Біологія та екологія

ВАРІАБЕЛЬНІСТЬ СЕРЦЕВОГО РИТМУ: СУЧАСНІ ПІДХОДИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ У СПОРТІ, МЕДИЦИНІ ТА БІОЛОГІЇ

2025-08-05T10:38:01+00:00

Упродовж останніх років спостерігається стрімке зростання інтересу до застосування неінвазивних методів оцінки функціонального стану організму в медицині, спорті та професійній діяльності. Одним із провідних інструментів такого моніторингу є аналіз варіабельності серцевого ритму (ВСР), що відображає ефективність та напруженість регуляторних систем, рівень фізіологічної адаптації та реакцію організму на навантаження. У статті представлено огляд сучасних уявлень про методологію аналізу ВСР, зокрема часові, геометричні, спектральні та нелінійні методи. Описано переваги й обмеження кожного з підходів, окреслено вимоги до якості реєстрації сигналу, важливість стандартизації умов дослідження та врахування зовнішніх чинників, які можуть впливати на достовірність результатів. Значну увагу приділено можливостям практичного застосування ВСР у спорті для моніторингу адаптації до фізичного навантаження, оцінки стану відновлення та запобігання перетренованості. Показано, що адаптація до фізичного навантаження супроводжується змінами у часових, спектральних та геометричних параметрах ВСР, зокрема підвищенням SDNN, RMSSD, HF потужності та SD1. Наголошено, що ВСР є мультидисциплінарним інструментом, ефективним у кардіології, психофізіології, спортивній науці та медицині праці. У статті узагальнено сучасні дані щодо практичної цінності показників ВСР для моніторингу функціонального стану людини в динаміці.

ЕСТРАЛЬНИЙ ЦИКЛ САМИЦЬ ЩУРІВ НА ТЛІ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГІПОТИРЕОЗУ

2025-08-05T10:53:19+00:00

У статті представлені результати експериментального дослідження, спрямованого на
вивчення змін естрального циклу у самок щурів після часткового видалення щитоподібної
залози. Метою моделювання гіпотиреозу шляхом видалення ½ частини щитоподібної за-
лози стало вивчення механізмів впливу тироїдної дисфункції на репродуктивну систему.
Після оперативного втручання у тварин спостерігалося статистично значуще підвищен-
ня рівня тиреотропного гормону (ТТГ), що підтвердило розвиток гіпотиреозу.
Аналіз динаміки естрального циклу продемонстрував істотні зміни: спостерігалося зна-
чне подовження загальної тривалості циклу за рахунок пролонгації діеструсу, що свідчить
про затримку або відсутність овуляції. Частота еструсу у самок із гіпотиреозом була сут-
тєво зниженою, що вказує на зниження репродуктивної активності. Виявлено розвиток
стійких ановуляторних циклів, які є передумовою безпліддя.
Обговорюються можливі патофізіологічні механізми даного явища, зокрема вплив зниже-
ного рівня тироїдних гормонів на гіпоталамо-гіпофізарно-гонадну вісь, зміну чутливості го-
надотропінових рецепторів і дисбаланс статевих гормонів. Окрему увагу приділено обгово-
ренню ролі тиреоїдних гормонів у підтриманні нормальної функції яєчників та забезпеченні
овуляторних процесів. Отримані результати мають практичне значення для розуміння патогенезу порушень фертильності при гіпотиреозі, а також можуть бути використані для
вдосконалення підходів до діагностики та лікування безпліддя, пов’язаного з ендокринними
порушеннями.
Таким чином, дослідження підкреслює необхідність регулярного моніторингу функціональ-
ного стану щитоподібної залози у жінок репродуктивного віку для попередження можливих
репродуктивних ускладнень.

СТРУКТУРНІ ВІДМІННОСТІ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ ЩУРІВ РІЗНОГО ВІКУ ПІСЛЯ ВПЛИВУ ДОЗОВАНОГО ОБМЕЖЕННЯ ХАРЧОВОГО РАЦІОНУ

2025-08-05T11:11:27+00:00

Відомо, що з віком відбувається зниження активності підшлункової залози. Так, зменшується її ферментативна активність та обсяг панкреатичного соку, а також знижується активність острівцевого апарату. Тому пошук факторів стимуляції функції підшлункової залози є перспективним дослідженням. Одним із таких перспективних немедикаментозних методів є дозоване обмеження раціону. Проте, отримані літературні дані часто неоднозначні. На інтерпретацію отриманих даних може впливати вік тварин. Метою нашої роботи було дослідити і порівняти структурні зміни підшлункової залози у щурів різного віку, які перебували на зниженому раціоні харчування, а також оцінити доцільність його використання в якості профілактичного засобу при зниженні функції залози. Експерименти були проведені на 48 щурах-самцях лінії Вістар. Вік тварин на початку досліду становив 3 і 15 міс. Дослідні тварини протягом 28 діб отримували знижений по масі (на 30%) раціон харчування. З центральної частини (тіла) підшлункової залози брали зразки тканини для гістологічних досліджень. В сироватці крові визначали концентрацію глюкози. Виявлено морфофункціональні ознаки підвищення активності підшлункової залози у 16-міс щурів, які отримували обмежений раціон харчування. Насамперед зростала ендокринна функція залози. У 4-міс тварин вплив обмеженого харчування дещо знижував активність екзокринної частини залози, та не змінював активність ендокринної функції. Відмічено зниження кількості сполучнотканинних елементів в підшлунковій залозі як у молодих, так і в дорослих дослідних щурів. Отримані результати можуть бути використані для подальших досліджень ефективності використання дозованого обмеженого харчування при зниженні функції підшлункової залози, які пов’язані з віком.

