II. Кровообращение

Задача 37. 1) Какие показатели регистрируются для оценки динамики фаз сердечного цикла?2) Чем характеризуется фаза изометрического сокращения желудочков?A. Какому периоду ЭКГ соответствует фаза изометрического сокращения желудочков?Б. Что регистрируется в это время на фонокардиограмме?

B. Как изменяется объем желудочков в эту фазу?Г. Рассчитайте по рис. 6 продолжительность фазы изометрического сокращения желудочков.3) Чем характеризуется фаза изгнания крови из желудочков?A. Какому периоду ЭКГ соответствует фаза изгнания крови из желудочков? Б.Что регистрируется в этот период на фонокардиограмме? B. Как изменяется объем желудочков в фазу изгнания?Г. Рассчитайте продолжительность фазы изгнания.4) Чем характеризуется протодиастолический период? А. Что регистрируется в этот период на фонокардиограмме? 5) Рассчитайте продолжительность фазы изометрического расслабления.6) Рассчитайте продолжительность фаз быстрого и медленного наполнения желудочков.7) Рассчитайте общую продолжительность диастолы желудочков. (Рис. 6).

Рис. 6. Схематизированные кривые изменения давления в аорте, левом желудочке и левом предсердии (А), фонокардиограмма (Б), объем желудочков. (В)

В) и ЭКГ (Г).

Задача 38. Какими экспериментами можно доказать ведущую роль синусного узла 1 в автоматии сердца?

Задача 39. 1) Объясните, почему изменяется частота сокращений желудочков в опыте 1. 2) Почему частота сокращений сердца не меняется в опыте 2? 3) Какой общий вывод, можно сделать из этих опытов? (Рис. 7).

Рис. 7. Кардиограмма лягушки. 1) Термод расположен вокруг синуса сердца лягушки. 2) Термод расположен вокруг желудочка. Стрелка показывает начало пропускания воды. А — через термод пропускается горячая вода. Б — через термод пропускается холодная вода.

Рис. 8. Схематическое изображение потенциалов действия (ПД) отдельных миокардиальных элементов. Регистрация с помощью микроэлектродов.

Задача 40. Охарактеризуйте особенности потенциала действия различных миокардиальных элементов.

1) Назовите, в каких отделах сердца регистрировались ПД одиночного мышечного волокна (А, Б, В).

2) Назовите фазы каждого ПД. (Рис. 8).

Задача 41. Сократительные свойства каких мышц отражены на схеме А и на схеме Б. (Рис. 9).

Т

Рис. 9. А и Б. Схема строения мышцы.

Задача 42. 1) Как изменяется возбудимость сердечной мышцы при возбуждении? 2) Охарактеризуйте фазы изменения возбудимости, отмеченные на схеме цифрами 1, 2, 3, 4. 3) За какой период времени происходит восстановление нормальной возбудимости сердечной мышцы (4)? (Рис. 10).

Рис. 10. На схеме изображено со отношение фаз потенциала действия сердечной мышцы и ее возбудимости.

Задача 43. В каждой серии в момент подъема горизонтальной черты Е. желудочек сердца лягушки раздражался электрическим током.1) Почему в опытах 1, 2 и 3 раздражение желудочка не сопровождалось никаким эффектом?2) Почему в опытах 4, 5, 6, 7, 8 раздражение желудочка электрическим током вызвало дополнительное, внеочередное сокращение, экстрасистолу? 3) Как объяснить различную продолжительность латентного периода возникновения экстрасистолы в опытах 4, 5, 6,7 и 8? 4) Чем объяснить различную амплитуду экстрасистол? 5) В опытах 4, 5, 6, 7 и 8 хорошо видна продолжительная пауза после экстрасистолы. Как можно объяснить происхождение этой продолжительной паузы (компенсаторной паузы)?
(Рис. 11).

Рис. 11. Кардиограммы лягушки. — 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Подъём горизонтальной черты Е — момент раздражения. Штриховка — латентный период. Вертикальная линия 0 — 0 — начало систолы желудочка.

Задача 44. Стрелкой отмечен момент нанесения раздражения электрическим током на мышцу желудочка А и на синусный узел Б.

Опишите различия в ответных реакциях сердца и объясните их причину. (Рис. 12).

Рис. 12. Кардиограммы лягушки А и Б. Стрелками обозначен момент раздражения сердца электрическим током:

А — желудочка, В — синуса сердца лягушки.

Задача 45. При каком положении электрической оси сердца зубец R будет наибольшим в I стандартном отведении?

Задача 46. 1) Чем объяснить, что обычно амплитуда зубца R наибольшая во II отведении?

2) Рассчитайте по ЭКГ продолжительность сердечного цикла.

3) Рассчитайте по ЭКГ продолжительность электрической систолы желудочков.

4) Рассчитайте продолжительность электрической систолы желудочков по формуле Базета: S = 0,371√С.

S — продолжительность электрической систолы желудочков.

С — продолжительность сердечного цикла в секундах. (Рис.13).

Рис. 13. Электрокардиограмма человека, снятая в 3-х стандартных отведениях. Отметка времени 0,05 сек.

