В свободную половину клеток подсаживали самок в состоянии эструса.

№ 73 У пациента, страдающего венозной недостаточностью, наиболее выраженной в нижних конечностях (отечность нижних конечностей при длительном стоянии, набухание вен на ногах), при проведении ортостатической пробы произошли следующие изменения кардиогемодинамических показателей.

На 4—5-й мин пробы пациент начал жаловаться на головокруже­ние, появление темноты перед глазами.

Вопросы: 1. В чем заключается физиологический смысл нагрузочной ортостатической пробы (на тестирование каких механизмов она на­правлена)? 2. Как можно оценить реакцию пациента на ортостаз, и с чем она может быть связана?

1. Нагрузочная ортостатическая проба применяется, в первую очередь, для оценки реактивности симпатического и парасим­патического отделов ВНС в регуляции деятельности сердца и выявления толерантности к резким изменениям положения тела в связи с условиями профессиональной деятельности. При пере­ходе из горизонтального положения в вертикальное уменьшает­ся поступление крови к правым отделам сердца; при этом цен­тральный объем крови снижается примерно на 20 %, минутный объем — на 1—2,7 л/мин. Как следствие снижается артериальное давление, которое является мощным раздражителем барорецеп-торных зон. При этом в течение первых 15 сердечных сокраще­ний происходит увеличение ЧСС, обусловленное понижением тонуса вагуса, а приблизительно с 30-го удара вагусный тонус восстанавливается и становится максимальным. Спустя 1—2 мин после перехода в ортостатическое положение происходит выброс катехоламинов и повышается тонус симпатического отдела ве­гетативной нервной системы, что обусловливает учащение ЧСС и увеличение периферического сопротивления, и лишь затем включается ренин-ангиотензин-альдостероновый механизм.

2. Гипердиастолический тип реагирования, связанный с нарушени­ями венозного оттока.

№ 74 Обследуемый предъявляет жалобы на затруднения длительного со­хранения вертикальной позы в статическом положении (стояние в общественном транспорте, очереди и т.п.), склонность к гипотонии, повышенную утомляемость, чувство зябкости в руках. При проведении у него ортостатической пробы произошли следующие изменения кардиогемодинамических показателей.

Уже на 2—3-й мин пробы у пациента возникло чувство тошноты, «тумана в глазах», побледнение лица, холодный пот.

Вопросы: 1. В чем заключается физиологический смысл нагрузочной ортостатической пробы? 2. Как можно оценить реакцию пациента на ортостаз? 3. Недостаточность какого отдела ВНС является доминирующей в выявленных отклонениях от нормальной ортостатической реак­тивности?

1. Нагрузочная ортостатическая проба применяется, в первую оче­редь, для оценки реактивности симпатического и парасимпати­ческого отделов ВНС в регуляции деятельности сердца и выявле­ния толерантности к резким изменениям положения тела в связи с условиями профессиональной деятельности. При переходе из горизонтального положения в вертикальное уменьшается по­ступление крови к правым отделам сердца; при этом централь­ный объем крови снижается на 20 %, минутный объем — на 1—2,7 л/мин. Как следствие снижается артериальное давление, что является мощным раздражителем барорецепторных зон. При этом в течение первых 15 сердечных сокращений происходит уве­личение ЧСС, обусловленное понижением тонуса вагуса, а при­близительно с 30-го удара вагусный тонус восстанавливается и становится максимальным. Спустя 1—2 мин после перехода в ортостатическое положение происходит выброс катехоламинов и повышается тонус симпатического отдела вегетативной нерв­ной системы, что обусловливает учащение ЧСС и увеличение периферического сопротивления, и лишь затем включается ренин-ангиотензин-альдостероновый механизм.

2. Гиподиастолический тип реагирования.

3. Недостаточность симпатического звена регуляции.

№ 76 У экспериментального животного перерезаны депрессорные нервы, в результате него произошло стойкое повышение артериального дав­ления.

Вопросы: 1. Какую ситуацию, возникновение которой возможно в естествен­ных условиях, моделирует эксперимент в перерезкой нервов-де­прессоров? 2. Охарактеризуйте указанные нервы (расположение, физиологи­ческое значение и др.). 3. С чем связано повышение давления?

