ЗАДАЧИ С ОТВЕТАМИ. 17. Почему ни одно из насекомых не достигает больших размеров, свойственных многим другим! животным

• Название: 17. Почему ни одно из насекомых не достигает больших размеров, свойственных многим другим! животным
• Дата: 12.06.2022
• Размер: 462.9 Kb.
• Имя файла: ЗАДАЧИ С ОТВЕТАМИ.docx
• Тип: Документы; #586781
• страница: 2 из 15

78. Раздражение кожи лапы собаки вызывает сгибательный рефлекс. В эксперименте произвели оперативное вмешательство, после которого в ответ на такое же раздражение лапы возникал не сгибательный рефлекс, а кашлевой. В чем состояло упомянутое вмешательство?

Ответ Любой рефлекс осуществляется под влиянием соответствующего центра, который должен для этого получить сигналы от каких-то специфических рецепторов. Для кашлевого рефлекса эти рецепторы заложены в дыхательных путях, например, в бронхах. Дальнейшее должно быть Вам понятно. Если после перерезки мы сошьем периферический конец кожного нерва с центральным концом афферентного нерва, идущего от бронха, то при нанесении раздражения на кожу импульсы от ее рецепторов придут в центр, вызывающий кашель. Разумеется, до начала опытов нужно будет выждать, пока нервы не срастутся и восстановится проведение возбуждения в них.

79. Если щекотать волоски в ухе собаки или кошки, то возникает так называемый рефлекс ушной раковины – подергивание уха, а затем энергичное встряхивание головы. В чем физиологический смысл этого рефлекса?

Ответ Будем исходить из принципа целесообразности. Чем могут раздражаться эти волоски в естественных условиях? Попаданием в ушную раковину инородного тела, например, песчинки или насекомого. Тогда возникающий рефлекс будет способствовать удалению этого тела.

80. Для того чтобы воспроизвести в опыте некоторую рефлекторную реакцию, перерезали соответствующий афферентный нерв, а затем раздражали один из его концов надпороговым током. Однако реакция не возникла. В чем дело?

Ответ Эта задача просто на внимание. Сказано «один из концов перерезанного афферентного нерва», но не уточнено, какой именно. Поэтому нужно, не мудрствуя лукаво, подумать именно об этом. Афферентный нерв проводит нервные импульсы в соответствующий центр. После перерезки получаются два конца – центральный и периферический. Чтобы воспроизвести функцию нерва нужно, конечно, раздражать центральный конец. Значит, в опыте раздражали периферический конец.

81. Вместо «иглоукалывание» (введение специальных игл в определенные точки кожи) сейчас используют термин «иглорефлексотерапия». Почему этот термин более точен?

Ответ Более точен второй термин. Он указывает не на способ воздействия, а на его механизм. Важно не то, что воздействуют иглами (используют и другие приемы). Главное – раздражение определенных БАТ, что вызывает те или иные рефлекторные реакции.

82. Известна давняя печальная история о «золотом» мальчике. В цирке, где он выступал, решили выкрасить его с головы до ног золотой краской, чтобы произвести впечатление на публику. Успех, действительно, был большой, но через несколько дней мальчик умер от перегревания. Краска закупорила все протоки потовых желез и выделение пота полностью прекратилось.

А что должно произойти в системе терморегуляции, чтобы пот не выделялся даже при повышении температуры крови? При этом, конечно, никакие краски не используют, механизм чисто физиологический. Центры теплопродукции и теплоотдачи и сами потовые железы с их протоками находятся в нормальном состоянии.

Ответ Построим систему «терморегуляция». В нее входят: задающий элемент (нейроны гипоталамуса, определяющие, какую температуру нужно поддерживать), управляющий элемент (центры теплопродукции и теплоотдачи), объект управления (в данном случае потовые железы) и измерительный элемент (терморецепторы). Для большей наглядности Вы можете нарисовать эту схему. Внимательно посмотрите на нее и ответ становится ясным. Если нарушится работа терморецепторов, то центры перестанут получать информацию о том, какова же в каждый данный момент температура тела (точнее, крови). Таким образом в этой ситуации прекращается функционирование обратной связи. В результате управляющий элемент «не знает», что делать и не выдает нужные команды. Поэтому воздействие центров на потовые железы прекратится.

Возможен и другой вариант. Если задающий элемент установит требуемую температуру крови на значительно более высоком уровне по сравнению с обычными условиями, то даже при повышении температуры крови она может не достигнуть этого нового уровня. Тогда центры будут реагировать на такую кровь как на «холодную» и соответственно не будет включаться потоотделение.

