Тренировочные задачи. Избыточность информации

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 недостаточность информации не позволяет решить задачу с необходимой точностью, то избыточность может направить решение в ложную сторону или во всяком случае затруднить правильное решение. Это связано с тем, что второстепенная или просто излишняя информация может быть расценена как основная.

Все задачи данной группы следует также решать по общему принципу. Как и всегда, сначала необходимо тщательно изучить условие задами, затем выбрать нужное правило и применить его для решения. При этом в отличие от задач с необходимой и достаточной информацией не следует стремиться использовать всю информацию, содержащуюся в условии. Нужно оперировать только теми данными, которые по Вашему мнению достаточны для решения. Если Вам удастся получить правильное решение, тогда остается только посмотреть, какая информация оказалась ненужной и никак не использовалась в ходе решения. Она и является избыточной. Таким образом в данном случае Ваша цель не только в том чтобы правильно решить задачу, но и определить, какая информация была избыточной.

643. У двух мужчин, один из которых бухгалтер, а другой шахтер, определяли изменения МОК при физических нагрузках двух интенсивностей. Получены следующие данные.

Изменение величины МОК (в % к исходному уровню)

Испытуемый	Малая нагрузка	Большая нагрузка
Бухгалтер Шахтер	+23 +36	+49 -11

Кто из двух испытуемых более тренирован физически?

Решение. Ответ очевиден. Из приведенных цифр ясно, что более тренирован бухгалтер. У него резервные возможности сердца больше и поэтому величина МОК возрастает и при малой, и при большой нагрузках. У шахтера же большая нагрузка оказывается уже чрезмерной. Но при чем здесь профессии испытуемых? Если считать эту информацию существенной, то невольно мы начинаем думать о том, что шахтер, как человек физического труда должен быть более тренированным. А, если это не так, то, возможно, он страдает профессиональной болезнью. Подобные рассуждения можно продолжать и дальше, забыв о том, что у нас перед глазами цифры, из которых все ясно для ответа на поставленный вопрос. Значит, задача некорректна. В нее введены совершенно не нужные для решения сведения о профессии испытуемых. Они уводят нас в сторону от решения («а может быть, бухгалтер мастер спорта?»). Следовательно, эта информация избыточна. В условии нужно было сказать просто «у двух испытуемых».

644. В опыте на собаке каротидный синус выключили из общего русла кровообращения и производили искусственную перфузию его через сосуд, давление в котором можно было произвольно изменять. В исходном состоянии давление в большом круге кровообращения и в каротидном синусе было одинаковым и составляло 105 мм рт. ст. ЧСС равнялась 78 уд/мин, величина венозного возврата 410 мл/мин. Давление в сосуде, питающем каротидный синус, повысили до 150 ммрт. ст. Как при этом изменилось давление в большом круге?

Решение. Правило АСФ. Рецепторы каротидного синуса участвуют в процессах саморегуляции АД, способствуя его снижению при повышении и наоборот. В нашем случае мы раздражаем рецепторы каротидного синуса искусственно повышенным давлением. Это приведет к снижению давления в большом круге. Хотя оно было нормальным, но мы ведь создали искусственные условия в каротидном синусе, на что регуляторные центры соответственно и отреагировали. Данные же о частоте пульса и величине венозного возврата для решения не нужны и только отвлекают внимание. Значит, эта информация избыточная.

645. В опыте, аналогичном предыдущему, после изменения давления в сосудах изолированного каротидного синуса ЧСС изменилась с 82 до 104, величина венозного возврата возросла от 410 до 480 мл/мин, а частота дыхания не изменилась.

Какое воздействие было оказано на рецепторы каротидного синуса – повышение или понижение давления?

Решение.

Внимание! Проверьте Вашу способность к переключению.

При внешнем сходстве условий этой и предыдущей задачи ситуации в них различные. Снова правило АСФ. Если ЧСС увеличилась и при этом возросла величина венозного возврата, значит, за единицу времени по сосудам стало протекать больше крови. Если так, то давление в большом круге повысилось. Такое повышение могло возникнуть в ответ на понижение давления в сосудах каротидного синуса. Следовательно, в эксперименте давление в сосудах каротидного синуса снижали, что привело к рефлекторному повышению давления в большом круге. Какая же информация в условии является избыточной? Это сведения о том, что частота дыхания не изменилась, никак не влияющие на ход рассуждений.

646. При подсчете количества эритроцитов в крови камерным методом имелись две особенности. Во-первых, покровное стекло не было притерто до появления Ньютоновых колец. Во-вторых, подсчет проводили не в 80 малых квадратах, как обычно, а в 120. Каким оказался результат подсчета – истинным, завышенным или заниженным?

