Физиология пищеварения. Нейрогуморальная регуляция секреции пищеварительных желез

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования «Российский государственный  профессионально-педагогический университет» 

Институт  социологии и права 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Возрастная физиология и психофизиология»

Вариант 10 
 
 
 

  Выполнила:  

Содержание

1. Функциональная асимметрия правого и левого полушарий

1.1  Понятие межполушарной  асимметрии

     Межполушарная асимметрия (греч. asymmetria — недостаток соразмерности) — неравнозначность функций правого и левого полушарий  головного мозга. М. а. эволюционно  связана с развитием речи — функции, связанной преимущественно с левым полушарием.

     В рамках этих исследований основное внимание уделяется вопросам связи межполушарной  асимметрии с психическими познавательными  процессами и влиянию поражений  отдельных структур и областей мозга на протекание этих процессов.

     Межполушарная асимметрия психических процессов  — функциональная специализированность полушарий головного мозга: при  осуществлении одних психических  функций ведущим является левое  полушарие, других — правое. Более  чем вековая история анатомических, морфофункциональных, биохимических, нейрофизиологических и психофизиологических исследований асимметрии больших полушарий головного мозга у человека свидетельствует о существовании особого билатерального принципа построения и реализации таких важнейших функций мозга, как восприятие, внимание, память, мышление и речь. 
 
 
 
 
 
 
 

1.2  Краткая история  изучения проблемы

     С давних пор явление право- и леворукости  рассматривалось как частное  проявление право- или левосторонности, под которым понимается преобладание одной стороны тела по всем функциям. Начало такому представлению положили Г. Хемфри (G. Humphrey, 1861), Дж. Ле Конте (J. Le Conte, 1884), впервые употребивший этот термин, Дж. Бирфлит (J. Bierfliet, 1897), Е. Стир (Е. Stier, 1911).

     Г. Хемфри первый указал на случаи совпадения ведущей руки с ведущей ногой  и ведущим глазом. Дж. Бирфлит  пошел еще дальше: он стал доказывать, что имеет место не просто совпадение функций по одной стороне тела, но и степень асимметрии одинаковая для этих функций. Изучив силу рук, кожную и мышечную чувствительность, остроту зрения и слуха, он нашел, что у правшей на правой стороне они лучше развиты на одну девятую часть. Несмотря на многие данные, полученные в последующие годы и противоречившие этой точке зрения, она оказалась очень популярной и живучей в науке (К. Дарт [С. Dart, 1934]; К. Чандлер [С. Chandler, 1934), особенно среди тех ученых, которые рассматривают функциональную асимметрию абстрактно, с общебиологических позиций. Например, Б.В. Огнев и Г.Д. Новинский в не столь отдаленные времена писали, что «...и биохимические реакции правой и левой сторон у человека и животных должны быть различными» (1962, с. 36). Теории доминантности полушарий придерживался и Б.Г. Ананьев (1961; 1963).

     Поскольку сторонники центрально-нервной теории происхождения праворукости связывают асимметрию периферических органов с функцией больших полушарий, начали говорить о доминантном полушарии или о «право- или левомозговости подразумевая превосходство ведущего полушария по всем функциям. Праворукость же стали рассматривать как частное проявление «левомозговости».

     В свое время эта идея сыграла положительную  роль, так как способствовала периментальному  изучению выраженности асимметрии других парных органов исполняемых ими  функций. Однако, ослепленные общей идеей, многие исследователи не хотели видеть реальные факты, противоречившие их установке. Такое в науке бывает довольно часто. Сначала после первых робких шагов новая точка зрения начинает распространяться на как можно большее количество явлений, что способствует более быстрому и всестороннему рассмотрению проблемы. Но с другой стороны, появляется много спекулятивных заявлений, неоправданных ожиданий, заводящих, в конце концов, проблему в тупик. По этому поводу академик А.А. Ухтомский писал: «Очень часто в истории науки можно видеть, что привлечь наскоро для объяснения явления ближайшую подходящую схему значит, в сущности, загородиться этой схемой от реальности и успокоиться раньше времени, не уловив, в конце концов, подлинной природы явления» (1950, с. 216). Нечто подобное произошло и с теорией доминантно: полушария.

     Уже в 1920-1930-е годы эта теория подверглась  критике. Многие авторы (Р. Энгеланд [R. Engeland, 1922]; X. Бюргер [Н. Burger, 1929]; С. Кирк [S. Kirk, 1934] и другие) полагали, что понятие «общая доминантность» недейственно и что праворукость выявляется только в специфических тестах. Т. By и К. Пирсон (Т. Woo, С. Piersc" 1927; Т. Woo, 1928), применив статистические методы, показали на большом контингенте, что нет полного совпадения не только между асимметрией рук и зрения, но между различными показателями для рук и различными показателями для зрения. По данным Т. By, две трети людей выпадают из теории односторонности.

