Экзаменационные вопросы по основам физиологии

1.Сердце млекопитающих. Электрическая активность сердца; ритмоводитель (пейсмекер) сердца, распространение возбуждения по сердцу.

2.Проводящая система сердца. Автоматия сердца.

3.Морфофункциональные особенности сердца.

4.Регуляция деятельности сердца. Виды регуляции.

5.Пойкилотермия, гомойотермия, гетеротермия, физиологическая характер-ка.

6. Изотермия. Регуляция изотермии. Уравнение теплового баланса организма.

7 .Энерготраты организма. Основной обмен.Общий обмен

8. Система выделения. Функции почек.

9. Сущность и значение процесса пищеварения. Типы пищеварения.

10. Характеристика внешнего дыхания. Жизненная емкость легких. Факторы, влияющие на жизненную емкость легких.

11. Если изолировать продолговатый мозг, сохранив его кровообращение, будет ли в этих условиях продолжать работать дыхательный центр? Обоснуйте ответ и его экспериментальные доказательства.

12. В опыте на лягушке регистрировали графически сокращения сердца и затем продемонстрировали на ней рефлекс Гольца. Изобразите полученные данные. А теперь нарисуйте кривую, полученную после того, как у этой лягушки разрушили продолговатый мозг и повторно попытались вызвать рефлекс Гольца.

13. Почему при остром психическом стрессе может произойти инфаркт миокарда? Ответ обоснуйте.

14. Яд, содержащийся в некоторых видах грибов, резко укорачивает период абсолютной рефрактерности сердца. Может ли отравление этими грибами привести к смерти. Почему? Может, так как при укорочении абсолютного рефлекторного периода сердце может сокращаться тетанически, что не совместимо с его насосной функцией и может привести к смерти.

15. Если змею долго держать в вертикальном положении (головой вверх), то через некоторое время она погибает. Объясните причину этого.

16. В пробирку налит кишечный сок. Затем в нее добавлен раствор крахмала. Как ускорить его переваривание?

17. Минимальные размеры тела известных гомойотермных животных около 2 см. Несколько лет назад в Италии обнаружили вид мышей несколько меньшего размера. Доставка этих мышей из ловушек в лабораторию занимала 2-3 часа. Оказалось, что за это время многие животные погибали. В чем причина?

18. Можно ли вызвать рефлекторные реакции на изолированной скелетной мышце и на изолированном сердце? Ответ обоснуйте.

19. В древней Индии подозреваемого в преступлении подвергали так называемому «божьему суду». Ему предлагали проглотить горсть сухого риса. Если это не удавалось. Виновность считалась доказанной. Дайте физиологическое обоснование этой пробе.

20. Вследствие отравления барбитуратами у больного резко понизилась чувствительность нейронов дыхательного центра к углекислому газу. В этих условиях врач решил назначить дыхание чистым кислородом. Согласны ли Вы с таким решением?

Основы физиологии растений

21. Дыхание растений. Значение дыхания в жизни растения.

22. Гликолиз. Фосфорилирование на уровне субстрата. Энергетический выход гликолиза.

23. Цикл Кребса. Последовательность реакции. Энергетический выход.

24. Глиоксилатный цикл.

25.Содержание минеральных элементов в растении. Основные питательные элементы необходимые для жизнедеятельности растений.

26.Азот. Круговорот азота в биосфере. Доступные для растений формы азота.

27.Магний, физиологическое значение. Фосфор. Доступные для растений формы фосфорных соединений. Участие фосфора в обмене веществ.

28 Этапы онтогенеза высших растений.

29 Физиология стресса.

30 Ауксины. Метаболизм и транспорт. Физиология и биохимия действия.

31. Рассчитать количество АТФ, образующегося при гликолизе

32. Рассчитать количество АТФ, образующегося в цикле Кребса.

33. Микрохимический анализ золы. Принцип метода.

34. Определение амилазы в прорастающих семенах. Принцип метода.

35. Определение влияния гетероауксина на рост корней. Принцип метода.

36. Определение защитного действия сахаров на протоплазму. Принцип метода.

37. Определение интенсивности дыхания с помощью ассимиляционной колбы. Принцип метода.

38. Рассчитать количество АТФ, образующегося при пентозофосфатном пути.

39.Расписать схему электрон транспортной цепи в митохондриях. Указать места образования АТФ.

40.Определение устойчивости растений к засолению по биометрическим параметрам.. Принцип метода.

Основы физиологии микроорганизмов

41.Особенности метаболизма микроорганизмов.

42.Критерии, определяющие способы существования в мире прокариот. Типы жизни.

43.Формы клеточной энергии у микроорганизмов. Их взаимопревращение и функции. Теория Митчелла.

44.Общая характеристика хемоорганотрофного способа существования.

45.Аэробное дыхание микроорганизмов. Дыхательная цепь и ее компоненты.

46. Неполные окисления. Получение уксусной кислоты микроорганизмами.

47.Типы анаэробного дыхания микроорганизмов. Природа акцептора (денитрификация, сульфатредукция, метанообразование). Энергетика.

48. Особенности электронтранспортной цепи хемолитотрофных микроорганизмов.

49. Физиологические группы литотрофов. Особенности, роль в природе и практике.

50.Брожение – древний способ добывания энергии. Общая характеристика.

51. Расположите в нужной последовательности процессы превращения азота в природе: 1. минерализация; 2. азотфиксация; 3. денитрификация; 4. нитрификация. Дайте характеристику этих процессов, какие микроорганизмы в них участвуют?

52.В почву в качестве удобрений внесли вместе нитраты и навоз. Какой процесс превращения азота в почве будет происходить после дождя и каковы будут его последствия?

53.Нарисуйте общую схему образования компонентов клетки при окислении глюкозы микроорганизмами.

54.Укажите переносчики электронтранспортной цепи микроорганизмов и расположите их в соответствии с окислительно-восстановительными потенциалами.

55. Для чего микробной клетке необходимы две формы энергии (энергия АТФ и энергия протонного градиента)?

56. Энергия поддержания жизнедеятельности у микроорганизмов обычно составляет 10-20% всей энергии. Однако, описаны условия в которых бактерии расходуют на поддержание жизнедеятельности до 90% вырабатываемой энергии. С чем это может быть связано?

57. Что происходит, когда микробная клетка запасает энергии больше, чем тратит? Если в молекулах АТФ энергия не хранится в течение длительного времени, а также она не может накапливаться в форме протонного градиента, то как у микроорганизмов решается проблема консервирования энергии?

58. Большинство эубактерий используют в качестве источника энергии различные органические соединения, осуществляя их полное окисление до углекислого газа и воды. О какой группе идет речь? Рассмотрите пути, приводящие к получению энергии, на примере одного из представителей этой группы – E.coli.

59. С чем связано исключительно высокое содержание в дыхательной цепи цитохромов с и а у железобактерий и нитрификаторов?

60. Из всех хемолитоавтотрофных эубактерий только водородные бактерии могут осуществлять непосредственное восстановление HAD+ окислением неорганического субстрата. На каком уровне, в этом случае, будут поступать электроны в электронтранспортную цепь и в чем отличие ее функционирования от других хемолитотрофов?
1.Сердце млекопитающих. Электрическая активность сердца; ритмоводитель (пейсмекер) сердца, распространение возбуждения по сердцу.

Сердце — полый фиброзно-мышечный орган, обеспечивающий движение крови в системе кровообращения. Сердце обеспечивает снабжение тканей тела кислородом и питательными веществами, освобождая их от продуктов распада. Сердце млекопитающих—4-камерное,одна (левая) дуга аорты. Кровеносная система замкнута).Различают правое предсердие и правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек. Предсердие и желудочек соединяются атриовентрикулярным отверстием, снабженным фиброзно-мышечным клапаном. Клапаны открываются только в сторону желудочков за счет прикрепленных со стороны желудочков сухожильных нитей.От левого желудочка отходит аорта, от правого желудочка – легочная артерия, снабженными у входа полулунными клапанами, они открываются только во время сокращения желудочков. Работа клапанов пассивная, находится под действием разности давлений. В правое предсердие входят полые, в левое предсердие — легочные вены.Размеры сердца варьируют в зависимости от величины тела, образа жизни и интенсивности обмена веществ. У крупных животных сердце сокращается реже, чем у мелких. Стенка сердца состоит из 3-х слоев: эндокарда, миокарда и эпикарда.Эндокард состоит из соединительной ткани и обеспечивает органу несмачиваемость стенки,облегчает гемодинамику. Миокард образован поперечно-полосатым мышечным волокном. Мышечные волокна состоят из мышечных клеток (кардиомиоцитов), соединенных вставочными дисками(нексусами) и образующих функциональный синцитий. Сокращаться сердце может по типу одиночного мышечного сокращения (из-за длительного рефрактерного периода) и по закону «все или ничего». Различают два типа сердечных волокон:1) типичные волокна – рабочего миокарда,2) нетипичные волокна проводящей системы.Эпикард- висцеральный листок серозного перикарда, под ним расп-ся кровеносные сосуды и нервные волокна. Сердце расп-ся в околосердечной сумке– перикарде, сост.из двух листков, м-ду кот-ми находится перикардиальная жидкость, уменьш.трение м-ду стенками сердца и окр.тканями. Атипичные волокна составляют проводящую систему,состоящ. из синоатриального узла(СА узел), атриовентрикулярного узла(АВ), пучка Гиса и волокон Пуркинье. Электрические импульсы генерируются автономно. Пейсмекер – ритмоводитель. В норме пейсмекер 1 порядка (СА-узел), подавляя ритм остальных, задает свой ритм. При его повреждении срабатывает ритм пейсмекера 2-порядка(АВ-узел).Аналогично, при посл.повреждении пейсмекера 2-порядка. Т.о. клетки миокарда постоянно находятся в состоянии ритм.активности и сердце работает непрерывно и ритмично, неспособно к тетаническим сокращениям,имеет длительную фазу рефрактерности,что предотвращает циркуляцию возбуждения по миокарду.

