Р е ш е н и я з а д а ч

 

1. Решение. В организме, как и в технике, наиболее важные механизмы дублируются («подстраховка»). В этом плане и следует оценить то; что существует лишь один гормон, снижающий уровень сахара в крови (инсулин) и семь гормонов, повышающих этот уровень.

 

2. Решение. Внимание! На первый взгляд может показаться, что задача на недостаточность информации. Действительно, в условии почти нет конкретных сведений. Но не будем торопиться, а призовем на помощь системный подход. Итак, дана система «эндокринная железа». Понятно, что ее раздражение приводит к выделению в кровь вырабатываемого гормона. Очевидно, что возникающие при этом физиологические сдвиги опять-таки связаны с действием данного гормона. Наконец, фермент, противодействующий эффекту гормона, должен этот гормон инактивировать. Таким образом мы установили общую картину, остается только определить, о каком гормоне идет речь. В условии задачи говорится о железе, имеющей эфферентную иннервацию. Прямые нервные влияния на секрецию гормона известны только для двух желез: мозговой слой надпочечников и эпифиз. Изменения различных физиологических показателей могут вызвать гормоны мозгового слоя — А и НА. При раздражении эфферентного нерва (в данном случае чревного) вначале выделяется главным образом А, а затем НА. Их разрушает фермент монооксидаза. Как видите, ничего загадочного в задаче нет. Требуется только определить, с какой системой мы имеем дело, и проанализировать последовательно цепь интересующих нас событий.

 

3. Решение. Прежде всего, определяем, с какой системой будем работать. Если бы была введена вода, то сразу бы изменилось осмотическое давление крови и возник осморегулирующий рефлекс с участием АДГ. Но в нашем случае ввели физиологический раствор. Значит, осмотическое давление не изменилось, но зато возрос ОЦК. Необходимо уменьшить его. Таким образом, нужно проанализировать работу системы «регуляция ОЦК». Организм регулирует величину ОЦК путем увеличения выведения натрия, а вместе с ним и воды. Усиление выведения натрия достигается за счет уменьшения секреции альдостерона. В свою очередь этот эффект связан с уменьшением выделения АКТГ передней долей гипофиза в результате рефлекса с рецепторов правого предсердия, которое стало растягиваться притоком избыточного количества кропи. Ответ на вопрос задачи получен.

 

4. Решение. Положительный азотистый баланс связан с ростом животного (щенок). При этом происходит усиленный синтез белков, что обусловлено действием гормона роста (соматотропина). Теперь основной вопрос — играют ли какую-то роль углеводы в реализации действия соматотропина? Да, для его действия необходимо наличие углеводов. Поэтому, если из рациона исключить значительное количество углеводов, это будет тормозить действие соматотропина и, следовательно, не сможет увеличить ретенцию азота в организме.

 

5. Решение. Система «выживание» содержит главный элемент — «экономия кислорода». Для этого нужно максимально снизить затраты энергии — не двигаться, завернуться в одеяло (чтобы не охлаждаться) меньше разговаривать и т.д. При расщеплении ТС Г освобождается тироксин, который усиливает окислительные процессы в организме. Хотя этот эффект начинает проявляться не сразу, а примерно через сутки, но в описываемой ситуации он успел бы сказаться

отрицательным образом — ускорил бы расход кислорода. Поэтому следовало принимать второй препарат.

 

6. Решение. Врач не забрал своевременно в лабораторию сосуд с мочой

больного и через несколько часов обнаружил, что склянку облепили

муравьи (по другой версии — мухи, но это не имеет значения). Анализ

показал, что в моче много сахара.

Примечание. Этот пример, как и множество подобных, лишний раз подтверждает огромное значение для успешной врачебной работы такой черты, как наблюдательность. Если Вы неожиданно обнаружили нечто необычное, то не спешите сразу же отбросить его, а тщательно проанализируйте.

 

7. Решение. Для ответа воспользуемся простой аналогией. Зачем письма отправляют в конвертах? Это немножко хлопотно, но зато письмо не повредят в дороге и его никто не прочитает, кроме адресата. Белок — переносчик гормона — это молекулярный конверт, который защищает молекулу гормона от разрушения, пока она не достигнет клеток — мишеней, которым адресована.

 

8. Решение. Построим из перечисленных элементов простую систему

и убедимся, что чем больше света (длинный день), тем выше активность гонадотропных гормонов а, следовательно, и половых гормонов, регулирующих половое поведение. Поэтому периоды размножения приходятся на весну и лето.