Задача 47. 1) Определите, какому положению электрической оси «сердца соответствуют приведенные типы ЭКГ. 2) Нарисуйте направление электрической оси сердца для каждого вида ЭКГ. (Рис. 14).

Задача 48. 1) Определите по ЭКГ в чем состоит нарушение ритма сердца в случае А и в случае Б. 2) При каких изменениях состояния и деятельности сердца наблюдаются подобные изменения в электрокардиограмме? (Рис. 15).

Рис. 15. Электрокардиограмма.

Задача 49. У испытуемого в Москве сердечный ритм составлял 70 ударов в 1 минуту. После переезда на туристическую базу на склоне Эльбруса («Приют одиннадцати») частота увеличилась до 92 ударов в 1 минуту. К концу второй недели пребывания на базе сердечный ритм возвратился к исходному.

Как Вы объясните механизм этих изменений?

Задача 50. 1) Опишите, какие центробежные нервы сердца раздражали в случае А и в случае Б? 2) Как изменилась генерация потенциалов в структурах сердца? 3) Попытайтесь объяснить механизм произошедшего изменения. (Рис. 16).

Рис. 16. Внутриклеточные потенциалы клеток предсердия лягушки при нормальных сокращениях и при раздражении центробежных нервов сердца.

Задача 51. На кривой пульса видно сначала выпадение пульсовых волн и затем замедление ритма. На электрокардиограмме видно, что при выпадении пульсовых волн зубец Р появляется 2 раза. Как можно объяснить такое изменение в деятельности сердца? (Рис. 17).

Рис. 17. Верхняя кривая — сфигмограмма собаки, нижняя кривая — электрокардиограмма. Стрелкой обозначено раздражение блуждающего нерва.

Задача 52. Сердце лягушки перфузируется раствором Рингера. В питающий сердце раствор внесены определенные вещества. В результате действия этих веществ деятельность сердца изменилась так, как показано на рисунках. (Рис. 18). Какие изменения электролитного состава раствора Рингера могут оказать подобное действие на сердце?

Рис. 18. Сокращение изолированного сердца лягушки до (А) и после (Б, В, Г, Д) введения различных веществ. Стрелкой обозначен момент введения веществ в питательный раствор.

Задача 53. В результате какого действия (манипуляции) могла возникнуть диссоциация в работе отделов -сердца (Рис. 19).

Рис. 19. Одновременная запись сокращений предсердий (А) и желудочка (Б) сердца лягушки.

Задача 54. Определите отношение числа возбуждений предсердий к числу возбуждений желудочков в случае а, б, в. (Рис. 20).

Рис. 20. Электрокардиограмма при неполном сердечном блоке.

Задача 55. Раздражение какого нерва вызвало изменения деятельности сердца, изображенные на рис. 21. Почему угнетение деятельности сменилось стимуляцией?

Рис. 21. Кардиограмма лягушки. Средняя линия — отметки раздражения. Нижняя — отметка времени.

Задача 56. 1) Назовите параметры, необходимые для расчета работы сердца. 2) Рассчитайте работу сердца взрослого человека в покое.

Задача 57. 1) Перерезка каких экстракардиальных нервов вызывала отмеченные на рисунке изменения деятельности сердца собаки? 2) Как изменяется деятельность сердца при перерезке этих нервов у кролика? (Рис. 22).

Рис. 22. Кардиограмма собаки А — до, Б — после двухсторонней перерезки экстракардиальных нервов.

Задача 58. 1) Какие центробежные нервы надо раздражать, чтобы получить такие изменения деятельности сердца, как в опыте а и как в опыте б?

2) Почему в опыте б потребовалось более длительное раздражение нерва? (Рис. 23).

Рис. 23. Потенциалы клеток водителей ритма сердца. Нижняя линия — отметка раздражения.

Задача 59. Легкое поколачивание по кишечнику вызывает изменение деятельности сердца, изображенное на рисунке. Объясните механизм наблюдаемого явления. (Рис. 24).

Рис. 24. Кардиограмма лягушки.

Задача 60. Два изолированных сердца лягушек укреплены на двурогой канюле Штраубе, таким образом оба сердце перфузируются одним и тем же раствором Рингера. У сердца А сохранена эфферентная иннервация. Сердце Б полностью денервировано.

1) Какой нерв раздражается в опыте 1 и какой в опыте 2?

2) Какие изменения произошли в деятельности сердца А в том и другом опыте?

3) Почему изменилась деятельность и денервированного сердца Б?

4) Если сделать биохимическое исследование раствора Рингера, взятого из канюли после раздражения нервов в опыте 1 и в опыте 2, какие биологически активные вещества можно в нем обнаружить? (Рис. 25).

Рис. 25. Схема опыта Леви.

Задача 61.

1. Назовите изображенные на схеме отделы центральной нервной системы, участвующие в регуляции деятельности сердца.

2. Какие центробежные нервы сердца изображены на схеме?

3. В каких отделах центральной нервной системы расположены ядра изображенных на схеме центробежных нервов сердца?