Атипические мышцы образуют в сердце узлы и пучки, объединенные в проводящую систему, сост.из:

1) синоатриальный узел или Киса-Флека, расп. на границе между верхней и нижней полыми венами)- пейсмекер 1 порядка: 60-70 уд/мин.

2) атриовентрикулярный узел, лежит в нижней части межпредсердной перегородки, посылает импульс к желудочкам, пейсмекер 2 порядка: 40-60 уд/мин

3) пучок Гиса идет через пердсердно-желудочную перегородку и продолжается в желудочке в виде двух ножек – правой и левой.

4) волокна Пуркинье яв-ся разветвлениями ножек пучка Гиса

5) пучки Кента соединяют предсердие и желудочки, минуя атриовентрикулярные пути

6) пучок Мейгайля располагается ниже атриовентрикулярного узла и передает информацию в желудочки в обход пуков Гиса.5)и6) обеспечивают передачу импульсов при выключении атриовентрикулярного узла, т. е. являются причиной излишней информации при патологии и могут вызвать внеочередное сокращение сердца – экстрасистолу.

Автоматия –способность сердца сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в клетках атипического миокарда. Клетки Синоатриального узла имеют веретеновидную форму, расположены группами и окружены общей базальной мембраной. Для них характерны высокая скорость обменных процессов, низкая величина мембранного потенциала и высокая проницаемость для ионов Na и Ca, низкая активность работы натрий-калиевого насоса, обусловленная разностью концентрации Na и K. Автоматия возникает в фазу диастолы и проявляется движением ионов Na внутрь клетки. В норме потенциалы возникают в синоатриальном узле. При выключении из работы СА- узла наблюдается генерация нервных импульсов атриовентрикулярном узле. При нарушении в атриовентрикулярном узле при дополнительном раздражении возникает возбуждение в клетках пучка Гиса.

Градиент автоматии – это уменьшение способности к автоматии по мере удаления от синоатриального узла. Для работы сердца как насоса необходимо достаточное количество энергии. Процесс обеспечения энергией складывается из трех этапов: 1) образования;2) транспорта;3) потребления.

Образование энергии происходит в митохондриях в виде (АТФ) в ходе аэробной реакции при окислении жирный кислот (в основном олеиновой и пальмитиновой). В ходе этого процесса образуется 140 молекул АТФ. При нарушении кровоснабжения сердца аэробные процессы становятся невозможными из-за отсутствия кислорода, и активируются анаэробные реакции. В этом случае из 1 молекулы глюкозы поступает 2 молекулы АТФ. Это приводит к появлению сердечной недостаточности.
3.Морфофункциональные особенности сердца.

У животных сердце состоит из двух половин –левой (системной) и правой (легочной), в каждой имеется предсердие и желудочек, кот-е соединены атриовентрикулярным отверстием. Стенка сердца состоит из трех слоев: эндокард, миокард и эпикард. Эндокард состоит из соединительной ткани и обладает несмачиваемостью, что облегчает гемодинамику. Миокард представлен цепочкой соединенных последоватльно клеток, имеющих общую мембрану. Кардиомиоциты насыщены митохондриями, след-но высокий уровень метаболизма. Волокна рабочего миокарда соединяются с помощью вставочных дисков – нексусов, кот-е служат для перехода возбуждения между клетками. Ткань обладает постоянной активностью. Левый желудочек отличается большей толщиной, где хорошо развит циркулярный слой, в правом он развит слабо, основную массу составляют спиральные волокна. Это отражает разницу нагрузок на желудочки. Также имеются атипичные волокна, способные к генерации спонтанной ритмической активности и распространению возбуждения ко всем мышечным слоям сердца. Т.о. сердечная мышечная ткань представлена функциональным синцитием, что яв-ся основой закона «все или ничего». При действии раздражителя сердце либо отвечает сокращением всех рабочих мышечных волокон, либо (раздражитель подпороговый) не отвечает совсем. Автоматизм – характерная особенность сердца. Если импульсы появляются в мышечных волокнах, то сердечная деятельность – миогенная, если импульсы возникают в клетках нервных ганглиев сердца – нейрогенная. В узлах сердца заложены атипич.мышечные клетки – пейсмекеры или ритмоводители. Атипичные волокна составляют проводящую систему,состоящ. из синоатриального узла(СА узел), атриовентрикулярного узла(АВ), пучка Гиса и волокон Пуркинье.

Различают два механизма регуляции деятельности сердца: внутрисердечный, внесердечный. К ним относятся внутриклеточные механизмы регуляции, регуляция межклеточных взаимодействий и нервные механизмы — внутрисердечные рефлексы. К внесердечным механизмам относят экстракардиальные нервные и гуморальные механизмы регуляции сердечной деятельности. На внутриклеточном уровне осуществляется ауторегуляция скорости синтеза в кардиомиоцитах различных белков в соот-вии с их расходом при работе сердца, а также регуляция интенсивности деятельности сердца в соответствии с количеством притекающей к нему крови. Сердце сокращаются тем сильнее, чем больше оно было растянуто во время диастолы. Эта закономерность получила название Франка-Старлинга. Регуляция межклеточных взаимодействий в миокарде связана с функцией нексусов. Нарушение межклеточных взаимодействий может привести к несинхронности возбуждения и соответственно сокращения отдельных участков миокарда с ослаблением его сократительной функции. Внутриорганные механизмы регуляции деятельности сердца обнаруживаются при пересадке сердца, когда в сердце сохраняется и функционирует внутрисердечная нервная система. По типу внутрисердечных рефлексов могут возникать рефлекторные влияния с одного отдела сердца на другой, изменяющие силу сокращения и другие функции миокарда. Экстракардиальная нервная регуляция деятельности сердца осуществляется ядрами блуждающего нерва в продолговатом мозге и симпатическими нервами верхних пяти грудных сегментов спинного мозга. Регуляция осуществляется за счет возбуждения адренорецепторов сердца норадреналином, выделяемым окончаниями симпатических нервов. Раздражение сердечных волокон блуждающего нерва вызывает урежение и ослабление сокращений сердца, уменьшение возбудимости и замедление скорости проведения возбуждения в миокарде вследствие возбуждения холинорецепторов сердца. Гуморальная регуляция деятельности сердца в наибольшей степени осуществляется адреналином, секретируемым надпочечниками. Адреналин выбрасывается в кровь при эмоциональном и физическом напряжении; он реагирует с адренорецепторами мембран сердечных волокон. Возбуждение адренорецепторов активирует фермент аденилциклазу, способствующую образованию циклического АМФ, необходимого для превращения неактивной фосфорилазы в активную, что обеспечивает снабжение миокарда энергией. Подобным образом на сердце влияют и ионы кальция, активирующие фосфорилазу. В отличие от этого К+, Н+ угнетают силу сокращений миокарда. Гормон поджелудочной железы глюкагон силу СС, стимулируя аденилциклазу; гормон щитовидной железы тироксин увеличивает ЧСС.