     В ходе этой критики проявилась и другая крайность. Стали говорить, что доминирование различных парных органов не зависит от доминантности больших полушарий головного мозга, что нет никакой связи между асимметрией рук и ног, что асимметрия полушарий у человека относится только к речевым функциям и к праксии рук и ног (последняя мысль принадлежит Г. Беквину [G. Bakwin, 1950).

     Один  из авторов писал даже, что раз  не существует доминантного полушария, значит, праворукость не является врожденной, а есть результат тренировки или  бессознательной имитации.

     В целом, критика теории доминантного полушария оказалась правильной. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.3  Доминантность полушарий  и психические  функции

     Особенно  чувствительный удар по теории доминантного полушария нанесли клинические  и психофизиологические исследования, в которых изучалось зависимость тех или иных психических проявлений от локализации соответствующих им центров в правом и левом полушарии.

     Начиная с известных работ Поля Брока, утвердилось мнение, что у правшей  центры речи находятся в левом  полушарии, а у левшей — в правом. Такое мнение сложилось в результате клинических наблюдений за больными с инсультами, о чем за 30 лет до Брока (в 1836 году) сообщил неизвестный широкой научной общественности французский врач Марк Дакс, однако его сообщение осталось незамеченным. При параличе правой руки терялась и речь, т. е. возникала афазия, а при параличе левой руки этого не было. У левшей наблюдались противоположные явления. Однако постепенно накапливались и другие данные, свидетельствовавшие том, что и правое полушарие у правшей принимает участие в осуществлении речи, только другим способом. В 1950 году в Париже, на родине Брока, собрался очередной конгресс невропатологов. Он проходил под знаком серьезных достижений в развитии психофизиологии речи. Со времени первых, ставших давно классическими исследований ученые проделали огромный путь. Врачи сумели убедиться, что у истинно праворуких людей все речевые функции – устная речь, чтение, письмо - неразрывно связаны с левым полушарием. На конгрессе было представлено немало докладов, посвященных различным формам нарушения речи и словесного мышления при повреждениях в доминантном полушарии. Прошедшая война позволила собрать обширный уникальный материал, и конгресс удовлетворенно отмечал успешное развитие идей основоположников учения о высших психических функциях мозга. 
 
 

1.4  Современные представления о межполушарной асимметрии

     В настоящее время проблема межполушарной  асимметрии мозга изучается прежде всего как проблема функциональной специфичности полушарий, т. е. как  проблема специфичности того вклада, который делает каждое полушарие в любую психическую функцию. Эти представления строятся на нейропсихологической теории мозговой организации высших психических функций, сформулированной Лурия А.Р. (1969,1973 и др.). Таким образом, межполушарная асимметрия имеет не глобальный, а парциальный характер: правое и левое полушарие принимают различное по характеру и неравное по значимости участие в осуществлении психических функций. Также важно отметить, что в различных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков. Результаты исследований различных авторов указывают на то, что между правым и левым полушарием головного мозга существуют анатомические различия.

     Способность к речи, анализу, детализированию, абстракции обеспечивается левым полушарием мозга. Оно работает последовательно, выстраивая цепочки, алгоритмы, оперируя с фактом, деталью, символом, знаком, отвечает за абстрактно-логический компонент в мышлении.

     Правое  полушарие способно воспринимать информацию в целом, работать сразу по многим каналам и, в условиях недостатка информации, восстанавливать целое по его частям. С работой правого полушария принято соотносить творческие возможности, интуицию, этику, способность к адаптации. Правое полушарие обеспечивает восприятие реальности во всей полноте многообразия и сложности, в целом со всеми его составными элементами.

     Ряд исследований показал, что имеются  различия функций полушарий мозга  в цветоощущении: полушария головного  мозга асимметричны в восприятии и обозначении цветов.

     Правое  обеспечивает словесное кодирование  основных цветов с помощью простых  высокочастотных названий (синий, красный). Здесь характерны минимальные латентные  периоды названия и точное соответствие названий физическим характеристикам  основных цветов. В целом правое полушарие ответственно за формирование жестких связей между предметом и цветом, цветом и словом, словом и сложным цветным образом предметного мира.

