Материал: Физиология методички

D.Висхідний відділ ретикулярної формації

E.Скроневі відділи кори великих півкуль

7.Для якої фази сну характерний найнижчий тонус скелетної мускулатури?

A.Дрімоти

B.Парадоксальної

C.Поверхневого сну

D.Глибокого сну

E.Засинання

8.Процес засинання зумовлений переважно збудженням:

A.Серотонінергічних нейронів шва (центр

Геса)

B.Норадренергічних нейронів блакитної пля- ми моста

C.Нейронів висхідної ретикулярної формації стовбура мозку

D.Перемикальних ядер зорового горба

E.Нейронами низхідної ретикулярної фор- мації стовбура мозку

9.Сон різної глибини характеризують типові зміни з боку ЕЕГ. Для швидкохвильового сну характерні такі хвилі:

A.Швидкий β-ритм

B.Поява α-ритму

C.Поява одиничних повільних високоамплі- тудних хвиль

D.Високоамплітудних γ-хвиль стає більше 20 %

E.Повільні хвилі змінювалися на β-ритм

10.Жінка скаржиться на безсоння, немож- ливість заснути. В яких відділах мозку можливі функціональні порушення за цих умов?

A.Блакитна пляма

B.Ядра шва

C.Мозочок

D.Висхідний відділ ретикулярної формації

E.Скроневі відділи кори великих півкуль

Відповіді

1.Е, 2.С, 3.С, 4.D, 5.В, 6.А, 7.C, 8.A, 9.E, 10.B.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань за програмою «Крок-1»

1.Пацієнт скаржиться на судомні напади під час сну. Лікарі встановили, що судоми виника- ють у нього під час стадії швидкого (парадок- сального) сну. Які процеси, що відбуваються під час парадоксального сну, можуть сприяти ви- никненню судом у цієї людини?

A. Синхронізація ЕЕГ B. М’язова атонія

C. Підвищення АТ

D. Збільшення мозкового кровонаповнення E. Розвиток м’язових скорочень

2.Жінка скаржиться на безсоння, немож- ливість заснути. Порушення функціонування яких нейромедіаторних систем пояснює описану симптоматику?

A.Cеротонінергічної

B.Адренергічної

C.ГАМК-ергічної

D.Холінергічної

E.Дофамінергічної

3.Людина відзначає відсутність снів, часті пробудження серед ночі від серцебиття. Під час пробудження відзначає почастішання дихання. Порушення функціонування яких нейромедіа- торних систем пояснює описану симптоматику?

A. Серотонінергічної B. Адренергічної

C. ГАМК-ергічної D. Холінергічної E. Дофамінергічної

4.До нейропептидів, вплив яких на сон до- сить відомий до теперішнього часу, належать такі, за винятком:

A. Тиреотропний гормон

A. Ангіотензин2

B. Дельта-сон-індукуючого пептиду C. Субстанція Р

D. Мотилін

5.Дія соматостатину на сон полягає у:

A.Введенні людини у парадоксальний сон

B.Збільшенні загальної тривалості сну

C.Укороченні тривалості фази δ-сну, збіль- шенні тривалості парадоксального сну

D.Збільшенні тривалості фази δ-сну

E.Припиненні сну

6.Фізіологічна роль нейропептиду β-ендорфі-

ну полягає у:

A. Збільшенні тривалості фази δ-сну B. Збільшенні загальної тривалості сну

C. Введенні людини до парадоксального сну D. Гальмуванні парадоксального сну

E. Підтримці парадоксального сну

7.Для якої фази сну характерні найбільші зміни вегетативних функцій, схожих із пробу- дженням?

A. Засинання B. Дрімоти

C. Поверхневого сну D. Парадоксальної фази E. Глибокого сну

8.До ознак швидкохвильового (або парадок- сального) сну належать:

A. Реакції десинхронізації на ЕЕГ B. Швидкі рухи очних яблук

C. Падіння тонусу мускулатури

D. Зростання порогів кіркових нейронів E. Усі відповіді правильні

9.У чому полягає біологічне значення фази повільнохвильового сну?

