Ситуационные задачи с решением

1. Ночью предметы видны лучше, если не смотреть прямо на них. Как Вы объясните это?

Решение. А. Если на предметы смотреть прямо, то свет проходит вдоль оптической оси глаза и падает на сетчатку в центральной ямке. Если смотреть сбоку, то свет падает на периферические участки сетчатки. Б. В периферических участках сетчатки находятся палочки, обладающие более высокой чувствительно­стью к слабому свету.

2. Если бы размеры колбочек были в несколько раз больше, чем на самом деле, как изменилась бы при этом острота зрения?

Решение. А. Остротой зрения называют способность человека различать две точки раздельно при минимальном расстоянии между ними. Для того чтобы лучи от двух максималь­но сближенных точек воспринимались раздельно, необходимо, чтобы они попали на разные колбочки, разделенные хота бы одной невозбужденной. Б. По условию задачи колбочки стали больше, следовательно, расстояние между двумя точками, которые можно воспринять раздельно увеличилось. Острота зрения снизилась.

3. Человек перестаёт видеть неподвижную точку, если она, хотя бы несколько секунд действует на одни и те же элементы сетчатки. Однако, как известно, можно весьма долго смотреть на неподвижный предмет и видеть его. Как же это получается?

Решение. А. Глазное яблоко постоянно совершает очень мелкие скачкообразные движения, так называемые саккады. Благодаря этому изображение неподвижной светящейся точки все время попадает на различные элементы сетчатки. В специальных экспериментах были зарегистрированы такие постоянные микроперемещения глазного яблока при рассматривании тех или иных неподвижных предметов. Б. Саккады обеспечивают направление раздражителя на разные фоторецепторы, что компенсирует действие механизма адаптации в каждом отдельном фоторецепторе, и человек видит предмет в течение всего времени наблюдения.

4. У испытуемого вызывали рефлекс Данини-Ашнера (глазо-сердечный) при открытых глазах. Он заявил, что при этом предметы стали двоиться. Не свидетельствует ли это о наличии какой-то патологии?

Решение. А. Если одно глазное яблоко деформировано, или деформированы оба, но в раз­ной степени, то лучи, идущие от одной и той же точки, попадают на неидентичные (несимметричные) точки сетчаток левого и правого глаза. В естествен­ных условиях это происходит, если лучи идут от разных точек. Поэтому при надавливании возникает ощущение двух предметов. Б. Без нада­вливания лучи из одной и той же точки пространства попадают на идентичные элементы обеих сетчаток, и в мозгу мы получаем изображение одной точки. В данном случае удвоение предметов закономерно и не свидетельствует о патологии.

5. При изменении расстояния до рассматриваемого предмета кри­визна хрусталика рефлекторно изменяется таким образом, чтобы изображение предмета на сетчатке оставалось рез­ким. Можно ли сказать, что в данном случае происходит регулирование по отклонению? Если да, то в чем оно выражается?

Решение. А. Регулирование по отклонению состоит в срав­нении текущего значения регулируемого показателя со стандартной величиной (с нормой) и уст­ранении возникающих различий (ошибки рассогласования). Б. В данном случае требуется получить резкое (не расплывчатое) изображение точ­ки. Без аккомодационного усилия эта точка будет выглядеть как рас­плывчатое пятно. Ощущение неотчетливого изображения становится раздражителем для возникновения регуляторной реакции. Кривизна хрусталика будет меняться до тех пор, пока человек ощутит, что видит не расплывчатое пятно, а точку. Рефлекс аккомодации осуществляется достаточно быстро, и обычно человек не замечает проявления процесса аккомодации.

6. В сетчатке глаза имеются биполярные клетки, которые обес­печивают связь фоторецепторов (палочек) со зрительными центрами, находящимися в мозге. Каждая из этих клеток образует синапсы с несколькими палочками. Такая конвергенция сигналов способствует повышению чувствительности глаза к слабому свету. Почему это происходит?

Решение. А. Если бы биполярная клетка получала сигналы только от одной палочки, то чувствительность глаза к слабому свету была бы ниже. При действии слабого света рецепторный потенциал, возникаю­щий в одной отдельной палочке, может оказаться слишком слабым, чтобы возбудить биполярную клетку и вызвать формирование потенциалов действия (ПД), распространяю­щихся по зрительному нерву. Б. Если же биполярная клетка подвергается воздействию рецепторных потенциалов одновременно от нескольких палочек, то происходит пространственная суммация, обеспечивающая возникновение ПД даже при слабом световом воздействии.

7. Хрусталик в течение жизни человека постепенной дегенерирует из-за недостаточности метаболизма. Это приводит к потере эластичности хрусталика, а у многих людей к его помутнению. Чем объяснить такие особенности хрусталика?

Решение. А. Питание всех тканей осуществляется через систему капилляров. Но есть структуры, к которым предъявляются совершенно особые требования по сравнению со всеми другими в организме, например, роговица и хрусталик. Они должны быть прозрачными и пропускать свет. Если бы их питание происходило, как и везде, через капилляры, то из-за красного цвета крови мы бы постоянно видели красную пелену. Поэтому прозрачные ткани глаза получают питание, не прямо через кровь, а из внутриглазной жидкости, заполняющей переднюю камеру глаза. В нее же удаляются продукты обмена. Весь обмен осуществляется путем диффузии. Б. Механизм обмена в хрусталике оказывается более медленным и менее надежным, чем при помощи кровоснабжения. Поэтому в хрусталике и роговице возникают более выраженные возрастные нарушения метаболизма, приводящие к снижению эластичности и помутнению.

8. Если слезные железы в глазу перестают функционировать, то роговая оболочка высыхает и подвергается различным заболеваниям. Как компенсировать отсутствие слезной жидкости?

Решение. А. Глаз можно увлажнять какой-то другой жидкостью. Например, капать весь день из пипетки физиологическим раствором, что неудобно. Б. Можно решить проблему с помощью операции. В конъюнктивальную полость подшить проток околоушной железы, и в этом случае в глаз будет поступать слюна. Правда, такой больной будет «плакать» во время еды, но, зато, глаз спасен.

9. Почему под водой определить, откуда исходит звук, значительно трудней, чем в воздушной среде?

Решение: А. Скорость распространения звуковой волны в воде около 1500 метров в секунду, в воздухе приблизительно 300 метров в секунду, а длина волны в воде примерно в пять раз больше. Б. Местоположение источника звука в пространстве человек определяет с помощью «бинаурального слуха». Как работает система «бинаурального слуха»? Она анализирует разницу между сигналами, пришедшими к левому и правому уху. В зави­симости от результата этого анализа мы поворачиваем голову до тех пор, пока мозг перестанет улавливать разницу. В этом случае мы будем смотреть прямо на источник звука. В воде же скорость звука настоль­ко велика, что указанная разница уменьшается (примерно в пять раз), и мозг уже не может определить ее с достаточной точностью.

10. Овальное и круглое окно в костной капсуле улитки затянуты эластичной мембраной. Если бы эта мембрана стала жесткой, то восприятие звуков нарушилось бы. В чем причина этого?

Решение. А. Овальное окно передает колебания слуховых косточек перилимфе. Круглое окно обеспечивает возможность смещения перилимфы под влиянием колебаний мембраны овального окна, так как мембрана круглого окна также способна выпячиваться. Б. Если бы обе эти мембраны стали жесткими, то перилимфа не могла бы смешаться, так как жидкость несжимаема. Таким образом, не могло бы происходить раздражение волосковых клеток кортиевого органа, и не происходило бы восприятие звука.

Поиск по сайту: