ЗАДАЧИ С ОТВЕТАМИ. 17. Почему ни одно из насекомых не достигает больших размеров, свойственных многим другим! животным
 Скачать 462.9 Kb.
|
|
ОтветНужно доказать что в системе «КБП» возбуждение первоначально возникает не только в тех элементах (нейронах), к которым непосредственно адресован условный раздражитель. Например, если вырабатывается УР на тон «ми», то при отсутствии иррадиации только он будет вызывать условную реакцию, допустим, выделение слюны. В действительности же на ранних стадиях выработки УР слюна будет выделяться и на действие других тонов – «ре, фа, соль» и т.д. И лишь после ряда повторений слюна станет выделяться только на тон «ми». После иррадиации возбуждения произойдет его концентрация 615. Как доказать, что выделение слюны у собаки при виде и запахе мяса является условнорефлекторной, а не врожденной реакцией? Почему такие УР называются натуральными? Ответ Новорожденный щенок мяса еще не ест, поэтому на нем нельзя провести проверку. Но, если через некоторое время после рождения щенка кормить любой пищей, но никогда не давать ему мяса, то при первом знакомстве со столь вкусной едой слюна выделяться не будет. Если же мясо хотя бы однажды съедено, то в дальнейшем один вид и запах его будут вызывать слюноотделение. Таким образом данный рефлекс не врожденный, но в естественных условиях вырабатывается «сам собой». Поэтому подобные рефлексы называются натуральными, в отличие от искусственных УР, образуемых в эксперименте. 616. У собаки выработали двигательный УР. Для этого после включения мигающего света (условный раздражитель) наносили на лапу болевое раздражение ударом тока. Постепенно увеличивали интервал между условным и безусловным раздражителем и довели его до 10 секунд. УР заключался в том, что при включении света собака поднимала лапу и этим разрывала электрическую цепь, предохраняя себя от болевого раздражения. Если лапа не поднималась, то в момент подкрепления ток включался. Теперь требуется провести хроническое угашение УР. Как это сделать? Ведь особенность методики такова, что собака сама выключает болевое подкрепление и поэтому «не знает», давалось оно или нет. Ответ Система «угашение УР». Ее варианты – хроническое угашение и острое угашение. Острое угашение мы не можем применить по условию задачи. А хроническое угашение в чистом виде провести нельзя, ибо из-за особенности методики собака «не знает», что подкрепление не производилось. Но попробуем объединить оба способа угашения. С одной стороны будем повторно включать мигающий свет, не подкрепляя его током – хроническое угашение. С другой стороны удлиним время действия условного раздражителя с 10 секунд до 20-30. В таком варианте угашение УР удается вызвать 617. Как в эксперименте на человеке доказать наличие явления обобщения во второй сигнальной системе, используя метод УР? Ответ Обобщение связано с использованием понятий, носящих объединяющий характер по отношению к ряду конкретных объектов. Например, яблоко, груша, слива, абрикос – фрукты. Реакции во второй сигнальной системе связаны с действием словесных раздражителей. Так, можно выработать УР – двигательный, сосудистый, мигательный и т.д. на слово «воробей», «ласточка», «соловей» и т. п. После упрочения УР он может быть вызван обобщающим словом – «птица». Степень такого обобщения у человека весьма велика. Например, УР, выработанный на слово «плохо» можно воспроизвести словом «война» и т. п. 618. Как выработать у собаки комплексный УР на время и обстановку? Ответ. Для выработки УР на время нужно давать подкрепление в строго определенное время дня. Аналогично для выработки УР на обстановку подкрепление производят в строго определенной обстановке, например, в одной и той же комнате в углу. Поэтому при выработке комплексного УР нужно при подкреплении комплексного условного раздражителя (время и обстановка) безусловным (пища) сочетать оба фактора, входящих в комплексный раздражитель. Конкретно это делают, например, следующим образом. Собаку приводят в комнату № 1 в 10 час. утра и не кормят. Собаку приводят в комнату № 2 в 6 час. вечера и тоже не кормят. Собаку приводят в комнату № 2 в 10 час. утра и кормят. После выработки УР слюноотделение будет появляться только в последнем варианте опыта. 619. На двух собаках ставили такие опыты. У одной исследовали пищевые УР (1-я серия опытов), а затем вызвали у нее невротическое состояние и повторили исследование (2-я серия). У второй собаки сразу вызвали аналогичное невротическое состояние и затем исследовали такие же УР (1-я серия), после чего провели успешное медикаментозное лечение и повторили исследование (2-я серия). На какой из двух этих собак были получены следующие результаты? Условный раздражитель – звонок. Изменяли силу условного раздражителя, измеряемую в децибелах.
