ГДЗ: Параграф § 23 / Биология 9 класс Часть 2

В основе слюноотделения лежат два основных типа рефлексов:

• Безусловные (врожденные) рефлексы: Возникают при непосредственном раздражении вкусовых и механических рецепторов ротовой полости пищей.
• Условные (приобретенные) рефлексы: Возникают на основе жизненного опыта на вид, запах или любые другие сигналы, ассоциированные с процессом приема пищи.

Растяжение стенок желудка объемом поступившей пищи активирует находящиеся в них эндокринные клетки. Эти клетки выделяют в кровь гормон гастрин, который с током крови достигает желудка и усиливает секрецию желудочного сока, тем самым увеличивая активность пищеварения в ответ на объем пищи.

Работу пищеварительных желез и моторику тракта регулирует вегетативная нервная система. Сокращения поперечно-полосатых мышц (например, при жевании, глотании) контролирует соматическая нервная система. Кроме того, в стенках пищеварительного тракта расположена метасимпатическая нервная система.

Безусловно-рефлекторная секреция желудочного сока происходит при непосредственном раздражении рецепторов стенок желудка пищей (растяжении) или химическими веществами. Эти сигналы активируют метасимпатические рефлекторные дуги, усиливая моторику и секрецию.

Условный рефлекс слюноотделения возникает при воздействии нейтрального стимула (например, вида или запаха пищи), который был многократно связан с безусловным раздражителем (пищей в ротовой полости). Этот рефлекс замыкается в коре больших полушарий головного мозга.

К основным гормонам, регулирующим эти органы, относятся:

• Секретин: Вырабатывается в двенадцатиперстной кишке; усиливает образование щелочного поджелудочного сока и тормозит моторику желудка.
• Холецистокинин: Вырабатывается в двенадцатиперстной кишке; вызывает сокращение желчного пузыря и активирует ферментную секрецию поджелудочной железы.

Влияние отделов вегетативной нервной системы на пищеварительные железы

• Парасимпатический отдел: Оказывает стимулирующее действие на рефлекторные дуги метасимпатической системы, активируя большинство пищеварительных желез. Например, усиливает выделение обильной и жидкой слюны, а также стимулирует секрецию желудочного сока.
• Симпатический отдел: Обычно оказывает тормозящее действие. Например, слюнные железы выделяют небольшое количество вязкой слюны, снижается интенсивность кровотока, а также тормозится перистальтика кишечника.

Схема:

• Парасимпатика \(\implies\) Активация/Стимуляция (усиление секреции, моторики)
• Симпатика \(\implies\) Торможение (снижение секреции, ослабление моторики)

Факторы, возбуждающие секрецию желез

• Нервные факторы (Рефлексы):
  • Условные: Вид, запах, мысли о пище; центры в коре больших полушарий; вызывают секрецию на расстоянии.
  • Безусловные: Механическое и химическое раздражение рецепторов (например, пища в ротовой полости или растяжение стенок желудка); центры в стволе мозга и метасимпатической системе; вызывают секрецию при непосредственном контакте.
• Гуморальные факторы (Гормоны и активные вещества):
  • Гастрин: Выделяется эндокринными клетками желудка; стимулирует секрецию желудочного сока.
  • Секретин и Холецистокинин: Выделяются эндокринными клетками двенадцатиперстной кишки; регулируют выделение желчи и панкреатического сока.

Примеры реакций слюноотделения

• Условное слюноотделение (приобретенное):
  • Обильное выделение слюны при виде любимого блюда.
  • Слюноотделение на звуковой сигнал или звонок, который регулярно предшествует кормлению.
• Безусловное слюноотделение (врожденное):
  • Выделение слюны при попадании кусочка лимона на язык (химическое раздражение).
  • Усиленное слюноотделение при жевании сухой или твердой пищи (механическое раздражение).

