Вегетативная нервная система Тренировочные задачи

339. Если бы продолжительность следовой гиперполяризации в вегетативных нейронах уменьшилась, то трансформация ритма нервных импульсов в этих нейронах была бы теперь выражена сильнее или слабее?

Решение. Правило АСФ. 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 (10-15 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.

340. При возбуждении СНС, которое происходит в какой-либо экстремальной ситуации, возникает состояние, аналогичное тому, которое требует известная флотская команда. Какая это команда?

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

341. Раздражают два симпатических волокна. Точка раздражения в каждом из них находится на равном расстоянии как от соответствующих сегментов спинного мозга, так и от иннервируемого объекта. Скорость проведения возбуждения в каждом волокне одинакова. Тем не менее в первом волокне возбуждение достигает эффекторного органа быстрее, чем во втором. В чем причина этого?

Решение. Применим обратное правило АРР-ВС и 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.

342. После перерезки вегетативных нервов и их последующего перерождения повышается чувствительность денервированного органа к медиаторам, которые выделялись в окончаниях этих нервов. Объясните физиологический смысл этого явления.

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.

343. Предложите метод определения белого и красного дермографизма у людей с темной кожей, на которой визуально трудно определить, произошло побледнение или покраснение штриха, наносимого на ножу тупым предметом, например, ручкой неврологического молоточка.

Решение. Задача изобретательского характера. Точного решения ее нет. Можно предложить только идею решения. Для этого воспользуемся прямым правилом АРР-ВС. Вариант 1-2. 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.

344. В1921 году известный физиолог Отто Леей в опытах на сердце лягушки доказал, что при раздражении блуждающего или симпатического нерва выделяются какие-то вещества, которые вызывают соответственно ослабление или усиление работы сердца. Теперь мы знаем, что это АХ и НА. Но во времена Леей соответствующий биохимический анализ еще нельзя было выполнить. Как же был установлен факт выделения этих веществ? Чем можно объяснить, что опыты не всегда удавались?

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 пуп, 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.

345.Имеются два эфферентных пути. Один из них входит в рефлекторную дугу соматического рефлекса, другой – в дугу вегетативного. Отличить одно от другого очень просто, если мы можем увидеть реакцию эффекторного органа. Но представим себе, что сами эти эфферентные пути доступны для исследования на всем протяжении, а вот эффекторные органы увидеть нельзя. Как быть в таком случае?

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. Тогда тем более важно для Вас хорошо поработать с данным пособием. В данном случае, конечно, нужно было сразу же использовать правило САС.

346. В чем состоит особенность вегетативной иннервации пищевода, желудка и кишечника по сравнению с другими органами?

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

347. Загляните еще раз в задачу 340 и подумайте, каким образом обеспечивается большее распространение симпатических влияний на эффекторные органы по сравнению с парасимпатическими?

Решение. Чтобы долго не мучиться, сразу применим правило АСС, поскольку речь идет именно о структуре систем. Значит, нужно искать различия между этими структурами. В первом приближении они одинаковы: преганглионарные нейроны – преганглионарные волокна – ганглий-постганглионарные 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 иннервирует до 30 постганглионарных нейронов, а парасимпатической – только 3-4. Поэтому после прохождения симпатического ганглия возбуждение приобретает более генерализованный характер по сравнению с парасимпатическим.

348. После введения отропина происходит учащение сердечных сокращений в результате блокады М-холинорецепторов. У детей это явление выражено значительно слабее, чем у взрослых. Однако, чем старше ребенок, тем в большей степени увеличивается ЧСС под влиянием атропина. Почему?

Решение. Имеется одно влияние (атропин) на две системы (дети разного возраста). Ясно, что необходимо правило АРР-ВС. Вариант 1-2. 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.

Задачи для самоконтроля

349. Фармакологическим путем временно выключены влияния вегетативных нервов на тонические сокращения гладких мышц сосудов. Будут ли в этих условиях отмечаться колебания периферического сосудистого сопротивления?

350. В один и тот же сегмент спинного мозга поступают болевые афферентные волокна как от рецепторов кожи, так и от интерорецепторов ряда внутренних органов. Все эти афферентные волокна могут конвергировать на одних и тех же нейронах спиноталамического пути. Как эта физиологическая особенность может помочь диагностике заболевания того или иного внутреннего органа?

351. При перерезке симпатического нерва на шее кролика сосуды уха резко расширяются и ухо краснеет. При раздражении периферического конца перерезанного нерва сосуды суживаются и ухо бледнеет. Какой из этих двух опытов доказывает наличие тонуса вегетативных нервов?

352. Постганглионарное волокно имеет большую длину и в его синапсах на иннервируемых органах выделяется АХ. Какое естественное воздействие является основным стимулятором работы этих органов?

353. Можно ли утверждать, что ГАМК выполняет идентичную функцию в синапсах ЦНС и в синапсах вегетативных ганглиев?

354. Животным вводили два различных лекарственных препарата. В первом случае наблюдалось расширение зрачка и сужение сосудов кожи. Во втором – сужение зрачка и отсутствие реакции сосудов. Объясните механизм действия этих препаратов.

355. Для доказательства наличия тонуса вегетативных нервов в одном опыте производили перерезку нерва, а в другом – фармакологическое выключение его действия. В каком случае получены более четкие данные?

356. Одним из диагностических признаков аппендицита является напряжение мышц в участке, который соответствует локализации патологического процесса.

При заболеваниях внутренних органов в ряде случаев используют с терапевтическими целями определенные комплексы лечебной физкультуры. Такие же цели преследуют и упражнения хатха-йоги.

Есть ли что-нибудь общее между всеми этими ситуациями?

357. Имеется ли какой-то физиологический смысл в упомянутом в предыдущей задаче явлении – напряжение мышц над участком, в котором возник патологический процесс в каком-то внутреннем органе? Заодно подумайте, если человек случайно получил удар ногой в живот, то для кого это более опасно – для опытного футболиста или для не спортсмена? Почему?

358. Развитие скелетной мускулатуры и двигательной активности ребенка приводит к экономизации энерготрат. В частности, с этим связано повышение тонуса блуждающих нервов и замедление работы сердца у детей по мере их роста. Об этом уже говорилось в задаче 348. А теперь подумайте, в результате каких заболеваний у детей 7-10 лет ритм сердца мало отличается от такового у детей грудного возраста?

359. Вот очень простая задача, которая тем не менее многих ставит в тупик.

Если у животного перерезать сердечные ветви блуждающего нерва, работа сердца усилится. Если перерезать симпатические нервы, работа сердца ослабеет. А если перерезать и те, и другие? Что произойдет?