Ответ Даны величины УР при действии условных раздражителей разной силы. В этом случае будет иметь место закон силовых отношений: при усилении условного раздражителя величина УР возрастает, но до определенного предела. В первой серии нарушение этого закона, связанное с возникновением запредельного торможения, произошло при силе звука 80 дБ, а во второй серии при силе в 100 дБ. Значит, во второй серии работоспособность нервных клеток оказалась более высокой. Отсюда вывод – представлены результаты исследования, проведенного на второй собаке, когда после лечения состояние животного улучшилось. 620. И. П. Павлов описал случай психического расстройства у студента, который после окончания духовной семинарии поступил на медицинский факультет университета. Заболевание возникло и стало прогрессировать во время занятий в университете. По рекомендации врачей юношу перевели на гуманитарный факультет. После этого постепенно восстановилось нормальное состояние и он смог продолжать обучение. К какому типу ВНД можно отнести этого человека? Ответ Взаимодействуют системы «студент» и «условия обучения». Какой элемент в системе «условия обучения» изменился и тем самым изменил узел пересечения? Установить это нетрудно. Сначала книги духовного содержания, молитвы, умиротворение, а потом – лягушки, кровь, трупы. Очевидно, у молодого человека был резко выражен инертный тип нервной системы (флегматик). Такие люди обычно тяжело переносят значительные изменения жизненных условий и плохо к ним приспосабливаются. Обучение же на гуманитарном факультете гораздо ближе к духовному образованию, что и способствовало выздоровлению. 621. У четырех групп крыс многократно вызывали стрессовое состояние путем иммобилизации. В первой группе крысы находились в этом состоянии 70% от продолжительности суток, во второй – 40 %, в третьей – 15 % и в четвертой – 5 %. После окончания эксперимента определили устойчивость организма по отношению к другим нагрузкам в каждой из четырех групп крыс. В какой группе устойчивость оказалась наиболее высокой? Ответ. В задаче приведены данные реального исследования. Они подтверждают важное общефизиологическое положение – чрезмерные нагрузки вызывают ослабление организма, снижение его сопротивляемости, но и минимальные нагрузки также приводят к снижению устойчивости, так как не происходит необходимая тренировка защитных сил организма, включение компенсаторных, адаптивных механизмов. Поэтому понятен результат исследования, когда наиболее устойчивыми оказались животные не четвертой, как можно было подумать, а третьей группы, которые подвергались умеренным, но не минимальным стрессовым воздействиям. Следовательно, отрицательные эмоции, хотя и неприятны, но будучи умеренными для данного организма, способствуют повышению его устойчивости. 622. Как известно, длительная гипокинезия приводит к появлению целого ряда нарушений в организме. При прочих равных условиях где гипокинезия более опасна – на Земле или в космическом корабле? Почему? Ответ Какое главное отличие условий космического полета по сравнению с земными усугубляет эффект гипокинезии? Это невесомость, которая дополнительно и в значительной степени уменьшает нагрузки на опорно-двигательный аппарат. Это приводит, в частности, к выходу кальция из костей и другим неблагоприятным сдвигам. Поэтому для космонавтов разрабатываются специальные комплексы физических упражнений, чтобы противостоять действию гипокинезии. 623. Человека необходимо адаптировать в действию температуры среды 50° С. Однако, когда его поместили в камеру с такой температурой, довольно быстро наступили явления истощения и опыт пришлось прекратить. Поэтому в дальнейшем был разработан специальный режим тренировки, который позволил достаточно быстро достигнуть необходимого уровня тепловой устойчивости. На каком принципе был основан примененный режим? Никакие дополнительные воздействия, например, медикаментозные, не применялись. Ответ Один из важных принципов адаптирования организма к действию больших нагрузок – постепенное увеличение силы воздействия. В этом проявляется закономерность термодинамического подхода, а именно: системе легче переходить от одного стационарного состояния к другому, если расстояние между этими состояниями не слишком велико. Поэтому применили режим с постепенным увеличением температуры в камере. Не сразу 50 градусов, а сначала 30, потом 35, потом 40 и т. д. Если сравнивать процесс адаптации организма к любым воздействиям с подъемом на очень крутую гору, то можно сказать, что наилучший результат будет достигнут, если подниматься по лестнице, причем высота и ширина ее ступенек должны быть подобраны в соответствии с индивидуальными особенностями каждого данного организма. 