1. При стойкой артериальной гипертензии происходит адаптация барорецепторов, в результате чего импульсация с них не посту­пает в сосудистодвигательный центр и артериальное давление остается на высоком уровне.

2. Депрессорные (аортальные) нервы: левый начинается центро­стремительными нервными волокнами от расположенных в дуге аорты рецепторов, правый — от барорецепторов правой подклю­чичной артерии. Оба нерва в составе гортанных нервов идут к узловатым ганглиям блуждающих нервов, а оттуда — к продолговатому мозгу. По ним распространяется импульсация при изме­нении артериального давления.

3. При непоступлении информации от барорецепторов происходит торможение центральных нейронов блуждающего нерва и кле­ток, оказывающих влияние на спинальные центры. По принципу сопряженности возбуждаются центры продолговатого мозга, что вызывает усиление работы сердца и уменьшение просвета сосу­дов, в результате чего повышается артериальное давление.

№ 79 В опыте Клода Бернара при перерезке постганглионарных симпа­тических нервных волокон, иннервирующих артерию уха кролика, от­мечено покраснение уха на стороне перерезки. При раздражении пери­ферического отрезка перерезанного нерва с частотой 1 — 3 Гц отмечено восстановление окраски уха, а при увеличении частоты раздражения до 8 — 10 Гц ухо побледнело (в сравнении с интактным ухом).

Вопросы: 1. С чем связаны выявленные эффекты? 2. Что доказывает эксперимент? 3. Можно ли получить аналогичные (или противоположные) эф­фекты при перерезке парасимпатических нервов?

1. Отсутствие импульсации с симпатических нервных волокон при­водит к расширению сосудов, а раздражение периферического участка нерва восстанавливает тонус сосудов.

2. Эксперимент доказывает, что сосудистый тонус поддерживается в основном симпатическим отделом вегетативной нервной сис­темы.

3. Большинство сосудов не имеет парасимпатической иннервации. Парасимпатическими нервами иннервируются сосуды малого таза, артерии мозга и сердца. При перерезке сосуды суживаются.

№ 80 У обследуемого зарегистрирована реоэнцефалограмма в битемпоральном отведении (электроды в висках) в положении лежа и сразу после принятия вертикальной позы (ортостаз). При вставании отме­чено снижение амплитуды реограммы — реографического индекса — в 2 раза, длительность анакротической части реограммы увеличилась с 0,07 до 0,10 с, длительность полного реографического цикла уменьши­лась с 0,8 до 0,5 с.

Вопросы: 1. Дайте физиологическую интерпретацию указанным сдвигам реографических показателей. 2. Какова физиологическая основа метода? 3. За счет каких механизмов происходит компенсация ортостатического перераспределения крови у здорового человека? 4. Как можно интерпретировать на основе указанных параметров реоэнцефалограммы ортостатическую устойчивость мозгового кровотока обследуемого?

1. При вставании у обследуемого развивается тахикардия, снижа­ется интенсивность мозгового кровотока и повышается тонус артериальных сосудов мозга.

2. Реоэнцефалография применяется для оценки мозгового крово­обращения. Метод основан на регистрации переменной со­ставляющей пульсовых колебаний кровенаполнения головного мозга, что помогает получать информацию о тонусе мозговых сосудов и сосудистой реактивности.

3. Для компенсации ортостатических изменений активируется сим­патическая нервная система. Происходит централизация крово­обращения.

4. Такая реакция расценивается как адекватная в случае компенса­ции отмеченных сдвигов к 3—5 мин ортостаза.

№ 81 У обследуемого проведена проба физической нагрузкой — степ-тест (восхождение на ступеньку высотой 45 см в течение 5 мин) с регистра­цией АД и ЧСС в исходном состоянии и ежеминутно в течение 5 минут восстановительного периода.

В конце проведения пробы обследуемый начал жаловаться на одыш­ку, сердцебиения; пробу прекратили на 5-й минуте ее выполнения.

Вопросы: 1. В чем заключается физиологический смысл нагрузочной пробы с физической нагрузкой (на тестирование каких механизмов она направлена)? 2. Для каких целей ее можно использовать, и есть ли ограничения ее применения? 3. Как можно оценить реакцию пациента на физическую нагрузку, с чем она может быть связана?

