Решения задач для самоконтроля

 

651. Правило АСФ. Из условия следует, что разность МП - КУД увеличилась. Значит, увеличился пороговый потенциал, произошла гиперполяризация. Это приведет к снижению возбудимости. Ответ очевиден. Но какое значение имеет то, что волокно относится к типу А? В данном случае – никакого. Эта информация избыточна.

652. Все очень просто. Если величина ДК близка к единице, значит, окислялись главным образом углеводы. Сведения же об условиях высокогорья излишни, ибо они никак не используются для решения, а могут только усложнить его.

653. Правило АСФ. Активность ферментов может оказаться измененной в связи с заболеванием или в зависимости от определенных физиологических факторов. Так, на ней могут сказаться особенности питания или особенности суточных ритмов. Сведения же о физической выносливости могут пригодиться для оценки состояния сердца, но в данном случае эта информация будет избыточной.

654. Применим правило АСС. Построим необходимую нам простейшую систему: преганглионарное волокно – ганглий – постганглионарное волокно –.мышца. А теперь сразу определим, насколько запутала и усложнила задачу избыточная информация. Какое воздействие является главным для определения реакции мышцы? Торопиться здесь не надо. Еще раз внимательно проанализируйте условие. Вопрос «какой будет реакция?» часто вызывает затруднение, так как в голову приходят самые различные соображения. Но мы уже говорили, что в физиологии на такие вопросы обычно возможны только два ответа типа «ослабеет – усилится», «появится – не появится», «будет – не будет» и т. п. Так и в данном случае требуется выбрать лишь одно из двух: сократится мышца или не сократится? После этого вопрос можно уточнить – дойдет возбуждение до мышцы или нет? А для этого достаточно использовать лишь одно соображение. В ганглиях ВНС возбуждающим медиатором во многих случаях является АХ. При действии ингибитора АХЭ АХ, выделяющийся в окончаниях преганглионарных волокон не будет разрушаться. Возникнет стойкая деполяризация ганглионарных нейронов и проведение возбуждения через ганглий прекратится. Мышца не сможет ответить на раздражение, которое до нее не дойдет. Остальное не важно, так как в данной ситуации ни состояние мышцы, ни параметры раздражения уже не играют роли.

655. Правило АСФ. На вдохе задержка дыхания всегда дольше, чем на выдохе. Но разница между содержанием в крови углекислого газа после гипервентиляции и физической нагрузки столь велика, что этот фактор во много раз перекрывает различия между этой разницей после вдоха и выдоха. Поэтому после гипервентиляции продолжительность задержки значительно увеличивается, а то что она проводилась на вдохе или на выдохе в данном случае несущественно. Эта информация избыточна.

656. Подвижность нервных процессов у сангвиника выше, чем у флегматика. А переделка сигнального значения условных раздражителей как раз и является одним из тестов для определения этого свойства нервной системы. Такая переделка всегда представляет определенную трудность для нервной системы. Это находит отражение в том, что латентные периоды условных двигательных реакций при переделке сначала увеличиваются, причем в большей степени у флегматика. У сангвиника переделка происходит быстрей и величина латентного периода реакций поэтому возвращается к исходной быстрее, чем у флегматика. Но вес тела не имеет к этому никакого отношения и информация о нем избыточна.

657. Задача простая, но с маленькой хитростью. Не следует путать порог чувствительности (раздражения) и порог болевой чувствительности. Слабые звуки лучше всего воспринимаются на частоте 1-4 кГц. А болевые ощущения зависят от силы звука. Именно она является определяющей, а не частота. Поэтому для определения порога болевого ощущения можно брать тон в большом диапазоне частот. Главное условие – усиливать силу звука до тех пор, пока не возникнет ощущение боли.

658. Правило АСФ. Хронаксию определяют при силе тока равной удвоенной реобазе. Значит, реобаза равна 1,5: 2 = 0,75 В. Следовательно, в повторном опыте сила раздражения была несколько больше реобазы. Полезное время примерно в 10 раз больше хронаксии и в нашем случае случае составляет 3 мс. Значит, при повторном раздражении ток был несколько больше реобазы, а время действия тока несколько больше, чем полезное. Тогда возбуждение должно было возникнуть и мышца сократилась. Какая же информация избыточна? То, что повторное раздражение нанесено через 5 с. У нас нет никаких оснований по условию задачи полагать, что за это время в состоянии мышцы что-то изменилось. Такая подробность только уводит в сторону от сущности задачи.

