§ 37. Регуляция процессов пищеварения

Определения и обозначения

Нервная регуляция пищеварения — влияние нервных импульсов на работу органов пищеварительной системы. Она включает врождённые безусловные и приобретённые условные рефлексы. Благодаря ей органы получают сигналы, когда нужно изменить свою деятельность. Так пищеварение может заранее подготовиться к еде и реагировать на её поступление.

Условный пищеварительный рефлекс — приобретённая реакция на сигнал, связанный с пищей, которая возникает ещё до её попадания в рот. Таким сигналом может быть вид или запах блюда. Условный рефлекс помогает подготовить пищеварительную систему заранее. Он формируется в течение жизни, а не даётся человеку от рождения.

Безусловный пищеварительный рефлекс — врождённая реакция на непосредственное раздражение рецепторов пищей. Например, когда пища попадает в рот, усиливается выделение слюны. Этот рефлекс запускается без предварительного обучения. Он обеспечивает ответ органов на реальные изменения внутри пищеварительной системы.

Гуморальная регуляция пищеварения — влияние веществ, переносимых кровью, прежде всего гормонов, на деятельность органов пищеварения. Гормоны образуются в организме и с кровью достигают органов, на которые действуют. Такой путь позволяет менять выделение пищеварительных соков и движения органов. Он дополняет нервную регуляцию.

Как это устроено

Вид и запах еды могут вызвать выделение пищеварительных соков ещё до начала еды. Это происходит потому, что мозг связывает такие сигналы с предстоящим приёмом пищи и посылает нервные импульсы к органам пищеварения. Железы начинают подготовительную работу заранее. Благодаря этому пища встречает уже готовую к её обработке пищеварительную систему.

Когда пища попадает в рот, она раздражает рецепторы — чувствительные окончания, воспринимающие изменения среды. От рецепторов нервный сигнал поступает в нервную систему, а оттуда по нервам направляется к слюнным железам. Железы отвечают выделением слюны. Это безусловная реакция: её вызывает непосредственное воздействие пищи, а не только сигнал о ней.

Пищеварительные железы работают под влиянием нервных импульсов, но их ответ не всегда одинаков. Состав и количество сока зависят от вида пищи: разные продукты требуют разной обработки. Имеет значение и этап пищеварения, потому что по мере продвижения пищи меняются задачи органов. Поэтому регуляция помогает приспособить работу желёз к текущим условиям.

Попавшая в желудок пища растягивает его стенки. Рецепторы в стенках воспринимают растяжение и участвуют в передаче нервных сигналов, которые влияют на дальнейшую работу желудка и пищеварительных желёз. Причина такой реакции — изменение состояния органа после поступления пищи. Организм получает сведения о наполнении желудка и может согласовать с ним пищеварительные процессы.

Одних нервных сигналов недостаточно для объяснения всей регуляции пищеварения. В пищеварительном тракте образуются гормоны — вещества, которые поступают в кровь и с ней переносятся к органам. Они влияют на выделение соков и движения пищеварительной системы. Например, гастрин усиливает секрецию желудочного сока, помогая желудку отвечать на поступление пищи.

Сравнение нервной и гуморальной регуляции пищеварения

Таблица помогает сравнить оба способа управления по источнику и пути передачи сигнала. Сначала определите, что именно служит сигналом, а затем проследите, как он достигает органа. В организме нервная и гуморальная регуляция не заменяют друг друга, а действуют согласованно.

Разбор задач

Задача 1. У человека выделяется слюна при виде накрытого стола, хотя он ещё не начал есть. Определите вид рефлекса и объясните, почему он возникает.

1. Уточним, что именно вызвало реакцию: пища во рту или сигнал о возможной еде. В условии сказано, что человек только видит накрытый стол.
2. Сравним этот сигнал с определениями. Непосредственного раздражения рецепторов пищей нет, значит, речь не о безусловном рефлексе.
3. Вид стола связан с предстоящей едой и может запускать приобретённую реакцию. Следовательно, это условный пищеварительный рефлекс.