УГРУПОВАННЯ ЗИМУЮЧИХ ПТАХІВ СОСНОВИХ ТА ДУБОВИХ ЛІСІВ ПІВДНЯ ЛІСОСТЕПОВОЇ ЗОНИ

2025-08-05T09:57:43+00:00

У статті наведено результати дослідження угруповань зимуючих птахів у дубових та соснових лісах Харківської області. Дослідження проводили на території НПП «Слобожанський», розташованого в межах Краснокутської об’єднаної територіальної громади Богодухівського району у 2023–2025 рр. та НПП «Гомільшанські ліси», розташованого на території Зміївської ОТГ Чугуївського району у 2024 р. Для кількісних обліків птахів використовували трансектний метод. Нами зареєстровано 27 зимуючих видів птахів. До переліку домінантів включено 12 видів птахів: Aegithalos caudatus, Parus major, Poecile palustris, Sitta europaea, Regulus regulus, Certhia familiaris, Cyanistes caeruleus, Poecile montanus, Dendrocopos major, Bombycilla garrulus, Corvus corax, Lophophanes cristatus. Загальна щільність змінювалася від 58,1 екз./кв.км до 350,4 екз./кв.км у соснових лісах і від 100,1 екз./кв.км до 410,9 екз./кв.км у дубових лісах. Немає достовірних відмінностей між типами лісу, національними парками та роками щодо кількості видів, загальної щільності та структури угруповань.

АДІОАКТИВНЕ ЗАБРУДНЕННЯ ВОДОЙМ: БІОІНДИКАЦІЯ І АДАПТАЦІЯ ВОДНИХ ОРГАНІЗМІВ У ВІДДАЛЕНИЙ ПЕРІОД ПІСЛЯ ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ КАТАСТРОФИ

2025-08-05T09:26:25+00:00

Стаття присвячена оцінці довготривалого радіоекологічного впливу на водні екосистеми у зоні впливу Чорнобильської катастрофи через майже 40 років після аварії. Дослідження охоплює водойми з різним рівнем радіонуклідного забруднення, включаючи річкові та озерні ділянки Полісся, а також контрольні зони за межами прямого радіаційного впливу. Вивчено просторовий розподіл довгоживучих радіонуклідів (137Cs, 90Sr) у воді, донних відкладах і водних організмах, що дозволило встановити характер їх біоакумуляції, мобільності та екотоксикологічного навантаження на біоту.
Застосовано сучасні методи біоіндикації із використанням модельних організмів — Daphnia magna та риб родини Cyprinidae. Аналізували життєздатність безхребетних і активність антиоксидантних ферментів (супероксиддисмутази та каталази) у тканинах риб як індикатори оксидативного стресу. На забруднених локаціях життєздатність Daphnia magna знижувалася до 40–55% порівняно з контрольними умовами. Активність ферментів у риб зростала на 50–70%, що свідчить про реалізацію адаптивних механізмів захисту.
У локаціях з максимальним рівнем забруднення зафіксовано зниження ферментативної активності на тлі високої концентрації радіонуклідів, що вказує на виснаження компенсаторних ресурсів та потенційне порушення гомеостазу. Встановлено достовірні кореляції між рівнем 137Cs у воді та активністю ферментів у риб (r = 0.91, p < 0.01), а також між концентрацією радіонуклідів і життєздатністю дафній (r = –0.87, p < 0.05).
Отримані результати можуть бути використані для створення систем довгострокового біоіндикаційного моніторингу, екологічної реабілітації забруднених водойм і прогнозування ризиків для біорізноманіття у радіаційно трансформованих регіонах.

ЕКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕНДРОФЛОРИ ПАРКУ «НА БРАЇЛКАХ» (М. ПОЛТАВА)

