Эксперимент по анатомии и физиологии №3

Ученый погружал в раствор 0,5% серной кислоты лапку лягушки, головной мозг которой был рассечен на уровне таламуса (передний мозг был удален). При этом измерялось время, через которое лягушка начинала сгибать лапку. В первом испытании оно составляло 1 с. Затем на зрительные бугры лягушки накладывали кристаллик поваренной соли и вновь погружали лапку в раствор серной кислоты, предварительно омыв ее водой после первого погружения. Во втором испытании время составило 7,5 с.

Какая переменная в этом эксперименте будет зависимой (изменяющейся), а какая — независимой (задаваемой)? Объясните, какое испытание (первое или второе) в данном опыте было контрольным? Почему нужно было ставить такой контроль?

Ученый погружал в раствор 0,5% серной кислоты лапку лягушки, головной мозг которой был рассечен на уровне таламуса (передний мозг был удален). При этом измерялось время, через которое лягушка начинала сгибать лапку. В первом испытании оно составляло 1 с. Затем на зрительные бугры лягушки накладывали кристаллик поваренной соли и вновь погружали лапку в раствор серной кислоты, предварительно омыв ее водой после первого погружения. Во втором испытании время составило 7,5 с.

Дайте определение понятию "рефлекс". Назовите вид рефлекса, который демонстрирует лягушка в данном эксперименте. Объясните, почему в двух вариантах опыта время сгибания лапки лягушки различалось. Какое явление демонстрирует данный эксперимент?

Ученый с помощью нити прикрепил участок гладкомышечной ткани клоаки лягушки к миографу (прибор для исследования нервной и мышечной деятельности) и наблюдал за его показаниями, а затем нанес на мышцу раствор ацетилхолина, также измеряя интенсивность сокращений мышцы по данным миографа.

Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая — зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Какие два условия должны выполняться при постановке отрицательного контроля* в этом эксперименте? С какой целью необходимо осуществлять такой контроль?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию с сохранением всех остальных условий.

Ученый с помощью нити прикрепил участок гладкомышечной ткани клоаки лягушки к миографу (прибор для исследования нервной и мышечной деятельности) и наблюдал за его показаниями, а затем нанес на мышцу раствор ацетилхолина, также измеряя интенсивность сокращений мышцы по данным миографа.

Предположите, какими будут результаты опыта. Объясните предполагаемые вами результаты. Какими были бы результаты опыта при нанесении на мышцу раствора адреналина?

Ученый исследовал влияние препарата Циклоспорина на количество иммунных клеток организма (Т-хелперов). Для этого он взял мышей одной чистой линии и вводил им данный препарат, после чего измерял количество Т-хелперов в их селезенке. Результаты эксперимента показаны на графике.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Почему для опыта ученый брал мышей одной чистой линии? Почему для эксперимента использовался препарат Циклоспорин, изготавливаемый одним производителем, а не разными?

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.

Ученый исследовал влияние препарата Циклоспорина на количество иммунных клеток организма (Т-хелперов). Для этого он взял мышей одной чистой линии и вводил им данный препарат, после чего измерял количество Т-хелперов в их селезенке. Результаты эксперимента показаны на графике.

Что происходит с концентрацией Т-хелперов на 20 сутки эксперимента? Каково значение (со стороны реципиента) такого изменения концентрации Т-хелперов под воздействием препарата в случае пересадки донорских органов? Какие последствия для организма человека может иметь изменение количества Т-хелперов, видимое на 20-ый день опыта? Назовите не менее двух последствий.

Группу альпинистов привезли на туристическую базу, находящуюся на высоте 4000 м. У альпинистов брали кровь и определяли уровень гематокрита до подъёма на базу и через 7 дней пребывания на ней. Полученные данные приведены в таблице.

*Гематокрит — процентное содержание эритроцитов относительно жидкой части крови.

Группу альпинистов привезли на туристическую базу, находящуюся на высоте 4000 м. У альпинистов брали кровь и определяли уровень гематокрита до подъёма на базу и через 7 дней пребывания на ней. Полученные данные приведены в таблице.

*Гематокрит — процентное содержание эритроцитов относительно жидкой части крови.

Каким образом понижение гематокрита повлияет на дыхательную функцию крови? Как изменится интенсивность клеточного метаболизма в таком случае? Ответ поясните.

Исследователь изучал влияние препарата пирогенал на температуру тела крыс. Для эксперимента подобрали две группы животных из 20 половозрелых самцов линии Вистар. Крысам из опытной группы препарат вводился внутримышечно в дозировке 100 мкг/кг. Крысы из контрольной группы не получали препарат. Температура тела животных измерялась каждые 30 мин. Результаты эксперимента отражены на графике.

Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая - зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Какие два условия должны выполняться при постановке отрицательного контроля* в этом эксперименте? С какой целью необходимо осуществлять такой контроль?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию с сохранением всех остальных условий.

Исследователь изучал влияние препарата пирогенал на температуру тела крыс. Для эксперимента подобрали две группы животных из 20 половозрелых самцов линии Вистар. Крысам из опытной группы препарат вводился внутримышечно в дозировке 100 мкг/кг. Крысы из контрольной группы не получали препарат. Температура тела животных измерялась каждые 30 мин. Результаты эксперимента отражены на графике.

Как спустя два часа после введения пирогенала у крыс изменилась частота дыхания? Почему (для чего) это произошло? Как данный препарат влияет на интенсивность иммунного ответа (ответа на введение чужеродных веществ)? Обоснуйте свой ответ.

Ученые изучали влияние кофеина на поведенческие реакции мышей. Для эксперимента использовали две группы самцов одинакового возраста численностью 20 особей. Животным опытной группы вводили внутрибрюшинно раствор кофеина в дозировке 1 мг/кг. Через час после начала эксперимента с животными проводили тест «открытое поле»: помещали их в освещенный манеж и регистрировали двигательную активность. Результаты эксперимента (средние значения для группы животных) приведены в таблице.

Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая — зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Каким образом мог быть поставлен отрицательный контроль* в этом эксперименте? С какой целью необходимо осуществлять такой контроль?

*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию с сохранением всех остальных условий.

Ученые изучали влияние кофеина на поведенческие реакции мышей. Для эксперимента использовали две группы самцов одинакового возраста численностью 20 особей. Животным опытной группы вводили внутрибрюшинно раствор кофеина в дозировке 1 мг/кг. Через час после начала эксперимента с животными проводили тест «открытое поле»: помещали их в освещенный манеж и регистрировали двигательную активность. Результаты эксперимента (средние значения для группы животных) приведены в таблице.

Кофеин оказывает на организм животных эффект, схожий с действием вещества, являющегося гормоном и нейромедиатором. Назовите это вещество, эндокринную железу, которая его секретирует, и отдел вегетативной нервной системы, в которой данное соединение является основным нейромедиатором. Предположите, как введение кофеина может повлиять на концентрацию глюкозы в крови мышей опытной группы и диаметр артериол в скелетных мышцах.

Экспериментатор поместил изолированные клетки печени крысы (Rattus norvegicus) в емкость с буферным раствором, имитирующим физиологические условия (рН = 7,4; 37 градусов Цельсия). Затем в емкость добавили глюкозо-6-фосфат. Известно, что этот субстрат под действием фермента глюкозо-6-фосфатазы, обнаруженной в печени млекопитающих, подвергается гидролизу с образованием свободной глюкозы и неорганического фосфата (Pi).

Какую нулевую гипотезу (принимаемое по умолчанию предположение о том, что нет связи между наблюдаемыми событиями) мог выдвинуть экспериментатор перед постановкой опыта? Для чего в эксперименте необходимо было поддерживать физиологические условия для клеток?

Экспериментатор поместил изолированные клетки печени крысы (Rattus norvegicus) в емкость с буферным раствором, имитирующим физиологические условия (рН = 7,4; 37 градусов Цельсия). Затем в емкость добавили глюкозо-6-фосфат. Известно, что этот субстрат под действием фермента глюкозо-6-фосфатазы, обнаруженной в печени млекопитающих, подвергается гидролизу с образованием свободной глюкозы и неорганического фосфата (Pi).

Предположите, какой процесс с участием исследуемого субстрата происходит в клетках печени крыс, когда животные голодают. Как это влияет на уровень сахара в крови? Ответ поясните. Какой гормон поджелудочной железы может активировать этот процесс в печени?

Ученый провел эксперимент со взрослыми домовыми мышами (Mus musculus). Для этого он кормил их в течение 14 дней пищей, соленость которой превышала нормальную в 1,2 раза. В течение всего периода наблюдения он измерял массу тела мышей. Полученные данные представлены на графике.

Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему для эксперимента использовалась группа мышей, а не одна особь. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если состав корма в разные дни различался, но степень солености сохранялась? 

*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.