659. Сжигание в калориметрической бомбе дает непосредственный ответ в калориях или джоулях. Тот же результат можно получить расчетным путем, узнав химический состав продукта. По данным газового анализа можно вычислить ДК и далее пользоваться калорическим эквивалентом кислорода. Во всех этих случаях будет определена энергетическая ценность продукта. Но сведения об удельном весе продукта излишни.

660. Правило АСФ. В обеих пробирках среда резко гипотонична. Значит, в каждой из них произойдет полный гемолиз. Остальные подробности излишни и никакой роли в решении не играют.

661. Холодный физраствор охлаждает и кровь. Холодная кровь действует на терморецепторы гипоталамуса и вызывает дрожь. Чем больше охлаждена кровь, тем сильнее дрожь. Это доказано специальными опытами и является одним из примеров регуляции по отклонению. Температура и количество введенного раствора для обеих собак одинаковы. Однако масса второй собаки почти в три раза больше, чем у первой. Соответственно в ее организме больше крови. Поэтому добавленный в одинаковых количествах холодный физраствор в большей степени изменит температуру крови первой собаки. Исходя из этого можно предположить, что при прочих равных условиях холодовая дрожь будет больше выражена у первой собаки. Что касается длины шерсти, то это влияет на потери тепла, но не на степень охлаждения крови в условиях опыта. Данная информация является избыточной.

662. В условии задачи содержатся три существенных положения: 1 – характер диеты; 2 – регулярное введение избыточных количеств гормона; 3 – исследование производилось на вскрытии, поэтому могли изучаться только морфологические показатели. Исходя из этого, начнем решение. На белковый обмен оказывают влияние глюкокортикоиды. Поэтому при увеличении содержания белков в диете можно было бы ожидать увеличение секреции этих гормонов. Однако в опыте вводили животному также и избыточные количества гормонов коры надпочечников. Один из общих физиологических принципов состоит в том, что при слишком малых нагрузках на орган в нем возникают явления гипотрофии и даже атрофии (см. задачу № 538). При искусственном введении в организм избыточных количеств гормона какой-либо железы ее клеткам уже не нужно вырабатывать собственный гормон, так как он имеется в избытке. Поэтому в железе постепенно развиваются атрофические явления, которые и могут быть обнаружены на вскрытии. На этом фоне информация об особенностях диеты оказывается избыточной, так как не влияет на окончательный ответ.

663. Для ликвидации проявлений кессонной болезни нужно быстро убрать из крови выделившиеся при поднятии водолаза пузырьки азота. Повышение давления в камере с пострадавшим способствует повторному растворению азота в крови. После этого давление медленно снижают и выделяющийся азот теперь успевает выводиться с выдыхаемым воздухом. Таким образом повышение давления в камере является главным фактором. Температура тела также влияет на растворение газов, но в значительно меньшей степени, так как пределы ее изменений существенно ограничены. Этот показатель имеет небольшое значение. И уж совсем незачем измерять процентное содержание кислорода в воздухе, так как оно никак не влияет на растворимость азота. Но, разумеется, кислорода должно быть достаточно, если пострадавший будет долго находиться в камере.

664. Правило САС. Чем отличается воздушная проводимость от костной? Первая выражена лучше. Поэтому в описанном опыте после поднесения камертона к открытому слуховому проходу ощущение звука может вновь появиться. Закрывание же глаз не повлияет на костную или воздушную проводимость. В данном случае эта информация избыточна.

Дотошный читатель может спросить – «а почему же некоторые люди, слушая музыку, закрывают глаза?» Вопрос вполне уместен. Для ответа на него применим правило САС. В условии задачи сравнивается воздушная и костная проводимость, как таковые. Закрывание глаз на эти чисто физические процессы не влияет. При слушании же музыки сравнивается состояние человека, которого от восприятия звуков могут отвлекать различные зрительные раздражители (глаза открыты) и не могут отвлекать (глаза закрыты). Почувствуйте разницу, как говорится в столь любимой нами рекламе.

