Макро- и микроуровни - раздел Образование, В.А. Леках. Ключ к пониманию ФИЗИОЛОГИИ
Реакции, Протекающие В Организме, Можно Рассматривать На Макр...
Реакции, протекающие в организме, можно рассматривать на макро и микроуровнях. Необходимо понимать взаимосвязь этих уровней и в то же время уметь четко разграничивать их.
На макроуровне мы говорим о физиологических реакциях, связанных с деятельностью соответствующих систем или органов как таковых. Например, сокращение мышцы, выделение слюны, выбрасывание крови сердцем, глотание, вдох и выдох, сужение и расширение сосудов, переваривание пищи и т. д.
Если мы определяем, с какой силой сократилась мышца, сколько крови выбросило сердце за одну систолу или минуту, какова частота дыхания и т.д., то при этом рассматриваем физиологический процесс как таковой, и во многих ситуациях этого оказывается достаточно. Так, например, если требуется получить общую оценку влияния физической нагрузки на сердце, то можно измерить степень увеличения частоты пульса и количества потребляемого организмом кислорода и на основании полученных результатов сделать необходимый вывод.
Работа на макроуровне может потребовать дополнительно конкретизации. Допустим, мы установили, что у человека изменился минутный объем дыхания. В одной ситуации этого может быть достаточно. В другой потребуется уточнить – за счет чего возникло обнаруженное явление. Возможно, изменилась частота дыхания, глубина его или и то, и другое. В свою очередь причиной этому могли послужить изменения в работе дыхательного центра, в подвижности грудной клетки и т. д. Необходимые уточнения производятся опять-таки на макроуровне, то есть, на уровне физиологических процессов, только более конкретизированных.
Однако следует помнить, что в основе любого физиологического процесса лежат химические и физические реакции, протекающие на уровне молекул и ионов. Это уже не макро-, а микроуровень.
Если мы хотим детально разобраться в причинах нарушений сократительной деятельности миокарда, если необходимо создать препарат, снижающий повышенную возбудимость нервных центров или препарат, блокирующий проведение возбуждения в синапсах, если требуется установить, почему железа синтезирует недостаточное количество гормона и т.п., то здесь не обойтись без перехода на микроуровень. Мы не сможем получить ответ на поставленные вопросы, если не разберемся в особенностях физических и химических реакций, которые определяют протекание соответствующих физиологических процессов.
При решении задач Вам в ряде случаев потребуется прежде всего подумать о том, на каком уровне – макро- или микро- следует искать ответ. Поясним это примерами.
Пример 2.1. Почему при беге учащается дыхание?
Ответ. Речь идет о дыхании как таковом. Следовательно, имеем дело с макроуровнем. При физической нагрузке образуется избыточное количество углекислого газа, который является специфическим раздражителем дыхательного центра.
Пример 2.2. 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?
Ответ. Условие задачи (диффузия молекул) прямо подсказывает, что решение находится на микроуровне. 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.
Пример 2.3. Преступник сжег окровавленную одежду жертвы. Как следствию установить, была ли на одежде кровь?
Ответ. Поскольку анализировать приходится пепел, то очевидно, что работать будем на микроуровне. Пепел содержит только неорганические остатки. Наличие какого элемента является специфическим для крови? Это железо, которое входит в состав гемоглобина. Избыточное содержание железа в пепле подтверждает присутствие крови на сожженной одежде.
Пример 2.4. Если мы хотим установить зависимость характера сокращения мышцы от частоты раздражения, то здесь достаточно макроуровня. Нас в этом случае интересует сокращение как таковое, а не его механизм. А вот чтобы объяснить, почему предварительно растянутая (но не чрезмерно) мышца сокращается при раздражении сильнее, чем нерастянутая, придется перейти на микроуровень и подумать о работе поперечных миозиновых мостиков и образовании комплексов актинмиозин.
Таким образом своевременный переход с одного уровня на другой является важным условием выработки умения мыслить физиологически.
УРССМосква Леках Виктор Аронович ISBN Материал по физиологии человека и животных в книге изложен...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Макро- и микроуровни
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Леках Виктор Аронович
Ключ к пониманию физиологии:Учебное пособие. – М.: Едиториал УРСС, 2002. - 360 с.
ISBN5-354-00132-3
Материал по физиологии человека и животных в
ЧАСТЬ I ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Глава 1. Решение задач – критерий овладения предметом
Мы очень часто произносим слова «учеба», «обучение», «учиться». Для чего же
Принцип целесообразности
Любая физиологическая реакция целесообразна. Это означает, что она направлена на достижение какого-то полезного для организма результата в данных условиях. Если Вас спрашивают: «В ч
Эволюционный принцип
Для понимания смысла многих физиологических реакций важно уметь рассматривать их с эволюционных позиций. Все эти реакции сложились в ходе эволюции, происходившей миллионы лет. В рез
Принцип регуляции физиологических функций
Физиологическая регуляция – это совокупность изменений, которые происходят в организме в ответ на воздействие факторов внешней и внутренней среды, осуществляются специальными механи
Принцип адаптивности
Адаптация – это приспособление живой системы к постоянно или достаточно чисто действующему фактору. В результате организм отвечает на воздействие этого фактора все менее значительны
Термодинамический подход в физиологии
Многие физиологические явления можно понять и объяснить, если использовать при этом термодинамический подход. Он основан на положениях, составляющих первый и второй законы термодина
Анализ системы структурный (правило АСС)
Для объяснения каких-то особенностей (свойств) системы, в первую очередь особенностей протекающих в ней процессов, необходимо найти тот ее структурный элемент, который определяет да
Анализ системы функциональный (правило АСФ)
Это правило аналогично правилу АСС. Разница состоит в том, что в данном случае анализ проводят по отношению не к структурному элементу, а функциональному. Соответственно обращают вн
Сравнительный анализ систем (правило САС)
Если нужно определить, с чем связаны различия в функционировании двух систем, следует применить правило АСС или АСФ поочередно к каждой из систем, затем произвести их сравнение и на
ЧАСТЬ II. ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИ
Прежде чем перейти к решению задач, обратите внимание на следующее. Принципы системного подхода универсальны, их можно использовать в любой области. В том числе и при решении задач
Эволюционный принцип Тренировочные задачи
30. Два животных вступают в драку. Изменится ли у них свертываемость крови?
Решение. Когда дерутся, применяя зубы и когти, весь
Тренировочные задачи
54. В естественных условиях рефлекс возникает при раздражении рецепторов. Можно ли в эксперименте вызвать рефлекторную реакцию без участия, рецепторов?
Решение. 1 - ПС, 2 - ФП, 3 - ПС, 4 - ОС, 5 - РП.
В последнем случае сначала поступают в соответствующие центры сигналы о повышении количества тироксина, а затем по механизму отрицательной обратной связи уменьшается выработка тиротропного гормона
Решение. 1 - ПС, 2 - ОС, 3 - РП, 4 - ФП, 5 - ФП.
66. В покое ЧСС у человека составляла 70 уд/мин. Затем он побежал и ЧСС начала возрастать, после чего стабилизировалась на уровне 135-140 уд/мин. Не произошло ли нарушение гомео
Тренировочные задачи
95. Киты и тюлени плавают в воде, температура которой может быть близка к точке замерзания. Выше уже говорилась, что эти животные защищены от переохлаждения толс
Тренировочные задачи
134. Порог раздражения электрическим током у одной мышцы 2 В, у другой – 3 В. У какой из мышц возбудимость выше?
