5. Дыхание

Пример. Почему при беге учащается дыхание?

Решение. Речь идет о дыхании как таковом. При физической нагрузке образуется избыточное количество углекислого газа, который является специфическим раздражителем дыхательного центра.

Пример. Существуют заболевания, связанные с нарушением диффузии кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану. Однако по отношению к диффузии углекислого газа такие заболевания неизвестны. В чем причина этого?

Решение. Углекислый газ значительно лучше, чем кислород, растворяется в липидах, которые составляют значительную часть мембраны. Поэтому молекулы углекислого газа диффундируют через мембрану в 20–25 раз быстрее, чем молекулы кислорода. Некоторое замедление диффузии углекислого газа не приводит к патологическим изменениям в организме в отличие от сдвигов значительно более медленной диффузии кислорода.

88. «Дышите глубже» говорит больному врач. У некоторых людей после нескольких глубоких вдохов появляется головокружение. Объясните причину этого.

89. Можно ли за одну минуту определить хотя бы ориентировочно уровень тренированности спортсмена или человека, просто занимающегося физкультурой?

90. Кто из двух спорящих прав? Один утверждает — «легкие расширяются и поэтому в них входит воздух», второй — «воздух входит в легкие и поэтому они расширяются».

91. При некоторых заболеваниях растяжимость легочной ткани уменьшается в 5–10 раз. Какой клинический симптом типичен для таких заболеваний?

92. В сосудах легких содержится относительно большое количество крови. Поэтому легкие иногда рассматривают как депо крови, хотя и не основное. Не можете ли Вы предположить, какова скорость пульсовой волны в сосудах легких? Выше она или ниже, чем в других сосудах?

93. Чемпионы по нырянию погружаются на глубину до 100 м без акваланга и возвращаются на поверхность за 4–5 минут. Почему у них не возникает кессонная болезнь?

94. Если у новорожденного при перевязке пуповины затягивать лигатуру очень медленно, то первый вдох может не наступить и ребенок погибнет. Почему это произойдет?

6. Пищеварение

Пример. В древней Индии подозреваемого в преступлении подвергали так называемому «божьему суду». Ему предлагали проглотить горсть сухого риса. Если это не удавалось, виновность считалась доказанной. Дайте физиологическое обоснование этой пробе.

Решение. Глотание — рефлекторная реакция. Рецептивные поля этого рефлекса раздражаются влажным пищевым комком (или жидкостью). Абсолютно сухая пища не вызывает раздражения, и поэтому глотание невозможно. Невиновный верит в божью справедливость, и у него слюна выделяется нормально. Виновный же нервничает, боится. При сильном волнении резко тормозится слюноотделение и глотательный рефлекс не возникает.

Пример. Перед едой большого количества мяса один испытуемый выпил стакан воды, второй — стакан сливок, третий — стакан бульона. Как это повлияет на переваривание мяса?

Решение. Вода непосредственно на переваривание не влияет. Но она разбавляет соляную кислоту, активирующую пепсин и способствующую перевариванию белков. Сливки содержат жир, который тормозит желудочную секрецию. Бульоны содержат экстрактивные вещества, стимулирующие желудочную секрецию. Таким образом, у первых двух испытуемых переваривание мяса замедлится, а у третьего — ускорится. Однако вода очень быстро поступает из желудка в кишечник, потому ее эффект будет незначительным.

95. Героиня одной из пьес в момент сильного психического потрясения неожиданно говорит: «Может быть, это покажется безнравственным, но я хочу есть». В чем физиологический смысл этого явления?

96. Имеются три варианта обеда из двух блюд. Мясной бульон и жирное мясо с картофелем. Овощной суп и курица с кашей. Молочный суп и постное мясо с макаронами. Размеры порций во всех вариантах равны. В каком случае переваривание второго блюда осуществится наиболее быстро и почему?

97. В медицинской литературе описан случай, когда женщина, страдавшая патологическим ожирением, похудела на несколько десятков килограммов после определенной операции. В чем состояла эта операция?

98. Если в стакан с раствором Рингера поместить отрезок тонкой кишки, то он будет сокращаться. Это говорит о наличии автоматии. При добавлении в раствор капли ацетилхолина сокращения резко усиливаются. Как изменится моторика кишечника человека, если он окажется в стрессовой ситуации? Не противоречит ли появление таких изменений утверждению, что кишечник обладает автоматией?

99. Если у новорожденных крысят или других детенышей млекопитающих денервировать слюнные железы, то выделение слюны прекратится. А детеныши погибнут. Почему?

100. Мембранное (пристеночное) пищеварение происходит на поверхности микроворсинок, расстояние между которыми составляет 10-20 нм. Исходя из этого, обоснуйте необходимость сопряженной работы полостного и пристеночного пищеварения.

101. Глюкоза всасывается из кишечника в тесной «дружбе» с натрием. Специальный белок-переносчик связывается с обоими «друзьями» и переносит их через мембрану по градиенту концентрации. На внутренней поверхности мембраны переносчик освобождается от обоих пассажиров и возвращается назад. Этот механизм называется вторичный активный транспорт глюкозы. Если транспорт активный, значит, приходится тратить энергию. На что же она расходуется?

102. Почему жевание даже несъедобных предметов может подавить чувство голода? Аналогичный эффект может наблюдаться и при наполнении желудка большим количеством плохо усвояемой пищи или просто балластными веществами. Объясните механизм этих явлений.

103. Известный биолог Кох установил, что возбудителем холеры является холерный вибрион. Его противник Петтенкоффер, чтобы доказать якобы ошибочность взглядов Коха, выпил в присутствии студентов жидкость, содержащую чистую культуру вибриона, и не только не умер, но даже не заболел. Однако Кох был прав. Почему же не заболел Петтенкоффер?

104. Возможно ли, чтобы при достаточном количестве молекул фермента его переваривающее действие было ослаблено?

105. В пилорической части желудка соляная кислота не выделяется, так как в ней отсутствуют обкладочные клетки? В чем физиологический смысл этой особенности?

106. Двенадцатиперстную кишку называют «гипофизом пищеварительной системы». Объясните смысл этого выражения.

107. Почему у многих людей позыв к дефекации возникает утром после вставания?

108. Из желудка химус поступает в двенадцатиперстную кишку порциями. Физиологический смысл этого понятен, поскольку переваривание пищи в желудке также происходит постепенно, а не сразу. Важную роль в эвакуации химуса играет сфинктер привратника. Он работает по принципу «уходя, закрывайте за собой дверь». Это означает, что один и тот же фактор действует противоположным образом со стороны желудка и двенадцатиперстной кишки. Чем Вы можете это объяснить?

109. 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?

110. При изучении с диагностической целью активности пищеварительных ферментов у пациента учитывали следующие показатели: условия питания, время суток, когда производили анализ, физическую выносливость. Какие из этих показателей имеют значение для оценки полученных данных, а какие нет?