1. Нагрузочные пробы позволяют выявить скрытые нарушения приспособительных регуляторных механизмов. Определять ве­гетативную реактивность сердечно-сосудистой системы.

2. Пробу применяют для оценки толерантности обследуемого к фи­зическим нагрузкам, его физической работоспособности, а также возможных признаков нарушения коронарного кровообращения (по изменениям ЭКГ) при выполнении нагрузки. Ограничения ее применения — заболевания кровообращения и дыхания в ста­дии де- и субкомпенсации.

3. Гипертонический тип реактивности. Неадекватное реагиро­вание.

№ 82 У обследуемого для анализа состояния периферического кровотока зарегистрирована сфигмограмма плечевой артерии, амплитуда кото­рой была в два раза ниже нормативных данных, длительность анакротической части составила О,12 с (норма - 0,08 — 0,10), дикротическая волна была практически не выражена, длительность цикла сфигмо­граммы в среднем составила 0,6 с.

Вопросы: 1. Чем могут быть обусловлены выявленные особенности сфигмо­граммы? 2. Какую дополнительную информацию дает анализ сфигмограм­мы по сравнению с пальпаторным исследованием пульсовой волны?

1. Подобные изменения сфигмограммы могут свидетельствовать о повышении сосудистого тонуса и тахикардии, что проявляет­ся при значительной активации симпатоадреналовой системы.

2. Сфигмография позволяет объективизировать анализ пульсовой волны, получить количественные параметры таких характери­стик пульса, как напряжение, наполнение, скорость, что не по­зволяет физикальное пальпаторное исследование.

№ 85 У обследуемого юноши, 16 лет, в состоянии покоя (лежа) зареги­стрированы ЭКГ во II стандартном отведении и фонокардиограмма (ФКГ) при положении микрофона в области проекции верхушки сердца. На фонокардиограмме выделены два компонента осцилляции (звуковые феномены), соответствующие: первый — вершине зубца R на ЭКГ, второй — зубцу Т ЭКГ.

Вопросы: 1. Дайте интерпретацию зарегистрированным звуковым феноме­нам. 2. Какова природа их происхождения?

1. Зарегистрированные тоны сердца — первый (систолический) и второй (диастолический) — в норме.

2. Первый тон возникает в начале систолы желудочков (систо­лический) и обусловлен колебаниями атриовентрикулярных клапанов при их закрытии (высокочастотный и высокоампли­тудный компонент) и колебаниями открывающихся полулун­ных клапанов и начальных отделов аорты и легочного ствола при поступлении в них крови (низкочастотный и низкоампли­тудный компонент). Второй тон возникает в период диастолы (диастолический). В нем выделяют два компонента: высокоам­плитудный — связан с напряжением аортального клапана при его закрытии; низкоамплитудный — вызван закрытием клапана легочного ствола.

№ 86 У болельщика футбольной команды, выигравшей кубок России, сразу после матча отмечено повышение артериального давления до 150/100 и ЧСС— до 96 уд./мин. У болельщика проигравшей команды отмечены аналогичные сдвиги показателей кровообращения. Оба относительно здоровы, возраст 25 лет.

Вопросы: 1. С чем связаны изменения кровообращения у первого и второго болельщиков? Каковы физиологические механизмы гипертензии в обоих случаях? 2. У кого из них повышенные значения АД и ЧСС будут дольше сохраняться? 3. Как можно снизить значения указанных показателей без исполь­зования лекарственных средств?

1. Сильные эмоции любого знака запускают симпатоадреналовую реакцию организма, что сопровождается активацией кардиореспираторных функций.

2. У болельщика проигравшей команды (отрицательные эмоции обладают длительным последействием в течение нескольких дней после прекращения действия раздражающего эмоциогенного фактора).

3. Снизить значения АД и ЧСС можно (оперативно) при прове­дении дыхательной гимнастики (активация парасимпатических влияний на сердце — дыхательный рефлекс) или любыми по­веденческими воздействиями, приводящими к положительным эмоциям, которые снижают вегетативное последействие отрица­тельного эмоционального напряжения.