Решение. Правило АСС, поскольку нужно просто вспомнить сущность данной методики. Если покровное стекло не было притерто до появления Ньютоновых колец, значит, расстояние между ним и поверхностью, на которую нанесена сетка, было несколько больше, чем 0,1 мм (глубина средней площадки камеры); Поэтому между покровным стеклом и сеткой поместилось больше крови, чем в стандартных условиях. Следовательно, полученный результат окажется завышенным. Что касается числа квадратов, в которых производился подсчет, то при достаточно большом их количестве (80, 100, 120, 150 и т.д.), это практически не влияет на точность получаемого результата. Таким образом данное уточнение содержит избыточную информацию. А вот если бы подсчет производился в очень малом числе квадратов (например, в десяти), то это уже могло бы повлиять на результат.

647. В одном из учебников физиологии приводится следующий пример выработки УР. «Если перед собакой включать лампу в 500 Вт и затем подкреплять это дачей пищи, то после нескольких сочетаний при одном только включении лампы будет наблюдаться слюноотделение». Какая информация в этом сообщении является избыточной?

Решение. Конечно, сведения о мощности лампы 500 Вт. Для понимания сущности выработки УР это не имеет никакого значения. Между тем автор на своем опыте много раз наблюдал как студент, привыкший к механическому заучиванию, приведя данный пример, становился в тупик и выглядел абсолютно растерянным, когда его спрашивали «а если мощность лампы будет 200 Вт?» На этом простом примере Вы можете убедиться, как важно не попадать в плен избыточной информации.

648. При наложении фистулы протона околоушной железы у собаки отсепаровывают кусочек слизистой вокруг сосочка, которым проток открывается в ротовую полость, затем делают разрез щеки, через него выводят отсепарованный участок наружу и фиксируют его на коже.

В ходе операции, проводимой под общим наркозом, полость рта дополнительно обрабатывали дикаином, отсепарованный участок повернули вокруг оси протока на 180 градусов, затем вывели этот участок на кожу и не пришили, как обычно, а приклеили специальным биологически инертным клеем. Была ли достигнута цель операции?

Решение. Правило АСС. Нужно представить, как будет работать система «сбор слюны». Слюна из железы поступает в проток и после операции должна выделяться уже не в полость рта, а на наружной стороне щеки. Теперь отделим главное от второстепенного. Дополнительная анестезия полости рта никак не влияет на ход операции, хотя при общем наркозе в ней нет необходимости. Точно так же не имеет принципиального значения приклеивание, а не пришивание участка слизистой. А вот поворот на 180 градусов приводит к перекручиванию протока и тогда операция окажется безуспешной, так как слюна не сможет пройти через деформированный участок протока.

649. Два студента в теплую безветренную погоду играли в футбол. После окончания игры их взвесили и установили, что один потерял с потом 600 г воды, а другой – 800 г. Потом они выпили лимонад, первый один стакан, о второй два и решили отдохнуть. Первый студент лег на деревянную скамью, а второй на бетонную. Отдыхали полчаса. На другой день у одного студента начался насморк. У которого из двоих?

Решение. Правило АРР-ВС. В данном случае обратное, как и в большинстве других аналогичных задач. Сравним различия узлов пересечения. В них три пары элементов. Первая – разное количество пота. На сильном ветру это могло бы сыграть роль в простуде из-за переохлаждения в силу быстрого испарения пота. Но в условии специально оговорено, что погода была теплая и безветренная. Вторая пара элементов – разное количество выпитого лимонада. Это также несущественно. Таким образом решающее различие – третье. Если человек, да еще разгоряченный, лежит на бетонной скамье, то он теряет большое количество тепла путем теплопроводности. На деревянной же скамье потери тепла будут значительно меньше. Отсюда следует, что скорее всего простудился второй студент. Информация же о количестве пота и питье лимонада в данном случае избыточна.

650. В кровь животного ввели некоторое количество адреналина. Через 40 минут взяли у него порцию крови, подвергли ее ультрафильтрации и затем провели определение адреналина в ультрафильтрате. Удалось ли его обнаружить?

Решение. Правило АСФ. В задаче содержится информация о времени, после истечения которого был сделан анализ, и о дополнительном приеме – ультрафильтрация. Какая существенна, а какая избыточна? Адреналин быстро исчезает из крови. Период полураспада 1-3 минуты. Значит, через 40 минут от введенной дозы практически ничего не останется. Ультрафильтрация же освобождает раствор от крупных, в первую очередь белковых молекул. Адреналин к таковым не относится. Поэтому данная информация избыточна. Будем надеяться, что теперь у Вас уже накопился достаточный опыт для того чтобы перейти к самостоятельному решению аналогичных задач.

