Р е ш е н и я з а д а ч. 1. Решение. Система «трансформация ритма в нейронах ВНС»

1. Решение. Система «трансформация ритма в нейронах ВНС». Гиперполяризация снижает возбудимость клетки. Поэтому чем она продолжительней, тем меньшую частоту импульсов может воспроизводить нейрон. В вегетативных нейронах следовая гиперполяризация резко выражена и поэтому они могут генерировать импульсы лишь

низкой частоты A0-15 в секунду). По преганглионарным волокнам приходят более частые импульсы и в ганглии происходит трансформация ритма возбуждений — уменьшение частоты. Если же длительность следовой гиперполяризации уменьшится, то нейроны смогут генерировать более частые импульсы и трансформация ритма, т.е., степень

его изменения по сравнению с исходной величиной будет выражена в меньшей степени.

 

2. Решение. Задача, конечно, не совсем академическая, но она помогает образно

представить роль СНС в организме. Она заключается в обшей мобилизации ресурсов в любой напряженной ситуации. Иначе говоря, — это состояние «боевой готовности», но еще не конкретизированное для выполнения каких-либо определенных действий. К та-

кому состоянию призывает известная флотская команда «свистать всех наверх».

 

3. Решение. Сравним узлы пересечения. Без дополнительного анализа они выглядят одинаково —симпатические волокна, проводящие возбуждение с одинаковой скоростью. Но, если в конечном счете скорость оказывается разной, значит, в одном из узлов пересечения имеется дополнительный элемент, замедляющий проведение возбуждения. Таким элементом является вегетативный ганглий. Следовательно, первое волокно постганглионарное, а второе — преганглионарное. Поскольку по условию точка раздражения в обоих случаях одинаково удалена от спинного мозга, значит, ганглий, в котором прерывается первое волокно, находится ближе к спинному мозгу, чем ганглий второго волокна. В таком случае первое волокно прерывается в паравертебральном ганглии, а второе — в превертебральном.

 

4 Решение. В описанном явлении отражается одна из общефизиологических закономерностей — компенсация утраченной функции путем усиления какой-либо другой, отчасти ее замещающей. При исключении нервных влияний на орган повышается его чувствительность к медиатору, посредством которого передавалось влияние данного нерва.

 

5. Решение. Задача изобретательского характера. Точного решения ее нет.

Можно предложить только идею решения. При красном дермографизме сосуды расширяются в них протекает больше крови. При белом дермографизме сосуды суживаются и крови протекает меньше. Следовательно, основное различие узлов пересечения — это разное количество крови в наблюдаемом участке. Какое свойство крови можно использовать для решения задачи? Кровь хорошо электропроводна, поэтому

в участке кожи, содержащем больше крови, электрическое сопротивление снижается и наоборот. На этом можно попытаться разработать соответствующий метод. Может быть, Вам удастся придумать другое решение, которое также будет носить изобретательский характер.

 

6. Решение. Если Вам неизвестно заранее, какой опыт поставил Леви, то можно потратить много времени, пытаясь угадать ответ. А между тем достаточно задать всего один вопрос, но, как говорится, «в лоб». Как можно установить в жидкости или другой среде наличие БАВ? Возможны два пути — химический и биологический. В первом случае

производят анализ, позволяющий обнаружить данное вещество. Во втором действуют исследуемой средой на биологический объект, способный реагировать на искомое вещество. Из условия задачи следует, что первый путь, использоваться не мог. Для второго пути подходящим объектом разумеется, должно было служить сердце. Но только сердце другой лягушки, на котором раздражение нервов не производилось. Как же извлечь из первого сердца то, что в нем появилось после раздражения? Здесь может помочь простая аналогия. Как собрать то, что находится у Вас на коже? Очень просто — помыть ее и собрать «грязную» воду. То же сделал и Леви только с сердцем. Он промывал

сердце раствором Рингера и после раздражения нервов собирал вытекающий из сердца «загрязненный» перфузат. Затем он вносил этот перфузат в другое сердце. В результате работа второго сердца изменялась так же, как и у первого. Трудность же состояла в том, что медиаторы, например, АХ быстро разрушаются и поэтому не всегда удавалось получить идентичные результаты. Но в конечном счете за эти исследования Леви был удостоен Нобелевской премии.

 

7. Решение. Очень интересно, вызвала ли у Вас эта задача хотя бы кратковременное затруднение? Ведь, если вопрос поставить иначе: «В чем состоит основное отличие рефлекторной дуги вегетативного рефлекса от соматического?», то здесь трудностей не возникнет. Все помнят, что в эфферентной части вегетативного рефлекса имеется ганглий

и, следовательно, дополнительный синаптический разрыв между преганглионарными и постганглионарными нейронами. Отсюда и весьма простое доказательство — в эфферентной части вегетативного рефлекса возбуждение дойдет от начала до конца пути медленней, чем в случае соматического рефлекса из-за синаптической задержки в ганглии.