№ 87 Пациенту К., 28 лет, по медицинским показаниям необходимо пере­ливание крови. При определении групповой и Rh-принадлежности крови пациента: кровь II (A), Rh (+). Учитывая результаты лабораторного анализа, больному было перелито 150мл крови группы II (A), Rh (+).

Однако спустя 40 минут после переливания у больного возникли гемотрансфузионные реакции: повысилась температура до 38,5°С, ды­хание и пульс участились, появились одышка, озноб, головная боль, боли в пояснице; АД = 160 и 100 мм рт. ст.

Вопросы: 1. Каковы вероятные причины гемотрансфузионных реакций? 2. Что необходимо было сделать, чтобы предотвратить подобную реакцию организма? 3. Назовите правила переливания крови.

1. Вероятно, причиной гемотрансфузионной реакции явилась био­логическая несовместимость крови донора и реципиента.

2. Чтобы предотвратить подобную реакцию организма, необходимо было провести пробу на биологическую совместимость.

3. При переливании крови необходимо соблюдать следующие правила:

— до переливания определяется групповая принадлежность и резус-фактор крови донора и реципиента, переливают кровь одной групповой принадлежности;

— перед гемотрансфузией (переливанием крови) проводят пробу на биологическую совместимость;

— в случае отсутствия реакции агглютинации при проведении биологической пробы проводят пробу на индивидуальную совместимость: при введении реципиенту 10 мл донорской крови в течение 10—15 мин наблюдают за состоянием паци­ента; при отсутствии жалоб и реакций со стороны организма начинают переливание крови;

— кровь переливается в ограниченном количестве (не более 150 мл).

№ 89 По медицинским показаниям больному требуется переливание 200 мл цельной крови. При определении групповой принадлежности крови пациента — положительная реакция, т.е. агглютинация эри­троцитов наблюдалась с цоликлоном анти-В и отрицательная — с цоликлоном анти-А. Определение резус-фактора по экспресс-ме­тоду с помощью цоликлона анти-Д-супер показало наличие агглю­тинации.

Схематическое изображение полученных результатов.

Вопросы: 1. К какой группе крови по схеме АВО относится исследуемая кровь? 2. Дайте рекомендации по группе (по системе АВО) и резус-при­надлежности донорской крови, которую необходимо перелить пациенту. 3. Перечислите правила переливания крови.

1. Исследуемая кровь по системе АВО относится к III (В) группе Rh(+) крови;

2. Согласно правилам переливания крови, для данного реципиен­та можно использовать кровь донора III (В) группы Rh(+) или Rh(-).

3. При переливании крови необходимо соблюдать следующие пра­вила:

— до переливания определяется групповая принадлежность и резус-фактор крови донора и реципиента, переливают кровь одной групповой принадлежности;

— перед гемотрансфузией (переливанием крови) проводят пробу на биологическую совместимость;

— в случае отсутствия реакции агглютинации при проведении биологической пробы проводят пробу на индивидуальную совместимость: при введении реципиенту 10 мл донорской крови в течение 10—15 мин наблюдают за состоянием паци­ента: при отсутствии жалоб и реакций со стороны организма начинают переливание крови;

— кровь переливается в ограниченном количестве (не более 150 мл).

№ 90 Перед проведением операции у пациента определили групповую и резус-принадлежность крови. При определении групповой принадлеж­ности крови реакция агглютинации наблюдалась с цоликлоном анти-А и анти-В. Определение Rh-принадлежности с помощью экспресс-ме­тода с использованием цоликлона анти-Д-супер показало отсутствие реакции агглютинации.

Схематическое изображение полученных результатов.

Вопросы: 1. К какой группе крови относится и какова резус-принадлежность крови пациента? 2. Какую кровь надо иметь на случай возможного переливания во время операции? 3. Какие еще пробы проводят перед гемотрансфузией (переливани­ем крови)?

1. Исследуемая кровь по системе АВО относится к IV (АВ) группе Rh(—) крови.

2. По правилам переливания крови для данного реципиента можно использовать кровь донора (АВ) группы только Rh(—).

