Мониторинг биомеханики аквариумной рыбки при острой гипокси
Автор: Ураков А.Л., Уракова Н.А., Фишер Е.Л., Шабанов П.Д.
Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech
Статья в выпуске: 2 т.30, 2026 года.
Бесплатный доступ
Скрининг антигипоксантов проводится в экспериментах на теплокровных животных без мониторинга биомеханики и температуры их тела. Однако в конце 20го века локальная температура, а в начале 21го века биомеханика биологических объектов были указаны как важные факторы их устойчивости к гипоксическому повреждению и к местному раздражающему действию лекарств. Роль этих факторов была объяснена изменением скорости химических реакций в соответствии с законом Аррениуса. Российские исследователи первыми предложили учитывать указанные факторы при скрининге антигипоксантов. Для этого было предложено проводить эксперименты на аквариумных рыбках породы гуппи изза доступности этих пойкилотермных животных. Дело в том, что искусственное изменение величины температуры тела рыбок в естественном диапазоне значений является для них нормой. Поэтому целенаправленное охлаждение и нагревание в природном диапазоне не оказывает на них раздражающее действие. Сообщается, что первый патент на изобретенную биологическую модель, предназначенную для лабораторного скрининга антигипоксантов в условиях различных значений температуры тела, был получен в России в 2026 году. Указывается сущность изобретения, посвященного оценке устойчивости аквариумной рыбки к острой гипоксии, основанной на мониторинге биомеханики рыбки, плавающей в малом объеме воды внутри прозрачной герметично закрытой емкости до и после введения в воду изучаемого лекарственного средства. Установлено, что при прекращении поступления кислорода в воду, в которой плавает рыбка, она находится в неподвижном состоянии вплоть до исчерпания у нее резервов адаптации к гипоксии. Поэтому длительность периода неподвижности рыбки, наступающего после начала острой гипоксии и сохраняющегося вплоть до появления судорожных сокращений тела рыбки, может служить показателем устойчивости рыбки к гипоксии. Приводятся первые результаты использования изобретенной биологической модели для оценки антигипоксической активности пероксида водорода при различной температуре тела рыбки.
Гипоксия, устойчивость, биомеханика, температура, биологическая модель, антигипоксанты, скрининг
Короткий адрес: https://sciup.org/146283372
IDR: 146283372 | УДК: 615.27:616.152.21:612.76-092.6 | DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2026.2.11
Monitoring of aquarium fish biomechanics during acute hypoxia
Antihypoxant screening is carried out in experiments on warm-blooded animals without monitoring their biomechanics and body temperature. However, at the end of the 20-th century, the local temperature, and at the beginning of the 21-st century, the biomechanics of biological objects were indicated as important factors of their resistance to hypoxic damage and to the local irritant effect of drugs. The role of these factors was explained by a change in the rate of chemi-cal reactions in accordance with the Arrhenius law. Russian researchers were the first to suggest taking these factors into account when screening antihypoxants. For this purpose, it was pro-posed to conduct experiments on aquarium fish of the guppy breed due to the availability of these poikilothermic animals. The fact is that artificially changing the body temperature of fish in the natural range of values is the norm for them. Therefore, targeted cooling and heating of fish in the natural temperature range does not have an irritating effect on them. It is reported that the first patent for an invented biological model designed for laboratory screening of antihypoxants in conditions of various body temperatures was obtained in Russian Federation in 2026. It is shown that an aquarium fish of the guppy breed can be used as the most accessible biological object. The essence of the invention is indicated, which is devoted to assessing the resistance of aquar-ium fish to acute hypoxia, based on monitoring the biomechanics of fish swimming in a small volume of water inside a transparent hermetically sealed container before and after the introduc-tion of the studied drug into the water. It has been established that when oxygen supply to the water in which the fish swims stops, it remains in a stationary state until its reserves of adaptation to hypoxia are exhausted. Therefore, the duration of the period of immobility of the fish, which occurs after the onset of acute hypoxia and persists until the appearance of convulsive contrac-tions of the fish's body, can serve as an indicator of the fish's resistance to hypoxia. The first results of using the invented biological model to evaluate the antihypoxic activity of hydrogen peroxide at different body temperatures of fish are presented.