     Левое полушарие обеспечивает словесное  кодирование цветов с помощью  относительно редких в языке, специальных и предметно соотнесенных названий. При угнетении левого полушария из лексикона исчезают такие названия цветов, как оранжевый, терракотовый, вишневый, цвет морской волны.

     Современные исследования показали, что правильнее говорить о функциональной асимметрии полушарий, то есть о функциональной неравнозначности левого и правого полушарий в отношении различных функций. Выключая временно правое или левое полушарие с помощью наркотического вещества, введенного в сонную артерию, можно наблюдать, как изменяются различные функции, в частности, речевая, реализация которой ранее целиком осуществлялась за счет левого полушария. Итак, временное выключение правого полушария превращает человека на короткое время в «левополушарного» человека, наблюдение за которым позволяет оценить тот вклад, который вносит выключенное правое полушарие в речевую функцию. Оказалось, что «левополушарный» человек становится очень разговорчивым, причем речь его более сложная за счет употребления литературных оборотов, газетных штампов, что несвойственно для этого человека в естественном состоянии. Вместе с тем, «левополушарного» человека отличает невыразительная речь, без тех интонаций, которые обогащают ее и делают индивидуальной и неповторимой. Кроме того, при выключении правого полушария у человека затруднено различение мужских и женских голосов и других звуков, нарушается восприятие музыки. У такого человека нарушается образная память - человек не удивляется, увидев на рисунке лошадь с ушами спаниеля. Человек теряет остроту восприятия предметов и образов внешнего мира, в силу чего становится равнодушным к красоте пейзажа, живописных полотен и др. У «правополушарного» человека наблюдаются иные нарушения речевой функции, что проявляется прежде всего в расстройствах восприятия речи и произношения звуков. Кроме того, нарушается память на слова, но вместе с тем, обостряется зрительная память. Преобладает зрительное восприятие мира и образное мышление. Не нарушается образная память - человек правильно ориентируется во времени и пространстве. «Правополушарный» человек становится более чувствительным к музыкальной стороне речи - он тоньше воспринимает интонации речи и ее эмоциональную окраску. Его музыкальный слух улучшается, человек легче различает близкородственные музыкальные фразы, лучше узнает мелодии.

     Анализ  результатов наблюдения за «правополушарными» и «левополушарными» людьми позволяет  сделать вывод о том, что такая  важная функция как речевая, обеспечивается работой обоих полушарий, каждое из которых вносит свой вклад в  реализацию этой функции. Так, если левое полушарие отвечает за чисто вербальную сторону речи, то есть за произношение, восприятие и воспроизведение слов, то правое полушарие обогащает нашу речь интонациями и эмоциями, придавая ей неповторимую индивидуальность. Обеспечивая вербальную составляющую нашей речи, левое полушарие отвечает за чисто человеческую способность к абстрактно-логическому мышлению. Правое полушарие обеспечивает образное восприятие реальности и является субстратом конкретно-чувственного мышления, характерного не только для человека, но и для животных. Безусловно, у человека по сравнению даже с высшими животными конкретно-чувственное мышление значительно богаче и сложнее по форме и содержанию. Правое полушарие называют «музическим»  в силу того, что оно имеет непосредственное отношение к различным видам искусства и творчества. Функциональная асимметрия - одно из проявлений парной работы больших полушарий. При наличии такой асимметрии, как было показано на примере речевой функции, оба полушария работают как единое целое, что обеспечивается морфологическими связями между ними, так называемыми комиссурами.

     В речемыслительной деятельности комплементарность  проявляется в том, что каждое полушарие формирует свои принципы организации речи:

     1. правое полушарие формирует целостность смыслового содержания, обеспечивает эмпирическое и образное (метафорическое) мышление, создает ассоциации на основе наглядно-чувственных представлений о предмете; левое полушарие обеспечивает теоретическое мышление, грамматическое оформление высказывания и характеристику свойств предметов.

     2. формирование структуры лексикона человека происходит за счет суммации разных слоев лексики: правое полушарие опирается на образное отображение предметного мира, левое — на слова-концепты.

     Таким образом, межполушарное взаимодействие служит основой осуществления высших психических функций. Нарушение этого взаимодействия у взрослых может приводить к формированию синдрома «расщепленного мозга», проявляющегося в нарушении сенсорных, речевых, двигательных и конструктивно-пространственных функций. Нарушения, произошедшие в раннем возрасте, могут быть частично скомпенсированы. 
 
 
 
 

Список  литературы

1. Анищенко Т. Г., Глушковская-Семячкина О. В., Шорина Л. Н., Игошева Н. Б. Физиология высшей нервной деятельности. – Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 2001. – 96с.
2. Безруких М.М., Фарбер Д.А.Психофизиология. Словарь. – М.: «ПЕР СЭ», 2005.
3. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. — М.: Медицина, 1988. — 240 с.
4. Сергеев Б.Ф. «Ум хорошо...». – М.: «Молодая гвардия», 1984.