3. Перед гемотрансфузией (переливанием крови) проводят пробу на биологическую совместимость. При проведении пробы важ­но соблюдать пропорции смешиваемых объемов крови донора и реципиента. В случае отсутствия реакции агглютинации при проведении биологической пробы проводят пробу на индиви­дуальную совместимость: при введении реципиенту 10 мл до­норской крови в течение 10—15 мин наблюдают за состоянием пациента, при отсутствии жалоб и реакций со стороны организ­ма начинают переливание крови (не более 150 мл).

№ 91 У женщины (36 лет) появились жалобы на острые боли в живо­те. Боли носят постоянный характер, усиливаются при движении и ходьбе. При пальпации отмечается локальная болезненность в пра­вой подвздошной области. Отменено повышение температуры тела до 38,1°С. В анализах крови: Нb — 110 г/л; лейкоциты — 14 x. 10⁹л; СОЭ — 14мм/ч.

Вопросы: 1. Какие изменения со стороны крови имеются у пациентки? 2. Что такое сдвиг лейкоцитарной формулы влево? 3. Что такое СОЭ, и какие факторы влияют на его величину?

1. Со стороны крови у пациентки имеются следующие изменения: повышение количества лейкоцитов (лейкоцитоз), ускоренное СОЭ, изменения в лейкоцитарной формуле. Данные изменения на фоне имеющихся жалоб могут свидетельствовать о наличие воспалительного процесса.

2. Сдвиг лейкоцитарной формулы влево означает увеличение про­цента незрелых нейтрофилов и указывает на начальный этап за­болевания или на сниженную реактивность организма.

3. СОЭ — скорость оседания эритроцитов, измеряется в мм/час, для определения СОЭ используется прибор Панченкова. На из­менение скорости оседания эритроцитов могут влиять следую­щие факторы: изменение соотношения фракций белков плазмы, изменение вязкости крови, количества эритроцитов, температу­ра, ОЦК, РН крови.

№ 93 В стационар «скорой помощи» доставлен мужчина 43 лет с жа­лобами на сжимающие и давящие боли за грудиной, ощущение серд­цебиения. Отмечается одышка, генерализованная слабость, выраже­но чувство тревоги и страха. Боль не снимается нитроглицерином. При осмотре состояние больного тяжелое: кожные покровы бледные, пульс слабого наполнения, АД = 90 и 50 мм рт. ст., частота дыха­ния — 25 в мин.

Анализ крови при поступлении: НЬ — 121 г/л; эритроциты — 4,7х 10¹²/л; цв. показатель — 0,7; лейкоциты — 18 x 10⁹/л; СОЭ = 11 мм/ч.

Анализ крови через 4 дня: лейкоциты 15х 10⁹/л; СОЭ = 25 мм/ч.

Вопросы: 1. Какие изменения со стороны крови имеются у больного? 2. Какова причина изменения СОЭ в течение 4 дней? 3. Какие факторы влияют на величину СОЭ?

1. Со стороны крови у больного имеются следующие изменения:

— при поступлении в клинику — повышение количества лейко­цитов (лейкоцитоз);

— через 4 дня — лейкоцитоз и ускоренное СОЭ.

2. Изменение СОЭ в течение 4 дней вызвано тем, что за 4 дня в крови изменилось соотношение белковых фракций плазмы в сторону увеличения крупномолекулярных белков, и это привело к увеличению (ускорению) СОЭ.

3. На величину СОЭ влияют:

— количественное соотношение белков плазмы крови;

— число эритроцитов;

— вязкость крови;

— Ph;

— температура и др.

№ 96 Во время эксперимента у животного 3 л крови были заменены рас­твором со следующими характеристиками: объем — 3 л, рН = 7,35 - 7,45, с аналогичными электролитными характеристиками,P_осм = 6,6 - 6,7 атм.

Вопросы: 1. Как изменится объем циркулирующей жидкости через несколько часов после переливания (уменьшится или увеличится)? 2. Объясните — почему. Какой параметр гемостаза не был учтен? 3. Какие компенсаторные механизмы включатся при изменении объема циркулирующей крови?

1. Объем циркулирующей жидкости уменьшится.

2. Причиной уменьшения объема циркулирующей жидкости яв­ляется перемещение жидкости из просвета сосуда в интерстициальное пространство. Это происходит из-за разницы онкотического давления внутри сосуда и снаружи. Ронк — тот параметр гомеостаза, который не был учтен при замещении крови другим раствором.