665. Правило АСС. Мы имеем дело с простейшей системой «рефлекторная дуга». Центральное время рефлекса зависит главным образом от процессов, происходящих в синапсах, и имеющих химическую природу. Следовательно, при повышении температуры они будут ускоряться и центральное время рефлекса уменьшится. Голодание же не имеет прямого отношения к данным особенностям синаптической передачи. Значит, сведения о нем – это избыточная информация.

 

Глава 12 Физиологическая графика

 

В этой главе приводится заключительная серия задач особого рода – для тренировки в графическом изображении физиологических явлений и зависимостей Постарайтесь, чтобы Ваши кривые были не только правильными, но и аккуратными.

В первой части главы, которая, как и во всех предыдущих главах, носит тренировочный характер, в более сложных случаях после слова «решение» приводится подсказка, помогающая правильно построить рисунок или график. Во второй части главы подсказок нет и действовать нужно полностью самостоятельно.

 

Тренировочные задачи

 

666. Нарисуйте следующие кривые: одиночное сокращение, серия одиночных сокращений, крупнозубчатый тетанус, мелкозубчатый тетанус, гладкий тетанус.

667. Изобразите графически фазы изменений возбудимости после каждого возбуждения.

Решение. Речь идет об общей закономерности. Поэтому на рисунке следует приводить не абсолютные значения возбудимости (например, по порогу раздражения), а отображать уровни возбудимости в каждой фазе по сравнению с исходным уровнем:

668. Изобразите графически результат опыта, отображающего действие на утомленную мышцу фактора, повышающего ее работоспособность.

Решение. На кривой должно быть видно возникновение утомления при повторных раздражениях мышцы и его устранение или уменьшение после воздействия указанного фактора.

669. В опыте на лягушке регистрировали графически сокращения сердца, а затем продемонстрировали на ней рефлекс Гольца. Изобразите полученные данные. А теперь нарисуйте кривую, полученную после того, как у лягушки разрушили продолговатый мозг и после этого пытались снова вызвать рефлекс Гольца.

Решение. После разрушения продолговатого мозга рефлекс Гольца исчезает (почему?):

670. Регистрируют на экране осциллографа рефлекторную двигательную реакцию животного. В качестве показателя рефлекторного сокращения мышцы используют ЭМГ. Затем вводят препарат, который увеличивает центральное время рефлекса и повторяют опыт. Нарисуйте кривые, полученные до и после введения препарата.

Решение. Кривая должна отражать увеличение отрезка времени между моментами нанесения раздражения и появления на ЭМГ ответной реакции:

671. Изобразите графически опыт Сеченовского торможения. Регистрируемый показатель – сокращение лапки спинальной лягушки после погружения стопы в раствор кислоты. (Рефлекс Тюрка.)

Решение. Нужно показать увеличение времени рефлекса Тюрка после наложения кристалла соли на разрез зрительных бугров.

672. Нарисуйте график, отражающий изменение объема легких при увеличении давления поступающего в них воздуха. Учесть, что по мере растяжения легких возрастает эластическое сопротивление альвеол.

Решение. Растяжение легких в зависимости от приложенного давления. V – объем легких, Р – давление.

673. Нарисуйте две кривые, отражающие тот факт, что с возрастом у человека ухудшается слуховая чувствительность, особенно по отношению к звукам высокой частоты.

Решение. По оси абсцисс откладываем частоту звука, по оси ординат – величину порога слуховой чувствительности. Одну кривую строим для молодого человека, другую – для пожилого в одних и тех же осях координат:

674. При изучении резистентности эритроцитов применили метод кислотных зритрограмм. Сущность метода в том, что воздействуют на зритроцитарную массу кислотой в разных концентрациях и определяют процент эритроцитов, которые разрушились под действием кислоты данной концентрации. При исследовании двух пациентов получены следующие результаты (указано количество разрушенных эритроцитов в процентах).

	Концентрация кислоты в условных единицах
Пациент	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
А	3	6	8	11	16	19	32	21	7	2
В	4	9	22	36	18	7	4	1	0	0

Постройте соответствующие графики для каждого пациента. Сделайте вывод, основанный на полученных данных.