83. 1. Тиротропный гормон стимулирует деятельность щитовидной железы.

2. При накладывании кристалла соли на область продолговатого мозга, в которой находится ядро блуждающего нерва, происходит остановка сердца.

3. При переполнении мочевого пузыря возникает позыв на мочеиспускание.

4. При мышечной работе сердце сокращается чаще.

5. При воспалительном процессе в кишечнике мышцы брюшной стенки напрягаются.

6. Гемоглобин соединяется с кислородом и образует оксигемоглобин.

Ответ1 - ПС, 2 - ПС, 3 - РП, 4 - РП, 5 - РП, 6 - ФП.

84. 1. Адреналин, попадая в сердце, усиливает его сокращения.

2. При раздражении барабанной струны (веточка лицевого нерва) усиливается выделение слюны.

3. Человек ночью сел на камень и ощутил холод.

4. В жаркую погоду выделяется пот.

5. После гипервентиляции наступает апноэ.

6. При ударе молоточком по ахиллову сухожилию сокращаются мышцы стопы.

7. Реакции буферных систем крови на изменение величины рН.

Ответ1 - ПС, 2 - ПС, 3 - ОС, 4 - РП, 5 - РП, 6 - РП, 7 - ФП.

85. 1. При раздражении обнаженной поверхности КБП сокращаются определенные группы мышц.

2. Человек вошел в комнату с неприятным запахом и остановился в том месте, где запах особенно сильный.

3. При сокращении мышцы в спинной мозг поступают импульсы от мышечных веретен.

4. На холоде у человека начинается дрожь.

5. Рана после операции постепенно заживает.

6. Мышцу растянули грузом. После снятия груза она укоротилась до исходной длины.

Ответ1 - ПС, 2 - РП, 3 – ОС, 4 - РП, 5 - РП, 6 - ФП.

86. При повторных измерениях АД установлено, что величины его колебались в пределах 120/80-125/75 мм рт. ст. Можно ли считать, что при этом происходил процесс гомеокинеза?

Ответ Нет. Гомеокинез – это не просто какие-то колебания или отклонения от определенного уровня. Гомеокинез – это процесс перехода от одного устойчивого состояния к другому, причем разница между показателями, характеризующими эти состояния, может быть весьма значительной. Поддержание же стабильного состояния является гомеостатической функцией. Однако регулируемая величина в связи с различными случайными воздействиями может несколько отклоняться от стабильного уровня в сторону увеличения или уменьшения. Эти колебания компенсируются отрицательной обратной связью и ни в коей мере не являются проявлением гомеокинеза.

87. Может ли процесс гомеокинеза идти с отрицательной обратной связью? А с положительной?

Ответ С отрицательной, конечно, нет. Она ведь не дает значительно отклоняться от заданного уровня. Положительная же обратная связь, напротив, способствует быстрому переходу системы в новое состояние. Например, при возбуждении СНС выделяется А. В свою очередь он способствует усилению процессов, приводящих к дальнейшему выделению А и т.д. Таким образом процесс идет до определенного момента с самоускорением, что приводит к быстрой мобилизации ресурсов организма и переходу многих его систем (кровообращение, дыхание, обмен веществ и т. д.) на новый уровень

88. Даже если человек стоит по стойке «смирно», можно при помощи специального прибора установить, что его тело постоянно испытывает небольшие колебания. О чем это свидетельствует?

Ответ Эта задача по существу является продолжением задачи 86. Очень хорошо, если Вы сразу это поняли. Действительно, раз показатели, отражающие состояние системы, испытывают колебания вокруг некоторого определенного уровня, это говорит о том, что в системе протекает процесс регулирования. В данном случае речь идет о поддержании позы. В силу ряда причин (работа сердца, дыхание, случайные факторы) центр тяжести тела все время смещается. В ответ на это и происходит компенсаторное перераспределение мышечного тонуса

89. Можно ли вызвать какие-либо рефлекторные реакции на изолированной мышце и на изолированном сердце?

Ответ Изолированная скелетная мышца отсоединена от ЦНС. Поэтому никаких рефлекторных реакций вызвать в ней нельзя. Изолированное сердце также отсоединено от ЦНС. Однако, в отличие от скелетной мышцы в нем имеются интрамуральные вегетативные ганглии – очень существенный элемент, через который могут осуществляться местные, периферические внутри-сердечные рефлексы. Соответственно в этих ганглиях имеются афферентные, вставочные и эфферентные нейроны, образующие рефлекторные дуги внутри-сердечных рефлексов.

