§ 34. Регуляция пищеварения

Определения и обозначения

Нервная регуляция пищеварения — управление работой пищеварительных желёз и органов с помощью нервных импульсов. Импульсы возникают в ответ на сигналы от рецепторов и передаются по нервным путям. Благодаря этому организм может быстро менять выделение пищеварительных соков и движения органов.

Гуморальная регуляция пищеварения — влияние веществ, которые образуются в организме и переносятся кровью. Они могут поступать из пищеварительного тракта и воздействовать на другие органы пищеварения. Так органы обмениваются сигналами даже тогда, когда не связаны непосредственно нервным импульсом.

Безусловный пищевой рефлекс — врождённая реакция организма на пищу. Например, когда пища попадает в рот и раздражает рецепторы, усиливается выделение слюны. Такой рефлекс помогает сразу начать обработку пищи.

Условный пищевой рефлекс — приобретённая реакция на сигнал, который связан с едой. Слюна может выделяться при виде или запахе пищи, хотя она ещё не попала в рот. Эта реакция заранее подготавливает пищеварительную систему к приёму пищи.

Как это устроено

Работа пищеварительных органов меняется потому, что они получают сведения о пище от рецепторов. Рецепторы воспринимают раздражение, а нервные импульсы передают сигнал в центры нервной системы и далее к нужным органам. В ответ железы выделяют соки, а мышцы стенок органов меняют свои движения. Такое управление позволяет быстро приспособить пищеварение к ситуации.

Вид и запах пищи тоже могут запускать слюноотделение, потому что организм запоминает связь между этими сигналами и едой. Когда пища регулярно следует за сигналом, он начинает заранее вызывать реакцию. Это условный пищевой рефлекс: пища ещё не раздражает рецепторы рта, но нервная система уже готовит пищеварение. Если сигнал долго не сопровождается едой, приобретённая реакция может ослабеть.

Когда пища попадает в рот, она раздражает рецепторы полости рта, и возникает врождённая рефлекторная реакция. Сигнал от рецепторов поступает по нервным путям, поэтому слюноотделение усиливается непосредственно в ответ на пищу. Такая реакция безусловная: для её появления не нужно предварительно учиться связывать раздражитель с едой. Нервные импульсы также могут влиять на движения органов и выделение других пищеварительных соков.

Одними нервными сигналами согласование работы пищеварительных органов не ограничивается. В пищеварительном тракте образуются вещества, которые поступают в кровь и разносятся по организму. Когда такое вещество достигает органа-мишени, оно может изменить его работу, например повлиять на выделение пищеварительного сока. Поэтому пища в одном отделе способна через кровь повлиять на орган в другом отделе.

Во время переваривания нервная и гуморальная регуляция действуют вместе. Нервные импульсы быстро сообщают органам о раздражении и помогают менять их работу, а переносимые кровью вещества обеспечивают влияние между удалёнными отделами. По мере продвижения пищи меняются место её нахождения и раздражители, которые воспринимают рецепторы. Поэтому одни сигналы становятся важнее, а другие включаются по мере необходимости.

Сравнение способов регуляции пищеварения

Чтобы определить способ регуляции, спроси себя, чем переносится сигнал: нервным импульсом или кровью. В реальной работе пищеварительной системы оба способа могут дополнять друг друга, поэтому таблица показывает различия, а не разделяет процессы на полностью независимые.

Разбор задач

Задача 1. Человек увидел накрытый стол, и у него началось слюноотделение. Нужно определить вид реакции и объяснить её. Важно установить, попала ли пища в рот и какой сигнал вызвал ответ. Сначала отделим раздражитель от самой пищи.

1. Пища ещё не попала в рот, поэтому рецепторы полости рта не раздражены непосредственно едой.
2. Сигналом стал вид накрытого стола, который связан с приёмом пищи. Такая связь формируется в течение жизни, когда сигнал сопровождает еду.
3. Следовательно, слюноотделение возникло благодаря условному пищевому рефлексу. Это приобретённая реакция, которая заранее подготавливает пищеварительную систему.

Ответ: это условный пищевой рефлекс на вид пищи. Он возникает потому, что вид стола связан в опыте человека с приёмом еды.

Задача 2. Пища коснулась рецепторов полости рта, после чего усилилось выделение слюны. Нужно назвать регуляцию, вызвавшую реакцию, и вид рефлекса. Здесь пища непосредственно раздражает рецепторы, а не только служит сигналом о будущем приёме еды. Поэтому следует проследить путь реакции от рецептора.

1. Рецепторы полости рта воспринимают прикосновение пищи.
2. Возникшие нервные импульсы передают сигнал по нервным путям, в результате чего слюнные железы усиливают выделение слюны.
3. Поскольку реакция на попадание пищи в рот врождённая, это безусловный пищевой рефлекс. Значит, сработала нервная регуляция.

Ответ: слюноотделение вызвано нервной регуляцией и представляет собой безусловный пищевой рефлекс.

Задача 3. Объясните, как пища в одном отделе пищеварительного тракта может повлиять на работу органа в другом отделе. Прямого контакта между пищей и этим органом может не быть. Поэтому нужно найти способ, которым сигнал переносится от одного участка к другому.

1. В ответ на пищу в пищеварительном тракте образуется регулирующее вещество.
2. Это вещество поступает в кровь, которая переносит его по организму к нужному органу.
3. Достигнув органа, вещество изменяет его работу, например влияет на выделение пищеварительного сока. Такой механизм называют гуморальной регуляцией.

Ответ: пища запускает образование вещества, оно переносится кровью и воздействует на другой орган пищеварения. Так один отдел влияет на другой гуморальным путём.

Типичные ошибки

Если считать слюноотделение при виде еды безусловным рефлексом, теряется различие между врождённой и приобретённой реакцией. Так ошибаются, потому что в обоих случаях появляется один и тот же заметный результат — слюна. Проверь себя: если пища ещё не коснулась рецепторов рта, реакцию на её вид или запах называют условной.

Смешивать нервную и гуморальную регуляцию — значит путать способы передачи сигнала. Нервный сигнал проходит по нервным путям, а гуморальный переносится кровью в виде веществ. Чтобы проверить ответ, найди в описании, что именно доставило команду органу.

Неверно думать, что пищеварением управляет только нервная система. Нервные импульсы действительно быстро меняют работу органов, но вещества из пищеварительного тракта тоже могут влиять на другие органы через кровь. Проверяй себя вопросом: упомянут ли в объяснении перенос вещества кровью?

Условный рефлекс не является врождённым и не обязательно сохраняется неизменным. Его допускают за безусловный, потому что реакция может выглядеть привычной и возникать быстро. Вспомни, что условный рефлекс приобретается благодаря связи сигнала с едой и может угасать без подкрепления.

Связь с другими темами

Для понимания регуляции важно знать, как устроены пищеварительная система и пищеварительные железы: тогда ясно, какие органы получают сигналы и выделяют соки. Понятие рефлекса помогает объяснить реакцию на пищу, а знания о нервной системе и рецепторах — путь нервного импульса. Представление о переносе веществ кровью нужно для понимания гуморального влияния. Эти механизмы пригодятся при изучении эндокринной системы и поддержания постоянства внутренней среды.

Что запомнить

• Пищеварение регулируется нервным и гуморальным путями.
• Нервная регуляция осуществляется нервными импульсами.
• Гуморальные сигналы переносятся кровью.
• Вид и запах пищи могут вызывать условные пищевые рефлексы.
• Попадание пищи в рот вызывает безусловные рефлекторные реакции.
• Нервная и гуморальная регуляция дополняют друг друга.