Если все-таки какие-то затруднения у Вас возникли, значит, привычка запоминать пока еще преобладает над умением доказывать.

 

8. Решение. Вопрос поставлен не совсем корректно, поскольку не конкретизировано, что именно имеется в виду. В дальнейшем Вы узнаете, что подобного рода ситуация представляет собой задачу с недостаточной информацией. Но в данном случае догадаться все же можно, если подумать о всех вариантах вегетативной иннервации. В стенках пере-

численных органов заложены нервные сплетения, которые образуют так называемую метаснмпатнческую систему. Она обладает высокой степенью автономии и обеспечивает дополнительную регуляцию деятельности пищеварительного тракта.

 

9. Решение. Речь идет именно о структуре систем. Значит, нужно искать различия между этими структурами. В первом приближении они одинаковы: преганглионарные нейроны — преганглпонарные волокна — ганглий-постганглнонарные нейроны — постганглионарные волокна. Теперь посмотрим глубже. Во-первых, ганглии ПНС в отличие от СНС находятся не на расстоянии от иннервируемого органа, а в нем самом.

Отсюда меньше возможностей «разбежаться в разные стороны». Во — вторых, и это главное, в симпатических ганглиях значительно больше выражено явление мультипликации — каждое пресинаптическое волокно иннервнрует до 30 постганглионарных нейронов, а парасимпатической — только 3-4. Поэтому после прохождения симпатического ганглия возбуждение приобретает более генерализованный характер по сравнению с парасимпатическим.

 

10. Решение. Имеется одно влияние (атропин) на две системы (дети разного возраста). Сравниваем узлы пересечения. В каждом из них с одной стороны атропин, с другой М-холинорецепторы, которые обеспечивают реакцию сердца на действие АХ, выделяющегося в окончаниях блуждающего нерва. Если холинорецепторы блокированы, то выключается тоническое тормозящее влияние блуждающего нерва на сердце и ЧСС возрастает. Теперь понятно, что элемент узла пересечения, от которого зависит разная реакция детей разного возраста — это состояние М-холинорецепторов и, следовательно, интенсивность влияния блуждающего нерва на работу сердца. Чем моложе ребенок, тем это влияние выражено слабее (поэтому у маленьких детей очень частый пульс). С возрастом оно постепенно усиливается. В этом и состоит ответ на вопрос задачи.

 

 

11. Решение. Поставим вопрос иначе. Может ли изменяться просвет сосудов при исключении вегетативной иннервации? Для этого нужно построить систему «факторы, влияющие на состояние гладких мышц сосудов». Таких факторов два: собственный (базальный) тонус этих мышц, который может изменяться при различных случайных воздействиях, и влияние гуморальных факторов через кровь, например, катехоламинов. Соответственно при изменении тонуса мышц сосудов будет меняться просвет сосудов и периферическое сосудистое сопротивление.

 

12. Решение.Главная информация — это конвергенция афферентных волокон на определенных нейронах. Следовательно, в эти нейроны могут приходить импульсы одновременно и от больного внутреннего органа и от участка кожи, соответствующего определенному сегменту спинного мозга. Затем возбуждение из этого сегмента спинного мозга через таламические нейроны поступает в КБП. Если импульсация от внутреннего органа не воспринимается достаточно отчетливо, то пришедшее в КБП возбуждение может вызвать ощущение кожной боли в соответствующем участке тела. Такая отраженная кожная боль и является дополнительным диагностическим признаком.

Например, при заболеваниях сердца возникают кожные боли в участках, отвечающих сегментам Т-1 — Т-3, желудка — Т-7 — Т-8, толстого кишечника — Т-12-Л-1.

 

13. Решение. Тонус — это состояние постоянного возбуждения.

Следовательно, по симпатическим волокнам постоянно идут импульсы, вызывающие сужение сосудов. Если только перерезка нерва без всяких дополнительных воздействий вызывает в иннервируемом органе какие-то изменения, значит, в нормальных условиях по этому нерву постоянно идут импульсы, вызывающие в органе эффект, обратный тому, который наблюдается при перерезке (перережем натянутые вожжи — лошадь побежит быстрее), что говорит О наличии тонической активности. Если же наблюдается сужение сосудов при раздражении периферического конца перерезанного нерва, то из этого следует, что данный нерв оказывает сосудосуживающее действие, но еще нельзя утверждать, что Оно является тоническим.

 

14. Решение.Построим систему, отражающую эфферентную часть

дуги вегетативного 'рефлекса. Если постганглионарное волокно длинное, то оно

принадлежит СНС. Но в окончаниях симпатических нервов выделяется НА.

Не будем торопиться и вспомним исключение — в симпатических синапсах

на потовых железах выделяется АХ. Следовательно, в задаче идет речь о по-

товых железах. Основным стимулятором их деятельности является тепловое

воздействие.

 

15. Решение.Нет. В синапсах ЦНС ГАМК всегда является тормозным медиатором,

а в вегетативных ганглиях действует в одних случаях тоже как тормозным

медиатор, но в других ганглиях является возбуждающим.

