Книги по разным темам Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |   ...   | 13 |

4. Человеку необходимо пройти по дну водоема. В такой ситуации, если отсутствуют специальные приспособления, дышат через трубку, конец которой выходит из воды. Имеются три трубки, каждая длиной в 1 метр, а внутренний диаметр отличается и составляет соответственно 68 мм, 30 мм и 5 мм. Какую трубку необходимо использовать и почему 5. Чемпионы по нырянию погружаются на глубину до 100 м без акваланга и возвращаются на поверхность за 4-5 мин. Почему у них не возникает кессонная болезнь, как у водолазов, если привести их подъем за то же время 6. Даже очень тренированный человек не может пробыть под водой больше 5-6 минут. Углекислый газ, накапливающийся в избытке в связи с задержкой дыхания, раздражает дыхательный центр и, в конце концов, происходит вдох. В таком случае как же некоторые ныряющие животные могут оставаться под водой достаточно долго, иногда до часа (киты) и при этом не дышать 7. У мужчин преобладает брюшной тип дыхания, а у женщин Ч грудной. Чем можно объяснить это различие VI. Физиология системы пищеварения и обмена веществ 1. После длительной и интенсивной тренировки спортсмен отказался от еды, объяснив это отсутствием аппетита. Какие физиологические механизмы определяют это состояние 2. К врачу-диетологу профилактория обратились двое рабочих:

один - с повышенной кислотностью желудочного сока, другой - с пониженной. В распоряжении столовой следующие продукты:

говядина, свинина, овощи (свежая капуста, морковь, картофель), сметана, овощной сок. Какие блюда можно порекомендовать для первого и второго рабочего 3. На берегу реки сидят неподвижно рыболовы. Невдалеке прогуливаются дачники. Вокруг летают комары, которые почти не трогают рыболовов, но с удовольствием набрасываются на дачников.

Чем вы можете объяснить такое предпочтение VII. Физиология терморегуляции, выделения и эндокринной системы 1. Температура воздуха +38С. Раздетый человек испытывает следующие способы борьбы с перегреванием: а) лежит, свернувшись калачиком; б) находится в воде той же температуры; в) заворачивается в мокрую простыню; г) стоит. Расположите эти способы в порядке снижения эффективности.

2. Почему человек, находящийся на морозе в состоянии алкогольного опьянения, особенно подвержен угрозе замерзания 3. Людям, пострадавшим при Чернобыльской аварии, в качестве профилактической меры вводили препараты йода. С какой целью это делали 4. При растяжении предсердий избытком притекающей крови в них образуется натрийуретический гормон. В чем физиологический смысл этой реакции Исходя из механизма действия этого гормона - является ли этот фактор быстро или медленно действующим VIII. Физиология сенсорных систем 1. Почему под водой значительно труднее, чем в воздушной среде, определить, откуда исходит звук 2. При надавливании в течение 10-30 сек. указательным и большим пальцами одной руки на глазные яблоки (глазо-сердечный рефлекс) при открытых глазах испытуемый отметил удвоение предметов. О чем это свидетельствует 3. Если крыс приучают находить дорогу в лабиринте с многочисленными поворотами, то даже после выключения зрения животные продолжают правильно проходить все повороты. Какую дополнительную операцию (одну из двух возможных) нужно сделать, чтобы крыса перестала ориентироваться в лабиринте 4. Человек начинает работать в помещении с неприятным запахом.

Однако через некоторое время он перестает ощущать этот запах.

Почему IХ. Физиология высшей нервной деятельности 1. Два юноши-земляка приехали в другой город и поступили в институт. Первый быстро освоился, второй Ч загрустил, стал плохо спать, неохотно принимался за подготовку к занятиям. Чем объяснить разную реакцию студентов в одной и той же ситуации 2. Дайте объяснение известным фактам: а) на войне во время грохота артподготовки солдаты спокойно спят, а после ее прекращения, при наступлении тишины - пробуждаются; б) у победителей раны заживают лучше, чем у побежденных.

3. В любом виде спортивных эстафет спортсмен имеет право начать прохождение своего этапа только после того, как участник предыдущего этапа передаст ему эстафету. Иногда пловец, стоящий на стартовой тумбочке, не выдерживает и прыгает в воду до того, как его товарищ по команде успел коснуться стенки бассейна. Какой вид условного торможения ослаблен у такого пловца 4. В естественных условиях рефлекс возникает при раздражении рецепторов. Можно ли в эксперименте вызвать рефлекторную реакцию без участия рецепторов 5. Для взятия пробы желудочного сока больному предлагают проглотить зонд (резиновую трубку) или же врач сам вводит зонд через глотку и пищевод в желудок. Однако при этом у некоторых людей возникает рвотный рефлекс, который делает манипуляцию невозможной. Как быть IV. Блок дополнительной информации Рис. 1. Основные структурно-функциональные элементы клетки (схема).

