Главная страница
qrcode

Ответы на экзаменационные задачи по Физиологии. 1 Известно, что ионные каналы мембраны возбудимой клетки регули руют амплитуду мембранных потенциалов. Экспериментально обнару жено, что яд тетродотоксин блокирует натриевые каналы мембраны возбудимой клетки


Название1 Известно, что ионные каналы мембраны возбудимой клетки регули руют амплитуду мембранных потенциалов. Экспериментально обнару жено, что яд тетродотоксин блокирует натриевые каналы мембраны возбудимой клетки
АнкорОтветы на экзаменационные задачи по Физиологии.doc
Дата17.02.2018
Размер0.66 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаОтветы на экзаменационные задачи по Физиологии.doc
ТипДокументы
#37560
страница9 из 12
Каталог
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

перейти в каталог файлов

1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12
122 Человек в течение 10мин находится в паровой бане, и с него обиль­но стекает пот. Температура воздуха составляет 45° С, влажность равна 100 %.

Вопросы: 1. Каков верхний предел внутренней температуры тела человека? 2. Осуществляется ли теплоотдача в данных условиях? 3. Опишите механизм потоотделения, состав пота, его роль в тепло­отдаче, а также влияния атропина на работу потовых желез.
1. Верхний предел температуры ядра тела человека составляет 40 °С. Тепловой удар у человека возникает, когда температура ядра до­стигает 41,1-43,3 °С.

2. В условиях, когда температура окружающей среды превышает температуру тела, теплоотдача может осуществляться только испарением. Однако из-за высокой влажности в паровой бане испарения пота не происходит — таким образом, теплоотдача не осуществляется. Известно, что если влажность воздуха равно 100 %, температура ядра тела начинает повышаться уже при тем­пературе окружающей среды 34,4 °С.

3. Стимуляция передней, преоптической области гипоталамуса приводит к увеличению потоотделения. Потовые железы иннервируются симпатическими холинэнергическими нервами. У человека может выделяться до 1—3 л пота в час. Состав пота сходен с безбелковой плазмой крови. В состоянии покоя скорость потоотделения низкая, значительная часть на­трия, хлоридов и воды реабсорбируется, а концентрация молоч­ной, мочевой кислот и калия становится высокой. При высокой скорости потоотделения реабсорбция снижается, а содержание натрия и хлоридов достигает значительных цифр. Люди, адап­тированные к действию высокой температуры, теряют с потом меньше солей, и поддержание показателей осмотического дав­ления и температуры тела является более эффективным. Атропин является М-холиноблокатором, а работа потовых же­лез контролируется симпатическими холинэнергическими во­локнами. Поэтому атропин блокирует потоотделение и снижает интенсивность теплоотдачи испарением.







123 Человек, погружаясь в теплую ванну, сначала испытывает ощуще­ние холода, а затем тепла.

Вопросы: 1. Объясните температурные ощущения человека. 2. Где находятся центры терморегуляции? 3. Каковы взаимоотношения между центрами теплоотдачи и тепло­продукции?
1. Холодовые рецепторы находятся ближе к поверхности, чем те­пловые, поэтому возбуждаются раньше.

2. Центры терморегуляции находятся в коре больших полушарий, лимбической системе (амигдала, гиппокамп), таламусе, среднем, продолговатом и спинном мозге. Основную роль в терморегуля­ции играет гипоталамус. В гипоталамусе различают скопления нейронов, регулирующих теплоотдачу и теплопродукцию.

Животные с разрушенными ядрами преоптической области гипота­ламуса плохо переносят высокую температуру окружающей среды.

Таким образом, передние отделы гипоталамуса являются центрами теплоотдачи. Раздражение этой области приводит к расширению сосудов кожи, потоотделению, появления тепловой одышки. При разрушении задних отделов гипоталамуса животные плохо переносят холод. Электростимуляция этой области приводит к увеличению температуры тела, появлению мышечной дрожи, увеличению липолиза, гликогенолиза. Таким образом, задние отделы гипоталамуса являются центрами теплопродукции. Разрушение центров терморегуляции превращает гомойотермный организм в пойкилотермный.