4. Какие влияния оказывают эти нервы на деятельность сердца?

5. Каким образом участвуют в регуляции деятельности сердца те отделы центральной нервной системы, в которых
нет нейронов, образующих центробежные нервы сердца?
(Рис.26).

Рис. 26. Схема иннервации сердца.

Задача 62. Kaкие важнейшие меры необходимо предпринять, чтобы восстановить работу сердца, остановившегося во время операции?

Задача 63. 1) Назовите отделы сосудистого русла, обозначенных на рис. 27 буквами А, Б, В, Г. 2) Какие параметры гемодинамики отражают верхняя,средняя и нижняя кривые? 3) Как меняется скорость кровотока по ходу сосудистого русла? 4) В каком отделе сосудистого русла скорость кровотока наименьшая и почему? 5) Как меняется величина кровяного давления по ходу сосудистого русла? 7) Чем можно объяснить волнообразные колебания кровяного давления и скорости кровотока? 6) В каких отделах сосудистого русла наблюдаются волнообразные колебания кровяного давления и скорости кровотока? 8) В каких отделах сосудистого русла волнообразные колебания кровяного давления и скорости кровотока отсутствуют?9) Почему не регистрируются эти волнообразные колебания в данных отделах сосудистого русла?

Рис. 27. На графике изображены изменения: кровяного давления по ходу сосудистого русла, скорости кровотока в различных отделах сосудистого русла и общего просвета сосудистого русла. Буквами А. Б, В, Г обозначены различные отделы сосудистого русла.

Задача 64. Рассчитайте линейную скорость кровотока, если объемная скорость равна 100 мл/сек, диаметр сосуда — 2,5 см.

Задача 65. 1) Какие колебания кровяного давления видны на данной кимограмме? 2) Как коррелирует кровяное давление с фазами дыхания? Как влияют фазы дыхания на уровень кровяного давления? (Рис. 28).

Рис. 28. Одновременная запись дыхания (1), кровяного давления (2). Отметка времени 5 сек (3).

Задача 66. Произведите анализ кривой артериального пульса. 1) Какие зубцы Вы видите на данной кривой? 2) Объясните их происхождение. (Рис. 29).

Задача 67. Среднее артериальное давление у испытуемого оказалось равным 90 мм рт. ст., а минутный объем сердца — 5 литрам. Вычислите величину периферического сопротивления.

Рис. 29. Запись артериального пульса. А — отметка времени, Б — сфигмограмма.

Задача 68. Расстояние между датчиками, один из которых находится в области плечевой артерии, а другой — лучевой, составляет 54 см. Дистальный датчик записывает артериальный пульс позже проксимального на 0,06 секунды.

Вычислите скорость распространения пульсовой волны в. этом отрезке артерии.

Задача 69. В остром опыте изолированная задняя лапа собаки, сохранившая связь с организмом только через нервы,, перфузировалась при (помощи насоса, ритмически подающего в сосуды лапы постоянный объем крови. К трубке, соединяющей насос с артерией изолированной лапы, был присоединен манометр. Когда в этих условиях внезапно были растянуты вены противоположной, не изолированной, лапы (введением 10 мл раствора Рингера), манометр показал повышение давления в сосудах изолированной лапы. Какой вывод можно сделать из результатов этого опыта?

Задача 70. Какие исходные данные должен иметь исследователь, чтобы определить минутный объем сердца, используя объем потребленного испытуемым кислорода как индикатор (прямой метод Фика)?

Задача 71.

Рассчитайте величину минутного объема (МО) если в 1 минуту поглощено 400,мл кислорода; содержание кислорода в артериальной крови равно 20 об.%, а в венозной— 12 об %

Задача 72. 1) Перечислите основные механизмы, участвующие в изменении минутного объема сердца -при физической работе. 2) Рассчитайте по методу Фика минутный объем кровотока у человека, выполняющего физическую работу. По данным газоанализа человек потребил 1200 мл кислорода в минуту. Определение кислорода в крови показало, что в артериальной крови его содержится 19 об.%, а в венозной крови— 12об.%.

Задача 73. На рисунке 30 представлена кривая разведения индикатора, полученная при введении 6 мг краски в вену человека.

1) Чем объяснить вторичную волну подъема концентрации краски на 25-й секунде после ее введения? 2) Рассчитайте по приведенной кривой среднюю концентрацию краски в крови до начала ее рециркуляции. 3) Рассчитайте по кривой минутный объем сердца.

Рис. 30. Исследование минутного объема сердца при однократной инъекции индикатора.

Задача 74. Исследование минутного объема сердца производилось с использованием методики однократной инъекции индикатора. Рассчитайте величину минутного объема сердца, если в кровь испытуемого введено 10 мг краски, средняя концентрация краски в крови, вычисленная то кривой разведения — 4 мг на литр, а длительность первой волны циркуляции равна 30 сек.

Задача 75. 1) Схема каких сосудов, рецепторов и нервов изображена на данном рисунке? 2) Что произойдет с артериальным давлением после перерезки нервов 1, нервов 2? (Рис. 31).