По типу терморегуляции различают: пойкилотермных, гомойотермных, гетеротермных животных и животных с переходной формой регуляции температуры тела. Группа животных, температура тела которых практически полностью зависит от температуры среды обитания, отличаясь от нее всего лишь на несколько десятых градуса, относится к пойкилотермным. Для них характерен низкий уровень основного обмена на единицу массы метаболически активной ткани и соответственно низкий уровень теплообразования покоя. Животных, температура тела которых поддерживается на относительно постоянном, называют гомойотермными или теплокровными. Гомойотермия сформировалась на основе тахиметаболизма, т.е. высокого уровня энергообмена и теплопродукции. Переходная форма терморегуляции (утконос, ехидна) – температура тела этих животных зависит от температуры среды обитания, но всегда превышает ее на 10-12 градусов, так что в течение суток она может колебаться в широких пределах. Активность их жизни, хотя и в меньшей степени, чем у пойкилотермных, также определяется температурой среды обитания. Гетеротермные животные обладают способностью переходить на некоторое время из гомойотермного состояния в пойкилотермное и наоборот. Гетеротермия - это тип регуляции температуры тела, когда суточные и сезонные ее колебания превышают границы, характерные для гомойотермных организмов. К понятию гетеротермии относят: 1) Зимнеспящие или летнеспящие животные (суслики, сурки, ежи и др.); 2) Период раннего онтогенеза у некоторых млекопитающих и птиц, особенно незрелорождающихся. В процессе их постнатального онтогенеза наблюдаются вск переходы от полной эктотермии (когда для поддержания температуры тела используется наружное тепло) до законченной эндотермии. Эндотермные – организмы, обладающие внутренним регулируемым теплообразованием за счет изменчивости их физиологических процессов.3) К гетеротермным следует отнести вообще млекопитающих и птиц очень малого размера с их неустойчивой температурой тела.

Основной обмен — минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности в условиях относительного физического и психического покоя. Эта энергия расходуется на процессы клеточного метаболизма, кровообращение, дыхание, выделение, поддержание температуры тела, функционирование жизненно важных нервных центров мозга, постоянную секрецию эндокринных желёз. Факторы влияющие на величину основного обмена: возраст; рост; масса тела; пол человека. Энергетические затраты теплокровного организма пропорциональны площади поверхности тела. Зависимость интенсивности основного обмена от площади поверхности тела была показана немецким физиологом Рубнером для различных животных. Суточный расход энергии складывается из следующих компонентов: основного обмена; энергозатрат, связанных с выполнением той или иной работы; специфического-динамического действия пищи. Совокупность компонентов суточного расхода энергии составляет общий обмен. Мышечная работа существенно изменяет интенсивность обмена. Чем интенсивнее выполняемая работа, тем выше затраты энергии. Степень энергетических затрат при различной физической активности определяется коэффициентом физической активности — отношением общих энергозатрат на все виды деятельности в сутки к величине основного обмена. При умственном труде энерготраты значительно ниже, чем при физическом. Даже очень интенсивный умственный труд, если он не сопровождается движениями, вызывает повышение затрат энергии лишь на 2 — 3% по сравнению с полным покоем. Однако. если умственная активность сопровождается эмоциональным возбуждением, энерготраты могут быть заметно большими.

Выделительная (экскреторная) система - совокупность органов, выводящих из организма избыток воды, продукты обмена веществ, соли, а также ядовитые вещества, попавшие в организм извне или образовавшиеся в нём.

У большинства многоклеточных есть специальные органы выделения (протонефридии, метанефридии, почки), обеспечивающие выведение из организма вредных продуктов обмена веществ. К органам выделения относят также т. н. «почки накопления» — клетки или ткани, которые накапливают вредные вещества, обычно переводя их в нерастворимую форму.

У человека выделительная система включает почки, мочевой пузырь, мочеточники, урерту. Функции почек:

-Поддержание постоянства жидкости в организме. При увеличении объема внеклеточной жидкости происходит раздражение волюморецепторов кровеносного русла и уменьшается образование АДГ.

-Поддержание постоянства осмотического давления. При уменьшении семиотического давления происходит раздражение осморецепторов гипоталамуса, снижается выработка АДГ и увеличивается выделение мочи из организма.

-Поддержание постоянства солевого состава. При сдвиге Na+/K+ отношения в сторону увеличения концентрации калия, увеличивается выработка альдостерона и возрастает факультативная реабсорбция натрия в почках.

-Поддержание постоянства рН крови. рН мочи не постоянна. Она существенно меняется при ацидозе (моча становится кислой) и алкалозе (моча приобретает щелочную реакцию). В канальцевом эпителии происходит образование угольной кислоты с участием карбоангидразы. Почки выделяют и органические кислоты.

-Выделение продуктов метаболизма (мочевина, мочевая кислота).

-Экскреция избытка органических веществ. П: экскреция глюкозы при превышении ее концентрации в крови.

-Участвуют в обмене жиров, белков и углеводов.

-Участвуют в поддержании артер.давл. При снижении почечного кровотока в почках образуется фермент ренин, который активирует образование ангиотензина.

-Участвуют в регуляции эритропоэза. При снижении оксигенации почки усиленно вырабатывают почечный эритропоэтин.

-Участвуют в синтезе и метаболизме таких физиологически активных веществ, как брадикинин, простагландины, ренин и т.д.

Структурной и функциональной единицей почек является нефрон. Он состоит из капсулы Шумлянского-Боумена, находящегося в ней мальпигиевого клубочка, проксимального извитого канальца, петли Генле, дистального извитого канальца. Несколько канальцев открываются в собирательную трубочку. Мочеобразование проходит в три этапа: клубочковая фильтрация, канальцевая реабсорбция, канальцевая секреция.
9. Сущность и значение процесса пищеварения. Типы пищеварения.

Пищеварение -процесс расщепления сложных пищевых веществ под действием ферментов на простые химические соединения, которые всасываются, транспортируются к клеткам и используются ими. Пищеварительный конвейер- последовательная цепь процессов, приводящая к расщеплению пищевых веществ до мономеров, способных всасываться.В нем ярко выражена преемственность процессов переработки пищи. Пищеварение является главным компонентом функциональной системы питания. В зависимости от локализации процесса пищеварения его делят на внутриклеточное и внеклеточное. Внутриклеточное пищеварение — это гидролиз пищевых веществ, которые попадают внутрь клетки в результате фагоцитоза (защитная функция организма, выражающаяся в захватывании и переваривании особыми клетками – фагоцитами посторонних частиц) или пиноцитоза (усваивание клетками воды и растворенных в ней веществ). В организме человека внутриклеточное пищеварение имеет место в лейкоцитах. Внеклеточное пищеварение делится на дистантное (полостное) и контактное (пристеночное, мембранное). Дистантное (полостное) пищеварение характеризуется тем, что ферменты в составе пищеварительных секретов осуществляют гидролиз пищевых веществ в полостях желудочно-кишечного тракта. Дистантным оно называется потому, что сам процесс пищеварения осуществляется на значительном расстоянии от места образования ферментов. Контактное (пристеночное, мембранное) пищеварение осуществляется ферментами, фиксированными на клеточной мембране. Структуры, на которых фиксированы ферменты, представлены в тонком отделе кишечника гликокаликсом — сетевидным образованием из отростков мембраны - микроворсинок. Первоначально гидролиз пищевых веществ начинается в просвете тонкой кишки под влиянием ферментов поджелудочной железы. Затем образовавшиеся олигомеры гидролизуются ферментами поджелудочной железы. Непосредственно у мембраны гидролиз образовавшихся димеров производят фиксированные на ней собственно кишечные ферменты. Эти ферменты синтезируются в энтероцитах и переносятся на мембраны их микроворсинок.

Внешнее дыхание, или лёгочное дыхание - это специфическая функция системы дыхания, представляющая собой этап дыхания. Внешнее дыхание состоит из циклической последовательности двух сопряженных управляемых процессов: вентиляция лёгких и диффузионный обмен газами между газовой смесью легочных ацинусов и кровью альвеолярных капилляров. Вентиляция легких - сопряженная пара процессов. Это активный разнонаправленный транспорт газов -кислорода и двуокиси углерода. Кислород транспортируется с вдыхаемым воздухом в легочные ацинусы, а двуокись углерода транспортируется с выдыхаемой газовой смесью наружу. Диффузионный обмен - тоже сопряженная пара разнонаправленных процессов. Это пассивный диффузионный переход газов, кислорода и двуокиси углерода по концентрационному градиенту через стенки структур легочных ацинусов. Кислород переходит из альвеолярной смеси газов в венозную кровь легочных капилляров, а двуокись углерода из крови легочных капилляров в альвеолярную смесь газов.