3. При изменении объема циркулирующей крови, в данном случае уменьшении, в качестве компенсаторных механизмов возник­нет чувство жажды (питьевое поведение), увеличится частота сердечных сокращений, тонус сосудов изменится (повышение тонуса приведет к уменьшению диаметра), произойдет перерас­пределение кровотока, поступлении крови из депо, усилится эритропоэз (продукция эритроцитов), изменится работа почек (уменьшится).

№ 98 При проведении исследования функционального состояния органов дыхания у испытуемого (мужнина 55 лет, рост 180 см) определили, что жизненная емкость легких равна 4000 мл, индекс Тиффно равен 60 %, а объем анатомического мертвого пространства равен 120 мл. При дополнительных исследованиях установлено, что функция мукоцитов слизистой бронхов не нарушена, инородных тел и опухолевых образований в области дыхательных путей нет. Врач назначил медика­ментозное лечение.

Вопросы: 1. Какие отклонения от нормы отмечены у испытуемого, как это подтвердить? 2. О чем говорят полученные результаты обследования? 3. Какой механизм действия должен быть у назначенного лекар­ственного препарата для устранения выявленных отклонений?

1. С помощью номограмм, а более точно — используя таблицу Клеменса, надо найти должные величины жизненной емкости легких и индекса Тиффно с учетом пола, возраста и роста испытуемого и сравнить их с полученными результатами обследования; объем анатомического мертвого пространства у взрослого человека в норме принимается за 120—150 мл. Очевидным окажется умень­шение индекса Тиффно (норма 70—85 %).

2. Эти результаты говорят о некотором обструктивном сужении дыхательных путей.

3. Из проведенного обследования ясно, что сужение воздухонос­ных путей не связано с накоплением слизи (функция мукоцитов нормальная), инородные тела и опухоли по ходу воздухоносных путей отсутствуют. Вероятная причина — повышенный тонус гладких мышц в стенке бронхов. Следовательно, должен быть назначен препарат, который через (β₂-адренорецепторы вызовет расширение бронхов.

№ 99 При подготовке к серьезным соревнованиям спортсмены трениру­ются в условиях высокогорья (примерно 2—3 км над уровнем моря) в течение месяца и больше. Во время разминок, даже в теплое время года, спортсмены одевают утепленные костюмы (греют мышцы). Край­не редко бывают «нарушители», которые дополнительно используют фармакологический препарат, содержащий гормон для усиления физио­логического эффекта тренировок в горах.

Вопросы: 1. Что дают тренировки в условиях высокогорья? 2. Зачем надо разогревать мышцы? 3. О каком гормоне идет речь, и в чем его физиологическое значение? 4. Какой показатель крови может измениться при длительном пре­бывании в условиях высокогорья с отрицательным значением для организма?

1. Тренировки в горах повышают кислородную емкость крови за счет усиления эритропоэза, который стимулируется эритропоэтином. Продукция эритропоэтина усиливается при гипоксии почечной ткани. Гипоксия всех тканей, и почечной в том числе, развивается в результате изменения газообмена между альвеоляр­ным воздухом и кровью (снижение парциального давления О, и СО₂ в альвеолярном воздухе при дыхании в условиях понижен­ного атмосферного давления).

2. Тепло, продуцируемое при сокращении скелетных мышц, уси­ливает диссоциацию оксигемоглобина для лучшего обеспече­ния мышц кислородом. Спортсмены стараются лучше и дольше сохранить тепло с помощью теплой одежды, чтобы улучшить оксигенацию мышц.

3. Речь идет о эритропоэтине, который усиливает эритропоэз в красном костном мозге для увеличения кислородной емкости легких.

4. Увеличение количества форменных элементов в крови, в данном случае увеличение содержания эритроцитов, повышает вязкость крови, что негативно сказывается на гемодинамике.

