Ситуационные задачи. Задача 1. Собаке ввели большое количество физиологического раствора

Задача 1. Собаке ввели большое количество физиологического раствора. Повлияет ли это на деятельность гипофиза?

Решение. Так как ввели физиологический раствор, осмотическое давление не изменилось, но зато возрос ОЦК. Необходимо уменьшить его. 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 крови.

Задача 2. У здорового щенка, находящегося в обычных условиях, зарегистрирован положительный азотистый баланс. Усилится ли этот эффект, если в пище, которую получает животное, большую часть углеводов заменить белками?

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 задержку азота в организме.

Задача 3. В эпифизе образуется гормон мелатонин. Он, в частности, тормозит действие гонадотропных гомонов. Свет в свою очередь угнетает синтез мелатонина. Можно ли на этом основании утверждать, что эпифиз принимает участие в регуляции годовых ритмов плодовитости млекопитающих?

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.

Задача 4. Что произойдет с эритроцитами, если их поместить в мочу животного, которому перед этим в течение некоторого времени вводили вазопрессин?

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.

Задача 5. Под влиянием ряда факторов у человека снизилась температура тела. В ответ на это включились терморегуляторные реакции. Изменился ли при этом синтез тиреолиберина в гипоталамусе?

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».

Задача 6. Удаление части кишечника не представляет опасности для жизни. Но, если у животного удалить сравнительно небольшую 12-перстную кишку, то это приведет к гибели. В чем причина? Как доказать, что летальный исход не связан с тяжелыми нарушениями пищеварения?

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.

Задача 7. Гормоны щитовидной железы влияют на состояние мозга. Какие существуют простые доказательства этого?

Решение. 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.

Задача 8. У молодой здоровой женщины обнаружено увеличение содержания в крови тиреокальцитонина. Можете ли Вы предположить что-либо о состоянии этой женщины?

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.

Задача 9. Что произойдет с функцией железы внутренней секреции, если в организм вводить большие дозы гормона, вырабатываемого этой железой?

Решение. 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».

Задача 10. Людям, пострадавшим при Чернобыльской аварии, в качестве профилактической меры вводили препараты йода. С какой целью это делали?

Решение. Клетки щитовидной железы захватывают из крови йод в больших количествах, так как он необходим для синтеза тироксина. При дополнительном введении избыточных количеств йода 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, йода. 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 йодом способствовало предупреждению этой опасности.

Задача 11. Собака принесла необычно большой приплод — восьмерых щенят. Вскоре после родов без видимых причин у собаки начались сильнейшие судороги, произошла остановка дыхания и собака погибла. В чем причина? Можно ли было спасти животное?

Решение. Так как приплод оказался необычно большим, организм матери должен был затратить дополнительные ресурсы на формирование тел многочисленных щенков. При нарушении работы паращитовидных желез возникает тетания — сильнейшие судороги. Выделяемый паратгормон обеспечивает повышение содержания кальция за счет его мобилизации из костной ткани. 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, количество кальция резко уменьшилось, что привело к значительному повышению возбудимости и возникновению судорог. Если же судороги распространяются и на дыхательные мышцы, наступает гибель. Спасти животное можно было введением раствора, хлористого кальция.

Задача 12. Если гормон является белком или полипептидом, то его нельзя вводить перорально, так как он будет разрушен в пищеварительном тракте протеолитическими ферментами. Приходится делать инъекции (например, инсулин), что сопряжено с рядом неудобств. Предложите безинъекционный способ введения таких гормонов.

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. 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.

Задача 13. При пересадке почки, например, на шею животного, она продолжает нормально функционировать. Это говорит о том, что для данного органа главную роль играет гуморальная регуляция, а не нервная. Деятельность гипофиза также регулируется гуморальным путем. Однако после аналогичной пересадки он перестает выделять многие гормоны. Почему?

Решение. В чем различия гуморальной регуляции функции почек и гипофиза? Вещества, 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.

Задача 14. Как доказать, что гонадотропные гормоны гипофиза оказывают свое действие не непосредственно, а через половые железы?

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

Задача 15. Можете ли Вы указать на какую-то связь между процессами

аксонного транспорта и сокращениями мышц беременной матки?

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.

Литература:

1. Адыширин-Заде Э.А., Орловский Ю.А., Галахов Б.Б.Морфология рефлекторных дуг (Безусловные рефлексы). Самара, 1995.-.22 с.

2.Анатомия человека. / Под редакцией академика РАМН проф. М.Р. Сапина – издание 5-ое перераб. и доп. М.: «Медицина», Т.1, 2001.- С.350-452.

3.Атлас по нормальной физиологии / Под ред. Н.А. Агаджаняна. – М./ Высшая школа, 1986. - С.218-254.

4. Барбараш Н.А.. Чичиленко М.В., Евтушенко С.Я и др. Нормальная физиология Руководство к проведению лабораторных работ, Ростов-на-Дону: «Феникс»,2007.- С.47-98.

5. Гурин В.Н., Семененя И.Н., Гурин А.В Физиология человека и животных :/Практикум/ БГУ. Минск: – 2002.- С.87-112.

6. Судаков К.В. Курс лекций. М.: Медицина, 2000. С.-154-239.

7.Леках В.А. Ключ к пониманию физиологии: Учебное пособие. – М.: Едиториал УРСС, 2002. – С.216-226, 281-291.

8. Орлов Р.С., Ноздрачёв А.Д. Нормальная Физиология. -4-е изд. – М.: «ГЭОТАР-Медицина», 2005. С.-234-357.

9. Основы физиологии человека. Учебник для высших учебных заведений, в 2-х томах, под редакцией акад. РАМН Б.И.Ткаченко. СПб., Т.1 1994.- С.249-457.

10. Основы эндокринологии: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГУ, 1994. С.- 54-183.

11. Рафф Г. Секреты физиологии. Пер. с англ. М. – СПб.: «Издательство – БИНОМ» - «Невский диалект», 2001. С.-233-293.

12. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии / Под ред. К.В. Судакова, А.В. Котова. М.:2002. С.- 45-72.

13. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. Вводный курс: Пер с англ. – М.: Мир, 1989. С.- 45-186.

14. Физиология человека: Учебник /Под ред. В.М. Покровского,Г.Ф. Коротько. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Медицина, 2003. С.-193-272.

15. Физиология человека: Учебник / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. - 3изд. М.: Мир, 2005. Т.2 С.-333-414

16. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. Камкина А.Г. и Каминского А.А. Изд. Центр «Академия» 2003. С.- 347-513, 859-815,

17. Щитовидная железа. Фундаментальные аспекты. Под ред. проф. А.И. Кубарко и проф. S. Yamashita. Минск – Нагасаки, 1998. С.-54-122.