Задачи для самоконтроля

651. На нервное волокно типа А подействовали препаратом, который значительно повышает величину МП, но не влияет на КУД. Как изменилась возбудимость волокна?

652. У животного, находящегося в условиях высокогорья, определяли величину ДК. Она оказалась равной 0,94. Какой можно сделать вывод о характере веществ, преимущественно окислявшихся в организме?

653. 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?

654. Гладкую мышцу обработали препаратом, повышающим ее возбудимость, а в область ганглия, от которого отходят постганглионарные волокна к этой мышце, ввели ингибитор АХЭ. Преганглионарное волокно раздражают с частотой 50 имп/с. Какова будет реакция мышцы?

655. Испытуемый после двухминутной гипервентиляции задержал до предела дыхание на выдохе. Затем после отдыха он приседал в течение двух минут, после чего снова задержал дыхание, но уже на вдохе. В каком случае задержка была более длительной?

656. Из двух испытуемых один ярко выраженный сангвиник, другой – флегматик. У обоих выработаны прочные двигательные УР. На зеленый свет – нажатие на рычаг левой рукой, на красный свет – нажатие на другой рычаг правой рукой. У сангвиника избыточный вес, у флегматика – нормальный. При исследовании указанных УР регистрировали время от подачи сигнала до ответной реакции нажатия на рычаг. В одном из очередных опытов провели переделку сигнального значения условных раздражителей. Теперь на красный свет надо было нажимать левой рукой, а на зеленый – правой. Как в этом опыте изменилось время реакции и у кого из испытуемых в большей степени?

657. Наибольшей чувствительностью ухо человека обладает по отношению к звукам частотой 2,5-3,0 кГц. Порог болевой чувствительности 135-140 дБ. Как определить этот порог в эксперименте?

658. В опыте на скелетной мышце установили, что ее хронаксия составляла 0,3 мс, при этом раздражающий импульс имел напряжение 1,5 В. Через 5 с Нанесли повторное раздражение напряжением 0,85 В и продолжительностью 4 с.

Сократилась ли мышца?

659. В лабораторию доставлен новый пищевой продукт. Провели следующие исследования: определен химический состав продукта (процентное содержание белков, жиров, углеводов, минеральных солей, воды), удельный вес. Затем сожгли навеску этого продукта в калориметрической бомбе и определили, сколько потребляется кислорода и выделяется углекислого газа при полном окислении 200 грамм его. Какие из перечисленных данных могут быть использованы для суждения об энергетической ценности данного продукта?

660. В одной пробирке находится 3 мл раствора поваренной соли концентрацией 0,2 %, а в другой 2 мл такого же раствора, но с концентрацией 0,15 %. В каждую пробирку вносят по две капли крови. Где произойдет гемолиз?

661. Двум собакам ввели внутривенно по 200 мл холодного физраствора. Вес первой собаки 14 кг, вес второй – 39 кг. Первая собака длинношерстная, вторая – короткошерстная. У обеих собак после введения указанной жидкости возникла холодовая дрожь. У какой из собак дрожь была выражена сильнее?

662. Экспериментальное животное перевели на диету с повышенным содержанием белка, а затем стали вводить регулярно избыточные количества гормонов коры надпочечников. Через некоторое время исследование закончили, животное вскрыли и исследовали состояние надпочечников. Что было обнаружено?

663. Для ликвидации явлений кессонной болезни у водолаза, быстро поднятого с большой глубины на поверхность, его поместили в компрессионную камеру. Регистрировали следующие показатели внутри камеры – процентное содержание кислорода, давление воздуха, температуру тела. Какие из этих показателей имеют значение для ликвидации проявлений кессонной болезни?

664. Если поставить ножку звучащего камертона на сосцевидный отросток, то звук будет слышен даже при закрытом наружном слуховом проходе благодаря костной проводимости. После прекращения ощущения звука в данном опыте человек закрыл глаза и поднес камертон к открытому слуховому проходу. Будет ли теперь слышен звук?

665. Лягушки могут длительное время находиться в виварии без пищи, особенно зимой. Как изменится у такой лягушки центральное время рефлекса, если провести локальное нагревание синаптических областей?

Решения задач для самоконтроля

651. Правило АСФ. Из условия следует, что разность МП - КУД увеличилась. Значит, увеличился пороговый потенциал, произошла гиперполяризация. Это приведет к снижению возбудимости. Ответ очевиден. Но какое значение имеет то, что волокно относится к типу А? В данном случае – никакого. Эта информация избыточна.