 

16. Решение.Необходимость строгой последовательности рассуждений в этой за-

даче демонстрируется особенно наглядно. Будем анализировать реакции систем' «зрачок» и «сосуды кожи» иа действие препаратов. Из условия задачи следует, что оба препарата изменяют протекание вегетативных реакций. Возможны три варианта. Препарат может;

а) — действовать как медиатор СНС или ПНС;

б) — блокировать синапсы постганглионарных нейронов на иннервируемом органе;

в) — блокировать синапсы преганлионарных нейронов, нарушая проведение возбуждения через ганглий.

Теперь необходимо знание фактов, без которых решить задачу невозможно.

В вегетативных ганглиях передачу возбуждения осуществляет главным образом

АХ. Сосуды кожи имеют только симпатическую иннервацию. Далее можно провести сравнительный анализ каждой из двух ситуаций. В первом случае наблюдалось сужение сосудов кожи. Это говорит о наличии симпатического эффекта. Блокирование парасимпатических влияний исключено. О симпатическом эффекте свидетельствует и расширение зрачка. Следовательно, введен медиатор СНС или его аналог. Во втором случае реакция сосудов отсутствует. Значит, СНС здесь не участвует, а препарат действует на ПНС. Поскольку зрачок расширился, то имело место блокирование действия парасимпатических нервов. Такая блокада (действия АХ) может происходить и в постганглионарных синапсах и в синапсах ганглиев. Но в последнем случае возникла бы блокада и симпатических ганглиев и тогда кожные сосуды расширились бы, но этого не происходило. Отсюда следует, что введено было вещество типа атропина, который блокирует М-холинорецепторы в постганглионарных синапсах, что и привело к расширению зрачка. Если этот, весьма длительный анализ вызвал у Вас не утомление, а хотя бы небольшой азарт, то тогда все в порядке. Ваша работа начинает приносить

плоды!

 

17. Решение. Внимание! Вопрос умышленно поставлен не совсем корректно. Но Вы уже должны уметь выявлять это. Для доказательства наличия тонической активности вегетативных нервов нужно прекратить поступление по ним импульсов к иннервируемому органу и установить, что состояние органа изменяется противоположно тому, что происходит при раздражении данного нерва. Но и перерезка, и фармакологическое выключение перекрывают поток импульсов к органу. Следовательно, в обоих случаях эффект будет одинаковым.

 

18. Решение.Нужно сравнить несколько систем. В первом случае мы имеем систему «висцеро-моторный рефлекс». Ее элементы: «возбуждение рецепторов больного органа» — «поступление потока афферентных импульсов в мотонейроны соответствующих сегментов спинного мозга»-«сокращение мышц». Во втором и третьем случаях — система «моторно-висцеральный рефлекс». Ее элементы: «возбуждение рецепторов сокращающей-

ся мышцы», «поступление потока афферентных импульсов в соответствующие сегменты спинного мозга» — «возбуждение нейронов ВНС» — «стимуляция больного органа».

Таким образом во всех ситуациях функционируют рефлекторные связи между мышцами и внутренними органами. Различаются только направления этих связей.

 

19. Решение. Больной орган, как и больной человек, требует дополнительного внимания. В частности, нужно защитить этот орган от внешних, например, механических воздействий. Эту функцию и выполняют мышцы, которые, напрягаясь над органом, создают защитный барьер. Аналогичный механизм и в примере с футболистом. В результате многочисленных тренировок, в ходе которых сохраняется возможность случайно получить удар в живот, тренируется и защитный механизм, который за счет очень быстрого и сильного сокращения мышц в области удара позволяет защитить внутренние органы. У не спортсмена же, данный механизм специально не натренирован.

 

20. Решение. Задача может показаться сложной, но системный подход позволяет и здесь быстро получить ответ. С возрастом сердце ребенка начинает работать более экономно. ЧСС сокращений постепенно снижается, но зато увеличивается сила сокращений, что физиологически является более выгодным. Из условия задачи следует, что в узел пересечения нужно включить элементы «тонус блуждающего нерва» и «двигательная активность» Причем определяющую роль играет именно двигательная активность. Отсюда становится очевидным, что заболевания о которых говорится в условии, приводят к значительному снижению двигательной активности. Наиболее тяжелые из них — это детский церебральный паралич и полиомиелит с осложнениями.

 

21. Решение.Трудности возникают у тех, кто почему-то считает, что тонус симпатических и парасимпатических нервов обязательно должен быть выражен в одинаковой степени и поэтому двойная перерезка ничего не изменит. На самом же деле сильнее выражен тонус парасимпатических центров. Поэтому после обоюдной перерезки в большей степени скажется отсутствие именно парасимпатических влияний и сердце будет сокращаться сильней и чаще, Но эти сдвиги будут, естественно, выражены меньше, чем после перерезки только блуждающих нервов.