§ 11. Регуляция процессов пищеварения в организме человека

Вспомните, какие различают виды регуляции. Что такое рефлекс? Какое строение головного мозга млекопитающих?

Какие существуют виды рефлексов? Вы уже знаете, что рефлекс - это реакция организма на раздражители, происходящая при участии нервной системы и под ее контролем. Рефлексы бывают безусловными (врожденными) и условными (приобретенными). Безусловные рефлексы - относительно постоянные, врожденные реакции организма на внутренние и внешние раздражители. Они одинаковы у всех людей. Условные рефлексы - приобретенные. Они образуются в процессе жизни на основе безусловных или образованных ранее условных под воздействием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы индивидуальны, поскольку у каждого человека формируются независимо от других.

Как регулируется слюноотделение? Как только пища попадает в ротовую полость, уже через несколько секунд начинает выделяться слюна. Понятно, что такая скорость обеспечивается рефлекторными механизмами. Пища в ротовой полости раздражает находящиеся на языке и в слизистой оболочке рта рецепторы (в первую очередь вкусовые). От них возбуждение по чувствительным нервным волокнам передается в соответствующий центр слюноотделения в головном мозге (рис. 54). Оттуда сигналы по нервам поступают к

слюнным железам, которые начинают выделять слюну. Это безусловно-рефлекторное слюноотделение(рис. 54, 1).

Количество и состав слюны полностью определяется составом пищи. Чем пища суше, тем больше выделяется слюны. Безусловно-рефлекторное слюноотделение продолжается до тех пор, пока пища находится в ротовой полости и раздражает рецепторы. Это врожденная реакция. Но слюна может выделяться также тогда, когда человек видит еду, чувствует ее запах и т. п. Это условно-рефлекторное слюноотделение(рис. 54, 2).

Раздражение рецепторов ротовой полости стимулирует не только выделение слюны, но и запускает секрецию желудочного сока. Благодаря этому желудок заранее готовится к принятию и перевариванию пищи.

Как регулируется глотание? Сложный рефлекторный процесс перехода пищи из ротовой полости через глотку в пищевод - глотание - происходит в следующей последовательности. Сформированный пищевой комок благодаря сокращениям мышц языка и щек перемещается на корень языка. До момента попадания пищи на корень языка этот процесс является произвольным (хочу - глотну, а не хочу - еще пожую). Как только пища попадает на корень языка и раздражает его рецепторы, нервные импульсы сразу подходят к центру глотания, расположенному в соответствующем отделе головного мозга, и проявляется рефлекс глотания. При этом сжимаются губы и челюсти, поднимается мягкое небо, и благодаря сокращениям мышц языка пищевой комок проталкивается в глотку. Последняя фаза акта глотания является непроизвольной.

Чтобы убедиться в рефлекторном характере глотания, сделайте минутную паузу в чтении этого параграфа. Отдыхая, проведите простой опыт. Попробуйте несколько раз подряд глотнуть только слюну. После 1-2 таких глотаний, как бы вы не пытались это сделать, у вас может не получиться. Нет слюны, а следовательно, нет раздражения корня языка - нет глотания. Убедились, отдохнули? Тогда читайте дальше.

Рефлекс глотания последовательно включает в себя несколько простых рефлексов и при определенных обстоятельствах может нарушаться. Такими обстоятельствами чаще всего являются разговоры во время еды, сухой или крупный пищевой комок. Дело в том, что и глотание, и речь связаны с дыхательной системой. Во время глотания дыхание задерживается, а надгортанник закрывает вход в дыхательные пути. Для того чтобы что-то сказать, напротив, дыхание должно быть активным. Такой конфликт часто приводит к тому, что в момент глотания надгортанник не закрывает вход в гортань и частицы пищи могут попадать в дыхательные пути. Это вызывает кашель и удушье, которое может быть достаточно опасным. Сильное раздражение участка корня языка большим пищевым комком может вызвать рвотный защитный рефлекс.

Как регулируется выделение желудочного сока? Образование и выделение желудочного сока также регулируются нервной системой и биологически активными веществами. Процесс выделения желудочного сока по механизмам его запуска можно поделить на три фазы - мозговую, желудочную и кишечную. «Мозговая» фаза сокоотделения вызывается как условно-рефлекторно во время раздражения рецепторов зрения, обоняния, слуха, видом и запахом еды или звуками, связанными с приемом пищи (стук тарелок, разговор или даже упоминание о чем-то вкусном и т. п.), так и безусловно-рефлекторно при раздражении рецепторов слизистой оболочки полости рта, глотки, пищевода в процессе жевания и глотания. Мозговую фазу еще называют сложнорефлекторной.

Чем вкуснее еда, тем с большим аппетитом мы ее съедаем. Чем лучше аппетит, тем больше желудочного сока выделяется в «мозговую» фазу. Этот сок И.П. Павлов называл аппетитным соком. Выделение аппетитного сока имеет исключительное значение, поскольку желудок готовится к перевариванию пищи еще до ее поступления.

