МОРФОЛОГІЯ СЕРЦЯ КЛАРІЄВОГО СОМА (CLARIAS GARIEPINUS)
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.13.2025.4Ключові слова:
хребетні тварини, серцево-судинна система, серце, шлуночок, передсердя, артеріальний конус, морфометріяАнотація
Одним із перспективних видів риб, що відносно нещодавно почав розводитись в Україні, є кларієвий сом (Clarias gariepinus) родини сомових. Це прісноводна, теплолюбна, усеїдна риба, що може дихати атмосферним повітрям.Метою роботи є морфологічна оцінка макроскопічної будови серця кларієвого сома, дводишних хребетних (Chordata), класу Променепері (Actinopterygii), родини Кларієві, виду кларій нільський (Clarias gariepinus).За використання морфологічних, морфометричних, статистичних методів досліджень представлені результати щодо будови серця кларієвого сома, які переконливо свідчать, що його морфологічна будова та морфотопографія у дводишних риб, у яких у процесі філогенетичного розвитку, окрім зябрового дихання, з’явилось і легеневе, відрізняються від таких у кісткових риб. Показано, що серце у кларієвого сома топографічно міститься у краніальній частині тулуба із черевного боку тіла, поблизу до голови, у трикутнику між кістками плечового пояса, у центрі між зябрами. Серце кларієвого сома побудоване з венозного синуса, передсердя, шлуночка й артеріального конуса, які розділені клапанами, що надає можливість рухатись крові тільки в одному напрямку – від венозного синуса до артеріального конуса, а не навпаки. Передсердя міститься справа від шлуночка, як відокремлена структура, у якій наявна неповна перегородка, яка частково поділяє передсердя на праву та ліву половинки (камери). Шлуночок серця – це порожнистий орган, який має видовжено-овальну форму. У шлуночку краніально знаходиться розширена основа, каудально – випукла верхівка. Артеріальний конус серця має розширену основу, яка прилягає до шлуночка, зворотна частина конуса звужена, що надає цій структурі конічної (лійкоподібної) форми. За результатами органометрії, лінійні показники складників серця різні й залежать від виконання ними функціонального навантаження під час ритмічних скорочень серцевого м’яза за серцевого ритму, коли кров протікає по судинах і досягає всіх органів. Найбільші лінійні параметри – довжина, ширина та товщина, характерні для шлуночка серця. Отже, значно менші параметри таких лінійних показників властиві артеріальному конусу та передсердю. За індексом розвитку шлуночка серце у кларієвого сома визначається як звужено-видовжене. Установлено, що товщина стінки шлуночка серця з усіх його анатомічних структур є найбільшою і становить 3,2 ± 0,4 мм. Достовірно меншою в 1,47 раза, порівняно зі стінкою шлуночка, є товщина артеріального конуса, найменшою (8,0) – товщина передсердя. Абсолютна та відносна маса шлуночка, артеріального конуса та передсердя серця корелює з їхніми лінійними параметрами: найбільша абсолютна маса характерна для шлуночка – 0,52 ± 0,2 г, потім для артеріального конуса – 0,21 ± 0,03 г, передсердя – 0,16 ± 0,03 г. За таких результатів морфометрії коефіцієнт відношення абсолютної маси шлуночка до абсолютної маси серця дорівнює 1 : 0,58, коефіцієнт відношення абсолютної маси артеріального конуса до абсолютної маси серця – 1 : 0,24, коефіцієнт відношення абсолютної маси передсердя до абсолютної маси шлуночків – 1 : 0,18.Дослідження структурних особливостей органів серцево-судинної системи є основою для іхтіологів-рибоводів, для проведення профілактики захворювань та за впливу на організм стресових і несприятливих чинників довкілля під час вирощування риби в аквакультурі.
Посилання
Власенко Р.П., Кузьменко Л.П. Зоологія хребетних : навчальний посібник. Житомир : Видавництво Житомирського державного університету імені Івана Франка, 2010. 250 с.
Гнатюк М.С., Слабий О.Б. Морфометрична оцінка особливостей ремоделювання камер легеневого серця з різними типами кровопостачання. Здобутки клінічної і експериментальної медицини. 2016. Т. 25. № 1. https://doi.org/10.11603/1811-2471.2016.v25.i1.5996.
