Функциональная система, поддерживающая уровень питательных веществ в крови
Непрерывность протекания обменных процессов в клетках требует постоянного притока к ним питательных веществ из крови. Этот процесс осуществляется по принципу саморегуляции функциональной системой, схема которой приведена на рис.6.1.
Системообразующим фактором, или полезным приспособительным результатом, данной функциональной системы является оптимальный для клеточного метаболизма уровень питательных веществ в крови. Этот показатель характеризуется множеством параметров: он включает, кроме белков, жиров и углеводов, определенное содержание витаминов, солей, микроэлементов и других химических соединений.
В различные возрастные периоды человека, а также в различных условиях существования уровень питательных веществ в крови может меняться в довольно широких пределах, т.е. является пластичным показателем.
Уменьшение содержания питательных веществ в крови приводит к первичному возбуждению хеморецепторов сосудов, кишечника, печени, поджелудочной железы, латеральных и вен-тромедиальных ядер гипоталамуса. Латеральные ядра гипоталамуса ответственны за формирование пищевой потребности, вентромедиальные — за оценку ее удовлетворения.
Возбуждение в центральную нервную систему поступает также от рецепторов пищеварительного тракта, особенно от
желудка, по мере эвакуации из него пищи. Импульсация от желудка начинает поступать в нервные центры задолго до того, как изменится содержание питательных веществ непосредственно в крови. Именно эта импульсация становится сигналом о возникающей потребности организма в том или ином веществе. В этот период происходят депонирование питательных веществ и их более экономное выведение в кровь. Кровь с малым количеством питательных веществ («голодная кровь») раздражает рецепторы сосудистого русла, афферентная импульсация от которых возбуждает латеральные ядра гипоталамуса (рефлекторный путь). Возбуждение этих центров возникает и при непосредственном действии «голодной крови» на специальные хеморецепторы гипоталамуса (гуморальный путь).
Возбуждение гипоталамических отделов пищевого центра приводит к ряду процессов, определяемых как внутреннее и внешнее звенья саморегуляции функциональной системы.
Внутреннее звено реализует три основных механизма саморегуляции. Под влиянием рефлекторных и гуморальных факторов ритмически опорожняются резервные образования питательных веществ — так называемые депо. Кроме того, происходит перераспределение питательных веществ от менее значимых к более важным органам. При этом может изменяться и интенсивность расходования питательных веществ и метаболизма.
Однако запасы питательных веществ в организме ограничены, поэтому внутреннее звено саморегуляции не может длительное время обеспечивать поддержание их оптимального для метаболизма уровня в крови. В связи с этим формируется внешнее звено са море гул я ци и — специальные меха-
низмы, которые заблаговременно побуждают к поиску и приему пищи. Это побуждение формируется еще при достаточных запасах питательных веществ в организме и приводит к возникновению так называемой пищевой мотивации.
Пищевая мотивация строится на основе восходящих активирующих влияний гипоталамических центров на другие структуры большого мозга, в том числе кору. Все это приводит к формированию активного пищедобывательного поведения, заканчивающегося приемом пищи.
Обычно от момента приема пищи до поступления продуктов ее гидролиза в кровь проходит значительное время (не менее 1 ч). Это время затрачивается на поступление и обработку пищи в полости рта, ее переваривание в желудке, кишечнике и последующее всасывание в кровь продуктов гидролиза. Однако восстановление уровня питательных веществ в крови происходит уже в момент поступления пищи в ротовую полость и в желудок. Эти процессы определяются сугубо нервными влияниями, поступающими к вентромедиальным ядрам гипоталамуса при раздражении пищей рецепторов ротовой полости и желудка. Информация от них оказывается достаточной, чтобы затормозить возбужденный «голодной кровью» пищевой центр гипоталамуса и за счет выброса резервов питательных веществ из депо быстро восстановить их уровень в крови. Данная стадия удовлетворения пищевой потребности \ получила название первичного, или сенсорного, насыщения. Она позволяет быстро включать механизмы удовлетворения исходной потребности организма и заканчивать процесс приема пищи задолго до истинного поступления питательных веществ в кровь и к тканям организма.
Завершающий этап саморегуляции происходит только после поступления питательных веществ в кровь. При этом возникает вторичное, обменное насыщение, которое приводит к пополнению резервов депо и восстановлению исходного уровня питательных веществ в организме.
Таким образом, в поддержании оптимального для метаболизма уровня питательных веществ в крови существенную роль играют процессы, протекающие в полости рта, афферентация j от которых участвует в механизмах сенсорного насыщения. Помимо этого, процессы, протекающие в полости рта во время приема и обработки пищи, направлены на достижение полезного приспособительного результата и другой функциональной системы — формирования пищевого комка, адекватного для проглатывания. Этот процесс происходит при участии органов и тканей челюстно-лицевой области, которые включаются в качестве исполнительных механизмов данной функциональной системы.