2025-08-05T09:36:39+00:00

У населених пунктах зелені насадження, зокрема деревні рослини, мають надзвичайно важливе значення для створення комфортного, безпечного та здорового середовища для життя. Успішне озеленення міста напряму залежить від правильного вибору рослин. Не всі види підходять для умов міського середовища, де ґрунти часто забруднені, а повітря насичене шкідливими викидами промислових підприємств, автомобілів та пилом. Тому для озеленення слід обирати види, стійкі до стресових чинників – посухи, загазованості, морозів. У статті проаналізовано результати дослідження дендрофлори парку «На Браїлках» у місті Полтава. З’ясовано видовий склад дендрофлори, що включає 18 видів, загальною кількістю 208 екземплярів. Основну частину дендрофлори складають представники відділу Magnoliophyta, їх частка становить 90%. За життєвими формами домінують дерева – 16 видів, кущі представлені двома видами. Здійснено аналіз екологічних вимог рослин до факторів навколишнього середовища: освітлення, температури, вологозабезпечення та родючості ґрунтів. За відношенням до освітлення серед культивованих видів виявлено дві групи: тіневитривалих (56%) та світлолюбних (44%). За водним режимом переважна більшість деревних видів належить до мезофітів (83%), тоді як частка мезоксерофітів становить 11%, а ксеромезофітів - 6%. Аналіз вимогливості до родючості ґрунту показав, що понад половину видів (56%) становлять мезотрофи. Крім того, більшість деревних рослин (89%) віднесено до морозостійких, що свідчить про їх адаптованість до кліматичних умов регіону. Інтродуковані види становлять 53% дендрофлори парку, більшість з яких походить із Північної Америки та регіонів зі схожими кліматичними умовами. Проведено оцінку видового різноманіття за індексом Маргалефа, який становить 3,18, що свідчить про помірний рівень видового багатства дендрофлори парку «На Браїлках». Відзначено важливу еколого-валеологічну роль дендрофлори у формуванні сприятливих умов для життя людей у житлових і громадських зонах, забезпеченні повноцінного відпочинку, очищенні повітря, зниженні шумового та вібраційного забруднень.

ТОПОЛОГІЧНА ДИФЕРЕНЦІАЦІЯ РОСЛИННОГО ПОКРИВУ ВЕРХНЬОПРИП’ЯТСЬКОГО ГЕОБОТАНІЧНОГО ОКРУГУ)

2025-08-04T13:05:03+00:00

У статті представлено результати комплексного геоботанічного дослідження Верхньоприп’ятського геоботанічного округу - ключового природного району північно-західної частини Українського Полісся. Округ характеризується значним різноманіттям природних ландшафтів, до яких належать соснові та дубово-соснові ліси, евтрофні та оліготрофні болота, заплавні й материкові луки, а також озерні комплекси. На основі понад 200 геоботанічних описів, здійснених у 2006–2024 роках методом Браун-Бланке, було проведено синфітоіндикаційну оцінку рослинного покриву. Дослідження виявило топологічну диференціацію рослинності округу, визначено типові та діагностичні синтаксони, а також проаналізовано вплив кліматичних змін і антропогенних чинників на динаміку рослинних угруповань. Найбільш екстремальні умови характерні для болотних і лучних угруповань (Scheuchzerion palustris, Sphagnion medii, Agrostion vinealis) та соснових, грабових і заплавних вербових лісів (Cladonio-Pinetum, Carpinion, Salicion cinereae). Виявлено зв’язок рослинності з геоморфологією території — алювіальними рівнинами, піщаними горбами і моренними останцями. Подальше картування дозволить уточнити межі геоботанічних одиниць і обґрунтувати створення окремого округу. Отримані результати є важливою основою для розробки заходів із збереження біорізноманіття, охорони водно-болотних угідь та адаптації регіону до сучасних кліматичних викликів.

СТРУКТУРНИЙ АНАЛІЗ ВИЩИХ ВОДНИХ, ПРИБЕРЕЖНО-ВОДНИХ ТА БЕРЕГОВИХ РОСЛИН ДОЛИНИ РІЧКИ ХОРОЛ

2025-08-05T09:08:55+00:00

У статті висвітлено результати комплексного структурного аналізу флори вищих водних, прибережно-водних та берегових рослин долини річки Хорол, розташованої в межах Лівобережної частини Придніпровської низовини, у зоні лісостепу України. Встановлено видовий склад, таксономічну належність та екологічну структуру флори досліджуваного регіону, що має важливе значення для оцінки сучасного стану водно-болотних екосистем під впливом антропічних чинників. Загалом виявлено 44 види судинних рослин, що належать до 35 родів, 23 родин, 18 порядків, 4 класів та 3 відділів (Equisetophyta, Polypodiophyta, Magnoliophyta). Домінуюче положення займає відділ покритонасінних (Magnoliophyta) – 93,18% від загальної кількості видів.
Виконано класифікацію видів за екологічними групами відповідно до методики В. Г. Папченкова. Встановлено, що гідрофіти (справжні водні рослини) становлять 38,61% загального складу флори, прибережно-водні види (гелофіти та гігрогелофіти) – 29,56%, а берегові види (гігрофіти, гігромезофіти та мезофіти) – 31,82%. Така структура свідчить про складну екологічну мозаїчність біотопів і високу здатність рослин адаптуватися до різних рівнів зволоження та водного режиму.
Отримані дані є вагомим внеском у вивчення флори водних екосистем Лівобережного Лісостепу, можуть бути використані для біомоніторингу, оцінки рівня евтрофікації, виявлення індикаторних видів, планування природоохоронних заходів та забезпечення сталого управління водно-болотними ресурсами.