Гнатюк М.С., Слабий О.Б., Татарчук Л.В. Ядерно-цитоплазматичні відносини в кардіоміоцитах та ендотеліоцитах шлуночків легеневого серця. Клінічна анатомія та оперативна хірургія. 2016. Т. 15. № 55. C. 67–70.
Гнатюк М.С., Слабий О.Б., Татарчук Л.В. Просторова характеристика камер серця дослідних тварин з різними типами вегетативної регуляції. Біомедична та біосоціальна антрополо- гія. 2017. № 28. C. 35–39.
Горальський Л.П., Хомич В.Т., Кононский О.І. Основи гістологічної техніки і морфофункціональні методи досліджень у нормі та при патології. Житомир : Полісся, 2019. 288 с.
Горальський Л.П., Рагуля М.Р., Костюк В.К., Сокульський І.М. Визначення об’єму кардіоміоцитів та їх ядерно-цитоплазматичного відношення : науково-методичні рекомендації. Київ : Науково-методичний центр вищої та фахової передвищої освіти, 2024. 32 с.
Задорожній М.В., Бех В.В. Мінімально допустимі температури при вирощуванні африканського кларієвого сома (Clarias gariepinus). Таврійський науковий вісник. 2023. № 135. Ч. 1. C. 232–238.
Мельник О.П., Костюк В.В., Шевченко П.Г. Анатомія риб : підручник. Київ, 2008. 620 с.
Міц І.Р., Денефіль О.В., Андріїшин О.П. Морфологічні зміни внутрішніх органів у тварин різної статі, які зазнали хронічного стресу. Вісник наукових досліджень. 2016. № 3. C. 107–110. https://doi.org/10.11603/2415-8798.2016.3.6994.
Рагуля M.Р., Горальський Л.П., Сокульський I.М., Колесник Н.Л. Особливості морфоархітектоніки та морфометрії серця кроля (oryctolagus cuniculus l. 1758). Аграрний вісник Причорномор’я. 2023. № 108. С. 51–62. https://doi.org/10.37000/abbsl.2023.108.07.
Стахурська І.О., Пришляк А.М. Морфометрична характеристика камер серця тварин різної статі. Вісник проблем біології і медицини. 2014. № 1 (106). С. 269–272.
Шевченко І.В. Морфологічні основи морфогенезу серця в ранньому постнатальному розвитку в нормі. Вісник проблем біології і медицини. 2018. № 3 (145). C. 340–344. https://doi.org/10.29254/2077-4214-2018-3-145-340-344.
Baßmann B., Brenner M., Palm H.W. Stress and welfare of african catfish (Clarias gariepinus Burchell, 1822) in a coupled aquaponic system. Water. 2017. Vol. 9. № 7. P. 504. https://doi.org/10.3390/w9070504.
Belão T.C., Leite C.A., Florindo L.H., Kalinin A.L., Rantin F.T. Cardiorespiratory responses to hypoxia in the African catfish, Clarias gariepinus (Burchell 1822), an air-breathing fish. Journal of Comparative Physiology B. 2011. Vol. 181. № 7. P. 905–916. https://doi.org/10.1007/s00360-011-0577-z.
Ben-Shachar G., Arcilla R.A., Lucas R.V., Manasek, F.J. Ventricular trabeculations in the chick embryo heart and their contribution to ventricular and muscular septal development. Circulation Research. 1985. Vol. 57. № 5. P. 759–766. https://doi.org/10.1161/01.res.57.5.759.
Chan J.H., Kadri S., Köllner B., Rebl A., Korytář T. RNA-Seq of single fish cells - seeking out the leukocytes mediating immunity in teleost fishes. Frontiers in Immunology. 2022. Vol. 13. P. 712–798. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.798712.
Dukhnytskyi V.B., Horalskyi L.P., Sokolyuk V.M., Gutyj B.V., Ishchenko, V.D., Ligomina І.P., Kolesnik N.L., Dzhmil V.I. Morphofunctional changes in the internal organs of laying hens affected by chronic thiamethoxam intoxication. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2024. Vol. 15. № 3. P. 578–586. https://doi.org/10.15421/022481.