A. Активація пластичних і репаративних про- цесів у ЦНС

B. Переробка та відкладання інформації у довготривалу пам’ять

C.Відновлення психічних процесів

D.Звільнення організму від надлишкової інформаційної енергії

E.Підвищення чутливості до зовнішніх по- дразників

10. Дельта-сон-індукуючий пептид чинить такі ефекти, за винятком:

A.Індукції δ-фази сну

B.Стабілізації мембрани кардіоміоцитів

C.Антистресового ефекту

D.Імуномодулювального ефекту

E.Антиепілептичного ефекту

Відповіді

1.E, 2.A, 3.B, 4.E, 5.C, 6.E, 7.D, 8.E, 9.A, 10.B.

Ситуаційні завдання

1.Поясніть, у яких випадках сновидіння мо- жуть мати діагностичне значення.

2.Серотонінергічні нейрони блакитної плями

узадньому мозку можуть мати гальмівний вплив на ретикулярну формацію стовбура мозку. По- ясніть, як змінюється ця взаємодія під час перехо- ду людини від сну до неспання.

3.Поясніть, якого віку людина, якщо 75 % часу сну займає швидкий сон.

4.Після черепно-мозкової травми людина скаржиться на розлади сну. Назвіть вірогідну локалізацію травматичного вогнища у ЦНС.

5.Відомо, що під час наркотичного сну за умов операції анестезіолог постійно стежить за реакцією зіниць хворого на світло. Поясніть, з якою метою він це робить і з чим це може бути по- в’язане.

6.За умов спостереження за сплячою люди- ною було виявлено, що м’язи її повністю розслаб- лені, дихання часте і неритмічне, очні яблука ру- хаються під заплющеними повіками. Поясніть, чи спить вона.

7.Студента вранці розбудив будильник, і він розповів, що бачив сон. Поясніть:

1) У яку стадію сну прокинувся студент?

2) Що характерно для цієї стадії сну?

3) Як цю стадію сну можна виявити у сплячої людини?

плями на ретикулярну формацію стовбура моз- ку повинен значно зменшитися. За умов перехо- ду до сну картина буде зворотною.

3.Швидкий сон займає 75 % усього часу сну

уновонародженої дитини.

4.Задній гіпоталамус і ростральний відділ ре- тикулярної формації мозкового стовбура.

5.За характером реакції зіниць на світло ане- стезіологи судять про глибину наркотичного сну. Якщо зіниці перестали реагувати на світло, це означає, що наркоз поширився на ті ділянки середнього мозку, де розташовані ядра III пар черепномозкових нервів. Це є загрозливою для людини ознакою, оскільки можуть вимкнутися життєво важливі центри. Слід терміново знизи- ти дозу наркотику.

6.Так, спить. Людина знаходиться у пара- доксальній фазі (швидкий сон), для якої харак- терні спостережувані явища.

7.1) Студент прокинувся у парадоксальну стадію сну.

2) У цій стадії сну людина бачить сни.

3) Парадоксальну стадію сну можна виявити під час реєстрації ЕЕГ, коли з’являється β-ритм.

Глава 17. ФІЗІОЛОГІЧНІ

ОСНОВИ ТРУДОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ТА СПОРТУ

Конкретні цілі:

1.Трактувати показники м’язової працездат- ності людини, аналізувати фактори, від яких за- лежить їх величина.

2.Аналізувати фактори, які визначають швид- кість розвитку втоми під час м’язової роботи.

3.Пояснювати локалізацію і механізми роз- витку втоми людини під час трудової діяльності.

4.Пояснювати принципи побудови опти- мальних режимів тренування.

5.Пояснювати фізіологічні основи досліджен- ня фізичної працездатності (витривалості, сили, швидкості).

Мета заняття. Знати:

1.Механізми адаптації до фізичних наванта-

жень.

2.Фізіологічні основи клінічних методів дослі- дження функціонального організму за умов фі- зичних навантажень.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Трудова діяльність. Фізіологічні основи праці. Сила, витривалість, працездатність.

2.Особливості фізичної та розумової праці. Фактори, які визначають швидкість розвитку стомлення під час фізичної роботи.

3.Методи оцінки втоми і відновлення орга- нізму людини під час трудової діяльності. Лока- лізація і природа стомлення людини під час тру- дової діяльності.

4.Загальні закономірності розвитку втоми і відновлення (правила Г. В. Фольборта).

5.Концепція активного відпочинку і його ме- ханізми (І. М. Сєченов).

6.Поняття про адаптацію до фізичної праці та її механізми.

7.Фізіологічні основи дослідження адаптації до фізичного навантаження.

8.Фізична підготовка і здоров’я. Гіпокінезія як фактор ризику.

9.Вікові зміни адаптації людини та її праце- здатності.

10.Основи фізіології спорту. Принципи побу- дови оптимальних режимів тренування.

Питання до письмової відповіді:

1.Побудуйте графік добового ритму працез- датності людини.

2.Напишіть правила Г. В. Фольборта.

3.Опишіть фактори, що визначають швид- кість розвитку втоми під час фізичної та розумо- вої роботи.

4.Складіть графологічну структуру наслідків гіпокінезії.

5.Перерахуйте основні методи дослідження адаптації.

6.Опишіть основні принципи побудови режи- му тренування.

Програма практичної роботи на занятті: до-

слідження стійкості та перемикання уваги за до- помогою таблиць Шульте.

Методика визначення стійкості та перемикання уваги

Стійкість уваги — це здатність суб’єкта не відхиляться від спрямованості психічної актив- ності та зберігати зосередженість на об’єкті ува- ги. Довільна увага формується під час трудової діяльності. Різні види праці розвивають різні властивості довільної уваги. Так, оператор, що стежить за появою на екрані певної інформації, має велику стійкість уваги; водій автобуса пови- нен уміти швидко перемикати свою увагу з од- ного об’єкта на інший (шлях, салон автобуса, важелі і пульт управління).

Для роботи необхідні: таблиця із зображенням переплутаних ламаних ліній, секундомір.

Об’єкт дослідження — людина.

Проведення роботи. Випробовуваний за ко- мандою експериментатора протягом 3 хв, не ко- ристуючись указкою або олівцем, а лише за до- помогою очей знаходить кінець кожної лінії та позначає її відповідним номером у правому стовпчику. Через 3 хв експериментатор перери- ває роботу випробовуваного і, перевіривши її, оцінює міру стійкості довільної уваги за кількістю правильно знайдених за 3 хв кінців ліній.

Результати роботи та їх оформлення. Отри-

мані дані занесіть до протоколу. Зробіть висно- вок про стійкість і перемикання уваги у різних випробовуваних.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1.Під час спортивних змагань однакової інтен- сивності кисневий борг стане найбільшим після за- кінчення фізичного навантаження протягом:

A. 2 хв B. 4 хв C. 6 хв D. 8 хв E. 10 хв

2.До оптимального режиму тренування нале- жать навантаження, які впродовж усього періо- ду тренувань мають одну з наведених ознак:

A. Малу потужність

B. Однакові за інтенсивністю C. Однакові за тривалістю D. Викликають стомлення E. Не викликають стомлення

3.Кисневий борг ліквідується під час періоду: A. Вироблення

B. Стійкого стану C. Стомлення

D. Розминки E. Відпочинку

4.Максимальна тривалість фізичного наван- таження для людини зумовлена:

A. Потужністю роботи

B. Енергетичними втратами C. Продуктивністю роботи D. Коефіцієнтом корисної дії E. Анаеробними процесами

5.Після фізичних тренувань максимальна сила двоголового м’яза плеча збільшилася май- же вдвічі завдяки збільшенню:

A. Концентрації кальцію

B. Кількості м’язових волокон

C. Фізіологічного поперечного перетину кож- ного волокна

D. Кількості мітохондрій

E. Адаптації системи кровообігу

6.Статична робота, що виконується під час підтримки вертикальної пози, здійснюється зав- дяки активації:

A. Швидких рухових одиниць B. Повільних рухових одиниць C. Суцільного тетанусу

D.Глікогенезу

E.Анаеробних процесів

7.Регулярне фізичне тренування протидіє роз- витку факторів ризику і сприяє збереженню здо- ров’я завдяки зменшенню:

A. Концентрації адреналіну B. Гематокритного показника C. Концентрації глюкагону D. Концентрації кортизолу E. Артеріального тиску

8.Тренування фізичної витривалості призво- дить до розвитку в м’язових волокнах:

A. Гіпертрофії B. Гіперплазії C. Гіперкаліємії D. Гіперглікемії E. Гіпернатріємії

9.При дослідженні розвитку втоми виявлено, що одним із факторів, який сприяє її виникнен- ню, є:

A. Гіпергідратація

B. Дихальний алкалоз C. Метаболічний ацидоз D. Брак кальцію

E. Глюконеогенез

10.Під час вимірювання ручним динамомет- ром сили мязів-згиначів кисті у студента вияви- ли її зменшення порівняно з нормальними вели- чинами. Це може бути пояснено зменшенням:

A. Концентрації адреналіну

B. Напруження СО2

C. Концентрації лактату

D. Частоти МПД у м’язових волокнах E. Концентрації іонів К+

Відповіді

1.A, 2.D, 3.E, 4.B, 5.C, 6.B, 7.E, 8.A, 9.C, 10.D.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань за програмою «Крок-1»

1.Під час фізичного навантаження на велоер- гометрі у крові людини виявлено збільшення мо- лочної кислоти порівняно з піровиноградною. Це свідчить про:

A. Гіперглікемію B. Тренованість C. Адаптацію D. Гіпертермію E. Кисневий борг

2.У спокої поглинання О2 становило 0,3 л/хв, після 20 присідань протягом 30 с — 0,1 л/хв. При відновленні після фізичного навантаження у пер- ші 2 хв — 1,5 л/хв, на 3-й хвилині — 0,3 л/хв. Кисневий борг за цих умов:

A. 0,2 л B. 0,3 л

C.0,75 л

D.0,85 л

E.1,6 л

3.У стані спокою ЧСС у людини становить 75 уд/хв. Після фізичного навантаження на 1-й хвилині відновлення — 100 уд/хв, на 3-й — 95 уд/хв. Це свідчить про:

A. Відсутність тренованості B. Наявність адаптації

C. Субмаксимальні навантаження D. Максимальні навантаження E. Надмірні навантаження

4.Поглинання О2 в обстежуваного у стані спокою знаходилося у межах фізіологічної норми,

апри фізичному навантаженні збільшилося удвічі, що свідчить про збільшення:

A. Інтенсивності роботи

B. Інтенсивності метаболізму C. Продуктивності роботи D. Утилізації кисню

E. Дифузійної здатності легенів

5.У студентки виміряли максимальну затрим- ку дихання після максимального вдиху, вона становила 20 с. Це свідчить про зменшення:

A. Коефіцієнта утилізації кисню B. Дихальної адаптації

C. Стійкості до гіпоксії

D. Дифузійної здатності легенів E. Гематокритного показника

6.У хлопця під час фізичного навантаження

в артеріальній крові рО2 100 мм рт. ст.; рН — 7,4; рСО2 — 38 мм рт. ст.; максимальна тривалість затримки дихання після глибокого вдиху —

50 с; насичення HbO2 — 96 %. Це свідчить, що за умов даної фізичної роботи спостерігається:

A. Адаптація B. Гіпоксія C. Гіперкапнія D. Ацидоз

E. Алкалоз

7.Найкращим показником ступеня тренова- ності (адаптації) за умов фізичних навантажень є:

A. Частота скорочення серця B. Частота дихання

C. Артеріальний тиск D. ХОК

E. Максимальне поглинання кисню

8.Тривалість періоду відновлення залежить

від:

A. Кількості гемоглобіну B. Інтенсивності роботи C. Коефіцієнта корисної дії D. Виду роботи

E. Продуктивності роботи

9.Який показник указує, що за умов постій- ного фізичного тренування молодий спортсмен адаптований до фізичних навантажень?

A.Зменшення рО2 артеріальної крові

B.Збільшення рО2 артеріальної крові

C.Збільшення концентрації лактату

D.Збільшення насичення гемоглобіну киснем

E.Збільшення кількості еритроцитів

10. Під час фізичного навантаження дисоціа- ція оксигемоглобіну збільшується завдяки:

A.Гіпервентиляції

B.Гіпероксії

C.Гіперкапнії

D.Аденозину

E.Резерву дихання

Відповіді

1.E, 2.D, 3.А, 4.В, 5.C, 6.A, 7.E, 8.B, 9.E, 10.C.

Ситуаційні завдання

1.Робітник з великим стажем у ході своєї вироб- ничої діяльності виконує стандартні операції. Че- рез кожну годину праці робить перерву протягом 10 хв для відпочинку. Ведеться хронометраж опе- рацій. Отримані такі дані (указано час виконан- ня тієї ж самої операції у секундах за кілька хви- лин перед відпочинком і відразу ж після відпочин-

ку). До відпочинку: 16, 15, 15, 16, 14, 15, 16, 16, 16, 15, 15, 16, 17, 15, 16. Після відпочинку: 21, 19, 18, 18, 19, 20, 17, 18, 18, 17, 18, 17, 15, 17, 16. Чим мож-

на пояснити парадоксальний ефект — у перші хвилини після відпочинку показники виявляють- ся не кращими, а гіршими, ніж до відпочинку?

2.Відоме явище активного відпочинку, вста- новлене ще І. М. Сєченовим по відношенню до м’язової роботи. Поясніть, чи справедлива ця за- кономірність і для розумової діяльності.

3.У чотирьох групах щурів багато разів ви- кликали стресовий стан шляхом іммобілізації.

Упершій групі щурі знаходилися у цьому стані 70 % часу від тривалості доби, у другій — 40 %, у третій — 15 % і в четвертій — 5 %. Після закін- чення експерименту визначили стійкість організ- му щодо інших навантажень у кожній з чоти- рьох груп щурів. Поясніть, у якій групі стійкість виявилася найвищою.

4.Як відомо, тривала гіпокінезія призводить до появи цілої низки порушень в організмі. За інших рівних умов де гіпокінезія небезпечніша — на Землі чи на космічному кораблі? Поясніть, чому.

5.Людину необхідно адаптувати до дії темпе- ратури середовища 50 °С. Проте коли її помісти- ли до камери з такою температурою, досить швидко настали явища виснаження, і дослід до- велося припинити. Тому надалі був розроблений спеціальний режим тренування, який дозволив досить швидко досягти необхідного рівня тепло- вої стійкості. Поясніть, на якому принципі був заснований застосований режим. Жодні додат- кові дії, наприклад, медикаментозні, не застосо- вувалися.

6.Що більшу роботу здійснює м’яз, то інтен- сивніше він споживає кисень. Чи можна ствер- джувати: що складнішу задачу вирішує мозок, то більше кисню він споживає?

7. Величина коефіцієнта корисної дії серця визначається як співвідношення величини вико- наної серцем роботи і кількості поглиненого О2. В експерименті на серцево-легеневому препараті встановили, що величина коефіцієнта корисної дії збільшується, коли серце знаходиться у кри- тичному, близькому до загибелі, стані. Поясніть цей результат.

Відповіді до ситуаційних завдань

1.Під час відпочинку не лише відновлюється витрачена енергія, але й ослаблюється динаміч- ний стереотип, що утворюється під час виконан- ня операцій. Він дозволяє високою мірою автома- тизувати виконувані дії. Після відпочинку кож- ного разу потрібний деякий час на «вироблен- ня», тобто відновлення певного ритму, що закріплюється під час роботи, руху і при їх по- слідовності.

2.При розумовому стомленні, наприклад, при розв’язанні математичних задач, роботі на ком- п’ютері тощо, краще не просто відпочивати, нічого не роблячи, а переключитися на інший вид розумової діяльності — зіграти легку партію в шахи, розв’язати кросворд і т. ін.

Зцієї ж причини існує точка зору, що ефек- тивнішим для студентів буде прослухати дві ок- ремі лекції з різних предметів, ніж двогодинну за тим самим предметом.

3.Надмірні навантаження призводять до ос- лаблення організму, зниження його опірності, але і мінімальні навантаження також спричиняють

зниження стійкості, оскільки не відбувається не- обхідного тренування захисних сил організму, включення компенсаторних, адаптивних ме- ханізмів. Тому найбільш стійкими виявилися тва- рини третьої групи, які піддавалися помірним, але не мінімальним стресовим діям. Отже, нега- тивні емоції, хоча і неприємні, але, будучи по- мірними для даного організму, сприяють підви- щенню його стійкості.

4.Невагомість значно зменшує навантажен- ня на опорно-руховий апарат. Це призводить до виходу Са++ з кісток та інших несприятливих порушень. Тому для космонавтів розробляються спеціальні комплекси фізичних вправ, аби проти- стояти дії гіпокінезії.

5.Один із важливих принципів адаптації організму до дії великих навантажень — посту- пове збільшення сили дії. В цьому виявляється закономірність термодинамічного підходу, а саме: системі легко переходити від одного стаціо- нарного стану до іншого, якщо розбіжність між цими станами не дуже велика. Тому застосува- ли режим із поступовим збільшенням температу- ри у камері. Не відразу 50 °С, а спочатку 30, потім 35, потім 40 і т. д. Якщо порівнювати про- цес адаптації організму до будь-яких дій з підйо- мом на дуже круту гору, то можна сказати, що найкращий результат буде досягнутий, якщо підніматися сходами, причому висота і ширина сходинок мають бути підібрані відповідно до індивідуальних особливостей кожного даного організму.