624. В литературе описаны такие случаи. В семье кто-то заболел и оказалось, что болезнь очень опасна. От больного это приходится скрывать. Через некоторое время у кого-то из родственников, вынужденных так себя вести, возникает нервное расстройство. К какому типу ВНД скорее всего относятся такие люди? Ответ Когда человек вынужден подавлять в себе какие-либо эмоции, это вызывает перенапряжение процесса торможения. Наиболее уязвимы в этом отношении представители двух типов нервной системы – меланхолики и холерики. 631. На каком объекте легче вызвать гладкий тетанус – на икроножной мышце лягушки или летательной мышце шмеля? Ответ Прежде всего в задаче употреблен не совсем корректный термин «легче». Каждый может понять его по своему. Поэтому в подобных случаях обязательно нужно уточнить – что же имеется в виду. В данной задаче под словом легче подразумевается – при меньшей частоте раздражения. Тогда условие задачи понятно, но недостаточно. Если о продолжительности одиночного сокращения икроножной мышцы лягушки можно узнать в любом учебнике физиологии, то в отношении летательных мыши шмеля о ней можно только догадываться В этом и состоит недостаточность информации в данной задаче. Оказывается, летательные мышцы шмеля могут давать до тысячи одиночных сокращений в секунду. Тогда понятно, что вызвать в них гладкий тетанус трудней, чем в икроножной мышце лягушки, так как потребуется очень большая частота раздражений. 632. При определении ЖЕЛ у физически тренированного юноши ее величина составила 4 800 мл, а у нетренированного того же возраста – 5 200 мл. Нет ли ошибки в измерениях? Ответ Величина ЖЕЛ у здоровых людей зависит не только от степени тренированности, но и от роста. А о нем в задаче не говорится. Если у испытуемых большая разница в росте, а точнее в размерах тела, то ошибки в измерениях нет. 633. При внутриклеточном раздражении мышечного волокна постоянным током надпороговой величины волокно не сокращается в ответ на замыкание тока. Можно ли утверждать, что волокно утратило возбудимость? Ответ Задача некорректна в связи с недостаточностью информации. Следует указать, какой полюс находится внутри волокна. Если это катод, то возбуждение не сможет возникнуть и в нормальном волокне 634. Во взятой у человека пробе крови обнаружено десять миллиардов лейкоцитов на литр. Эта величина выше нормы. Следует ли думать о наличии патологического процесса, например, воспаления? Ответ Нужно уточнить, в каких условиях брали кровь. Если после еды, интенсивной физической работы, эмоционального возбуждения, то обнаруженный лейкоцитоз является физиологическим. Всегда следует помнить, что не бывает физиологических показателей вообще, а есть показатели в данных конкретных условиях. 635. На возбудимую клетку наносят два надпороговых раздражения с интервалом 2 мс. Сколько ПД будет зарегистрировано – один или два? Ответ Если второе раздражение попадет в АРП, то на него ответа не будет. Но продолжительность АРП значительно различается у различных возбудимых тканей. Поэтому необходимо уточнить, какую именно возбудимую клетку раздражают, узнать, какова продолжительность АРП в клетках данного типа и только после этого дать ответ. 636. После перелета на самолете из пункта А в пункт В у человека в течение нескольких дней наблюдались различные дискомфортные явления. Может ли воздушное путешествие вызвать столь продолжительный эффект? Ответ Нужно уточнить, на каком расстоянии друг от друга находятся пункты А и В. Если их разделяет несколько часовых поясов, то потребуется перестройка суточных ритмов, которая у многих людей идет с трудом. Возникают явления десинхроноза, длящиеся некоторое время. 