2. Физиология пищеварения. 

Нейрогуморальная  регуляция секреции пищеварительных  желез.

2.1 Определение и  типы пищеварения

     Пищеварение - совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку и превращение пищевых продуктов в простые химические соединения, способные усваиваться клетками организма. Эти процессы идут в определенной последовательности во всех отделах пищеварительного тракта (полости рта, глотке, пищеводе, желудке, тонкой и толстой кишке с участием печени и желчного пузыря, поджелудочной железы), что обеспечивается регуляторными механизмами различного уровня. Последовательная цепь процессов, приводящая к расщеплению пищевых веществ до мономеров, способных всасываться, носит название пищеварительного конвейера.

     В зависимости от происхождения  гидролитических  ферментов пищеварение делят на 3 типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.

     Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными железами человека или животного.

     Симбионтное пищеварение происходит под влиянием ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма (микроорганизмами) пищеварительного тракта. Так происходит переваривание клетчатки пищи в толстой кишке.

     Аутолитическое  пищеварение осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи. Материнское молоко содержит ферменты, необходимые для его створаживания.

     В зависимости от локализации  процесса гидролиза питательных веществ различают внутриклеточное и внеклеточное пищеварение. Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс гидролиза веществ внутри клетки клеточными (лизосомальными) ферментами. Вещества поступают в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза. Внутриклеточное пищеварение характерно для простейших животных. У человека внутриклеточное пищеварение встречается в лейкоцитах и клетках лимфоретикуло-гистиоцитарной системы. У высших животных и человека пищеварение осуществляется внеклеточно.

     Внеклеточное пищеварение делят на дистантное (полостное) и контактное (пристеночное, или мембранное). Дистантное (полостное) пищеварение осуществляется с помощью ферментов пищеварительных секретов в полостях желудочно-кишечного тракта на расстоянии от места образования этих ферментов. Контактное (пристеночное, или мембранное) пищеварение происходит в тонкой кишке в зоне гликокаликса, на поверхности микроворсинок с участием ферментов, фиксированных на клеточной мембране и заканчивается всасыванием - транспортом питательных веществ через энтероцит в кровь или лимфу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2 Этапы пищеварения

2.2.1  Пищеварение в  полости рта

     Пищеварение начинается в ротовой полости, где  происходит механическая и химическая обработка пищи. Механическая обработка  заключается в измельчении пищи, смачивании ее слюной и формировании пищевого комка. Химическая обработка происходит за счет ферментов, содержащихся в слюне. В полость рта впадают протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных, подъязычных и множества мелких желез, находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек. Околоушные железы и железы, расположенные на боковых поверхностях языка, - серозные (белковые). Их секрет содержит много воды, белка и солей. Железы, расположенные на корне языка, твердом и мягком нёбе, относятся к слизистым слюнным железам, секрет которых содержит много муцина. Подчелюстные и подъязычные железы являются смешанными.

     Слюна, находящаяся в ротовой полости, является смешанной. Ее рН равна 6,8-7,4. У  взрослого человека за сутки образуется 0,5-2 л слюны. Она состоит из 99% воды и 1% сухого остатка. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами. Основными ферментами слюны являются амилаза и мальтаза, которые действуют только в слабощелочной среде. Амилаза расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до мальтозы (дисахарида). Мальтаза действует на мальтозу и расщепляет ее до глюкозы.

     Пища  находится в полости рта всего  около 15 секунд, поэтому здесь не происходит полного расщепления  крахмала. Но пищеварение в ротовой полости имеет очень большое значение, так как является пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта и дальнейшего расщепления пищи.

     При поступлении пищи в ротовую полость  происходит раздражение механо-, термо- и хеморецепторов слизистой оболочки. Возбуждение от этих рецепторов поступает в центр слюноотделения в продолговатом мозге. От слюноотделительного центра по эфферентным волокнам возбуждение доходит до слюнных желез и железы начинают выделять слюну.

     Слюноотделение осуществляется не только с помощью безусловных, но и условных рефлексов. Вид и запах пищи, звуки, связанные с приготовлением пищи, а также другие раздражители, если они раньше совпадали с приемом пищи, разговор и воспоминание о пище вызывают условно-рефлекторное слюноотделение.