3. Центры теплоотдачи и теплопродукции имеют сложные взаи­моотношения и взаимно подавляют друг друга. Считают, что в центрах теплопродукции и теплоотдачи имеются сенсорные, ин­тегрирующие и эфферентные нейроны. Сенсорные нейроны вос­принимают информацию от периферических терморецепторов, а также контролируют температуру крови. От этих нейронов воз­буждение передается на интегрирующие нейроны, где происхо­дит суммация всей информации о состоянии температуры ядра и оболочки тела, эти нейроны «вычисляют» среднюю температуру тела. Затем возбуждение поступает на командные нейроны, где происходит сравнение текущего значения средней температуры с заданным уровнем. Считают, что нейроны, задающие уровень температуры, могут находиться в гипоталамусе, а также в коре больших полушарий и лимбической системе. Если выявляется отклонение, то возбуждаются эфферентные нейроны центров теплоотдачи и теплопродукции.

124 Человек находится в финской сауне: температура окружающего воздуха составляет 90° С, а влажность 5 %.

Вопросы: 1. Как в этих условиях работает функциональная система, поддер­живающая оптимальный уровень температуры тела? 2. Какие эффекторные процессы при этом преобладают? 3. Изменится ли уровень основного обмена у данного человека при регулярном посещении финской сауны?
1. В финской сауне терморегуляционные механизмы направлены на усиление теплоотдачи без увеличения теплопродукции для под­держания на оптимальном уровне температуры ядра тела. Кож­ные сосуды у данного человека расширяются. В условиях, когда температура окружающей среды превышает температуру тела, те­плоотдача может осуществляться только испарением. Различают неощущаемую перспирацию, т.е. испарение со слизистых дыха­тельных путей при дыхании и прохождение с последующим ис­парением интерстициальной жидкости через эпидермис и кожу, и ощущаемую перспирацию, т.е. испарение пота с поверхности кожных покровов. Интенсивность потоотделения контролирует­ся симпатическими холинергическими волокнами. Механизмы, усиливающие теплопродукцию, в данных условиях подавляются, однако вследствие высокой температуры окружаю­щей среды интенсивность метаболизма, энергозатраты на дыха­ние, кровообращение несколько увеличиваются, таким образом, теплопродукция несколько повышается.

2. При пребывании человека в финской сауне работа функциональ­ной системы обеспечивает поддержание оптимальной темпера­туры ядра тела, при этом превалируют эффекторные механизмы, усиливающие теплоотдачу.

3. Так как человек регулярно подвергается воздействию тепла, то интенсивность теплопродукции в его организме снижается, что является адаптационным механизмом. Таким образом, уровень основного обмена снижается.

125 Человек попал в условия охлаждения: при температуре окружаю­щей среды 0°С на остановке длительное время ожидает автобус.

Вопросы: 1. Как в этих условиях работает функциональная система, поддер­живающая оптимальный уровень температуры тела? 2. Какие эффекторные процессы при этом преобладают? 3. Какой человек быстрее замерзнет — худой или тучный? 4. В какую погоду человек замерзнет быстрее — в дождливую или сухую, — если остальные показатели погодных условий одина­ковы?
1. В условиях охлаждения у человека терморегуляционные механизмы направлены на уменьшение теплоотдачи и усиление те­плопродукции для поддержания на оптимальном уровне темпе­ратуры ядра тела.

Уменьшение теплоотдачи достигается сужением кожных сосу­дов, а также поведением человека: принятие позы, уменьшаю­щей площадь открытой поверхности тела, использование зимней одежды. Наличие выраженного подкожножирового слоя увели­чивает термосопротивление и способствует сохранению опти­мальной температуры ядра тела. Рудиментарной приспособи­тельной реакцией у человека является формирование «гусиной кожи».

Усиление теплопродукции в условиях охлаждения достигается сократительным и несократительным термогенезом. Сократительный термогенез обеспечивается произвольной ак­тивностью скелетных мышц, их терморегуляционным тонусом, а также холодовой мышечной дрожью.

Несократительный термогенез обеспечивается гликолизом, гликогенолизом, липолизом в скелетных мышцах (за счет разоб­щения окислительного фосфорилирования), в печени, в буром жире, а также за счет специфически-динамического действия пищи.

Эфферентные нейроны центра теплопродукции активируют сим­патический отдел вегетативной нервной системы, увеличивающей интенсивность процессов, высвобождающих энергию: гликогенолиз и гликолиз в печени, липолиз в буром жире. Одновременно увеличивается секреция гормонов мозгового вещества надпочеч­ников, адреналина и норадреналина, которые также повышают продукцию тепла в печени, скелетных мышцах, буром жире. В гипоталамусе находятся эфферентные нейроны, которые вли­яют на гипофиз, а через него на щитовую железу — процесс вы­свобождения тиреоидных гормонов, которые разобщают про­цессы окислительного фосфорилирования, что приводит к вы­свобождению теплоты.

Соматическая нервная система регулирует тоническое напря­жение, произвольную и непроизвольную фазную активность скелетных мышц, т.е. процессы сократительного термогенеза.

Эфферентные пути, идущие от гипоталамуса к α-мотонейронам (тектоспинальный путь, руброспинальный тракт), приводят к появлению терморегуляционного тонуса в скелетных мышцах, а также к формированию дрожи.

Перед выходом на улицу зимой у человека усиление теплопро­дукции может осуществляться заблаговременно — условно-реф­лекторно.

2. При охлаждении человека работа функциональной системы обеспечивает поддержание оптимальной температуря ядра тела, при этом превалируют эффекторные механизмы, усиливающие теплопродукцию. Однако длительное пребывание человека в условиях низкой температуры или очень резкое снижение температуры окружающей среды приводит к гипотермии, в этих условиях превалируют эффекторные механизмы тепло­отдачи.

3. Худой замерзнет быстрее, чем тучный, так как жир обладает низ­кой теплопроводностью и обеспечивает теплоизоляцию, а у ху­дого слой подкожно-жировой клетчатки тоньше, чем у тучного.

4. Человек замерзнет быстрее в дождливую погоду, чем в сухую, если остальные показатели погодных условий одинаковы, так как увеличение влажности воздуха увеличивает теплоемкость и теплопроводность воздуха, что усиливает теплоотдачу.







126 На морозе открытые участки кожи человека бледнеют.

Вопросы: 1. Почему открытые участки кожных покровов становятся бледны­ми на морозе? 2. Объясните данный механизм терморегуляции и причину его за­пуска. 3. Какие периферические рецепторы при этом преимущественно работают?
1. Открытые участки кожных покровов у человека на морозе блед­неют вследствие сужения кожных сосудов.

2. Сужение кожных сосудов на морозе у человека осуществляется активацией норадренергических симпатических нервов, воз­буждающих а-рецепторы сосудов, что обеспечивает их сужение.

Кровь обладает высокой теплопроводностью, а сужение кожных сосудов перераспределяет содержание крови между ядром и обо­лочкой тела за счет уменьшения объема крови, находящейся в поверхностных сосудах. Теплоотдача снижается. Сужение кожных сосудов поддерживается гормонами мозгового вещества надпочечников (адреналином и норадреналином), вы­деляющимися в этих условиях.

3. На морозе у человека преимущественно работают холодовые рецепторы кожи, располагающиеся по всей поверхности тела. Холодовые рецепторы увеличивают частоту импульсации при повышении температуры. Если температура окружающей сре­ды меняется быстро, то реакция рецепторов будет значительно выше, чем в том случае, если такое же изменение температуры происходит медленно. Холодовые рецепторы располагаются в коже поверхностно, на глубине 0,17 мм. Холодовые рецепто­ры подразделяются на собственно холодовые (или специфи­ческие), реагирующие только на изменение температуры, и тактильно-холодовые (или неспецифические) — механорецепторы.

127 Студент находится на экзамене. Он сильно волнуется. Во рту у него пересохло.

Вопрос: Почему это произошло, и как в этих условиях происходит регу­ляция образования слюны?
В результате сильного эмоционального переживания активируют­ся симпатическая нервная система и симпатоадреналовая гормональ­ная регуляция, тормозящие образование и выделение жидкой слюны.

128 Накануне сдачи коллоквиума по разделу «Пищеварение» проголо­давшийся студент пошел в буфет поесть. Мысленно повторяя учебный материал, он вспомнил, что в среднем процесс пищеварения проходит за 5 часов, по истечению которых питательные вещества, полученные с пищей, поступят в кровь.

Вопрос: Почему же, подумал студент, в течение 10 мин он оказался уже сытым, а когда через пять часов произойдет процесс всасывания, он вновь захочет есть?
Поступившая в ротовую полость, пищевод и желудок пища вы­звала активацию соответствующих рецепторов этих органов. По нервным волокнам афферентная импульсация от рецепторов посту­пила к гипоталамическому центру «насыщения», который под влия­нием этой импульсации возбудился и затормозил центр «голода». В результате пищевая мотивация угасла, процесс еды прекратился. Этот вид насыщения называется «сенсорным».







