Глава 13. Пищеварение
Организм испытывает постоянную потребность в питательных веществах, которые непрерывно расходуются в процессе обмена веществ, обеспечивая реализацию его пластической и энергетической функций. Источником пита-тельных веществ являются различные продукты питания, которые состоят из сложных молекул - белков, жиров и углеводов. В желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) они подвергаются механической и химической обработке и превраща-ются в более простые вещества - аминокислоты, моносахара, глицерин и жир-ные кислоты. Процесс расщепления сложных пищевых веществ под влиянием механических и химических воздействий до мономеров, способных всасывать-ся, составляет суть пищеварения.
В процессе пищеварения пищевые вещества должны:
• пройти процесс девитализации - утратить видовую специфичность;
• пройти процесс деполимеризации, т.к. всасываться в достаточном коли-честве могут только мономеры;
• при деполимеризации и девитализации сохранить энергетическую и пла-стическую ценность.
213
Глава 13. Пищеварение
Состав и количество питательных веществ в крови является физиологи-ческой константой, которая поддерживается на оптимальном для метаболизма уровне соответствующей функциональной системой, имеющей внутреннее и внешнее звено саморегуляции.
Внутреннее звено саморегуляции (эндогенное питание) - это висцераль-ные процессы, которые при изменении содержания питательных веществ в крови обеспечивают поступление в кровь питательных веществ из депо, из-менение интенсивности тканевого метаболизма; перераспределение питатель-ных веществ для обеспечения деятельности прежде всего жизненноважных органов - мозга, сердца, печени, почек.
Внешнее звено саморегуляции (экзогенное питание) - это пищедобыватель-ная деятельность, прием пищи и ее переваривание в пищеварительном тракте.
Пищедобывательная деятельность формируется на основе мотивации го-лода.
Физиологические основы голода и насыщения.
Голод - это физиологическое состояние, которое служит выражением по-требности организма в питательных веществах. Объективным причиной голода являются дефицит питательных веществ в крови, формирующий потребность
в углеводах, белках, жирах. Информация о потребности служит источником возникновения мотивационного возбуждения в соответствующих нервных центрах головного мозга. Субъективными проявлениями голода являются: чув-ство «сосания под ложечкой», общая слабость, снижение работоспособности, ухудшение настроения, желание принять пищу, выраженность которых зави-сит от степени пищевой потребности.
Формирование чувства голода связано с возбуждением пищевого центра. Пищевой центр - это совокупность нейронов различных отделов головного мозга, деятельность которых приводит к формированию пищевой мотивации и пищедобывательного поведения с последующим приемом пищи, а также направлена на регуляцию и функциональную интеграцию органов пищевари-тельной системы. Ведущими отделами пищевого центра являются ядра гипо-таламуса. Латеральные ядра гипоталамуса называют центром голода. Раздра-жение этих ядер приводит к усиленному потреблению пищи (гиперфагии), а их разрушение - отказу от пищи (афагии).
Вентро-медиальные ядра гипоталамуса считают центром насыщения. При их раздражении возникает отказ от пищи, а при их разрушении - усилен-ное ее потребление.
В состав пищевого центра входят также:
• лобные отделы коры и структуры лимбического мозга, обеспечивающие социализацию пищевого поведения и формирование эмоций;
214
Физиологические основы голода и насыщения.
• базальные ганглии, ответственные за формирование двигательных про-грамм пищевого поведения;
• ретикулярная формация, обеспечивающая специфическую активацию
мозга;
• центры автономной нервной системы, формирующие "вегетативный портрет" пищевого поведения.
Согласно теории, предложенной И.П. Павловым и В. Н. Болдыревым (1902г.), ведущими факторами в формировании чувства голода являются им-пульсация от «пустого» желудка и наличие «голодной» крови, в которой сни-жено содержание питательных веществ. Импульсация от рецепторов пустого желудка усиливается при его периодических сокращениях и возбуждает ла-теральные ядра гипоталамуса. В этот период чувство голода постепенно уси-ливается также за счет различных гуморальных факторов - тропных гормонов аденогипофиза - соматотропина, тиреотропина, адренокортикотропина, гона-дотропинов, которые участвуют в депонировании питательных веществ в пе-чени, в мышцах, в жировой ткани.
Активации центра голода способствуют гормоноподобные вещества, по-ступающие в гипоталамус с "голодной" кровью: пентагастрин, окситоцин, мо-тилин, грелин, у-нейропептид, опиоиды.
Существуют несколько теорий, объясняющих возникновение голода, в за-висимости от веществ, которые обеспечивают свойства «сытой» и «голодной» крови, раздражающей пищевой центр.
Глюкостатическая теория, согласно которой ощущение голода связано с понижением содержания глюкозы в крови. По-видимому, в гипоталамусе име-ются глюкорецснторы, воспринимающие изменение содержания сахара в кро-ви. Это подтверждается экспериментально: внутривенное введение глюкозы снижает электрическую активность нейронов латерального ядра и увеличивает активность в вентромедиальных ядрах гипоталамуса.
Аминоацидостатическая теория, согласно которой возбудимость нейро-нов пищевого центра определяется содержанием в крови аминокислот.
Липостатическая теория, согласно которой раздражителем гипоталами-ческих центров является недостаток метаболитов, образующихся при мобили-зации жира из его депо. Полагают, что пищевой центр стимулируется сигнала-ми от жировых депо, когда из них высвобождается жир.
Термостатическая теория предполагает угнетение пищевого центра в результате повышения температуры омывающей его крови, что происходит во время приема пищи.
Гидростатическая теория связывает возникновение чувства голода с во-дными ресурсами организма - снижение запаса воды в организме уменьшает потребление пищи.
215
Глава 13. Пищеварение
Метаболическая теория, согласно которой промежуточные продукты цикла Кребса, которые образуются при расщеплении питательных веществ, циркулируя в крови, определяют степень пищевой возбудимости.
После приема пищи возникает состояние насыщения, которое протекает
в две стадии:
• стадия сенсорного (первичного) насыщения, которое связано с торможе-нием центра голода и активацией центра насыщения (вентромедиальные ядра гипоталамуса) импульсами от рецепторов полости рта и желудка, раздражае-мых поступившей пищей; возбуждение нейронов вентромедиального гипота-ламуса приводит к поступлению питательных веществ из депо, кровь переста-ет быть «голодной» и не возбуждает нейроны гипоталамуса;
• стадия метаболического (вторичного, истинного) насыщения связана с поступлением в кровь продуктов переваривания питательных веществ.
Важную роль в возникновении чувства насыщения играют пептидные гормоны. Установлено, что холецистокинин, соматостатин, бомбезин, инсулин, глюкагон, лептин снижают потребление пищи, участвуя в формировании на-сыщения.