ЗАДАЧИ С ОТВЕТАМИ. 17. Почему ни одно из насекомых не достигает больших размеров, свойственных многим другим! животным
 Скачать 462.9 Kb.
|
|
296. Причина спинального шока заключается в нарушении взаимодействия между головным и спинным мозгом. При этом наблюдается гиперполяризация спинномозговых нейронов. Какого рода взаимодействие между головным и спинным мозгом нарушается при отделении спинного мозга от головного? Ответ Любое воздействие на любую физиологическую систему может вызвать только один из двух эффектов – или усиление или ослабление ее деятельности. Начинать, как мы знаем, всегда нужно с макроуровня и только при необходимости переходить на микроуровень, где анализируем внутренние механизмы явления. В данной задаче возможны два ответа. Если в мотонейронах спинного мозга наблюдается гиперполяризация мембран, то возбудимость этих нейронов снижена. В свою очередь этот эффект может быть обусловлен или усилением нисходящих тормозных влияний, или ослаблением нисходящих облегчающих (повышающих возбудимость) влияний. Поскольку при спинальном шоке связь с головным мозгом прервана, может иметь место только прекращение возбуждающего влияния супраспинальных центров на нейроны спинного мозга. 297. Каким образом нисходящие влияния из супраспинальных центров могут изменять двигательную активность, не воздействуя непосредственно на мотонейроны спинного мозга? Ответ. Система «рефлекторная дуга двигательного спинномозгового рефлекса». Если влияние на мотонейроны исключено, остается возможность воздействия на вставочные нейроны или на афферентные входы. Временное угнетение последних нисходящими влияниями может видоизменить или даже подавить соответствующую двигательную активность. 306. От конькобежца при беге на повороте дорожки стадиона требуется особо четкая работа ног. Имеет ли в этой ситуации значение, в каком положении находится голова спортсмена? Ответ Импульсы от рецепторов шейных мышц играют важную роль в распределении тонуса мыши конечностей. Поэтому голова спортсмена должна занимать определенное положение при выполнении тех или иных движений. Так, если конькобежец при беге на повороте повернет голову в сторону, противоположную направлению движения, он может упасть. 307. Перед Вами два животных – бульварное и мезэнцефальное. Можно ли различить их по внешнему виду? Ответ. У мезеицефального животного отсутствует децеребрационная ригидность. Кроме того, оно обнаруживает выпрямительные рефлексы. 308. Кошка размещена в вертикальном положении вниз головой. Как и почему изменится тонус мышц передних конечностей? Ответ. Система «кошка» находится в двух состояниях. Нужно определить, что произойдет во втором состоянии по сравнению с Первым. Следовательно, используем прямое правило АРР-ВС. Вариант 2-1. На систему «кошка» воздействуют факторы «горизонтальное положение» и «вертикальное положение головой вниз». Чем отличается вертикальное положение от горизонтального? Отличий много, например, перераспределение крови. Но это обстоятельство может повлиять на работу сердца, но никак не на выпрямительные рефлексы. В этом плане главное отличие – изменение положения головы по отношению к горизонту, что приводит к раздражению рецепторов лабиринтного аппарата. Возникает лабиринтный выпрямительный рефлекс и голова устанавливается горизонтально. В свою очередь это вызывает раздражение рецепторов шейных мышц, под влиянием чего повышается тонус разгибателей передних конечностей. Если теперь подвести опору под передние лапы и освободить животное, кошка быстро примет нормальное положение. 309. Укачивание («морская болезнь») возникает при раздражении вестибулярного аппарата. Мы знаем, что вестибулярные ядра влияют на перераспределение мышечного тонуса. Морская же болезнь имеет другие симптомы (тошнота, головокружение и т. п.). Чем же объясняется возникновение укачивания? Ответ. Построим систему, отражающую связи вестибулярных ядер с другими нервными структурами. Оказывается, они связаны не только с мотонейронами, но и с нейронами вегетативной нервной системы, влияющими на дыхание, кровообращение, функции ЖКТ. При укачивании происходит возбуждение этих нейронов, что и вызывает симптомы морской болезни 310. При нарушении функций черной субстанции возникает паркинсонизм – дрожание кистей и головы, акинезия, ригидность. Это связано с нарушением выделения дофамина, за счет которого осуществляется взаимодействие черной субстанции с полосатым телом. Нарушение этого взаимодействия и приводит