 

9. Решение. В узле пересечения систем «эритроцит» и «моча» под влиянием введения вазопрессина должен был появиться какой-то новый элемент, или же произошли изменения уже имевшегося элемента. А, чтобы узнать, какой же элемент изменился, вспомним, как действует вазопрессин (АДГ). Он уменьшает диурез за счет усиления реабсорбции воды. Следовательно, моча становится более концентрированной, а изменившийся элемент — это повысившееся осмотическое давление. Если оно станет достаточно высоким, то эритроциты в такой моче будут сморщиваться. Вазопрессин, как показывает название, кроме антидиуретического действия вызывает сужение сосудов. Но нам должно быть ясно, что этот эффект не влияет на свойства мочи.

 

10. Решение. Построим цепочку процессов, происходящих в ходе регуляторной реакции. Для повышения снизившейся температуры тела нужно, в частности, усилить окислительные реакции в организме. Этому способствует тироксин. Для усиления его синтеза потребуется тиреотропный гормон гипофиза, для выделения которого необходим тиреотропный либерин, образующийся в гипоталамусе. Таким образом на вопрос задачи следует ответить «да».

 

11. Решение. Наиболее известные примеры связаны с острым возникновением сахарного диабета после серьезных психических потрясений. Существовал даже термин «диабет биржевых маклеров», который возникал у некоторых биржевых игроков после финансовых катастроф.

 

 

12. Решение. 12-перстная кишка — это гипофиз пищеварительной системы. Но как доказать, что дело именно в этом, а не в каких-то тяжелых нарушениях пищеварения? Если сделать животному операцию, после которой пища пойдет в обход по искусственному каналу, то, конечно, возникнет ряд нарушений, но без прямой опасности для жизни.

 

13. Решение. Наиболее близкая аналогия — работа радиостанции. Она посылает сигналы по принципу «всем, всем, всем». Но только те радиоприемники, которые настроены на данную волну, могут принимать передаваемые сообщения. Так и гормоны направляются с кровью ко всем органам, но подействовать могут только на те из них, которые имеют клетки-мишени, взаимодействующие с данным гормоном.

 

14. Решение. Из условия задачи следует, что продолжительность светового дня влияет на размножение. Физиологический смысл этого ясен — летом выращивать потомство легче, чем зимой.

 

15. Решение. Доказательства, действительно, простые. Достаточно понаблюдать за больными с гипер- или гипофункцией щитовидной железы. Для первых характерна повышенная возбудимость, эмоциональность, быстрое нервнопсихическое истощение, раздражительность и т. п. У вторых имеют место противоположные явления — вялость, апатия, пониженная возбудимость.

 

16. Решение. Тиреокальцитонин уменьшает количество ионов кальция в крови. Это происходит, в частности, при образовании новой костной ткани, что требует больших количеств кальция. Если женщина здорова, значит, никаких переломов костей и т. п. у нее не было. На что же расходовался кальций? Очевидно, на построение костей плода. Следовательно, речь идет о беременной женщине. При кормлении младенца также расходуется много кальция, поступающего в молоко. Так что возможен и вариант кормящей матери.

 

17. Решение. Если какое-либо явление наблюдается даже при отсутствии главного элемента системы, вызывающего это явление, значит имеется еще какой-то известный или неизвестный нам элемент, действующий в том же направлении. В данном случае — это кора надпочечников, которая также вырабатывает половые гормоны — андрогены и эстрогены. У взрослых роль надпочечников в этом отношении незначительна, потому что уже функционируют половые железы и половая система полностью сформирована. Но в детском возрасте гормоны надпочечников могут способствовать развитию половых органов. Преждевременное, патологически раннее половое развитие связано гиперфункцией коры надпочечников, вызванной чаще всего возникновением в ней опухоли.

 

18. Решение. Очень большая частота мочеиспусканий может быть связана или с недостаточностью самого механизма мочевыделения или с относительно большим количеством мочи, поступающей в мочевой пузырь. Поскольку в условии указано, что ребенок здоров, остановимся на втором предположении. В задаче говорится, что удельный вес мочи ниже, чем у взрослого. Значит, в ней относительно много воды и поэтому увеличено и общее ее количество. Не возникает ли у Вас аналогия, в данном случае чисто формальная, с несахарным диабетом? Действительно, причина одна и та же — недостаточное количество АДГ. Но у больного это связано с патологическим процессом, а у новорожденного младенца с недостаточной зрелостью структур, вырабатывающих этот гормон.