№ 100 В эксперименте на животном исследовали роль афферентных во­локон блуждающего нерва в регуляции дыхания. Эксперимент состоял из нескольких этапов: а) регистрация пневмограммы животного до и после перерезки блуждающего нерва, несущего от механорецепторов легких информацию о степени растяжения альвеол и воздухоносных путей в отдел дыхательного центра, расположенный на уровне про­долговатого мозга; б) регистрация пневмограммы на фоне низкоча­стотной электростимуляции центрального отрезка перерезанного блуждающего нерва; в) регистрация пневмограммы на фоне высоко­частотной электростимуляции центрального отрезка перерезанного блуждающего нерва.

Вопросы: 1. Опишите, какие изменения наблюдались на пневмограммах на всех этапах эксперимента (а, б, в). 2. Объясните причины наблюдаемых изменений. 3. Какова роль блуждающего нерва в регуляции дыхания?

1. В первой части эксперимента (а) после перерезки блуждающего нерва дыхание стало более редким и глубоким. На втором этапе (б) резко увеличивается длительность вдоха. На третьем (в) — вдох прерывается с началом стимуляции.

2. Частота возбуждений, идущих по афферентным волокнам блуж­дающего нерва от механорецепторов легких, отражает параметры полученного результата, т.е. объем воздуха, поступающий в лег­кие в процессе вдоха. В эксперименте искусственно, с помощью электростимуляции центрального отрезка блуждающего нерва, моделировали высокую степень растяжения легких (большая ча­стота стимуляции) и слабое растяжение легких (низкая частота стимуляции). В первом случае вдох сразу прекращался, а во втором — растягивался на более длительное время, хотя необходи­мое количество воздуха уже поступило в легкие.

3. Афферентные волокна блуждающего нерва, несущие информа­цию от механорецепторов легких в центр вдоха и выдоха (про­долговатый мозг), принимают участие в механизме смены вдоха (торможение инспираторных нейронов) на выдох (активация экспираторных нейронов, так как они находятся в реципрокных отношениях с инспираторными нейронами). Этот механизм осо­бенно отчетливо выражен при глубоком дыхании.

№ 102 Водолазы в скафандре могут длительное время работать на глубине 100 м и больше, но при подъеме на поверхность они должны соблюдать определенные правила. Одно из них: скорость подъема должна быть мед­ленной, иногда с промежуточным пребыванием в декомпрессионнои ка­мере, иначе у них может возникнуть кессонная болезнь. В то же время тренированные ныряльщики также могут без дыхательной аппаратуры погружаться на большую глубину и через несколько минут быстро выны­ривать, при этом у них не наблюдаются симптомы кессонной болезни.

Вопросы: 1. Какие явления в организме создают предпосылки к развитию кессонной болезни? 2. Почему важно сохранять определенный режим подъема на по­верхность? 3. Почему у ныряльщиков не возникает кессонная болезнь? 4. Какие механизмы саморегуляции после длительных тренировок повышают функциональные возможности человека для пребы­вания его на глубине относительно длительное время без дыха­тельной аппаратуры?

1. Водолаз при погружении под воду дышит воздухом, подаваемым с поверхности под большим давлением; при этом парциальное давление каждого газа в этом воздухе увеличено (погружение на каждые 10 м дает увеличение давления примерно на 1 атм). Чем больше давление газа, тем больше он растворяется в жидкости, в данном случае в крови и в других жидких средах организма. В крови появляется большое количество растворенных газов: кислорода, углекислого газа и азота.

2. При подъеме на поверхность давление падает и пропорциональ­но скорости подъема растворенные газы переходят в газообраз­ное состояние, что сопровождается появлением газовых пузырь­ков в крови. Особенно опасны пузырьки азота: инертный газ не вступает в химические соединения, в отличие от кислорода и углекислого газа, и его пузырьки могут закупорить кровеносные сосуды, что вызовет нарушение метаболизма в соответствующих тканях и органах, т.е. кессонную болезнь. При медленном подъ­еме на поверхность азот может постепенно выводиться из орга­низма без образования большого количества пузырьков, а кис­лород и углекислый газ будут вступать в химические соединения. Для профилактики кессонной болезни при подводных работах в дыхательной смеси азот заменяется на другой инертный газ, который обладает меньшей растворимостью, чем азот.

3. Ныряльщики находятся под водой в течение нескольких минут, перед нырянием они вдохнули воздух при нормальном атмос­ферном давлении, поэтому растворимость газов в крови увели­чилась. Таким образом, предпосылок для развития кессонной болезни нет.