к ряду двигательных расстройств. Предложите способ лечения этой болезни. Примечание. Дофамин не проходит через гематоэнцефалический барьер. Ответ Очевидно, что лечение должно носить заместительный характер – введение недостающего вещества. Однако дофамин не проходит через гематоэнцефалический барьер. Возникает противоречие – дофамин должен быть в полосатом теле, но не может туда попасть. Вводить его прямо в ликвор сложно и небезопасно. Больному вводят не сам дофамин, а его предшественник – ДОФА, который проходит через барьер. А затем уже в мозгу происходит синтез дофамина из ДОФА. 311. На собаке ставят неповреждающий эксперимент в лаборатории. Доставку животных в лабораторию и из нее производят лифтом. Имеются два фотоснимка стоящей собаки, сделанных в момент начала движения лифта и в момент его остановки. Какая дополнительная информация о фотоснимках нужна для того чтобы определить, когда фотографировали собаку – до или после эксперимента? Ответ Если снимки сделаны до эксперимента, значит, собаку поднимали в лифте. Если после эксперимента, то опускали. В любом случае в моменты начала и прекращения движения возникали так называемые лифтные рефлексы – увеличение тонуса разгибателей при линейном ускорении книзу и увеличение тонуса сгибателей при линейном ускорении кверху. Эти изменения скажутся на позе стоящей собаки и будут видны на фотоснимках. Для того чтобы ответить на вопрос задачи, потребуется уточнить, какой из двух снимков сделан в начале движения, а какой в момент остановки. Например, если снимок сделан в начале движения и на нем видно, что конечности собаки выпрямлены (разгибание), значит, лифт двигался вниз, если же на этом снимке лапы согнуты, то лифт двигался вверх. Тогда на втором снимке, сделанном в момент остановки лифта, при движении вниз – сгибание конечностей, при движении вверх – разгибание. 312. Имеются ли дополнительные эфферентные пути (помимо тех, которые начинаются от лабиринтных рецепторов и рецепторов шейных мышц), участвующие в выпрямительных рефлексах? Ответ Имеются. Это информация, поступающая от органа зрения и от кожных рецепторов, например, когда животное лежит на боку 313. Перед мордой кошки водят кусочком мяса вверх – вниз. Что будет при этом показывать ЭМГ мышц передних и задних конечностей? Ответ. Когда мясо вверху, кошка смотрит вверх, мясо внизу – смотрит вниз.,В каждом случае происходит возбуждение рецепторов вестибулярного аппарата и шейных мышц. При этом в первом случае повышается тонус разгибателей передних конечностей и сгибателей задних, при опускании же головы – наоборот. Происходящие изменения можно зарегистрировать на ЭМГ, для чего нужно ввести игольчатые электроды в соответствующие мышцы. 314. У двух пар животных, в каждую из которых входили щенок и взрослая собака, в эксперименте производили удаление мозжечка. В первой паре удаление осуществляли одномоментно, во второй паре постепенно путем многократных повторных операций в течение длительного времени. У какого из четверых животных двигательные расстройства после разрушения мозжечка будут выражены в наименьшей степени вплоть до полного их отсутствия? Почему? Ответ Различия между животными – это возраст и продолжительность времени, в течение которого производилось разрушение мозжечка. Известно, что перестройка в организме легче происходит в молодом возрасте. А в соответствии с принципом адаптивности приспособление к какому-либо воздействию происходит эффективней и быстрей, если такое воздействие не сразу достигает максимальной величины, а постепенно. Таким * образом, наилучшую компенсацию следует ожидать у щенка с постепенным разрушением мозжечка. 315. Весь мозжечок работает по существу как аппарат торможения. Клетки Пуркинье тормозят ядра мозжечка и некоторые другие нейронные структуры. Звездчатые и корзинчатые клетки тормозят клетки Пуркинье. Каким образом в таком случае мозжечок управляет тонусом скелетной мускулатуры, который может и усиливаться, и ослабляться? Ответ Если деятельность каких-либо центров «притормаживается» под влиянием других нервных образований, то регуляторным влиянием будет изменение степени этого торможения. Так, например, при поступлении в мозжечок афферентных импульсов от определенной группы мышц, возбуждаются звездчатые и корзинчатые клетки. Они тормозят клетки Пуркинье, а это приводит к уменьшению тормозящего влияния клеток Пуркинье на вестибулярные ядра. В результате усиливается возбуждающее влияние этих ядер, например, на тонус разгибателей. 