90. На вопрос «в чем состоит функция дыхательного центра?» некоторые отвечают – «он посылает импульсы в легкие». Это, конечно, неверно. Дыхательный центр посылает импульсы в дыхательные мышцы и управляет их работой. А справедливо ли утверждение «дыхательный центр связан с легкими»?

Ответ. Никакой игры слов здесь нет. Вспомним, что связи могут быть прямыми и обратными. Прямая связь дыхательного центра с легкими отсутствует, он ими не командует. А обратная связь существует, поскольку дыхательный центр получает сигналы от рецепторов, заложенных в органах дыхательной системы и в соответствии с поступившей информацией изменяет свою работу

91. Ежи поедают ядовитых насекомых, а также лягушек и жаб, кожа которых покрыта весьма агрессивной слизью. Какие приспособительные свойства позволяют ежам справляться с этим неприятным свойством пищи?

Ответ Конечно. На такую пищу у ежей выделяется особая пенистая слюна, которая нейтрализует ядовитые вещества. Понятно, что этот процесс, несомненно, является регуляторным.

92. Когда у овец наблюдается более интенсивное слюноотделение при поедании корма – в пастбищный период или в стойловый?

Ответ Летом корм влажный, а в стойловый период (зимой) – более сухой. Естественно, регуляторные механизмы обеспечивают выделение больших количеств слюны в стойловый период – при поедании сухого корма.
93. В сосудах имеются барорецепторы, которые реагируют на КД. Многие факторы влияют на чувствительность этих рецепторов, повышая или понижая ее. У здорового человека соотношение факторов, повышающих и понижающих чувствительность барорецепторов, примерно одинаково. А как обстоит дело у больных атеросклерозом?

Ответ Будем исходить из того, что. при атеросклеротических изменениях в сосудах КД повышается. Следовательно, система регуляции работает менее эффективно и не снижает самостоятельно КД так, как это происходит у здорового человека. Одна из причин состоит в том, что чувствительность барорецепторов при атеросклерозе снижается и реакция на повышение КД оказывается ослабленной.

94. Загляните еще раз в задачу 68, а затем объясните, почему при интенсивной мышечной работе значительно возросшее АД не снижается. А куда же девались механизмы регуляции?

Ответ.При повышении АД, не связанном с мышечной работой, импульсы от барорецепторов приводят к регуляторному расширению сосудов и ослаблению работы сердца, Это обеспечивает быстрое снижение АД. Но при физической работе уменьшение активности сердца физиологически нецелесообразно. Поэтому в данной ситуации регуляторная реакция заключается во временном блокировании рефлексов с барорецепторов и включении других механизмов.

108. У двух людей произошел инфаркт миокарда одинаковой тяжести. Один из них до этого систематически занимался физкультурой и болезнь у него протекала легче. Объясните, почему. Ответ должен быть конкретным.

Ответ Постоянные физические нагрузки приводят к адаптивным изменениям в организме. В частности, в сердечной мышце постепенно развиваются коллатерали, т. е., дополнительные сосуды, улучшающие кровоснабжение миокарда. Поэтому нарушение коронарного кровообращения при инфаркте частично компенсируется за счет этих коллатералей.

109. Стенки левого желудочка значительно толще, чем правого. В чем физиологический смысл этого?

Ответ Оба желудочка выполняют определенную работу. Она заключается в проталкивании крови по большому и малому кругам кровообращения. При этом основная часть энергии затрачивается на преодоление сопротивления движению крови, что связано с силами трения. Величина сопротивления косвенно характеризуется величиной КД, которая возрастает при увеличении сопротивления.

В большом круге КД примерно в шесть раз больше, чем в малом. Поэтому мускулатура левого желудочка значительно мощней, чем у правого, что отражает приспособление к выполнению значительно большей работы.

110. Заяц и кролик близкие родственники. Однако у них наблюдаются существенные различия в работе сердца. Так, ЧСС у зайца 110-120 уд/мин, а у кролика около 200. Исходя из особенностей жизни зайца и кролика, предположите, какими должны быть у них различия СО и МОК.

Ответ Всем известно, что жизнь у зайца беспокойная и бегать ему приходится намного больше, чем кролику. Соответственно и заячьему сердцу нужно выполнять большую работу. Если при этом ЧСС у зайца почти в два раза меньше, чем у кролика, то это означает, что сердце зайца обладает гораздо большими резервными возможностями, чем у его домашнего собрата. Действительно, исследования показали, что СО сердца у зайца в 2-2,5 раза больше, чем у кролика. Величина МОК у зайца также больше на 40-50 %.