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) -максимальное количество воздуха, выдыхаемое после самого глубокого вдоха. ЖЕЛ является одним из основных показателей состояния аппарата внешнего дыхания, широко используемым в медицине. Вместе с остаточным объемом, т.е. объемом воздуха, остающегося в легких после самого глубокого выдоха, ЖЕЛ образует общую емкость легких (ОЕЛ). Величина ЖЕЛ в норме зависит от пола и возраста человека, его телосложения, физического развития, а при различных заболеваниях она может существенно уменьшаться, что снижает возможности приспособляемости организма больного к выполнению физической нагрузки. Для оценки индивидуальной величины ЖЕЛ на практике принято сравнивать ее с так называемой должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ), которую вычисляют по различным эмпирическим формулам.
11. Если изолировать продолговатый мозг, сохранив его кровообращение, будет ли в этих условиях продолжать работать дыхательный центр? Обоснуйте ответ и его экспериментальные доказательства. Ответ положительный. Потому что клетки дыхательного центра могут возбуждаться под влиянием углекислого газа, который образуется в ходе собственного метаболизма. Центральный дыхательный механизм продолговатого мозга обладает автоматией. Дыхательные нейроны функционируют нормально при 2-х условиях: 1) Сохранность связей между их различными группами; 2) наличие афферентной стимуляции. В этом плане играет важную роль импульсация, поступающая от хеморецепторов. Рефлекторные и гуморальные воздействия на дыхательный центр не вызывают его деятельность, как таковую, а лишь поддерживают и изменяют ее. При сохранении кровообращения дыхательный центр продолговатого мозга сохраняет способность реагировать на изменения и содержания углекислого газа в крови. Есть специальные рецепторы, которые определяют СО2.
12. В опыте на лягушке регистрировали графически сокращения сердца и затем продемонстрировали на ней рефлекс Гольца. Изобразите полученные данные. А теперь нарисуйте кривую, полученную после того, как у этой лягушки разрушили продолговатый мозг и повторно попытались вызвать рефлекс Гольца.

После разрушения продолговатого мозга рефлекс Гольца исчезает. Рефлекс Гольца в норме (А) и после разрушения продолговатого мозга (В) . Рефлекс Гольца проявляется в форме брадикардии (до полной остановки сердца) в ответ на раздражение механорецепторов брюшины или органов брюшной полости. Возможность проявления такой реакции учитывается при проведении оперативных вмешательств на брюшной полости, при нокауте у боксеров и т. д. При раздражении некоторых экстерорецепторов (резкое охлаждение кожи области живота) может иметь место рефлекторная остановка сердца. Именно такую природу имеют несчастные случаи при нырянии в холодную воду.

Инфаркт миокарда - одна из клинических форм ишемической болезни сердца, протекающая с развитием ишемического некроза участка миокарда, обусловленного абсолютной или относительной недостаточностью его кровоснабжения. При стрессе задействован тот же отдел нервной системы, что и отвечающий за контроль сердечнососудистой системы. При остром психическом стрессе происходит возбуждение симпатической нервной системы – усиливается частота сердцебиения, повышается артериальное давление, возрастает вязкость и свертываемость крови, увеличивается сахар в крови. Все это может привести к образованию тромбоза коронарных сосудов, особенно на фоне их сильного спазма. Резкий спазм сосудов может вызываться из-за резкого выброса дофамина в большом количестве в кровь из надпочечников. В результате происходит сгущение крови и образование тромбов, забиваются сосуды - нет нормальной циркуляции крови вот вам тромб в сердце из крови и инфаркт.

Потенциал действия миокарда желудочков длится 0,3 сек. Во время потенциала действия мембрана клетки становится невосприимчивой к действию других раздражителей, т.е рефрактерной. Различают период абсолютной рефрактерности: продолжается 0,27 с, т. е нес-ко короче длительности потенциала действия. Также бывает период относительной рефрактерности, во время которого сердечная мышца может ответить сокращением лишь на очень сильные раздражения, период продолжается 0,03 с. Также есть период супернормальной возбудимости, когда сердечная мышца может отвечать сокращением и на подпороговые раздражения. Сокращение миокарда (систола) продолжается около 0,3 с, что по времени примерно совпадает с рефрактерной фазой.

В эволюции змеи образовали группу животных, которые всегда находятся в горизонтальном положении. Поэтому у них не выработались компенсаторные приспособления, препятствующие постепенному оттоку крови в вены нижней части тела при длительном поддержании вертикального положения. Также отсутствуют механизмы регуляции равномерного кровообращения, которые есть, например, у человека. И в вертикальном положении, под действием силы тяжести происходит отток крови в низ тела. При этом кровь в сердце и голову прекращает поступать, и змея погибает. Механизмы, регулирующие кровообращение, можно подразделить на 2 категории: центральные, определяющие величину артериального давления и системное кровообращение, и местные, контролирующие величину кровотока ч/з. отдельные органы и ткани. Кровоснабжение сердца осуществляется коронарными сосудами. Также можно добавить, что сердце извлекает из крови больше кислорода, чем другие органы. Недостаточное снабжение сердца кислородом ведет к нарушению его работы.