Рис. 31. Схема сосудистых рефлексогенных зон.

Задача 76. 1) Какой нерв нужно перерезать, чтобы произошло расширение сосудов правого уха? 2) Каков механизм наступившего расширения сосудов? 3) Какие основные выводы Вы можете сделать из этого опыта? (Рис. 32).

Рис. 32. Опыт Клода Бернара.

Задача 77. Кровяное давление регистрируется в бедренной артерии собаки. В легочной артерии гемодинамически изолированного легкого, сохранившего нервные связи с центральной нервной системой, повысили давление до 100 мм рт. ст.

Как можно объяснить падение давления в бедренной артерии? (Рис. 33).

Задача 77. Кровяное давление регистрируется в бедренной артерии собаки. В легочной артерии гемодинамически изолированного легкого, сохранившего нервные связи с центральной нервной системой, повысили давление до 100 мм рт. ст. Как можно объяснить падение давления в бедренной артерии? (Рис. 33).

Рис. 33. Регистрация артериального давления у собаки: 1) Артериальное давление, 2) Нулевая линия. 3) Отметка повышения давления в легочной артерии. 4) Отметка времени.

Задача 78. На рисунке показало влияние асфиксии, вызванной зажатием трахеи, на уровень артериального давления.

Объясните, почему при асфиксии наблюдается резкое увеличение артериального давления, если СО₂ обладает непосредственным сосудорасширяющим эффектом. (Рис. 34).

Рис. 34. Регистрация артериального давления у собаки. Стрелками обозначены начало и конец асфиксии.

Задача 79. В опыте А раздражался периферический конец перерезанного блуждающего нерва, а в опыте Б — аортального нерва депрессора.

1) Объясните причину различия в характере наблюдаемых реакций.

2) Почему в случае А достаточно кратковременное, а в случае Б необходимо длительное раздражение?

3) Почему различна продолжительность латентных периодов обеих реакций?

4) Чем объяснить разную продолжительность изменения
АД в случаях А и Б? (Рис. 35).

Рис. 35. Регистрация артериального давления у кролика (1), отметка раздражения (2).

Задача 80. 1) Почему в опыте Б увеличилась импульсация в афферентном нервном волокне? 2) Какое физиологическое значение имеет возросшая импульсация по волокнам каротидного нерва? (Рис. 36).

Рис. 36. Импульсация в одиночном волокне каротидного нерва при различной величине артериального давления.

Опыт А - артериальное давление 55 мм рт. ст., опыт Б — 135 мм рт. ст. 1 — запись артериального давления, 2 — запись импульсации в одиночном волокне каротидного нерва, 3 — время.

Задача 81. Во время кровопускания наблюдается падение артериального давления.

1) Почему артериальное давление падает, а потом сравнительно быстро «восстанавливается до исходной величины?

2) Какой механизм лежит в основе наблюдаемых изменений артериального давления? (Рис. 37).

Рис. 37. Запись артериального давления у собаки. Стрелками указано время кровопускания.

Задача 82. В сосудистое русло собаки введено 200 мл раствора Рингера. Артериальное давление сначала повысилось,
но вскоре вернулось к исходному уровню.

1) Почему происходит восстановление исходного уровня артериального давления?

2) Какой механизм лежит в основе восстановления артериального давления? (Рис.38).

Рис. 38. Запись артериального давления у собаки» Стрелками отмечено время введения раствора Рингера.

Задача 83. 1) Как отражается на величине артериального давления повышение давления в каротидном синусе? 2) Каков механизм наблюдаемого изменения артериального давления при повышении давления в каротидном синусе? (Рис. 39).

Рис. 39. На рисунке слева схема опыта. 1) Приспособление для подъема давления в каротидном синусе. 2) Изолированный каротидный синус. 3) Манометр, регистрирующий давление в артериальной системе. Справа — увеличенное изображение изолированного каротидного синуса. Вверху — регистрация давления у собаки. Верхняя кривая А — запись артериального давления; нижняя кривая Б — запись искусственно создаваемого давления в области каротидного синуса (см. схему опыта); В —отметка времени.

Задача 84. 1) Почему наблюдается значительное повышение артериального давления при введении в кровь адреналина? 2) С какой целью у собаки были перерезаны блуждающие нервы? (Рис. 40).

Рис. 40. Запись артериального давления у собаки. Оба блуждающих нерва перерезаны. Стрелкой отмечен момент внутривенного введения адреналина (1 мг).

Задача 85. Чем объяснить резкое падение артериального давления у животного при внутривенном введении ацетилхолина? (Рис. 41).

Рис. 41. Запись артериального давления у собаки. Стрелка показывает момент внутривенного введения ацетилхолина (1,5 мг).

Задача 86. 1) Почему меняется давление в устье аорты при растяжении стенки.правого предсердия на рис. А и Б? 2) Как Вы объясните разный характер реакций на рис. А и Б при растяжении стенки правого предсердия? 3) Чем объяснить отсутствие реакции на рис. В. (Рис. 42)?

Рис. 42. Два опыта с растяжением правого предсердия изолированного сердца кошки. А, Б — опыты до введения новокаина. В — опыт после введения новокаина. 1- кривая давления в левом желудочке. 2 — отметка времени. 3 — отметка растяжения правого предсердия.

Задача 87. В опыте производилась перфузия коронарных сосудов изолированного сердца. Исследовалась зависимость между силой сердечных сокращений и объемом проходящего через коронарные сосуды питающего раствора. Какую Вы видите зависимость между сократительной способностью сердца и коронарным кровотоком? (Рис. 43.).

Рис. 43. Регистрация давления в левом желудочке и коронарных сосудах. 1— отметка времени. 2 — давление в полости левого желудочка. 3 — величина коронарного кровотока. 4 — отметка увеличения объема перфузии коронарных сосудов.

Задача 88. Раздражение центрального конца седалищного нерва вызывает повышение артериального давления. Каков механизм этого повышения?

Задача 89. Изобразите схему функциональной системы, обеспечивающей саморегуляцию кровяного давления и назовите ее компоненты.

Задача 90. Проследите и назовите релейные синаптические переключения сердечного и сосудистого компонентов рефлекса с каротидного синуса.

1) Какие изменения сердечной деятельности и сосудистого тонуса происходят при увеличении давления в области каротидного синуса и какие при уменьшении давления?

2) Каков механизм изменений деятельности сердца и сосудистого тонуса? (Рис. 44).

Рис. 44. Схема рефлекса с каротидного синуса.

Задача 91. Рассчитайте работу сердца взрослого человека за сутки. Работа сердца в 1 минуту равна систолическому объему сердца умноженному на величину среднего давления в аорте, выраженному в см. водяного столба и на число сокращений сердца в минуту.

III. ДЫХАНИЕ

Задача 92. 1) Сравните моменты сил для каждого ребра. 2) Покажите, в каком направлении будут перемещаться ребра при сокращении наружных межреберных мышц во время вдоха. (Рис. 45).

Рис. 45. Схематическое изображение механизма действия наружных межреберных мышц. Показаны моменты силы действия этих мышц.

Задача 93. 1) Как изменяется уровень жидкости в манометре в момент соединения его с плевральной щелью? 2) Дайте цифровые обозначения давления в плевральной щели во время спокойного вдоха; форсированного вдоха; спокойного выдоха. 3) Укажите, при каком вмешательстве давление в плевральной щели станет равным атмосферному. (Рис. 45).

Рис. 46. Схема измерения давления в плевральной щели. Зажим на трубке, соединяющей ее с манометром, закрыт. В коленах манометра жидкость на одном уровне.

Задача 94. 1) При вентиляции легких в условиях относительного покоя из 1 л. воздуха ушло в кровь 30 мл О₂. Артерио-венозная разница по О₂ равна 9 об. %.

Сколько мл крови прошло за это время через капилляры легких? 2) Объем выдыхаемого воздуха равнялся 30 л за 5 минут. Этот воздух был подвергнут химическому анализу. Оказалось, что дыхательный коэффициент равен 0,7, содержание N₂ — 79,7%. Сколько СО₂ и О₂ содержалось в выдохнутом воздухе?

Одинакова ли частота дыхания у человека в положении лежа и стоя? Если нет, то чем это объяснить?

Задача 95. Известно, что главной причиной перехода О₂ из альвеолярного воздуха в венозную кровь, а СО₂ из венозной крови в альвеолярный воздух является разность парциального давления (напряжения) физически растворенных газов, вызывающая диффузию этих газов. Участвуют ли в создании напряжения газов их химические соединения — NaНСО₃ KНСО₃, НЬО₂, НЬСО₂ и др.?

Задача 96. 1) Вычислите величину вентиляции альвеол при условии, что минутный объем дыхания равен 8 л, объем вредного пространства — 150 мл.

1 случай: дыхательный объем равен 500 мл, частота дыхания — 16 в минуту. 2 случай: дыхательный объем равен 250 мл, частота дыхания — 32 в минуту.

2) Сравните объем вентиляции альвеол для обоих случаев и определите, какой режим дыхания выгоднее.

Задача 97. Рассчитайте парциальное давление кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе.

Задача 98. 1) Перерисуйте рис. 47 и обозначьте величины парциального давления (Р) кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе, в артериальной и венозной крови. 2) Назовите физический процесс, обусловливающий перемещение О₂ и СО₂ силу его обеспечивающую, и факторы, способствующие его осуществлению. (Рис. 47).

Рис. 47. Схематическое изображение обмена газов через стенку альвеолы.

Задача 99. 1) По формуле g=αVP/760 рассчитайте количество О₂ и СО₂, растворяющихся в 100 мл плазмы артериальной крови, g— объем растворенного газа; Р —напряжение газа в крови; V — объем плазмы, α — коэффициент растворения газов в плазме крови; при температуре тела 37°С для О₂ он равен 0,023, для СО₂ равен 0,51. 2) Укажите, в каких единицах выражается количество газа, растворяющегося в жидкости.

Задача 100. 1) Чему равно напряжение О₂ и СО₂ в артериальном и венозном концах тканевого капилляра, в межклеточной жидкости и в клетках?

2) В каком направлении будет перемещаться О₂ и СО₂ из одной среды в другую? Назовите действующую силу и название физического процесса перемещения О₂ и СО₂ из одной среды в другую.3) Перечислите факторы, способствующие осуществлению упомянутого в пункте 2 процесса. (Рис. 48).

Рис. 48. Схематическое изображение диффузии газов между тканями и кровью тканевых капилляров.

Задача 101.

Ознакомьтесь с таблицей, укажите:

1) Какие методы используются для определения напряжения газов в крови и их общего содержания?

2) Вычислите в объемных процентах артерио-венозную разницу по 0₂ и по С0₂.

3) Как меняется артерио-венозная разница по 0₂ при мышечной работе?

4) Вычислите и сравните коэффициенты утилизации 0₂ в условиях покоя и при интенсивной мышечной работе, используя формулу:

А—В разница по О₂ Х 100/ Содержание О₂в артериальной крови

5) Объясните причину повышения коэффициента утилизации О₂ в работающей ткани.

Задача 102. Укажите: 1) Данные какого эксперимента послужили основой для построения кривой, представленной на рисунке?

2) Определите по кривой, чему равен % насыщения гемоглобина 0₂ при р0₂= 100 мм рт. ст., 90 мм рт, ст., 40 мм рт. ст.

3) Укажите диапазон напряжения О₂, характеризующий способность гемоглобина связывать О₂ и отдавать его тканям.

4) Рассчитайте по кривой, насколько уменьшается % насыщения гемоглобина кислородом при снижении напряжения О₂ на 60 мм рт. ст. в зоне высоких (100—70) и средних его напряжений (60—30).

5) Каков % насыщения гемоглобина кислородом на высоте 4000 м над уровнем моря, где парциальное давление 0₂ в альвеолярном воздухе равно 65—70 мм рт. ст.?

6) Чем обусловлена S-образная форма кривой диссоциации оксигемоглобина?

7) Какое приспособительное значение имеют свойства гемоглобина, обусловливающие S-образную форму кривой диссоциации оксигемоглобина? (Рис. 49)

Рис. 49. Кривая диссоциации оксигемоглобина.

Задача 103. 1) Какое значение имеет смещение кривой диссоциации НЬ0₂ при изменениях рС0₂ в крови? 2) Объясните, почему при повышении содержания 0₂ в плазме наблюдается смещение кривой диссоциации оксигемоглобина. 3) В каком направлении смещается кривая диссоциации оксигемоглобина при интенсивной мышечной работе и почему? (Рис. 50).

Рис. 50. Кривые диссоциации оксигемоглобина крови при различных напряжениях СО₂ (5; 20; 40;80 мм рт, ст.).

Задача 104. 1) Укажите, какова разница температур в тканевых и альвеолярных капиллярах. 2) В каком направлении смещается кривая диссоциации
оксигемоглобина при повышении температуры и какое это имеет физиологическое значение? (Рис. 51).

Задача 105. Укажите: 1) Насколько отличается рН венозной крови от рН артериальной крови? 2) Увеличивается или уменьшается диссоциация оксигемоглобина при снижении рН крови? 3) Какое физиологическое значение имеет этот сдвиг? (Рис. 52).

Задача 106. Укажите: 1) Какая из этих кривых характеризует насыщение крови у матери и какая у плода?

2) Какой вывод можно сделать при сравнении этих двух кривых? (Рис. 53).

Рис. 51. Кривые диссоциации оксигемоглобина в крови человека при различной температуре (20°; 30°; 38°; 43°).

Рис. 52. Кривые диссоциации оксигемоглобина крови, человека при различных значениях рН (8,3; 7,4; 6,6; 6,3; 6,0).

Рис. 53. Кривые насыщения крови О₂ у матери и у плода.

Задача 107. Укажите: 1) Какая из этих кривых (1 или 2) характеризует диссоциацию оксигемоглобина, а какая оксимиоглобина?

2) Чем отличается функция миоглобина от функции гемоглобина?

3) У какого из этих двух пигментов более высокое сродство к О₂?

4) Какое это имеет физиологическое значение? (Рис. 54).

Рис. 54. Кривые диссоциации оксимиоглобина и оксигемоглобина. Напряжение О₂ в мм рт. ст.

Задача 108. Известно, что на больших высотах способность гемоглобина связывать О₂ увеличивается. Благодаря этому достигается при том же р О₂ более высокая степень насыщения гемоглобина кислородом (Баркрофт).

С чем связано это явление?

Задача 109. 1) Укажите, изменится ли характер дыхания после перерезок ствола мозга выше линии 1, на уровне 2, 3, 4 и ниже. Если произойдут изменения, то какие. 2) Как изменятся дыхательные движения грудной клетки после половинной перерезки между продолговатым и спинным мозгом?(Рис. 55).

Рис. 55. На рисунке изображена нижняя часть ствола мозга (вид сзади). ПН —центр пневмотаксиса в варолиевом мосту. Пунктирные линии 1, 2, 3, 4 — уровни перерезок.