 

19. Решение. Эта задача важна для понимания того, что адаптивные механизмы могут приводить к неблагоприятным для организма сдвигам. Но виноваты в этом не эти механизмы, как таковые, а то, что организм был поставлен в условия, очень далекие от оптимальных. Общий принцип состоит в том, что орган, нагрузки на который резко уменьшены, столь же резко ослабляет свою функцию вплоть до атрофии структур этого органа. Например, бездействующие скелетные мышцы, миокард сердца при значительном ограничении физических нагрузок. Это общеизвестная, но, к сожалению, далеко не всегда учитываемая нами истина о пользе физических и любых других функциональных тренировок. А теперь вернемся к нашей задаче. Если гормон вводится извне, то деятельность железы,

вырабатывающей этот гормон, тормозится вплоть до прекращения его образования. Может начаться даже атрофия железы. Если бы она могла говорить, то мы бы услышали «зачем вырабатывать продукт, если он и так есть в достаточном количестве». Одна из важнейших задач медицины — научиться определять

оптимальный уровень нагрузки на орган в каждом конкретном случае.

 

20. Решение. Клетки щитовидной железы захватывают из крови иод в больших количествах, так как он необходим для синтеза тироксина. При дополнительном введении избыточных количеств иода клетки щитовидной железы будут полностью насыщены им. Почему это желательно в рассматриваемой ситуации? При аварии в атмосферу и почву попало большое количество радиоактивных нуклидов, в частности, иода. Период его полураспада невелик (8 суток). Однако если в этот период он будет попадать в организм и накапливаться в щитовидной железе, это может привести к серьезной патологии, что и происходило, особенно у детей. Предварительное насыщение железы «обычным» нерадиоактивным иодом способствовало предупреждению этой опасности.

 

21. Решение. Рассмотрим систему «судороги». Возможны различные причины их возникновения. Но будем исходить из того, что уже встречалось раньше. Например, роль клеток Реншоу. Но вряд ли можно связать нарушение их работы с беременностью и родами. Попробуем использовать условие задачи. Приплод оказался необычно большим. Следовательно, организм матери должен был затратить дополнительные ресурсы на формирование тел многочисленных

щенков. А теперь вспомните, при нарушении работы каких желез возникает

тетания — сильнейшие судороги? Это паращитовидные железы. Они регулируют уровень кальция в крови. Выделяемый ими парат-гормон обеспечивает повышение содержания кальция за счет его мобилизации из костной ткани. В организме беременной собаки создались особые условия. Восемь щенков — это очень большое количество костной ткани, на формирование которой организм израсходовал так много кальция, что паращитовидные железы не смогли достаточно быстро компенсировать его усиленный расход. В результате количество кальция резко уменьшилось. А это приводит к значительному повышению возбудимости и возникновению судорог. Если же судороги распространяются и на дыхательные мышцы, наступает гибель. Спасти животное можно было очень просто, если понять причину и иметь под рукой раствор, например, хлористого кальция.

 

22. Решение. Молекулы гормона должны всосаться в кровь. Обычный для этого путь — из тонкого кишечника. Но по условию задачи он исключен. Подкожные и внутримышечные инъекции также желательно исключить. Что же остается? Всасывание через другие слизистые оболочки помимо тонкой кишки. Это — полость рта, полость носа, прямая кишка. Подобные исследования уже проводятся. Нужно детально исследовать систему «всасывание» применительно к конкретной ситуации и после этого разработать приемы, позволяющие повлиять на процесс всасывания из «нетрадиционной» области так, чтобы сделать его оптимальным.

 

23. Решение. В чем различия гуморальной регуляции функции почек и гипофиза? Вешества, влияющие на работу почки (например, АДГ) поступают в нее «издалека». Эти сосудистые связи сохраняются и после пересадки. В гипофизе же выделение тропных гормонов регулируется либеринами и статинами, которые образуются в нейросекреторных клетках гипоталамуса и затем «стекают» в гипофиз через его портальную систему. При пересадке гипофиза эта его структурная связь с гипоталамусом нарушается и ничем компенсирована быть не может.

 

24. Решение. Помимо физических и химических методов имеются и биологические. Применительно к действию гормонов они являются необычайно чувствительными. Так, изолированное сердце лягушки может реагировать на действие адреналина при разведении его в миллиард раз.

 

25. Решение. Если удалить у животного половые железы и после этого вводить ему гонадотропные гормоны, то эффекта не будет.

 

26. Решение. Какую систему нужно построить? Очевидно, «сокращения беременной матки». Главный их стимулятор - окситоцин. Он синтезируется в гипоталамусе в клетках паравентрикулярного ядра и по их аксонам направляется к гипофизу. Если в этих аксонах нарушатся процессы аксонного транспорта, то замедлится или полностью прекратится поступление окситоцина в гипофиз. В результате снизится его содержание в крови и в конечном счете ослабеет сократительная деятельность беременной матки. Еше и еще раз мы убеждаемся сколь важно уметь искать и находить связи между явлениями!