637. Длина аксона, иннервирующего мышцу, составляет один метр. В эксперименте блокируют мионевральные синапсы через 0,01 с после возникновения возбуждения в теле нервной клетки, от которой отходит аксон. Сократится ли мышца? Ответ Необходима дополнительная информация о том, какие волокна входят в состав аксона. После этого можно провести сравнительный анализ. Если речь идет о скелетной мышце, то в аксонах, иннервируюших эти мышцы, скорость проведения большая – до 120 м/с и в таком случае мышца успеет сократиться. Если же мышца гладкая, то в соответствующих аксонах скорость проведения мала и сокращение в условиях эксперимента не произойдет. 638. Для перфузии изолированного сердца кролика был приготовлен раствор Рингер – Локка, содержащий все необходимые компоненты. Однако вскоре после начала перфузии сердце остановилось. На другом сердце в аналогичных условиях эксперимента тоже произошла остановка вскоре после начала перфузии. Какая ошибка была допущена? Ответ Недостающая информация может относиться или к особенностям сердца, или к особенностям раствора. Поскольку и на другом сердце был получен такой же эффект, следует думать о растворе. Все необходимые компоненты по условию задачи в нем имеются. Чего же недостает? Опыт ставится на сердце теплокровного животного. В таком случае раствор должен иметь температуру 38 градусов. Но об этом в условии ничего не сказано. Поэтому остается предположить, что раствор не был подогрет. 639. Если наложить два электрода на поврежденный и неповрежденный участки мышцы и соединить их с высокочувствительным стрелочным гальванометром, то можно зарегистрировать ток покоя. Если в качестве электродов использовать просто обычные медные провода, то один из них может оказаться окисленным. В таком случае получится пара из двух разнородных металлов и прибор покажет артефакт – не ток покоя, а ток, возникший из-за разности потенциалов, образовавшейся в месте прикосновения двух различных металлов к нерву – проводнику второго рода. Можно ли установить истину (ток покоя или артефакт), используя только имеющийся прибор? Ответ Отправную точку для рассуждений дает правило АРР-ВС. Имеется две системы – «мышца» и «электроды». Главные элементы этих систем, которые попадают в узел пересечения, – это «окисленный участок электрода» и «поврежденный участок мышцы». Проще всего установить истину, если оба электрода наложить на неповрежденные участки мышцы. Если электрод окислен, то гальванометр покажет наличие артефакта. Если же электрод не окислен, то будет обнаружено отсутствие тока. Но при препаровке небольшие участки мышцы могут оказаться поврежденными, хотя внешне это может быть незаметно. В этом случае вопрос останется по прежнему открытым. Более надежен и изящен второй способ. Применим правило САС. Если данный электрод окислен, то под ним всегда будет возникать потенциал определенного знака, независимо от того, на каком участке мышцы находится электрод. Точно так же, если данный участок мышцы поврежден, то в нем всегда будет отрицательный потенциал, независимо от электрода. Поэтому для уверенного ответа на вопрос нужно просто поменять электроды местами. Если дело было в электроде, то после перемены мест электродов знаки зарядов поменяются и ток пойдет в противоположном направлении. При этом стрелка гальванометра отклонится примерно на ту же величину, но в другую сторону. Это подтвердит наличие артефакта. Если же дело не в электродах, то независимо от их местоположения неповрежденный и поврежденный участки мышцы сохранят свои заряды и стрелка отклонится в ту же сторону. Значит, зарегистрирован истинный ток покоя. В чем же тогда недостаточность информации? Она состоит в том, что для регистрации не только величины, но и направления тока нужен гальванометр с нулем посередине шкалы. А об этом в условии задачи ничего не сказано. 640. У членистоногих роль крови выполняет гемолимфа, которая содержит дыхательные пигменты – гемоглобин или гемоцианин. Однако у насекомых таких пигментов в гемолимфе нет. Чем объяснить эту их особенность? |