата у перспективных форм и сортов трех видов рода Actinidia селекции ФНЦ Садоводства: A. arguta (14 образцов), A. kolomikta (14 образцов) и A. polygama (13 образцов). Сравнивали листья, собранные с интактных растений - источников первичных эксплантов, с микропобегов из коллекции in vitro и с адаптированных регенерантов ex vitro. На лаковых репликах листьев, полученных по методу Полаччи, с помощью цифрового микроскопа Keyence VHX-1000E измеряли следующие микрометрические признаки: длину полярной оси, экваториальный диаметр и число устьиц в поле зрения микроскопа. Листья у всех образцов гипостоматические, устьичный аппарат аномоцитный. A.kolomikta имеет индекс относительной площади транспирации в полтора раза более низкий, чем A.arguta и A.polygama. Более высокий индекс относительной площади транспирации у A.arguta и A.polygama достигается различными способами: A.arguta имеет самые крупные устьица, но наименьшее их число, тогда как A.polygama имеет самые мелкие устьица при значительном их числе. Данные видовые особенности не изменяются в зависимости от условий культивирования. У всех представителей рода Actinidia наибольший индекс относительной площади транспирации наблюдался в условиях in vitro и наименьший - при адаптации в условиях ex vitro. У всех видов средняя площадь одного устьица убывала в ряду: микропобеги in vitro (100%) → адаптирующиеся растения ex vitro (68-82%) → взрослые интактные растения (41-64%). В этом же ряду форма устьиц меняется от округлой до эллиптической.

На основании анализа материалов исследований 2010-2023гг. приводятся сведения по распространению, численности, биологии и экологии северного кожанка Eptesicus nilssonii, обитающего на территории Тверской области. Устанавливается, что в рассматриваемом регионе данный вид обычен в летних местах обитания, очень редкий в зимних местах обитания. Предлагается внесение северного кожанка в «мониторинговый» список региональной Красной книги.

В статье впервые анализируется средообразующая роль дятлов для других птиц-дуплогнездников в условиях преимущественно степного Ставропольского края. В Ставропольском крае в настоящее время обитает 7 видов дятловых птиц: вертишейка Jynx torquilla и дятлы: черный Dryocopus martius, пестрый Dendrocopos major, средний пестрый Dendrocopos medius, малый пестрый Dendrocopos minor, сирийский Dendrocopos syriacus, зеленый Picus viridis, которые смогли освоить территорию края вследствие создания полезащитных лесополос и озеленения населенных пунктов. Дятлы как «поставщики» дупел, играют важную роль в распространении и численности многих видов закрытогнездящихся птиц. Для оценки относительной встречаемости построек дятлов разных видов в условиях Ставрополья, характеристики разнообразия размеров и характера расположения дупел дятлов, выявления спектра видов-пользователей создаваемого дятлами гнездового фонда, были проанализированы собранные в 2018-2023 гг. материалы о 138 фактах использования дупел 5 видов дятлов другими птицами-дулогнездниками, сведенные в базу данных. Статистическая обработка полученных данных осуществлена стандартными инструментами MS Excel. Установлено, что наиболее распространенными видами исследуемой территории стали зеленый, сирийский и пестрый дятлы, создающие значительное число дупел, освобождающихся после одноразового использования изготовителем. Показано высокое разнообразие дупел дятлов по диаметру, высоте расположения, видам субстратных деревьев, их размерам и жизненному состоянию, что создает условия для гнездования 11 видов птиц-дуплогнездников, относящихся к 5 отрядам. Особый интерес представляет смена гнездового стереотипа и расширение условий существования у сизоворонки, занесенной в Красную книгу Российской федерации.