111. У ведущего телепередачи «Счастливый случай,» очевидно, не очень профессиональные консультанты по биологии. Однажды он заявил, что гриб – это растение.

Но так считали в достаточно далеком прошлом. В другой раз было сказано, что дельфин вообще не спит. На самом же деле дельфин как и другие животные, без сна не обходится. Но сон у него совершенно необычный – каждое полушарие мозга спит «по очереди». С чем связано такое странное приспособление? Для непосвященных вопрос слишком сложен, поэтому Вы имеете право на подсказку. На голове у дельфина имеется отверстие – «дыхало», через которое воздух поступает в дыхательные пути. Оно может замыкаться специальным мощным сфинктером.

Ответ Ясно, что такая странная форма сна носит приспособительный, адаптивный характер. К чему же приспособились дельфины? Они дышат воздухом, но часто ныряют. Понятно, что при погружении в воду «дыхало» должно обязательно закрываться. Эту работу и выполняет упомянутый в условии сфинктер. Им управляют сигналы, поступающие из КБП. Но если оба полушария «заснут», то при погружении в воду, даже случайном, сфинктер не сработает и вода через «дыхало» попадет в дыхательные пути. Такая угроза жизни исключается тем, что полушария «спят» по очереди и управление сфинктером все время сохраняется. Мы лишний раз убеждаемся в том, сколь разнообразны формы приспособления организмов к условиям существования.

112. Северные олени способны выполнять значительно более интенсивную мышечную работу, чем лошади. Исходя из этого, нарисуйте в сравнении, как будут выглядеть кривые диссоциации оксигемоглобина у этих животных.

Ответ Разумеется, сначала следует подумать, а потом уже начинать рисовать. Раз олени приспособлены к выполнению очень интенсивной мышечной работы, то их ткани должны получать кислород возможно более быстро. Следовательно, при одном и том же парциальном давлении кислорода его отщепление от оксигемоглобина у северных оленей должно происходить в большей степени, чем у лошадей.

113. К каким воздействиям адаптация не развивается?

Ответ Привлечем на помощь принципу адаптивности дополнительно принцип целесообразности. В каких случаях развитие адаптации, иначе говоря, снижение или отсутствие чувствительности к данному повторяющемуся воздействию биологически невыгодно? Во-первых, к боли. Это понятно. Во-вторых, к мышечному чувству. Действительно, если бы нервные центры начали постепенно адаптироваться к постоянно поступающим сигналам от рецепторов мышц, то мозг не смог бы получать информации о мышечном тонусе, который в свою очередь зависит, например, от положения тела в пространстве. В результате количество шишек от ушибов значительно увеличилось бы.
114. На единицу массы тела маленькое сердце плода доставляет тканям в 2 – 3 раза больше крови, чем сердце взрослого человека. Чем это объясняется? Какие еще адаптивные особенности плода обусловлены той же причиной?

Ответ Ткани плода получают меньше кислорода, так как он поступает не непосредственно с воздухом, а с кровью матери через плацентарный барьер. Пониженное количество поступающего в организм плода кислорода компенсируется увеличением МОК. Неслучайно поэтому ЧСС у плода составляет 130-140 уд/мин. Кроме того, у плода синтезируется фетальный гемоглобин, который обладает повышенным сродством к кислороду, а количество эритроцитов увеличено.

115. У здорового жителя высокогорья обнаружено увеличенное количество эритроцитов в крови. На какой примерно высоте живет этот человек?

Ответ увеличение числа эритроцитов у здорового человека – это ответная приспособительная реакция к пониженному содержанию кислорода в воздухе. Но почему речь идет о высоте? На относительно небольших высотах (1-2 км) гемоглобин еще в состоянии достаточно полно связывать кислород. Но,«начиная с высоты 3 км и больше парциальное давление кислорода в воздухе снижается настолько, что, как следует из кривой диссоциации оксигемоглобина, он уже не может в достаточной степени насыщаться кислородом. Поэтому требуется приспособительная реакция в виде увеличения количества эритроцитов.

116. У собак амилаза в слюне обычно отсутствует. Но можно добиться, чтобы она появилась. Каким образом?

Ответ Для того чтобы добиться индукции (стимуляции синтеза) какого-либо фермента, необходимо наличие соответствующего субстрата. В процессе приспособления к появлению данного субстрата начинается синтез необходимого фермента. В данном случае собаку нужно усиленно кормить углеводной пищей.