322. При помощи погружных электродов у собаки можно раздражать РФСМ. Во время сна у этой собаки записывают ЭЭГ. При этом электрическую активность регистрируют в различных областях коры. В ходе регистрации ЭЭГ производят раздражение РФСМ. Что будет обнаружено на ЭЭГ? Ответ. Чем различаются ЭЭГ, записанные во время сна и при бодрствовании? Для состояния сна характерно преобладание альфа-ритма. При переходе в активное состояние происходит десинхронизация и преобладает бета-ритм. При раздражении РФ животное просыпается. На ЭЭГ сразу же обнаружится реакция десинхронизации, причем в различных областях коры, так как восходящие влияния РФ являются генерализованными. 323. Применяют лечебный препарат, который снижает повышенную возбудимость коры головного мозга. Установлено, что этот препарат не оказывает непосредственного влияния на корковые нейроны. Предположите возможный механизм действия этого препарата. Ответ Соответствующую систему достаточно построить мысленно. Если препарат не влияет непосредственно на корковые нейроны, значит, он воздействует на какие-то другие образования, которые в свою очередь могут влиять на КБП. Очевидно, препарат угнетает нейроны РФ, что приводит к уменьшению их активирующего влияния на кору. 324. Соединения барбитуровой кислоты даже в небольших концентрациях полностью подавляют активность ретикулярных нейронов. Спинальные же нейроны и нейроны КБП при этом продолжают функционировать. Как установить момент выключения нейронов РФСМ при действии барбитуратов, используя метод вызванных потенциалов? Ответ При раздражении какого-либо рецептивного поля афферентные импульсы через таламус поступают в соответствующую проекционную зону коры и вызывают первичный ответ (вызванный потенциал) с коротким латентным периодом. Одновременно это возбуждение по коллатералям направляется в РФ и уже от ее нейронов поступает в кору, вызывая вторичный ответ с более длинным латентным периодом. Следовательно, при отключении ретикулярных нейронов вторичный ответ будет исчезать, а первичный сохранится. 325. Неспецифические ядра таламуса вызывают деполяризацию дендритов. Этот эффект обладает большой способностью к суммации, однако сам по себе с трудом вызывает возбуждение клетки. Если же на этом фоне в корковые нейроны приходят импульсы от специфических ядер, то возбуждение возникает. Исходя из этого, как можно объяснить роль неспецифических ядер таламуса в деятельности КБП мозга? Ответ Неспецифические ядра таламуса оказывают на корковые нейроны облегчающее действие за счет суммации вызываемой ими дендритной деполяризации и ВПСП в синапсах, образуемых в нейронах коры аксонами от проекционных ядер таламуса. Это действие сходно с действием восходящей системы РФСМ. 326. При выключении КБП человек теряет сознание. Возможен ли такой эффект при абсолютно неповрежденной коре и нормальном ее кровоснабжении? Что должно произойти для этого? Ответ. Нормальное функционирование КБП зависит не только от ее собственного состояния, но и от состояния других структур, обеспечивающих поддержание необходимого тонуса коры. В первую очередь это относится к РФСМ и неспецифическим ядрам таламуса. Разрушение последних приводит к немедленной потере сознания 327. У больного опухоль в головном мозге. Какой клинический Симптом позволяет предположить, что опухоль скорее всего локализована в таламусе? Размеры опухоли еще весьма малы. Ответ Известно, что болевая чувствительность тесно связана с таламусом. Поэтому, если пациент испытывает сильную боль, это говорит о возможной локализации опухоли в таламусе. Не исключено и то, что опухоль находится в другом отделе мозга и давит на какие-то чувствительные структуры, что также вызывает сильную боль. Но поскольку в условии задачи говорится, что опухоль пока что имеет еще малые размеры, то более вероятно первое предположение 328. Помимо основной функции нерва, как проводника импульсов возбуждения, существенную роль играют процессы аксонного транспорта. В каких отделах головного мозга аксонный транспорт занимает особое место, участвуя в сложных регуляторных процессах? Ответ Имеется только один такой отдел – гипоталамус. В некоторых его ядрах синтезируются секреты, которые транспортируются по аксонам и затем поступают через кровь в гипофиз. 