     Качество  и количество отделяемой слюны зависят  от особенностей пищевого рациона. Например, при приеме воды слюна почти не отделяется. В слюне, выделяющейся на пищевые вещества, содержится значительное количество ферментов, она богата муцином. При попадании в ротовую полость несъедобных, отвергаемых веществ выделяется жидкая и обильная слюна, бедная органическими соединениями. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2.2  Пищеварение в  желудке

     Пища  из ротовой полости поступает  в желудок, где она подвергается дальнейшей химической и механической обработке. Кроме того, желудок является пищевым депо. Механическая обработка пищи обеспечивается моторной деятельностью желудка, химическая осуществляется за счет ферментов желудочного сока. Размельченные и химически обработанные пищевые массы в смеси с желудочным соком образуют жидкий или полужидкий химус.

     Желудок выполняет следующие функции: секреторную, моторную, всасывательную, экскреторную (выделение мочевины, мочевой кислоты, креатинина, солей тяжелых металлов, йода, лекарственных веществ), инкреторную (образование гормонов гастрина и гистамина), гомеостатическую (регуляция рН), участие в гемопоэзе (выработка внутреннего фактора Касла).

     Секреторная функция желудка обеспечивается железами, находящимися в его слизистой оболочке, Различают три вида желез: кардиальные, фундальные (собственные железы желудка) и пиллорические (железы привратника). Железы состоят из главных, париетальных (обкладочных), добавочных клеток и мукоцитов. Главные клетки вырабатывают пепсиногены, париетальные - соляную кислоту, добавочные и мукоциты - мукоидный секрет. Фундальные железы содержат все три типа клеток. Поэтому в состав сока фундального отдела желудка входят ферменты и много соляной кислоты и именно этот сок играет ведущую роль в желудочном пищеварении.

     У взрослого человека в течение  суток образуется и выделяется около 2-2,5 л желудочного сока. Желудочный сок имеет кислую реакцию (рН 1,5- 1,8). В его состав входят вода - 99% и  сухой остаток - 1%. Сухой остаток  представлен органическими и неорганическими веществами.

     Главный неорганический компонент желудочного  сока - соляная кислота, которая находится  в свободном и связанном с  протеинами состоянии. Соляная кислота  выполняет ряд функций:

     1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами; 2) активирует пепсиногены и превращает их в пепсины; 3) создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока; 4) обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока; 5) способствует нормальной эвакуации пищи из желудка: открытию пилорического сфинктера со стороны желудка и закрытию со стороны 12-перстной кишки; 6)возбуждает панкреатическую секрецию.

     Железы  желудка вне процесса пищеварения  выделяют только слизь и пилорический сок. Отделение желудочного сока начинается при виде, запахе пищи, поступлении ее в ротовую полость. Процесс желудочного сокоотделения можно разделить на несколько фаз: сложно-рефлекторную (мозговую), желудочную и кишечную.

     Сложно-рефлекторная (мозговая) фаза включает условно-рефлекторный и безусловно-рефлекторный механизмы. Условно-рефлекторное отделение желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов (запах, вид пищи, звуковые раздражители, связанные с приготовлением пищи, разговорами о пище). Сок, выделяющийся при этом, И.П. Павлов назвал запальным, или аппетитным. Безусловно-рефлекторное желудочное сокоотделение начинается с момента попадания пищи в ротовую полость и связано с возбуждением рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода.

     Желудочная  фаза секреции наступает с момента попадания пищи в желудок. Эта фаза реализуется за счет блуждающего нерва, внутриорганного отдела нервной системы и гуморальных факторов. Желудочная секреция в эту фазу обусловлена раздражением пищей рецепторов слизистой желудка, откуда импульсы передаются по афферентным волокнам блуждающего нерва в продолговатый мозг, а затем по эфферентным волокнам блуждающего нерва поступают к секреторным клеткам. К числу химических веществ, способных оказывать непосредственное влияние на секрецию желез слизистой оболочки желудка, относятся экстрактивные вещества мяса, овощей, спирты, продукты расщепления белков (альбумозы и пептоны).

     Кишечная  фаза секреции начинается при переходе химуса из желудка в кишечник. Химус воздействует на хемо-, осмо-, механорецепторы кишечника и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. В зависимости от степени гидролиза пищевых веществ, в желудок поступают сигналы, повышающие желудочную секрецию или, наоборот, тормозящие. Стимуляция осуществляется за счет местных и центральных рефлексов и реализуется через блуждающий нерв, внутриорганную нервную систему и гуморальные факторы. Эта фаза характеризуется длительным скрытым периодом, большой продолжительностью. Кислотность желудочного сока в этот период низкая.