Задание №23 — Биология – наука о живой природе. Методы научного познания
Лауреат Нобелевской премии по физиологии И.П. Павлов проделал следующий эксперимент, получивший в науке название «мнимое кормление». В желудке подопытной собаки учёный делал фистулу (искусственный канал из желудка наружу), а пищевод выводил на кожу шеи. После этого учёный кормил животное маленькими кусочками мяса. Проглоченные, они тотчас выпадали. Уже через 5–7 мин. после начала кормления у собаки начиналось обильное сокоотделение, которое продолжалось 2–3 ч, хотя сам процесс приёма пищи длился всего несколько минут.
Какую гипотезу пытался проверить учёный в своём опыте? Объясните наблюдаемое выделение желудочного сока с точки зрения Ваших знаний
о физиологии пищеварительной системы.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для того чтобы разобраться в эксперименте И. П. Павлова, проанализируем условия опыта и физиологические процессы, происходящие в организме собаки.
1. Формулировка гипотезы. Учёный хотел выяснить, зависит ли выделение желудочного сока только от прямого контакта пищи со стенками желудка или же этот процесс запускается нервной системой ещё в момент попадания пищи в ротовую полость. Таким образом, гипотеза заключалась в том, что выделение желудочного сока регулируется нервными механизмами (рефлекторно) при раздражении рецепторов ротовой полости, даже если пища не доходит до желудка.
2. Механизм выделения сока (рефлекторная дуга). Когда собака начинает есть, кусочки мяса воздействуют на рецепторы языка и слизистой оболочки рта. Возбуждение от этих рецепторов по чувствительным нервам передаётся в центр пищеварения, который находится в продолговатом мозге.
3. Передача сигнала к желудку. Из центра пищеварения нервный импульс по блуждающему нерву (парасимпатическая система) направляется к железам желудка. В ответ на этот сигнал железы начинают вырабатывать желудочный сок. Поскольку этот процесс происходит до того, как пища физически оказывается в желудке, такой сок Павлов назвал «аппетитным» или «запальным».
4. Тип рефлекса. Описанное явление относится к безусловным рефлексам, так как реакция (выделение сока) происходит в ответ на непосредственное раздражение рецепторов рта пищей. Длительное сокоотделение (2–3 часа) после короткого кормления объясняется тем, что запущенный нервный механизм поддерживает активность желез в течение долгого времени, подготавливая орган к перевариванию.
Ответ: 1) Гипотеза: выделение желудочного сока регулируется нервной системой и начинается при раздражении рецепторов ротовой полости (рефлекторно), даже без попадания пищи в желудок. 2) При приёме пищи происходит раздражение рецепторов языка и рта, сигнал передаётся в центр пищеварения в продолговатом мозге, а оттуда по блуждающему нерву — к железам желудка, что вызывает выделение «аппетитного» сока.
Источник: ФИПИ