Иннервация стенки пищеварительного тракта

• Нервные сплетения (Метасимпатическая нервная система): Расположены между мышечными слоями и под слизистой оболочкой.
• Иннервируемые клетки: Железистые клетки (секреция), гладкие мышечные клетки (моторика, перистальтика).
• Оболочки стенки:
  • Слизистая оболочка: Внутренний слой, содержит железы и эндокринные клетки.
  • Подслизистая оболочка: Содержит нервное сплетение.
  • Мышечная оболочка: Состоит из циркулярных и продольных слоев гладких мышц; содержит нервное сплетение.
  • Серозная/Адвентициальная оболочка: Наружный слой.
• Расположение: Нервные сплетения распределены по всему пищеварительному тракту, от пищевода до прямой кишки.

Рекомендация принимать пищу в одно и то же время направлена на формирование сильных условных рефлексов пищеварения. Когда прием пищи привязан к определенному времени, организм начинает заранее готовиться к перевариванию: усиливается выделение пищеварительных соков (желудочного сока, слюны и др.). Это обеспечивает более эффективное и полное переваривание пищи, снижает нагрузку на пищеварительную систему и способствует лучшему усвоению питательных веществ.

Слюноотделение на запах любимой пищи является классическим примером условного рефлекса. Ощущение запаха, которое многократно предшествовало попаданию пищи в рот, стало сигналом (условным раздражителем). Этот сигнал активирует центр слюноотделения, расположенный в коре больших полушарий, вызывая рефлекторное выделение слюны, подготавливая ротовую полость и пищеварительный тракт к приему и обработке пищи.

Длительное и тщательное пережевывание твердой пищи имеет несколько важных целей:

• Механическая обработка: Измельчение пищи увеличивает площадь ее поверхности, что облегчает последующую химическую обработку пищеварительными ферментами.
• Химическая обработка: Более длительное нахождение пищи в ротовой полости обеспечивает лучшее смачивание слюной и более полную обработку ферментом амилазой (птиалином), начинающим расщепление углеводов.
• Стимуляция: Увеличение времени механического раздражения рецепторов ротовой полости усиливает безусловный рефлекс слюноотделения и запускает нервную и гуморальную регуляцию желудочной секреции, обеспечивая оптимальную готовность желудка к приему пищевого кома.

Согласованная работа всех органов пищеварительной системы обеспечивается комплексной нервной и гуморальной регуляцией:

• Нервная регуляция: Быстрые рефлекторные связи (условные, безусловные, метасимпатические) обеспечивают мгновенную реакцию органов на раздражители и последовательное включение процессов (например, глотание инициирует желудочную секрецию).
• Гуморальная регуляция: Гормоны, вырабатываемые в одном органе (например, в кишечнике), с током крови достигают других органов (печень, поджелудочная железа) и регулируют их функцию (например, секретин и холецистокинин).
• Принцип обратной связи: Продукты пищеварения и их концентрация в разных отделах (например, соляная кислота в двенадцатиперстной кишке) служат сигналами для изменения секреции и моторики предыдущих и последующих отделов.

Поступающая пища является ключевым фактором, регулирующим как функцию органов, так и состав микрофлоры:

• На органы пищеварения: Пища служит прямым стимулом (химическим и механическим) для запуска безусловных рефлексов, а также для гуморальной регуляции (выделение гормонов в ответ на состав пищи). Различные компоненты пищи (жиры, белки, углеводы) вызывают разную степень секреции и моторики.
• На симбиотические микроорганизмы (микробиоту): Состав пищи, особенно пищевые волокна (клетчатка), служит основным источником питания для полезных бактерий. Недостаток или избыток определенных компонентов может изменять видовой состав микробиоты. Например, антибиотики, упомянутые в тексте, нарушают микрофлору, что может привести к дефициту витамина \( K \), который синтезируется кишечными бактериями и важен для свертывания крови. Таким образом, пища поддерживает жизнедеятельность полезной микрофлоры, которая, в свою очередь, способствует усвоению веществ и синтезу витаминов.