Задача 110. 1) Рассмотрите пневмограмму и опишите изменения, происшедшие в характере дыхания после холодового выключения блуждающих нервов. 2) Объясните причину наступивших изменений. 3) Сделайте заключение о роли блуждающих нервов в регуляции дыхания. (Рис. 56).

Рис. 56. Пневмограмма кролика до и после холодового выключения блуждающих нервов; а — момент холодовой перерезки.

Задача 111. 1) Почему по мере развития вдоха частота ПД в афферентных волокнах блуждающего нерва возрастает? 2) Как меняется функциональное состояние инспираторных нейронов бульварного дыхательного центра при возбуждении афферентных волокон блуждающего нерва? 3) Как в этой связи меняется состояние наружных межреберных мышц и диафрагмы? Как это отражается на пневмограмме? (Рис. 57).

Рис. 57. На рисунке изображены потенциалы действия (ПД) блуждающего нерва: а - отметка времени; б — ПД; в — пневмограмма; вдох — подъем вверх, выдох —спуск вниз

Задача 112. 1) Опишите ход опыта Геринга—Брейера. 2) Как изменится состояние диафрагмы при раздувании легкого, при отсасывании воздуха из легкого?

3) Назовите нерв, в составе которого проходят афферентные волокна от легочных рецепторов растяжения к инспираторным нейронам бульбарного дыхательного центра. 4) Назовите нерв, иннервирующий диафрагму. (Рис. 58).

Рис. 58. На рисунке дано схематическое изображение классического опыта Геринга—Брейера. На нижней схеме регистрируется сокращение и расслабление отростка диафрагмы кролика. При раздувании легкого — 1. При отсасывании из него воздуха — 2.

Задача 113. 1) Как изменится характер дыхания у собаки А и у собаки Б при зажатии трахеи у собаки А? 2) Какие заключения можно сделать на основании результатов этого опыта? (Рис. 59).

Рис. 59. На рисунке изображена схема классического опыта Фредерика с перекрестным кровообращением

Задача 114. Укажите: 1) С какой целью производится перфузия головы собаки Б кровью собаки А? 2) Каков механизм наблюдаемых изменений дыхания?

3) Почему возникают изменения артериального давления? (Рис. 60).

Рис. 60. Схема перфузии изолированной головы собаки Б кровью от собаки А. Связь с туловищем у собаки Б сохранена только через нервы, иннервирующие рефлексогенную зону аорты (легочные ветви блуждающего нерва перерезаны). Легкие ее вентилируются искусственно. О деятельности дыхательного центра собаки Б судят по движению диафрагмы полости рта. Обозначения: 1. Изолированная голова собаки Б. 2. Туловище собаки Б, где регистрируется артериальное давление в бедренной артерии — 3. 4. Приспособление для регистрации дыхательных движений диафрагмы рта. Воздействия на собаку Б — гипервентиляция легких — а, стрелка вверх начало и стрелка вниз окончание гипервентиляции. Прекращение вентиляции легких — б (обозначения те же).II. Запись дыхательных движений изолированной головы собаки Б — 1, и кровяного давления в бедренной артерии — 2.

1) Почему при дыхании собаки А смесью с повышенным содержанием СО₂ учащение дыхания наступает не только у нее, но и у реципиента (Б)?

2) Почему артериальное давление у собаки А повышается, а у собаки Б — падает? (Рис. 61).

Задача 115. Если собака А (донор) дышит газовой смесью, содержащей —10% СО₂, то одышка, диспноэ, наступает не только у нее, но и у «собаки Б (реципиента). Рис. 61. Объясните:

Рис. 61. I. Схема перфузии «изолированных» каротидных синусов собаки Б кровью собаки А. Иннервация обоих перфузируемых синусов сохранена,
Каротидный синус 1. Нервы Геринга (синусные) — 2. Пневмограф — 3. Артериальная канюля — 4. II. 1 — пневмограмма собаки А. 2 — пневмограмма собаки Б. 3 — артериальное давление собаки А. 4 — артериальное давление собаки Б. 5 — отметка времени.

Рис. 62. Потенциалы действия синокаротидного нерва: 1— при дыхании атмосферным воздухом; 2—при дыхании воздухом с примесью 3% СО₂; 3 —с примесью 6% СО₂; 4 — с примесью 7% СО₂. Белая линия — отметка времени

Рис. 63. А. Перфузия «изолированных» каротидных синусов собаки (1), Синокаротидные нервы (2). Насос для перфузии (3), подающий питательный раствор. Канюля (4), в бедренной артерии, соединенная с манометром. Пневмограф (5).Б. Изменение дыхания и артериального давления при повышении давления в «изолированных» каротидных синусах. 1 — пневмограмма. 2 — давление в бедренной артерии. 3 — экспериментальное повышение давления в каротидных синусах с сохранённой иннервацией, (стрелка а — подъем, стрелка б — снижение давления). 4— отметка времени 3 сек.