Ответ: слюноотделение вызвано условным рефлексом: вид накрытого стола служит сигналом, связанным с пищей, и запускает подготовительную реакцию.

Задача 2. После попадания пищи в рот усилилось слюноотделение. Опишите, какие звенья участвуют в этой реакции.

1. Начинаем с причины: пища непосредственно касается полости рта и раздражает её рецепторы.
2. Рецепторы преобразуют раздражение в нервные сигналы. Сигналы передаются по нервам в нервную систему, а затем направляются к слюнным железам.
3. Железы получают нервный сигнал и отвечают усилением выделения слюны. Поскольку реакцию вызвала сама пища, это безусловный рефлекс.

Ответ: в реакции участвуют рецепторы полости рта, нервная система, проводящие нервные пути и слюнные железы. Последние являются рабочим органом и выделяют слюну.

Задача 3. Объясните, как пища в желудке может повлиять на секрецию пищеварительных желёз и почему в этой регуляции участвуют не только нервы.

1. Пища растягивает стенки желудка, поэтому расположенные в них рецепторы получают раздражение. Оно запускает нервные сигналы, влияющие на дальнейшую работу желудка и желёз.
2. Затем проверим, достаточно ли этого объяснения. Пищеварительный тракт образует гормоны, которые переносятся кровью и тоже воздействуют на органы.
3. Гастрин усиливает выделение желудочного сока. Значит, ответ зависит и от нервных сигналов, и от гормонального влияния.

Ответ: растяжение стенок желудка участвует в нервной регуляции, а гормоны, например гастрин, действуют через кровь. Поэтому секреция регулируется одновременно нервным и гуморальным путями.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что слюна выделяется только после попадания пищи в рот. Так думают, если замечают лишь реакцию на непосредственное раздражение. Но вид или запах еды тоже могут запускать слюноотделение через условный рефлекс. Проверьте себя: если пищи во рту нет, а сигнал связан с едой, реакция может быть условной.

Ошибка: называть реакцию на вид пищи безусловной. Безусловный рефлекс врождённый и возникает при непосредственном воздействии пищи на рецепторы. Реакция на вид блюда формируется в течение жизни. Чтобы не перепутать, спросите себя, попала ли пища в рот или сработал только связанный с ней сигнал.

Ошибка: смешивать нервную и гуморальную регуляцию. Их легко перепутать, потому что оба механизма влияют на одни и те же органы. Однако нервный сигнал идёт по нервам, а гормон переносится кровью. Проверка простая: проследите путь сигнала от источника до органа.

Ошибка: считать, что пищеварением управляет только нервная система. Такое представление может возникнуть из-за заметных рефлекторных реакций, например слюноотделения. Но гормоны тоже регулируют выделение соков и движения органов. В ответе о регуляции пищеварения учитывайте оба механизма.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в регуляции, нужно знать строение пищеварительной системы и понимать, какие органы и железы участвуют в обработке пищи. Пригодятся также сведения о функциях пищеварительных желёз и о том, как нервная система управляет работой органов. Эти знания помогают проследить путь сигнала от раздражителя до ответа.

Тема связывает пищеварение с работой нервной и эндокринной систем. Нервная система передаёт импульсы, а эндокринная система выделяет гормоны, которые разносятся кровью. Их согласованное действие объясняет, как органы пищеварения подстраиваются к поступлению и обработке пищи.

Что запомнить

• Пищеварение регулируется нервным и гуморальным путями.
• Условные пищеварительные рефлексы возникают на сигналы, связанные с пищей.
• Безусловные пищеварительные рефлексы врождённые и возникают при непосредственном раздражении рецепторов.
• Нервная регуляция обеспечивает передачу сигналов по нервам.
• Гормоны попадают в кровь и влияют на работу органов пищеварения.
• Нервные и гуморальные механизмы действуют согласованно.