4. Для увеличения срока пребывания под водой без дыхательной аппаратуры необходимы длительные тренировки, которые рас­ширяют функциональные возможности организма. Достигает­ся это за счет механизмов саморегуляции, которые позволяют увеличить кислородную емкость крови: выброс крови из депо, стимуляция эритропоэза, увеличение сродства гемоглобина к кислороду; кроме того, изменяется работа сердца.

№ 103 Проведены исследования по изучению влияния на организм человека дыхания в замкнутом пространстве (мешок Дугласа). Проанализи­рованы два варианта: а) испытуемый совершает вдох и выдох через очень короткую трубку, соединенную со специальным мешком Дугласа, который заполнен атмосферным воздухом; одновременно регистриру­ется пневмограмма, содержание оксигемоглобина в крови и частота сердечных сокращений (исследование прекращается при возникновении одышки); б) испытуемый также дышит через короткую трубку, соеди­ненную с мешком Дугласа, но при этом выдыхаемый воздух проходит через поглотитель углекислого газа; также регистрируется пневмо­грамма, содержание оксигемоглобина и частота сердечных сокращений (исследование прекращается при возникновении одышки).

Вопросы: 1. Какое исследование продолжалось дольше — первое (а) или вто­рое (б)? 2. Какие изменения регистрируемых показателей наблюдаются в первом и втором варианте исследования и почему, и у какого испытуемого они раньше начнутся? 3. Изменения каких гомеостатических параметров в организме приводят к одышке?

1. Второе исследование (б) продолжалось дольше, так как испы­туемый вдыхал из мешка воздух с нормальным содержанием углекислого газа, в то время как в первом исследовании (а) со­держание СО₂ быстро увеличивалось за счет поступающего вы­дыхаемого воздуха.

2. У первого испытуемого быстрее увеличивается частота и глубина дыхания, нарастает содержание оксигемоглобина (в начале ис­следования) и растет ЧСС. У второго испытуемого эти изменения будут выражены гораздо слабее и начнутся позже.

Для поддержания газового состава крови на оптимальном для метаболизма уровне включаются механизмы саморегуляции, ко­торые работают в нескольких направлениях:

— изменение внешнего дыхания (увеличение частоты и глуби­ны) за счет увеличения содержания СО, в организме, который гуморально стимулирует дыхание. В первом исследовании это происходит гораздо быстрее, так как испытуемый вдыхает воздух со все нарастающим содержанием СО₂, а во втором этого не происходит.

Справка: на хеморецепторы дыхательного центра действует не углекислый газ, а ионы Н⁺, содержание которых увеличивает­ся в крови пропорционально концентрации СО₂. Внешнее ды­хание зависит также от содержания кислорода в организме.

— увеличение кислородной емкости крови за счет выброса кро­ви в депо, что приводит, в частности, к повышению содержа­ния оксигемоглобина.

— увеличение частоты и силы сокращения сердца для повыше­ния скорости кровотока с целью более быстрого газообмена.

3. К одышке приводит гипоксия организма (тканей), которая вы­звана увеличением содержания углекислого газа (развитие аци­доза) и снижением уровня кислорода.

№ 105 У двух студентов одинакового возраста и телосложения после забе­га на 5000 м зарегистрированы показатели внешнего дыхания. У перво­го студента частота дыхания (ЧД) составила 40/мин, дыхательный объем (ДО) — 500мл. У второго студента ЧД составила 27/мин, а ДО — 1200мл. Объем мертвого пространства у обоих студентов ра­вен 150 мл, остаточный объем — 1000 мл, а резервный объем выдо­ха — 1500 мл.

Вопросы: 1. Почему при беге изменяются параметры внешнего дыхания? 2. Чему равны коэффициенты легочной вентиляции у студентов? 3. У кого более эффективное дыхание?

1. Увеличение физический нагрузки (бег) сопровождается стиму­ляц

Дата добавления: 2018-10-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 423 | Нарушение авторских прав

Лучшие изречения:

Человек, которым вам суждено стать – это только тот человек, которым вы сами решите стать. © Ральф Уолдо Эмерсон
==> читать все изречения...

1885 - | 1754 -