Задача 116. Объясните механизм усиления импульсации в синокаротидном нерве при дыхании газовой смесью с повышенным содержанием СО₂? (Рис. 62).

Задача 117. Повышение давления (крови в «изолированных» лигатурами каротидных синусах ведет к резкому падению общего артериального давления и к угнетению дыхания, вплоть до апноэ. При понижении же давления.в «изолированных» синусах кровяное давление повышается, а дыхание усиливается и учащается. 1) Каков механизм изменений дыхания и кровяного давления при резких сдвигах давления в каротидных синусах? 2) Возможны ли описанные изменения после полной денервации каротидных синусов? (Рис. 63).

Рис. 64. Схемы сосудистых рефлексогенных зон и отходящих от них афферентных нервов.

Задача 118. 1) Назовите изображенные на схеме рефлексогенные зоны и нервы. 2) Какого типа рецепторы имеются в этих зонах? 3) Как меняется кровяное давление и дыхание при изменениях давления в указанных на схеме сосудистых областях? (Рис. 64).

Задача 119. На рисунке изображены ритмические потенциалы действия дыхательного центра золотой рыбки, сохраняющиеся после выключения всех поступающих к нему центростремительных импульсов. 1) О чем свидетельствует этот факт? 2) Долго ли длится такая правильная дыхательная ритмика изолированного продолговатого мозга? (Рис. 65).

Рис. 65. Верхняя кривая — потенциалы действия изолированного продолговатого мозга. Нижняя кривая — пневмограмма.

Задача 120. На рисунке изображены пневмограммы сросшихся близнецов. Одна из девочек спит, а другая бодрствует. 1) Укажите, какая пневмограмма записана у спящей, а какая у бодрствующей. 2) Охарактеризуйте отличие пневмограмм. 3) О чем свидетельствует различие в ритме дыхания у обоих детей? (Рис. 66).

Рис. 66. Пневмограмма сросшихся близнецов.

Задача 121. Пневмограммы А и Б на рис. 67 записаны у собаки в экспериментальной камере, где многократно производятся опыты с вдыханием О₂.

1) Чем вызваны изменения пневмограммы в опыте А и Б? 2) Каковы механизмы наблюдаемых изменений дыхания?

3) Почему вдыхание 0₂ угнетает дыхание? (Рис. 67).

Рис. 67. Пневмограмма собаки. А — во время опыта с периодическим, через каждые 2 минуты, вдыханием чистого кислорода; — Б в экспериментальной комнате без вдыхания чистого кислорода.

Задача 122. Как называется такой тип периодического дыхания и при каких условиях оно возникает? (Рис. 68).

Рис. 68. Пневмограмма, записанная у человека в условиях патологии.

Задача 123. При аппаратном искусственном дыхании кислородом, например, в полетах на больших высотах, в баллон с кислородом добавляют 5% СО₂ (такая смесь носит название карбогена). С какой целью это делают?

Задача 124. При хирургических операциях на сердце, проводимых в условиях гипотермии, в перфузирующий раствор, насыщенный О₂, добавляют СО₂ в объеме 3—4%. С какой целью это делают?

Задача 125. При спуске в глубокую плохо вентилируемую шахту возможны такие случаи: А) На большой глубине ее имеется достаточное для жизни
количество кислорода и избыточное содержание (парциальное напряжение 40 мм рт. ст.) углекислого газа; Б) Допустимое содержание углекислого газа и недостаточное для жизни организма количество кислорода. 1) Опасен ли спуск человека в такую шахту в первом и во втором случаях, если имеется возможность быстрого подъема наверх по его желанию? 2) Что надо предпринять для безопасности пребывания человека в шахте в том и в другом случае?

Задача 126. При интенсивной мышечной работе вентиляция легких может возрасти до 120 л в 1 минуту. Рассчитайте, достаточно ли при этом поступает в организм кислорода, если известно, что при тяжелой мышечной работе организм потребляет 4—5 л кислорода в 1 минуту.

Задача 127. 1) Рассчитайте, достаточно ли время пребывания крови в капиллярах для перехода кислорода в ткань, если известно, что время полудиссоциации гемоглобина составляет 0,02 сек, а проникновение кислорода через стенку капилляров осуществляется практически мгновенно. 2) Проведите такие же расчеты для малого круга кровообращения (имея в виду насыщение гемоглобина кислородом), если известно, что время полунасыщения гемоглобина кислородом равно 0,002 сек.

Задача 128. Изобразите схему функциональной системы дыхания, обеспечивающей постоянство газового состава крови, и назовите ее компоненты.

Задача 129. При помощи микроэлектродов в дыхательных мотонейронах спинного мозга зарегистрировано возникновение электрических разрядов в ритме дыхания. Перерезка спинного мозга под продолговатым предотвращает возникновение этих залпов. Каково происхождение этой электрической активности?

Задача 130. Предварительная гипервентиляция легких, производимая человеком, значительно увеличивает время его пребывания под водой.

1) Объясните механизм этого явления. 2) Не опасна ли длительная искусственная гипервентиляция для организма вообще, а особенно непосредственно перед
нырянием (да, нет, почему)?