Москва является одним из немногих крупных городов, где травяная лягушка (Rana temporaria) превосходит по численности другие виды земноводных. Предполагается, что это связано с расположением большинства парков города по берегам рек, где происходит зимовка этого вида. Характерной чертой лягушек из московских популяций является большой размер тела взрослых особей и высокая плодовитость. Ранее считалось, что это обусловлено высокой продолжительностью жизни. Нами были проведены исследования размножающихся особей в трех локалитетах: Лесная опытная дача РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, Природно-исторический парк «Битцевский лес», Коттеджный поселок «Лукоморье». У отловленных животных измеряли длину тела и в условиях лаборатории получали от них яйца. Возраст лягушек определяли при помощи метода скелетохронологии. В качестве регистрирующей структуры использовали срезы фаланги четвертого пальца задней конечности. Всего были изучены препараты от 42 самок и 61 самца. Было выявлено, что половозрелые самки имеют возраст от 2 до 8 лет, а самцы от 2 до 6 лет. Таким образом, самки R. temporaria в Москве принимают участие в размножении не более 6 раз в жизни, а в среднем 3 раза, в то время как самцы - 5 и 2-3 раз соответственно. Размер самок в изученных нами выборках статистически значимо коррелировал с плодовитостью. Явление увеличения плодовитости самки с увеличением размеров тела можно считать характерной чертой именно московских популяций. Авторы предполагают, что ускоренные темпы роста, обусловливающие раннее достижение максимальной плодовитости, являются механизмом, компенсирующим низкую продолжительность жизни в условиях мегаполиса.

Материалами для данного исследования птиц послужили результаты работ, проведенные в населенных пунктах азиатской части России в том числе Монголии. Города выбраны с учетом разницы степени их аридности, различающихся ландшафтов, культурно-этнических особенностей. Выявлено, что при выделении ядра синантропной популяции, не достаточно полагаться только на показатели плотности населения. Учет биомассы образуемой конкретным видом в разные сезоны года на единицу площади дают возможность оценить значение популяции для конкретных экосистем этих населенных пунктов, т.е. является особенностью населения синантропных птиц.

Цель настоящего краткого обзора - показать практическую полезность физиологии как фундаментальной и экспериментальной науки для человека труда, его работоспособности и здоровья. Перечислены научные работы известных ученых, внесших заметный вклад в развитие физиологии труда в нашей стране. Впервые приводится перечень документов, утвержденных Минздравом СССР и Роспотребнадзором, касающихся рационализации режимов труда и отдыха и профилактики заболеваемости работающих.

Распространение инфекции COVID-2019 обусловило появление новых трудностей в адаптации студентов-первокурсников к условиям обучения в вузах, связанных с дистанционным обучением. Цель статьи - исследование показателей психоэмоциональной сферы студентов в условиях физиологической и психофизиологической адаптации при переходе вузовского обучения к дистанционной форме.
Материалы и методы. Участниками исследования стали студенты I курсов Самарского государственного медицинского университета. Для сбора материалов статьи использовались базовые и расчетные методики, характеризующие состояния сердечно-сосудистой системы и адаптационные возможности студентов и их влияние на психоэмоциональную сферу студентов.
Результаты: выявлены совершенно новые данные в отношении физиологической и психофизиологической адаптации студентов первого года обучения. Переходы обучения с очной формы на дистанционную и обратно в течение первого семестра 2020 года обусловили значимое снижение возможностей организма в процессе физиологической и психофизиологической адаптации первокурсников к условиям обучения в вузе, что также обусловило снижение показателей умственной работоспособности, произвольного внимания на фоне более выраженного психоэмоционального стресса, связанных с переходом вузовского обучения к дистанционной форме и обратно. Результаты станут научной основой для разработки педагогами вузов мер по снижению напряженности адаптации у первокурсников.

Проведена сравнительная оценка качества эякулята мужчин с высоким уровнем антиспермальных антител (АСАТ), с сомнительным иммунологическим статусом и с низким уровнем АСАТ. Учитывались время разжижения и объем эякулята, концентрация и общее количество сперматозоидов, категории их подвижности, морфологический индекс Крюгера и концентрация лейкоцитов в эякуляте. Дополнительно проанализирована результативность оплодотворения в супружеских парам с мужчинами различного иммунологического статуса в отношении АСАТ. Выявлено, что при повышении концентрации антиспермальных антител в эякуляте ухудшаются морфологический индекс Крюгера и общая подвижность сперматозоидов, увеличивается концентрация лейкоцитов и количество сперматозоидов, вступающих в реакции агглютинации и агрегации. Зависимости результативности оплодотворения от иммунологического статуса мужчин не выявлено.

Изучали особенности пространственно-временной структуры мышечных синергий при разбеге, беге по прямой и виражу с максимальной скоростью, а также при медленном беге по прямой. Синергии извлекали с применением факторного анализа по методу главных компонент. Установлено изменение степени вовлечения скелетных мышц в структуру всех выявленных синергий, затрагивающее, преимущественно, мышцы бедра. В управлении структурой цикла бегового шага в разных условиях оказываются задействованы одни и те же мышечные модули пространственная структура которых модифицируется при изменении условий реализации локомоций.