Решение. Ток при
Биопотенциалы Тренировочные задачи
151. Микроэлектродным методом измеряют ПП нервной клетки. Что показывает прибор, если микроэлектрод: а) находится на наружной поверхности мембраны; б) проколол мембрану; в) введ
Законы раздражения Тренировочные задачи
181. Можно ли перерезать нерв так, чтобы иннервируемая им мышца (например, в НМП лягушки) не сократилась? Возможны два варианта. Какой из них легче осуществить н
Тренировочные задачи
195. Один конец нерва раздражают электрическим током. На другом его конце размещены две пары электродов. При помощи одной из них можно регистрировать на осциллог
Мионевральная передача Тренировочные задачи
216. Мышцу НМП подвергают непрямому раздражению. Через некоторое время амплитуда сокращений начинает уменьшаться. Означает ли это, что в мышце наступило утомление? Как поставить
Мышцы Тренировочные задачи
230. Величина .МП мышечного волокна уменьшилась. Станет ли при этом разница между возбудимостью этого волокна и иннервирующего его нервного волокна больше или ме
Свойства нервных центров Тренировочные задачи
251. Свойства нервных центров отличаются от таковых в нервных волокнах. Это проявляется в том, что распространение возбуждения в совокупностях нейронов (нейронны
Возбуждение и торможение в ЦНС Тренировочные задачи
270. Известный физиолог академик А. А. Ухтомский писал в одной из работ «Возбуждение – это дикий камень, ожидающий скульптора» Как называется скульптор, ш
Решение.
Внимание!Эта задача дает особенно наглядную иллюстрацию того как следует применять наши правила и как рассуждать при этом. Поэтому остановимся на ней более подробно.
Поско
Тренировочные задачи
316. В 1935 г. нейрофизиолог Ф. Бремер изучал функции различных отделов мозга, проводя его перерезку на разных уровнях. У одной собаки перерезку делали ме
Тренировочные задачи
332. Базальные ганглии, ядра среднего мозга, вестибулярные ядра заднего мозга входят в экстрапирамидную систему, участвующую в координации двигательной активност
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 те
Тренировочные задачи
360. При перфузии сосудов препарата задних лапок лягушки раствором Рингера объем лапок через некоторое время стал увеличиваться. В чем причина этого?
Тренировочные задачи
383. Как доказать в опыте на лягушке, что возбудимость сердечной мышцы снижается при действии на нее блуждающего нерва?
Решение
Дыхание Тренировочные задачи
406. Кто из двух спорящих прав? Один утверждает – «легкие расширяются и поэтому в них входит воздух», второй – «воздух входит в легкие и поэтому он
Пищеварение Тренировочные задачи
430. В древней Индии подозреваемого в преступлении подвергали так называемому «божьему суду». Ему предлагали проглотить горсть сухого риса. Если это не удавалось
Терморегуляция Тренировочные задачи
478. При подготовке кошки к участию в выставке некоторые хозяева содержат ее на холоде и при этом кормят жирной пищей. Зачем это делают?
Реш
Выделение Тренировочные задачи
498.Существуют климатические курорты, на которых лечат больных с заболеваниями почек. Каковы особенности климата- на этих курортах?
Решение
Внутренняя секреция Тренировочные задачи
520. Гипогликемия более опасна для организма, чем гипергликемия. Какое косвенное подтверждение этому можно привести?
Решение
Сенсорные системы Тренировочные задачи
546. Почему под водой определить, откуда исходит звук, значительно трудней чем в воздушной среде?
Решение. Простая задача на об
Тренировочные задачи
582. На движущемся конвейере лежат одинаковые детали – металлические шарики. Некоторые из них имеют отклонения от стандарта (при этом меняется отражающая
Тренировочные задачи
625.При воздействии на нерв импульсами (ударами) постоянного и индукционного тока возбуждение возникает при действии любого из этих раздражителей.
Избыточность информации
Следующие задачи – на избыточность информации. В реальных условиях, в том числе и во врачебной деятельности с такими ситуациями приходится сталкиваться довольно часто. Если недостат
Тренировочные задачи
643. У двух мужчин, один из которых бухгалтер, а другой шахтер, определяли изменения МОК при физических нагрузках двух интенсивностей. Получены следующие данные.
Тренировочные задачи
666.Нарисуйте следующие кривые: одиночное сокращение, серия одиночных сокращений, крупнозубчатый тетанус, мелкозубчатый тетанус, гладкий тетанус.
&n
Список сокращений в тексте
А – адреналин
АД – артериальное давление
АРП – абсолютный рефрактерный период
АТФ – аденозинтрифосфорная кислота
АХ – ацетилхолин
АХЭ –
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов