1. Одиночное мышечное волокно подчиняется закону «все или ничего». Если раздражать целую мышцу, то величина ее сокращения по мере усиления раздражения растет, но до определенного предела. Чем объяснить подобный эффект?

Ответ. Одиночные волокно при воздействии порогового и сверхпорогового раздражителя сокращается с одинаковой силой. Целая мышца состоит из множества мышечных волокон, которые обладают не одинаковой возбудимостью. Поэтому при пороговом раздражении мышцы в целом возбуждаются и сокращаются лишь некоторые волокна, обладающие самой высокой возбудимостью. При усилении раздражения подключаются новые, менее возбудимые волокна, что приводит к увеличению суммарного сокращения мышцы. При достаточной большой силе раздражения сокращаются наименее возбудимые волокна. Теперь сокращена полностью вся мышца, и дальнейшее усиление раздражителя уже не приводит к увеличению сокращения.

2. Порог раздражения электрическим током у одной мышцы 3В, у другой – 2В. У какой из мышц возбудимость меньше?

Ответ. Ток при напряжении 2В меньше, чем при напряжении 3В. Следовательно, порог раздражения у второй мышцы ниже и ее возбудимость выше, чем у первой.

2. При увеличении частоты раздражений амплитуда мышечных сокращений мышцы в целом увеличивается. Какому закону подчиняется мышца в целом при раздражении.

Ответ. Мышца в целом при раздражении подчиняется закону силы раздражителя, так как она состоит из отдельных мышечных волокон с разным порогом возбудимости.

2. Результаты эксперимента показали, что на четвертой минуте порог раздражения мышцы начал повышаться. Объясните, почему это произошло?

Ответ. Повышение порога возбудимости говорит о снижении возбудимости мышечного препарата, вероятно, это связано с утомлением мышцы.

. У человека в результате травмы произошел «половинный» разрыв спинного мозга справа на уровне нижних грудных сегментов. Какие последствия нужно ожидать при этом и почему?

Ответ: 1. В результате «половинного» разрыва спинного мозга справа, двигательные нарушения нижних конечностей наступает на стороне разрыва. 2. Так как, начиная от передних рогов, его двигательные пути идут к мышцам своей стороны. 3. Болевая и температурная чувствительность будут выключены слева. 4. Поскольку спино-таламический путь, обеспечивающий проведение импульсов болевой и температурной чувствительности пререкрещивается в спинном мозгу (на уровне вхождения волокон) и поднимается к высшим отделам ЦНС по противоположной стороне спинного мозга. 5. Проприоцептивная и тактильная чувствительности будут частично нарушены с обоих сторон. 6. Поскольку среди путей, обеспечивающих тактильную и проприоцетивную чувствительность имеются как прямые с спинном мозгу (пути Голля и Бурдаха – ганглио-бальбо-таламо-кортикальные, путь Флексига – ганглио-спино-целебеллярный дорзальный), так и перекрещенные (пути Гольверса-ганглио-спино-целебеллярный вентральный), для тактильной-спино-таламо-кортикальный). 7. Списанный комплекс расстройств в невропатологии называется синдромом Броун-Секара.

2. У кошки произвели перерезку ствола мозга между передним и задним буграми четверохолмия. Как называется наступившее состояние? Охарактеризуйте его проявление, опишите механизм. Почему оно не наблюдается при интактном мозге. Какие рефлексы сохраняются после вышеуказанной перерезки?

Ответ: После интероколликулярной перерезки у кошки развивается децерербационная ригидность. 2. Она характеризуется резким повышением тонуса мышц, особенно, экстензоров. 3. В результате, голова запракидывается назад, спина прогибается дугой книзу. 4. Конечности и хвосты выпрямляются. 5. Механизм децеребрационной ригидности – рефлекторный. 6. Ответственный за повышенный тонус, является вестибулярное ядро 8-й пары черепно-мозговых центров - ядро Дейтерса. 7. Оно активируется импульсами от рецепторов отолитового аппарата. 8. Проприорецепторов мышц и сухожилий шеи. 9. Проприорецепторов крупных экстензоров. 10. Центробежные тонические влияния на мышцы передаются по вестибулярному пути. 11. Децеребрированному животному присущи лишь тонические рефлексы позы (положения).

Ситуационные задачи:

Задача 1. Венозный приток увеличился на 10 мл. Как изменится в этом случае ударный объем сердца? Почему?

Задача 2. Мембранный потенциал в пейсмекерной клетки сердца увеличился на 10 мВ. Как изменится при этом частота генерации автоматических импульсов?

Задача 3. Мембранный потенциал в пейсмекерной клетки сердца снизился на 20 мВ. Как изменится при этом частота генерации автоматических импульсов?

Задача 4. Сколько крови выбрасывает во время систолы правый желудочек, если из левого в аорты поступает 80 мл?

Ответы на ситуационные задачи:

1. Ударный объем сердца тоже возрастает на 10 мл, т.к. в здоровом сердце приток равен оттоку (это основной закон гемодинамики).

2. Частота сокращений уменьшится , т.к. в этом случае уровень мембранного потенциала пейсмекера удалился от критического уровня деполяризации и время медленной диастолической деполяризации удлиняется.

3. При деполяризации мембраны пейсмекера уменьшается длительность медленной диастолической деполяризации. Частота генерации импульсов уеличивается.

4. Столько же.

Ситуационные задачи:

Задача 1. Как изменится часто сокращений сердца собаки, если лишить его экстракардиальной иннервации?

Ответ: Частота сокращений денервированного сердца возрастет, так как в этих условиях исключается тормозное влияние блуждающих нервов, цент которых находится в постоянном тонуса.

Задача 2. Животному с перерезанными блуждающими нервами внутривенно введена большая доза адреналина. Как отреагирует на это сердце? Чем отличается реакция сердца на внутривенное введение адреналина у животного с сохраненными блуждающими нервами?

Ответ: У животных с перерезанными блуждающими нервами адреналин вызывает большее учащение сердцебиений, чем у интактного животного, так как при перерезке снимается центральный эффект адреналина (возбуждение центра вагуса, который тормозит работу сердца).

Задача 3. Человек почувствовал неожиданный укол иглой. Изменится ли при этом частота сердцебиений и почему?

Ответ: При неожиданном болевом раздражении может произойти рефлекторное изменение частоты сердцебиений.

Задача 4. Как изменится частота сердцебиений ели произвести блокаду новокаином обеих блуждающих нервов на шеи? Почему?

Ответ: Частота сердечной деятельности увеличивается, так как в этом случае снимается тормозное действие на сердце блуждающих нервов.

Ситуационные задачи:

Задача 1. Объемная скорость кровотока составляет 100 мл/сек, а диа-метр сосуда равен 2,5 см. Расчитайте линейную скорость кровотока. Кровотоку каких сосудов присуща такая скорость?

Ответ: Линейная скорость кровотока рассчитывается по формуле: V = Q / SПР² , где V – линейная скорость, Q – объемная, П = 3,14, Р – радиус сосуда, S – площадь поперечного сечения кровеносного сосуда, которая вычисляется по формуле S=ПР² . Зная, что 1 мл = 1 см³, находим V = 100 / 3,14 х 1,25² = 20,4 см/с = 0,2 м/с. С учетом диаметра, это должно быть крупные вены грудной полости (полые вены).

Задача 2. Вычислите у себя скорость распространения пульсовой волны с учетом своего возраста по формуле: V = 0,1 возр.2 + 4 возр. + 380. Полученный результата веревести в м/с.

Ответ: В данную формулу числовое значение возраста обследуемого. Полученный результат сравнивают с величиной скорости распространения пульсовой волны в периферических артериях, равной 16-9,5 м/с.

Задача 3. Давление в артериях во время диастолы не падет до 0. Чем это обусловлено?

Ответ: Давление в артериях во время диастолы не падает до 0, благодаря наличию в них крови и тонуса сосудов.

Задача 4. В жаркое время года вследствие интенсивного потоотделение вязкость крови оказалось повышенной. Как это повлияло на величину артериального давления?

Ответ: При увеличении вязкости крови повышается сопротивление кровотоку, т.к. более вязкую кровь труднее проталкивать по кровеносным сосудам. При этом возрастает сила сердечных сокращений, а, следовательно, повышается систолическое давление. В еще большей степени – диастолическое. Последнее связано с большим затруднением оттока крови в период диастолы. Пульсовое давление оказывается уменьшенным.

Задача 5.Одним из факторов определяющих величину артериального давления крови является работа сердца. Какое изменение ее показателей будут сказываться на АД?

Ответ: Работа сердца зависит от силы и частоты сердечных сокращений. При увеличении силы сердечный сокращений преимущественно возрастает систолическое давление, за счет чего увеличивается и пульсовое давление. При увеличении частоты сердечных сокращений, в большей степени, возрастает диастолическое давление, пульсовое давление при этом становится меньше.

Ситуационные задачи:

1. Рассчитайте кислородную емкость крови, если количество гемоглобина равно 12,6%.

Ответ: 1 гр Нв – 1,34 мо О2; 12,6 гр – Х; Х = 12,6 х 1,34 / 1 = 16,8 мл О2

2. У животного поврежден продолговатый мозг. Что в этом случае произойдет с дыханием?

Ответ: Дыхание прекратится.

3. Ловец жемчуга может задержать дыхание на срок до трех минут, после этого у него возникает гиперпное. Какова основная причина этого состояния?

Ответ: В крови увеличивается содержание углекислого газа - гиперкапния.

4. Рассчитайте кислородную емкость крови, если количество гемоглобина равно 12,6%.

Ответ: 1 гр Нв – 1,34 мо О2; 12,6 гр – Х; Х = 12,6 х 1,34 / 1 = 16,8 мл О2

5. У животного поврежден продолговатый мозг. Что в этом случае произойдет с дыханием?

Ответ: Дыхание прекратится.

6. Ловец жемчуга может задержать дыхание на срок до трех минут, после этого у него возникает гиперпное. Какова основная причина этого состояния?

Ответ: В крови увеличивается содержание углекислого газа - гиперкапния.

Задачи:

1. У больного мужчины ростом 180 см, массой 100 кг, основной обмен равен 1900 ккал (7953 кДж). Соответствует ли эта величина норме, если поверхность тела равна 2,18 м2?

Ответ: 1. Основной обмен соответствует должному, т.к. в расчете на 1 м2 поверхности расходуется около 900 ккал.

2. У женщины ростом 155 см и массой 62 кг, основной обмен оказался равным 1610 ккал. Определите, соответствует ли это норме.

Ответ: В данном случае, должный основной обмен равен 1126 ккал (4813 кДж). Основной обмен у испытуемой повышен на 43%.

Задачи:

1. Беременная (масса тела 62 кг) съела за день 80 г белка, 80 г жира и 350 г углеводов. Оцените ее рацион.

Ответ: 1. Необходимо увеличить количество белков до 2 г на 1 кг массы, т.е. до 120-124 г.

2. Землекоп за сутки принял 100 г белков, 90 г жиров и 500 г углеводов. Достаточен ли рацион при его загруженности в течение рабочего дня.

Ответ: Рацион недостаточен, т.к. землекоп выполняет очень тяжелую работу. Количество всех питательных веществ надо увеличить на 30-35%.