652. Все очень просто. Если величина ДК близка к единице, значит, окислялись главным образом углеводы. Сведения же об условиях высокогорья излишни, ибо они никак не используются для решения, а могут только усложнить его.

653. Правило АСФ. Активность ферментов может оказаться измененной в связи с заболеванием или в зависимости от определенных физиологических факторов. Так, на ней могут сказаться особенности питания или особенности суточных ритмов. Сведения же о физической выносливости могут пригодиться для оценки состояния сердца, но в данном случае эта информация будет избыточной.

654. Применим правило АСС. Построим необходимую нам простейшую систему: преганглионарное волокно – ганглий – постганглионарное волокно –.мышца. А теперь сразу определим, насколько запутала и усложнила задачу избыточная информация. Какое воздействие является главным для определения реакции мышцы? Торопиться здесь не надо. Еще раз внимательно проанализируйте условие. Вопрос «какой будет реакция?» часто вызывает затруднение, так как в голову приходят самые различные соображения. Но мы уже говорили, что в физиологии на такие вопросы обычно возможны только два ответа типа «ослабеет – усилится», «появится – не появится», «будет – не будет» и т. п. Так и в данном случае требуется выбрать лишь одно из двух: сократится мышца или не сократится? После этого вопрос можно уточнить – дойдет возбуждение до мышцы или нет? А для этого достаточно использовать лишь одно соображение. В ганглиях ВНС возбуждающим медиатором во многих случаях является АХ. При действии ингибитора АХЭ АХ, выделяющийся в окончаниях преганглионарных волокон не будет разрушаться. Возникнет стойкая деполяризация ганглионарных нейронов и проведение возбуждения через ганглий прекратится. Мышца не сможет ответить на раздражение, которое до нее не дойдет. Остальное не важно, так как в данной ситуации ни состояние мышцы, ни параметры раздражения уже не играют роли.

655. Правило АСФ. На вдохе задержка дыхания всегда дольше, чем на выдохе. Но разница между содержанием в крови углекислого газа после гипервентиляции и физической нагрузки столь велика, что этот фактор во много раз перекрывает различия между этой разницей после вдоха и выдоха. Поэтому после гипервентиляции продолжительность задержки значительно увеличивается, а то что она проводилась на вдохе или на выдохе в данном случае несущественно. Эта информация избыточна.

656. Подвижность нервных процессов у сангвиника выше, чем у флегматика. А переделка сигнального значения условных раздражителей как раз и является одним из тестов для определения этого свойства нервной системы. Такая переделка всегда представляет определенную трудность для нервной системы. Это находит отражение в том, что латентные периоды условных двигательных реакций при переделке сначала увеличиваются, причем в большей степени у флегматика. У сангвиника переделка происходит быстрей и величина латентного периода реакций поэтому возвращается к исходной быстрее, чем у флегматика. Но вес тела не имеет к этому никакого отношения и информация о нем избыточна.

657. Задача простая, но с маленькой хитростью. Не следует путать порог чувствительности (раздражения) и порог болевой чувствительности. Слабые звуки лучше всего воспринимаются на частоте 1-4 кГц. А болевые ощущения зависят от силы звука. Именно она является определяющей, а не частота. Поэтому для определения порога болевого ощущения можно брать тон в большом диапазоне частот. Главное условие – усиливать силу звука до тех пор, пока не возникнет ощущение боли.

658. Правило АСФ. Хронаксию определяют при силе тока равной удвоенной реобазе. Значит, реобаза равна 1,5: 2 = 0,75 В. Следовательно, в повторном опыте сила раздражения была несколько больше реобазы. Полезное время примерно в 10 раз больше хронаксии и в нашем случае случае составляет 3 мс. Значит, при повторном раздражении ток был несколько больше реобазы, а время действия тока несколько больше, чем полезное. Тогда возбуждение должно было возникнуть и мышца сократилась. Какая же информация избыточна? То, что повторное раздражение нанесено через 5 с. У нас нет никаких оснований по условию задачи полагать, что за это время в состоянии мышцы что-то изменилось. Такая подробность только уводит в сторону от сущности задачи.

659. Сжигание в калориметрической бомбе дает непосредственный ответ в калориях или джоулях. Тот же результат можно получить расчетным путем, узнав химический состав продукта. По данным газового анализа можно вычислить ДК и далее пользоваться калорическим эквивалентом кислорода. Во всех этих случаях будет определена энергетическая ценность продукта. Но сведения об удельном весе продукта излишни.

660. Правило АСФ. В обеих пробирках среда резко гипотонична. Значит, в каждой из них произойдет полный гемолиз. Остальные подробности излишни и никакой роли в решении не играют.

661. Холодный физраствор охлаждает и кровь. Холодная кровь действует на терморецепторы гипоталамуса и вызывает дрожь. Чем больше охлаждена кровь, тем сильнее дрожь. Это доказано специальными опытами и является одним из примеров регуляции по отклонению. Температура и количество введенного раствора для обеих собак одинаковы. Однако масса второй собаки почти в три раза больше, чем у первой. Соответственно в ее организме больше крови. Поэтому добавленный в одинаковых количествах холодный физраствор в большей степени изменит температуру крови первой собаки. Исходя из этого можно предположить, что при прочих равных условиях холодовая дрожь будет больше выражена у первой собаки. Что касается длины шерсти, то это влияет на потери тепла, но не на степень охлаждения крови в условиях опыта. Данная информация является избыточной.

662. В условии задачи содержатся три существенных положения: 1 – характер диеты; 2 – регулярное введение избыточных количеств гормона; 3 – исследование производилось на вскрытии, поэтому могли изучаться только морфологические показатели. Исходя из этого, начнем решение. На белковый обмен оказывают влияние глюкокортикоиды. Поэтому при увеличении содержания белков в диете можно было бы ожидать увеличение секреции этих гормонов. Однако в опыте вводили животному также и избыточные количества гормонов коры надпочечников. Один из общих физиологических принципов состоит в том, что при слишком малых нагрузках на орган в нем возникают явления гипотрофии и даже атрофии (см. задачу № 538). При искусственном введении в организм избыточных количеств гормона какой-либо железы ее клеткам уже не нужно вырабатывать собственный гормон, так как он имеется в избытке. Поэтому в железе постепенно развиваются атрофические явления, которые и могут быть обнаружены на вскрытии. На этом фоне информация об особенностях диеты оказывается избыточной, так как не влияет на окончательный ответ.

663. Для ликвидации проявлений кессонной болезни нужно быстро убрать из крови выделившиеся при поднятии водолаза пузырьки азота. Повышение давления в камере с пострадавшим способствует повторному растворению азота в крови. После этого давление медленно снижают и выделяющийся азот теперь успевает выводиться с выдыхаемым воздухом. Таким образом повышение давления в камере является главным фактором. Температура тела также влияет на растворение газов, но в значительно меньшей степени, так как пределы ее изменений существенно ограничены. Этот показатель имеет небольшое значение. И уж совсем незачем измерять процентное содержание кислорода в воздухе, так как оно никак не влияет на растворимость азота. Но, разумеется, кислорода должно быть достаточно, если пострадавший будет долго находиться в камере.

664. Правило САС. Чем отличается воздушная проводимость от костной? Первая выражена лучше. Поэтому в описанном опыте после поднесения камертона к открытому слуховому проходу ощущение звука может вновь появиться. Закрывание же глаз не повлияет на костную или воздушную проводимость. В данном случае эта информация избыточна.

Дотошный читатель может спросить – «а почему же некоторые люди, слушая музыку, закрывают глаза?» Вопрос вполне уместен. Для ответа на него применим правило САС. В условии задачи сравнивается воздушная и костная проводимость, как таковые. Закрывание глаз на эти чисто физические процессы не влияет. При слушании же музыки сравнивается состояние человека, которого от восприятия звуков могут отвлекать различные зрительные раздражители (глаза открыты) и не могут отвлекать (глаза закрыты). Почувствуйте разницу, как говорится в столь любимой нами рекламе.

665. Правило АСС. Мы имеем дело с простейшей системой «рефлекторная дуга». Центральное время рефлекса зависит главным образом от процессов, происходящих в синапсах, и имеющих химическую природу. Следовательно, при повышении температуры они будут ускоряться и центральное время рефлекса уменьшится. Голодание же не имеет прямого отношения к данным особенностям синаптической передачи. Значит, сведения о нем – это избыточная информация.

Глава 12 Физиологическая графика

В этой главе приводится заключительная серия задач особого рода – для тренировки в графическом изображении физиологических явлений и зависимостей Постарайтесь, чтобы Ваши кривые были не только правильными, но и аккуратными.

В первой части главы, которая, как и во всех предыдущих главах, носит тренировочный характер, в более сложных случаях после слова «решение» приводится подсказка, помогающая правильно построить рисунок или график. Во второй части главы подсказок нет и действовать нужно полностью самостоятельно.

Дата добавления: 2014-01-11