Попав в желудок, пища механически и химически раздражает рецепторы его слизистой оболочки. Следствием этого становится рефлекторное усиление и продолжение выделения желудочного сока. Желудочная фаза сокоотделения обеспечивается не только за счет нервной системы. Вспомните: поступление пищи в желудок стимулирует секрецию железами слизистой оболочки гормона гастрина. Попав с кровью к железам слизистой оболочки желудка, гастрин резко усиливает выделение ими пепсина и хлоридной кислоты. Возбуждают желудочную секрецию также некоторые вещества, которые всасываются в кровь, в частности продукты переваривания белков, некоторые минеральные вещества, например натрий хлорид и т. п. Благодаря этому желудочную фазу соковыделения называют еще ней-рогуморалъной фазой.

Кишечная фаза сокоотделения начинается с момента попадания пищевой кашицы в кишечник. Гормоны двенадцатиперстной кишки через кровь усиливают желудочную секрецию.

Выделение желудочного сока может не только усиливаться, но и подавляется. Сокоотделение в желудке угнетают неприятные запахи и неаппетитный вид еды, шум, боль и т. п. Если в желудок долго не попадает пища, то его мышцы начинают сокращаться, и возникает неприятное чувство голода, которое человек стремится как можно скорее утолить.

Как регулируется деятельность тонкого и толстого кишечника? Деятельность кишечника и его желез также регулируют нервная система и биологически активные вещества. В состоянии покоя во время еды нервные импульсы от головного мозга усиливают двигательную активность тонкого и толстого кишечника. В случае стресса, умственной нагрузки, напротив, нервная система подавляет деятельность кишечника. На деятельность кишечника влияют и некоторые биологически активные вещества (в частности, гормоны). Одни из них (например, гормон секреторных клеток слизистой оболочки желудка) стимулируют деятельность кишечника, другие (например, особый гормон поджелудочной железы), напротив, ее подавляют.

Вы уже знаете, что рефлекторно сок поджелудочной железы и желчь выделяются во время раздражения пищей рецепторов ротовой полости, глотки и желудка. Деятельность поджелудочной железы стимулируют и определенные биологически активные вещества, например гормон, образующийся в эндокринных клетках двенадцатиперстной кишки.

Во время еды нервные импульсы, поступившие от головного мозга, стимулируют желчеотделение (безусловный рефлекс). Усиливают выделение желчи жирная пища, мед, молоко, яичный желток, даже разговоры о еде (условнорефлекторное желчеотделение). Нервное напряжение негативно влияет на желчеобразование и желчеотделение. Гуморальная регуляция желчеотделения связана с деятельностью некоторых гормонов.

Опорожнение прямой кишки происходит рефлекторно при участии диафрагмы и мышц живота. Центр этого рефлекса расположен в спинном мозге, но его деятельность регулируется определенными отделами головного мозга.

Ключевые термины и понятия: безусловные рефлексы, условные рефлексы.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

Различают безусловно-рефлекторное и условно-рефлекторное слюноотделение. Выделение желудочного сока регулируется рефлекторно при участии нервной системы и гуморально - с помощью биологически активных веществ, которые производятся желудочными железами.

Желчеотделение также регулируется рефлекторно (нервной системой) и гуморально.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. Как регулируется слюноотделение? 2. Как происходит глотание? 3. Как регулируется сокоотделение? 4. Как происходит нейрогуморальная регуляция деятельности кишечника?

Установите правильную последовательность безусловно-рефлекторного слюноотделения: а) нервные импульсы от рецепторов по чувствительным нервным волокнам поступают в соответствующий нервный центр; б) пища раздражает рецепторы языка и слизистой оболочки ротовой полости; в) центр слюноотделения; г) выделение слюны; д) от центра слюноотделения по двигательным нервным волокнам импульсы поступают к слюнным железам.

Установите правильную последовательность условно-рефлекторного слюноотделения: а) раздражение зрительных или обонятельных рецепторов;

б) вид или запах пищи; в) центр (зрительный или обонятельный); г) центр слюноотделения; д) центр пищеварения; е) слюнные железы (выделение слюны).

ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ. Процессы выделения желудочного сока и желчеотделения. Результаты обсуждения оформите в виде схем «Безусловно-рефлекторное сокоотделение», «Условно-рефлекторное сокоотделение», «Регуляция желчеотделения».

ПОДУМАЙТЕ. Почему, когда в желудок попадает пища, которая даже не переваривается (например, трава), в нем и ротовой полости чувство голода исчезает?

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. С помощью разных источников информации и собственного опыта подготовьте мини-презентацию о факторах, способствующих сокоотделению и подавляющих этот процесс.

Этот материал взят из учебника Биология 8 класс Матяш