Вопрос 4 и последний. Как зависит скорость проведения возбуждения от диаметра нервного волокна?

Ответ. (Он Вам уже ясен). Скорость повышается с увеличением диаметра.

Примечание» У высокоразвитых организмов эволюция пошла другим путем. У них нервные волокна покрыты миелиновой оболочкой, а возбуждение движется скачками по перехватам Ранвье. Поэтому даже в тонких волокнах обеспечивается достаточно большая скорость проведения.

Внимательно разберите этот пример. Он поможет Вам самостоятельно решить остальные.

Пример 4.5. Среди великого множества клеток организма эритроциты выделяются тем, что не имеют ядра. В чем физиологический смысл этого?

Решение. Система – «эритроцит». Элемент – «ядро» (которого нет). Взаимодействие с другой системой не рассматривается. Применяем правило АСФ. В данном случае система, указанная в условии, полностью подходит для того чтобы провести анализ именно на ее уровне. Начинаем задавать вопросы.

Вопрос 1. Для чего клеткам нужно ядро?

Ответ. Оно содержит генетическую информацию, необходимую для синтеза различных белков.

Вопрос 2. Что необходимо для синтеза белка, кроме соответствующей генетической информации?

Ответ. Набор аминокислот и энергия, используемая для образования пептидных связей в молекуле белка, а также для работы ряда ферментов.

Вопрос 3. В чем состоит главная функция эритроцитов? Ответ. Захват кислорода и доставка его во все клетки организма.

Вопрос 4. Для чего клеткам необходим кислород?

Ответ. Для обеспечения протекания различных химических реакций, в результате чего освобождается необходимая клеткам энергия.

Пусть Вас не смущает то, что некоторые вопросы могут показаться «детскими». Главное – последовательность рассуждений. Не стесняйтесь задавать себе подобные вопросы хотя бы мысленно. Они помогают прокладывать дорогу к цели.

А в рассматриваемом примере мы пришли к решению. Благодаря тому, что в эритроците нет ядра, он из того количества кислорода, которое «перевозит», потребляет лишь очень небольшую часть. Расчеты показывают, что при наличии ядра эритроцит потреблял бы в 200 раз больше кислорода. А что тогда доставалось бы бедным остальным клеткам! Еще раз восхитимся мудростью природы и подумаем о понятии «биологический смысл».

Примечание. Из полученного ответа возникают новые интересные вопросы. Раз в эритроците нет ядра, значит, не идет синтез белков в том числе и гемоглобина. К чему это должно приводить? А почему в несозревших окончательно эритроцитах ядро есть? Во всех клетках матричная РНК разрушается довольно быстро, а в созревшем эритроците сохраняется дольше. В чем физиологический смысл этого? Почему в крови иногда обнаруживаются эритроциты с ядрами? Попробуйте разобраться в этих хитростях самостоятельно.

Пример 4.6. Как доказать в эксперименте на животном, что в каком-либо органе идет усиленное образование тепло? Сам орган труднодоступен и поэтому установить непосредственно на его поверхности датчики нельзя.

Ответ. Очевидно, что орган – это и есть та система, на уровне которой нужно начинать работу. Проще всего было бы измерить температуру поверхности органа, но по условию задачи это невозможно. Значит, поищем другой элемент, который отражает температурные изменения, происходящие в органе, но при этом не является его составной частью. Если этот элемент не входит в состав самого органа, то он должен «проходить» через орган и по дороге нагреваться. Понятно, что это кровь. Полученная система очень проста (рис. 4.3).

Остается сравнить температуру крови, притекающей к органу и оттекающей от него. Оттекающая кровь будет теплее. Можно также сравнить температуру стенок соответствующих сосудов с тем же результатом.

В некоторых задачах будут встречаться ситуации, в которых речь идет не об одной, а двух системах, не взаимодействующих между собой. В таких случаях потребуется сравнить эти системы, применив как бы

удвоенное правило АСС или АСФ. Здесь будем использовать правила САС – сравнительный анализ систем.