Для ускорения переваривания необходимо в пробирку добавить кусок тонкого кишечника, например лягушки, т.к в тонком кишечнике помимо полостного пищеварения существует также пристеночное, к-е происходит на самой поверхности слизистой оболочки между ворсинками. можно добавить, что в пробирке переваривание идет относительно медленно по сравнению с перевариванием в самой кишке. Проанализируем узлы пересечения. Со стороны системы «пища» в узле находится одно и то же пищевое вещество. Со стороны системы «кишка» нужно выделить три элемента — «полостное пищеварение», «пристеночное пищеварение» и «температура около 38 градусов». Но в системе «пробирка» имеется только элемент «полостное пищеварение» (ферменты кишечного сока). Сл-но, для решения задачи пробирку также нужно термостатировать при 38° С.

Полостное пищеварение харак-ся тем, что выделившиеся в составе секретов ферменты нах-ся в желудочно-кишечном тракте, здесь они действуют на пит. вещ-ва, гидролизуя их. Пристеночное пищеварение осуществляется ферментами, фиксированными на клеточной мембране. В этой форме пищеварения гидролиз пит вещ-в сопряжен с последующим транспортом
17. Минимальные размеры тела известных гомойотермных животных около 2 см. Несколько лет назад в Италии обнаружили вид мышей несколько меньшего размера. Доставка этих мышей из ловушек в лабораторию занимала 2-3 часа. Оказалось, что за это время многие животные погибали. В чем причина?

Гомойотермные животные – животные, температура кот-ых поддерживается на относительно постоянном уровне. Гомойотермия сформировалась на основе высокого уровня энергообмена и теплопродукции. Согласно правилу поверхности, чем меньше животное, тем выше интенсивность обмена. Т. е. мышей, перевозимых в лаборатории, необходимо было очень часто кормить и позволить им свободно передвигаться в пределах перевозки. Т. о., можно предположить, что они погибли именно из-за несоблюдения этих двух условий, либо одного из них – свободное передвижение и частая подкормка.

Рефлекторные реакции можно вызвать только на изолированном сердце, т. к. оно обладает достаточным уровнем автоматии. Автоматизм или автоматия – это способность самостоятельно генерировать потенциал действия для сокращения миокарда сердца. Автоматизмом обладают даже рабочие кардиомиоциты, только их ритм сокращения намного слабее, чем у главных водителей ритма. На изолированной скелетной мышце вызвать рефлекторные реакции невозможно, т. к. рефлекторная дуга завершается в одном из звеньев центральной нервной системы. Для того, чтобы осуществить рефлекторную реакцию, сигнал должен пройти все звенья рефлекторной дуги. Т. е. информация должна поступить в мозг и получить обработку. П., простейшая рефлекторная дуга коленного рефлекса включает в себя следующие звенья: нервно-мышечные веретена в мышце-разгибателе – дендриты - тела чувствительных нейронов, расположенных в спинальных ганглиях спинных корешков спинномозгового нерва - альфа-мотонейроны, расположенные в брюшных рогах серого вещества спинного мозга - экстрафузальные (сократимые) мышечные волокна той же мышцы.

Глотание является рефлекторным мышечным актом, в результате которого при сокращении одних мышц и расслаблении других, пищевой комок проводится через глотку и пищевод в желудок. Акт глотания делится на три фазы: ротовую, глоточную и пищеводную. Ротовая фаза проходит произвольно и составляет пережевывание и смачивание пищи слюной. Глоточную фазу акта глотания невозможно выполнить произвольно, если в полости рта отсутствует пища, жидкость или слюна. Отсутствие слюны может наблюдаться при нервных состояниях. Т. е. индийский «божий суд» основывался на том, что если человек виновен, то он обязательно будет нервничать, а раз он нервничает, у него может пересохнуть язык и горло, и он не сможет проглотить рис.

При дыхании чистым кислородов в крови будет поддерживаться высокая его концентрация, которая еще более снизит возбудимость дыхательного центра. Решение врача ошибочно и опасно для жизни больного.