Решение. Кислотные эритрограммы двух пациентов. У пациента В резистентность эритроцитов понижена:

675. При длительном раздражении блуждающего нерва может наблюдаться явление «ускользания» – после остановки сердца оно через некоторое время возобновляет сокращения несмотря но продолжающееся раздражение нерва. Нарисуйте кривую, отражающую данное явление. «Ускользание» сердца при длительном раздражении блуждающего нерва:

Решение.

 

Задачи для самоконтроля

 

676. Нарисуйте те же кривые, что и в задаче 666, но с отметкой раздражения.

677. То же, что и в задаче 667, но теперь сопоставьте кривую изменений возбудимости с кривой, отражающей все фазы ПД.

678. На сокращающееся изолированное сердце лягушки последовательно воздействовали растворами хлористого кальция и хлористого калия. Между действием этих двух растворов сердце отмывали раствором Рингера. Нарисуйте полученные кривые.

679. Регистрируют автоматические сокращения отрезка тонкой кишки, помещенного в раствор Рингера. Затем в раствор вводят вещество, которое повышает тонус гладкой мускулатуры кишечника, и продолжают регистрацию. Изобразите полученные результаты.

680. После воздействия на мышцу определяли ежеминутно в течение 10 минут изменения ее возбудимости. Сначала возбудимость не изменялась. Начиная с 4-й минуты она стала снижаться и на 7-й минуте была наиболее низкой, затем стала повышаться и на 9-й минуте вернулась к исходному уровню. Нарисуйте соответствующий график. Подумайте, какой показатель Вы будете использовать в качестве меры возбудимости.

681. На изолированной мышце лягушки изучали правило средних нагрузок. Оказалось, что максимальная сила мышцы 650 грамм, а максимальные показатели выполненной работы наблюдаются в пределах от 250 до 350 грамм. Нарисуйте соответствующий график.

682. Регистрировали количество выделенного желудочного сока за каждый час в течение 7 часов. Максимумы сокоотделения обнаружены на втором и пятом часах. Нарисуйте условную кривую, отражающую этот результат.

683. При исследовании терморецептора установлено, что он работает в диапазоне от +8° С до +49° С, причем максимальная активность наблюдается при 40° С. Нарисуйте график, отражающий работу этого терморецептора.

684. Частота дыхания у собаки составляла 40 вдохов в минуту, а при воздействии высокой температуры среды возникло терморегуляторное полипноэ и частота дыхания достигла 400 вдохов в минуту. Нарисуйте кривую, отражающую этот сдвиг.

685. Нарисуйте кривые, отражающие сокращения изолированного сердца лягушки при* наличии поперечной блокады сердца разной тяжести.

686. Изобразите графически, что произойдет с МП при действии раздражителя, сила которого составляет 90% пороговой.

687. Нарисуйте кривые сокращения мышцы при прямом ее раздражении с частотой 50 Гц и 500 Гц.

688. У собаки выработан слюноотделительный УР на звонок. При увеличении силы звонка до определенного предела было обнаружено явление запредельного торможения. Нарисуйте отражающий это график.

689. Нарисуйте хотя бы схематически ЭЭГ, зарегистрированную у человека при открытых и закрытых глазах.

690. Нарисуйте кривые одиночного сокращения свежей и утомленной мышцы.

691. Нарисуйте схему возвратного торможения с участием клеток Реншоу.

692. Основные части большого круга кровообращения – это аорта, артерии, артериолы, капилляры, мелкие вены, крупные вены. Изобразите на одном рисунке как изменяются кровяное давление и линейная скорость кровотока в каждой из этих частей.

693. На изолированном сердце лягушки можно вызвать экстрасистолу, если во время диастолы нанести дополнительное раздражение на область синусного узла или на желудочек. Нарисуйте синусную и желудочковую экстрасистолы.

694. Нарисуйте кривую, отражающую потребление организмом кислорода до физической нагрузки, во время ее и сразу после прекращения работы.

695. Нарисуйте изменения плетизмограммы руки человека при воздействии на руку тепла и холода.