Dunaievska O.F., Horalskyi L.P., Sokulskiy I.M., Radzikhovskyi M.L., Gutyj B.V. Influence of protein-vitamin mineral supplements on the splenic morphometric parameters of quails. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2023. Vol. 14. № 2. P. 242–247. https://doi.org/10.15421/022336.
Dzau V.J., Antman E.M., Black H.R., Hayes D.L., Manson J.E., Plutzky J., Popma J.J., Stevenson W. The cardiovascular disease continuum validated: clinical evidence of improved patient outcomes: part I: Pathophysiology and clinical trial evidence (risk factors through stable coronary artery disease). Circulation. 2006. Vol. 114. № 25. P. 2850–2870. https://doi.org/10.1161/ CIRCULATIONAHA.106.655688.
Ghedotti M.J., DeKay H.M., Maile A.J., Smith W.L., Davis M.P. Anatomy and evolution of bioluminescent organs in the slimeheads (Teleostei: Trachichthyidae). Journal of Morphology. 2021. Vol. 282. № 6. P. 820–832. https://doi.org/10.1002/jmor.21349.
Gould R.A., Aboulmouna L.M., Varner J.D., Butcher J.T. Hierarchical approaches for systems modeling in cardiac development. Wiley interdisciplinary reviews. Systems biology and medicine. 2013. Vol. 5. № 3. P. 289–305. https://doi.org/10.1002/wsbm.1217.
Grant K.R. Fish hematology and associated disorders. The veterinary clinics of North America. Exotic animal practice. 2015. Vol. 18. № 1. P. 83–103. https://doi.org/10.1016/j.cvex.2014.09.007.
Hashemi S., Kaveh S., Abedi E., Phimolsiripol Y. Polysaccharide-based edible films/coatings for the preservation of meat and fish products: emphasis on incorporation of lipid-based nanosystems loaded with bioactive compounds. Foods (Basel, Switzerland). 2023. Vol. 12. № 17. P. 32–68. https://doi.org/10.3390/foods12173268.
Hecht T., Oellermann L., Verheust L. Perspectives on clarid culture in Africa. The Biology and Culture of Catfishes. 1996. V. 9. P. 197–206.
Horalskyi L.P., Ragulya М.R., Glukhova N.M., Sokulskiy I.M., Kolesnik N.L., Dunaievska O.F., Gutyj B.V., Goralska I.Y. Morphology and specifics of morphometry of lungs and myocardium of heart ventricles of cattle, sheep and horses. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2022. Vol. 13. № 1. P. 53–59. https://doi.org/10.15421/022207.
Horalskyi L., Ragulya M., Kolesnik N., Sokulskyi I. Peculiarities of organometry and morphoarchitectonics of the heart of the Domestic ram (Ovis aries L., 1758). Ukrainian Journal of Veterinary Sciences. 2023. Vol. 14. № 4. P. 40–56. https://doi.org/10.31548/veterinary4.2023.40.
Horalskyi L.P., Ragulya M.R., Kolesnik N.L., Sokulskyi I.M., Gutyj B.V. Peculiarities of macro- and cytometric assessment of morphological structures of the domestic pig heart. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2024. Vol. 15. № 1. P. 55–61. https://doi.org/10.15421/022408.
Juin S., Sarkar S., Maitra S., Nath P. Effect of fish vitellogenin on the growth of juvenile catfish, Clarias gariepinus (Burchell, 1822). Aquaculture Reports. 2017. Vol. 7. P. 16–26. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2017.05.001.
Lawal B.M., Adewole H.A., Olaleye V.F. Digestibility study and nutrient re-evaluation in clarias gariepinus fed blood meal-rumen digesta blend diet. Notulae Scientia Biologicae. 2017. Vol. 9. № 3. P. 344–349. https://doi.org/10.15835/nsb9310047.
Mahmoud U.M., Mekkawy I.A.A., Naguib M., Sayed A.E.H. Silver nanoparticle-induced nephrotoxicity in Clarias gariepinus: physio-histological biomarkers. Fish Physiology and Biochemistry. 2019. Vol. 45. № 6. P. 1895–1905. https://doi.org/10.1007/s10695-019-00686-7.
Martins B.O., Franco-Belussi L., Siqueira M.S., Fernandes C.E., Provete D.B. The evolution of red blood cell shape in fishes. Journal of Evolutionary Biology. 2021. Vol. 34. № 3. P. 537–548. https://doi.org/10.1111/jeb.13757.