129 Живут два сросшихся «сиамских» близнеца, имеющих общую си­стему кровообращения. Один из них играет и есть не хочет, а другой плачет и просит его покормить.

Вопрос: Как это объяснить?
Формирование пищевой мотивации и связанного с ней чувства голода определяется тремя основными факторами: наличием пищи (пищевого комка) в желудке, биохимическим состоянием крови, отражающем содержание питательных констант, и сложившимся стереотипом (временным биоритмом) приема пищи. Наряду с этим индивидуально могут влиять и другие факторы, такие как эмоцио­нальное состояние, окружающая температура, болезнь и пр. В дан­ном случае, возможно, один близнец недавно поел, и в его желудке есть пища, поэтому он не хочет есть. А у другого близнеца желудок пустой, и он испытывает чувство голода.

130 Хорошо известно, что когда высшие животные и человек голодны, то у них возникает слюноотделение при виде пищи, ее приготовлении, при восприятии запаха вкусно приготовленной еды и при обсуждении ее, т.е. раньше, чем пища попадет в рот.

Вопрос: Почему и за счет каких физиологических механизмов слюноот­деление возникает еще до поступления пищи в организм?
Образование и выделение слюны происходит на основе сложного рефлекторного механизма, включающего условный и безусловный компоненты. Такие характеристики пищи, как вид, запах, вкус яв­ляются натуральными ее компонентами. А обсуждение еды является условно-рефлекторным стимулом слюнообразования. Благодаря этим механизмам опережающее прием пищи слюнообразование способ­ствует инициации начала пищеварения при поступлении пищи в по­лость рта: смачивание пищи слюной, пережевывание, проглатывание.

131 Когда мы едим, мы не смешиваем разные продукты и блюда. На­пример, во время обеда сначала подается закуска; потом первое — суп, щи и т.д.; затем второе — мясо, рыба с гарниром и т.д.; и, наконец, сладкое, десерт — компот, кисель, мороженое и т.д. В желудке все съеденное перемешивается и превращается в единый пищевой комок.

Вопрос: Если это так, то почему бы нам не смешать все блюда — пер­вое, второе, третье — в одной большой тарелке и все это не съесть разом?
Голод и пищевое поведение формируются в организме на основе пищевой потребности, т.е. потребности в питательных веществах — белках, жирах, углеводах и пр., необходимых для непрерывного обе­спечения метаболизма.

В нормальных условиях существования человека пищевая по­требность и ощущение голода проявляют избирательный характер в отношении тех или иных дефицитных для организма пищевых веществ. Имеет место пищевое предпочтение или специфический аппетит, который удовлетворяется выбором для еды определенных продуктов — горьких, сладких, соленых, острых и пр. Благодаря вкусовым рецепторам мы выявляем те или иные специфические пищевые продукты, в которых испытываем потребность. Поэто­му при еде мы не смешиваем разные продукты и блюда в одной тарелке.

Если голод сильный и пищевая потребность велика, то изби­рательности и последовательности в приеме пищевых продуктов не будет. Во время голода человек способен съесть все съедобное вместе и сразу.







132 Для обеспечения жизнедеятельности все люди должны постоянно удовлетворять свою потребность в питательных веществах (белках, жирах, углеводах, витаминах, солях, микроэлементах и в воде) и ис­пользуют эти универсальные компоненты пищи. Все эти питательные вещества в тех или иных количествах находятся в разных съедобных продуктах растительного и животного происхождения.

Вопрос: Тогда почему в одних странах деликатесными, съедобными про­дуктами являются черви, личинки, насекомые и пр. твари, тогда как в других странах эти живые существа вызывают отвращение, и их не едят?
Характер предпочитаемых пищевых продуктов определяется их наличием в тех или иных странах и континентах, а также местными традициями и привычками.

Отношение к тем или иным видам пищи определяется воспи­танием. Все живое — съедобно, поскольку состоит из одних и тех же органических и минеральных веществ. Исключение составляют продукты, содержащие яд. Несъедобными также являются вещества растительного или животного происхождения, по отношению к ко­торым у каждого конкретного вида животных нет пищеварительных ферментов и пищеварительный тракт не приспособлен к их пере­вариванию.

133 В среднем процесс пищеварения принятой пищи завершается за 5— 7 ч, по истечению которых питательные вещества всасываются и поступают в кровь.


связь с админом