1 - ядро с ядрышком и двойной спиралью ДНК; 2 - рибосомы;

3 - эндо-плазматическая сеть; 4 - митохондрия; 5 - лизосома;

6 - клеточная оболочка (мембрана); 7 - секреторные гранулы;

8 - пластинчатый комплекс; 9 - пероксисомы Рис. 2. Схема потенциала действия нервного волокна (а) и изменения его возбудимости (б).

1 - местный потенциал; 2 - спайк потенциала; 3 - отрицательный следовой потенциал; 4 - положительный следовой потенциал; 5 - местное повышение возбудимости; б - абсолютный рефрактерный период; 7 - относительный рефрактерный период; 8 - период экзальтации; 9 - субнормальный период.

ЗАКОНЫ РАЗДРАЖЕНИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ Закон силы: чем больше сила раздражителя, тем больше (до определенного предела) величина ответной реакции со стороны возбудимой ткани.

Рис. 3. Зависимость амплитуды сокращения поперечнополосатой мышцы (а) от силы раздражения (б).

1 - минимальное пороговое сокращение; 2-9 - субмаксимальные сокращения;

10 - максимальное сокращение.

Закон силы-времени: раздражающее действие постоянного тока зависит не только от силы раздражителя, но и от времени, в течение которого он действует на ткань: чем больше сила тока, тем меньше времени он должен действовать на ткань, чтобы возник процесс возбуждения, и наоборот. Исследования показали, что соотношение силы и длительности действия раздражителя на ткань может быть выражено в виде гиперболической кривой. Минимальная сила тока, способная вызвать возбуждение, называется реобазой. Минимальное время, в течение которого должен действовать ток, равный одной реобазе, для возникновения возбуждения, называется полезным временем. Хронаксия - минимальное время, в течение которого ток, равный двум реобазам, должен действовать, чтобы возникла ответная реакция.

Рис. 4. Кривая силы-времени.

1 - реобаза; 2 - удвоенная реобаза; 3 - кривая силы-времени;

а - полезное время; б - хронаксия.

Формула М. Вейса (1901), отражающая количественную зависимость пороговой силы раздражителя от времени его действия:

a i = + b t где i - пороговая сила тока, В, t - время действия раздражителя, с, а - константа, характеризующая постоянное время раздражения с момента, когда кривая переходит в прямую линию, идущую параллельно оси ординат, b - константа, соответствующая силе раздражения, при постоянной его длительности, когда кривая переходит линию, идущую параллельно оси абсцисс.

Если пороговая сила тока равна двум реобазам, то формула приобретает следующий вид:

a b = t При b =1, t = a, следовательно, наименьшее время раздражения - при силе тока, равной двум реобазам, т. е. хронаксия.

Закон раздражения (закон аккомодации) (Э. Дюбуа-Реймон, 1848): раздражающее действие тока зависит не от абсолютной величины силы или плотности тока, а от скорости (крутизны) его нарастания во времени: чем быстрее это нарастание, тем сильнее выражено раздражающее действие тока. При действии медленно нарастающей силы раздражителя возбуждение не возникает, так как ткань приспосабливается к действию этого раздражителя, что получило название аккомодации Рис. 5. Изменения критического уровня деполяризации и амплитуды потенциала действия (1-5) при раздражении одиночного нервного волокна линейно нарастающими токами различной крутизны.

Закон Все или ничего (Г. Боудич, 1871; Ф. Готч, 1902):

возбудимая ткань дает максимальный ответ при любой силе надпорогового раздражения (лвсе) и не дает ответа (лничего), если раздражитель ниже пороговой величины (подпороговый). По этому закону сокращаются сердечная мышца и отдельное волокно скелетной мышцы.

Рис. 6. Независимость амплитуды сокращения сердечной мышцы (а) от силы раздражения (б). Закон все или ничего. 1-10 - сила раздражителя.

Полярный закон раздражения (Э. Пфлюгер, 1859): при прохождении постоянного тока через возбудимую ткань он оказывает раздражающее действие только на полюсах: в момент замыкания тока возбуждение возникает под катодом, а в момент размыкания - под анодом. Катод вызывает уменьшение положительного потенциала на наружной стороне мембраны, что приводит к деполяризации, в то время как анод вызывает повышение положительного потенциала на внешней стороне мембраны, что приводит к гиперполяризации. При одной и той же силе тока раздражающее действие Замыкания выражено сильнее, чем действие размыкания.

Рис. 7. Схема изменений мембранного потенциала (МП) и критического уровня деполяризации (КУД) при действии длительных токов разного направления.

Изменения МП и КУД во времени при длительной подпороговой деполяризации (а) и при длительной гиперполяризации (б). ФКЭТ - физиологический катэлектротон, КД - католическая депрессия, ФАЭТ - физиологический анэлектротон, АРР - анодоразмыкательное раздражение.

Закон физиологического электротона (Э. Пфлюгер, 1859): при действии постоянного тока на возбудимую ткань происходит не только ее возбуждение, но и изменение возбудимости. При прохождении постоянного тока через нерв или мышцу порог раздражения под катодом и на соседних с ним участках понижается, следовательно, возбудимость повышается (лкатаэлектрон). В области анода, наоборот, происходит повышение порога раздражения и, как следствие, снижение возбудимости.