Mbokane E.M., Moyo N.A.G. Use of medicinal plants as feed additives in the diets of Mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus) and the African Sharptooth catfish (Clarias gariepinus) in Southern Africa. Frontiers in Veterinary Science. 2022. Vol. 9. P. 1–14. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.1072369.
Muller J.F., Marc R.E. Three distinct morphological classes of receptors in fish olfactory organs. The Journal of Comparative Neurology. 1984. Vol. 222. № 4. P. 482–495. https://doi.org/10.1002/cne.902220403.
Olson K.R. Vasculature of the fish gill: anatomical correlates of physiological functions. Journal of Electron Microscopy Technique. 1991. Vol. 19. № 4. P. 389–405. https://doi.org/10.1002/jemt.1060190402.
Roobab U., Fidalgo L.G., Arshad R.N., Khan A.W., Zeng X.A., Bhat Z.F., Bekhit A.E.A., Batool Z., Aadil R.M. High-pressure processing of fish and shellfish products: Safety, quality, and research prospects. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2022. Vol. 21. № 4. P. 3297–3325. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12977.
Song W., Song J. Morphological structure and peripheral innervation of the lateral line system in the Siberian sturgeon (Acipenser baerii). Integrative Zoology. 2012. Vol. 7. № 1. P. 83–93. https://doi.org/10.1111/j.1749-4877.2011.00271.x.
Spaink H.P., Jansen H.J., Dirks R.P. Advances in genomics of bony fish. Briefings in Functional Genomics. 2014. Vol. 13. № 2. P. 144–156. https://doi.org/10.1093/bfgp/elt046.
Strauch S.M., Wenzel L.C., Bischoff A., Dellwig O., Klein J., Schüch A., Wasenitz B., Palm H.W. Commercial African Catfish (Clarias gariepinus) Recirculating Aquaculture Systems: Assessment of Element and Energy Pathways with Special Focus on the Phosphorus Cycle. Sustainability. 2018. Vol. 10. № 6. P. 1805. https://doi.org/10.3390/su10061805.
Svendsen M.S., Johansen J.L., Bushnell P.G., Skov P.V., Norin T., Domenici P., Steffensen J.F., Abe A. Are all bony fishes oxygen regulators? Evidence for oxygen regulation in a putative oxygen conformer, the swamp eel Synbranchus marmoratus. Journal of Fish Biology. 2019. Vol. 94. № 1. P. 178–182. https://doi.org/10.1111/jfb.13861.
Truter M., Hadfield K., Smit N. Review of the metazoan parasites of the economically and ecologically important African sharptooth catfish Clarias gariepinus in Africa: Current status and novel records. Advances in Parasitology. 2023. Vol. 119. P. 65–222. https://doi.org/10.1016/ bs.apar.2022.11.001.
Ukagwu J.I., Anyanwu D.C., Offor J.I., Nduka C.O. Comparative studies of nutrient composition of wild caught and pond reared african catfish, Clarias gariepinus. International Journal of Research in Applied, Natural and Social Sciences. 2017. Vol. 5. № 7. P. 63–68.
Victor S., Nayak V.M., Rajasingh R. Evolution of the ventricles. Texas Heart Institute Journal. 1999. Vol. 26. № 3. P. 168–176.
Weyl O.L. Daga V.S., Ellender B.R., Vitule J.R. A review of Clarias gariepinus invasions in Brazil and South Africa. Journal of Fish Biology. 2016. Vol. 89. № 1. P. 386–402. https://doi.org/10.1111/jfb.12958.
Yu D., Wu L., Regenstein J.M., Jiang Q., Yang F., Xu Y., Xia W. Recent advances in quality retention of non-frozen fish and fishery products : A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2020. Vol. 60. № 10. P. 1747–1759. https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1596067.
Zadorozhnii M., Bekh V. First experience of cultivating african catfish (Clarias gariepinus Burchell, 1822) under natural temperature conditions in water bodies of Polissiya of Ukraine. Ribogospodars’ka Nauka Ukraini. 2024. Vol. 1. № 67. P. 74–88. https://doi.org/10.61976/fsu2024.01.074.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.