329. У больного обнаружены нарушения деятельности ССС, у другого больного – нарушения деятельности ЖКТ. Консилиум врачей направил этих больных на лечение не в терапевтическую клинику, а в неврологическую. Чем продиктовано такое решение? Ответ Любая система регулирования содержит объект управления и управляющие элементы. Применительно к системам организма – это те или иные органы и нервные центры, регулирующие деятельность этих органов. Если заболевание связано с нарушениями в сердце, желудке, кишечнике и т.д., то лечение входит в функции терапевта. Но, если причина в нарушении работы центральных механизмов, например, гипоталамуса, то это уже сфера деятельности невропатолога. 330. У голодной собаки возникает поведенческая реакция поиска пищи. На этом фоне ставят два разных опыта. В одном из них собаке переливают кровь, взятую у другой собаки через некоторое время после еды. Второй опыт ставят точно так же, но перед кормлением второй собаки ей вводят некоторый препарат. В первом опыте голодная собака после переливания крови перестает искать пищу. Во втором опыте после переливания крови поиск пищи продолжается. В чем состояло действие препарата, введенного второй собаке? Возможны два ответа. Ответ В первом опыте собака искала пищу, потому что «голодная» кровь действует на центр голода в латеральном гипоталамусе. При переливании «сытой» крови произошло возбуждение центра насыщения в вентро-медиальном гипоталамусе и соответственно торможение центра голода. Во втором опыте введение препарата как-то повлияло на описанный выше эффект. Для ответа о возможном механизме действия препарата применим обратное правило АРР-ВС. В узле пересечения элементы «сытая» кровь и «центр насыщения». Препарат мог повлиять на какой-то из этих элементов. Или он угнетает нейроны центра насыщения и они перестают возбуждаться при действии «сытой» крови и не тормозят центр голода, или же препарат блокирует процесс всасывания продуктов переваривания. Они не могут поступить в кровь, которая продолжает поэтому оставаться «голодной». Эта в общем-то простая задача тем не менее должна показать Вам, умеете ли Вы анализировать механизмы физиологических явлений, или здесь еще имеются трудности. 331. При недостатке воды в организме кровь с повышенным осмотическим давлением раздражает центр жажды в гипоталамусе, и животное начинает искать воду. Однако уже после нескольких глотков возбуждение нейронов, входящих в центр жажды, начинает снижаться, хотя вода еще не всосалась в кровь. Какой тип регулирования осуществляется в данном случае? Ответ Когда животное только начинает пить воду, раздражение рецепторов полости рта, пищевода и желудка является сигналом того, что хотя осмотическое давление крови еще не снизилось, но это скоро произойдет, потому что вода поступит в кишечник и всосется в кровь. Если система реагирует на сигнал не об уже произошедшем отклонении, а на то, что еще должно произойти, то это пример регуляции по возмущению. 336. У животного изучали электрическую активность корковых нейронов. В одном опыте стереотаксическим методом через отверстие в черепе вводили электрод в определенный участок коры. В другом опыте обнажали участок коры и вводили микроэлектроды в отдельные нейроны. В первом опыте исследование шло успешно, во втором возникли методические затруднения. В чем их причина? Ответ Микроэлектрод вводят в клетку и регистрируют изучаемые показатели. Что же может помешать этому при открытой поверхности мозга? Дело в том, что обнаженная поверхность мозга пульсирует в связи с изменениями внутричерепного давления. Из-за этого трудно удерживать микроэлектрод в клетке. В закрытом же мозге перемещений его поверхности не происходит. 337. При регистрации ЭЭГу человека в одном случае альфа-ритм отсутствовал, в другом он был четко выражен. Как различалась частота пульса в этих двух состояниях? Ответ Дельта-ритм характерен для глубокого сна. В таком состоянии частота пульса снижена. В подобных задачах нельзя задавать себе вопросы типа «как влияет дельта-ритм на частоту пульса?» Этот вопрос некорректен, потому что связь здесь не прямая, а опосредованная. Сначала нужно выяснить, для какого состояния характерно наличие дельта-ритма (или любого другого показателя, упоминаемого в задаче, аналогичной этой), а потом уже искать связь между данным состоянием и рассматриваемым показателем. 338. В коре существуют полимодальные нейроны. Они могут отвечать на раздражения разных модальностей, например, зрительное, слуховое, тактильное. Такие нейроны в основном находятся в ассоциативной зоне и осуществляют интегративную функцию. Как установить в эксперименте полимодальность нейрона или группы нейронов? |