При длительном действии постоянного тока первоначальное повышение возбудимости под катодом сменяется ее понижением - катодическая депрессия, а первоначальное снижение возбудимости под анодом сменяется ее повышением - анодическая экзальтация.

ФИЗИОЛОГИЯ МЫШ - Рис. 8. Строение мышцы и ее связь со скелетом (схема).

1 Ч кость и надкостница;

2 Ч сухожилие;

3 Ч перимизий;

4 - эндомизий;

5 Ч мышечные волокна.

Закон средних нагрузок: работа мышц будет наибольшей при средних нагрузках.

Закон средних скоростей: максимальная работа мышцы будет наибольшей при среднем ритме (скорости) сокращения.

Формула для расчета коэффициента полезного действия мышечной деятельности. Коэффициент полезного действия мышцы (КПД) - отношение количества работы, совершенной мышцей при одиночном сокращении, к общему количеству выделенной при этом энергии:

Q K = H где К - коэффициент полезного действия мышцы, %, Q - количество энергии, выделенной при работе, ккал, Н - общий расход энергии при выполнении работы, ккал.

Нормативный показатель:

КПД человека = 20-25 %.

Рис. 9 Электрографическая характеристика одиночного мышечного сокращения. Происхождение зубчатого и гладкого тетануса.

А - биопотенциал и периоды мышечного сокращения: 1 - латентный, 2 - укорочения, 3 - расслабления; а - одиночные сокращения; б - зубчатый тетанус; в - переход зубчатого тетануса в гладкий; г - гладкий тетанус; д - увеличение амплитуды сокращения при оптимальной частоте раздражения; е - расслабление мышцы при пессимальной частоте раздражения. Б - периоды изменения возбудимости: а, б, в, г - нормальная возбудимость; д - вторичная относительная рефрактерность; е - экзальтация; ж - абсолютная рефрактерность.

Формула для измерения динамической работы мышц:

А = РН, где А - динамическая работа мышцы, кгм, Р - масса груза, кг, Н - высота подъема груза, м.

При использовании для этого метода эргографии величина Н будет результатом произведения среднего по амплитуде зубца эргограммы h на общее число зубцов эргограммы n: Н = hn.

Рис. 10. Эргограмма мышцы сгибателя указательного пальца.

I - при массе груза 4 кг и ритме сокращений 30 в 1 мин: а - запись (1 - плато, - утомление), б - отметка времени с ценой деления 15 с;

II - при массе груза 4 кг и ритме сокращений 90 в 1 мин: а - запись (1 - плато, 2 - утомление), б - отметка времени с ценой деления 5 с.

Формула для расчета абсолютной мышечной силы.

Абсолютная сила мышцы показывает максимальное напряжение, которое мышца может развить на один квадратный сантиметр площади ее поперечного сечения. Таким образом образом, абсолютная сила мышц позволяет сравнить силу разных мышц в зависимости от их поперечного сечения. Абсолютная сила мышцы вычисляется путем деления величины максимального груза, который мышца в состоянии поднять, на площадь ее физиологического поперечного сечения:

P AMC = S где Амс - абсолютная мышечная сила, кг/см2, Р - максимальный груз, который способна поднять мышца, кг, S - площадь физиологического поперечного сечения мышцы, см2.

Таблица 1.

Абсолютная сила разных мышц человека (по А.А. Ухтомскому) Виды мышц Абсолютная мышечная сила, кг/смИкроножная 6,Сгибатель пальца 8,Жевательная 10,Двуглавая мышца плеча 11,Плечевая 12,Трехглавая мышца плеча 16,Гладкие 1,Рис. 11. Строение нейрона (схема). Рис. 12. Аксонный транспорт (схема).

1 - тело нейрона; 2 - 1 - тело нейрона; 2 - ядро; 3 - микротубулярннй аппарат; 3 - эндоплазматическая сеть; 4 - секреторные гранулы; 4 - аксон; 5 секреторные гранулы; 5 - прямой - дендриты; 6 - окончания других аксонный транспорт; 6 - выделение нервных клеток. медиатора (экзо-цитоз); 7 - обратный захват медиатора (пиноцитоз); 8 - обратный (ретроградный) транспорт; - синаптические пузырьки.

Рис. 13. Ультраструктура синапса (схема).

1 - пресинаптическое нервное окончание; 2 - нейротрубочки; 3 - митохондрии;

4 - везикулы с медиатором; 5 - пресинаптическая мембрана; 6 - синаптическая щель; 7 - постсинаптическая мембрана и хеморецепторы; 8 - эффекторная клетка Рис. 14. Возбуждающий (А) и тормозной (Б) синапсы.

1 Цпресинаптические нервные окончания; 2 - везикулы с медиатором;

3 - постсинаптическая мембрана.

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |   ...   | 13 |    Книги по разным темам