Пищевые рефлексы

Как правило, когда физиологи говорят о потребностях, они подразумевают, что за каждой из потребностей стоит конкретная нервная структура. Это создает некую объективность ситуации, что и требуется от качественного естественно-научного исследования.

По классификации П. В. Симонова потребность в еде относится к витальным потребностям. Данная потребность связана с центрами голода, пищевого насыщения, гормонами, которые на них влияют. Попробуем разобраться, как мозг взаимодействует с пищей.

Пищевое поведение — одно из самых базовых. Понятно, что если вы не будете питаться, не будете вводить в организм пищу, во-первых, для получения энергии, во-вторых, для построения тела, то у вас очень быстро возникнут проблемы. Вначале появятся симптомы недостатка энергии: «У меня кончилась глюкоза, кончилась энергия». Потом появятся и другие нарушения.

Голод и желание поесть — это то, что сопровождает нас всю жизнь. Так же как в случае других биологических потребностей, удовлетворение пищевой потребности дает положительные эмоции, причем очень сильные.

Если данная потребность не удовлетворена, если поведение не привело к успеху, организм не получил пишу, соответственно, генерируются отрицательные эмоции. Те поведенческие программы, которые привели к неудаче, получают минус в рейтинге и далее по ходу жизни выбираются с меньшей вероятностью. Например, вы пошли в какое-то кафе, а там вам дали невкусное или некачественное блюдо. И все, больше вы в это место не пойдете или десять раз подумаете, стоит туда идти или нет.

Человечество за тысячелетия своего существования изобрело много интересного и важного, связанного с едой. Прежде всего это древнейшее искусство кулинарии. Если посчитать даже месячные расходы, то, скорее всего, получится, что на еду будет потрачено гораздо больше денег, чем на музеи, концерты, покупку книг. Это говорит об огромной значимости пищевых программ.

При рассмотрении каждого центра биологических потребностей очень важен врожденный компонент. В случае пищевых программ наблюдается интересная ситуация. Мы, с нашим сложным мозгом, на врожденном уровне обладаем минимальным количеством соответствующей информации. И наша нервная система прежде всего учится. Когда человек рождается, его мозг в отношении знаний о еде почти «пуст», он содержит незначительное количество врожденных пищевых программ. Конечно, человеческий детеныш умеет сосать мамину грудь, глотать, выделять слюну, но это почти ничто по сравнению с тем, что врожденно умеют, например, пчела или паук. Паук способен врожденно плести сеть, пчела — врожденно строить соты. В мозге у этих членистоногих примерно 100 000 нейронов. И тем не менее на этих не очень больших нейросетях (а у нас нейронов около 90 млрд) записаны врожденно заданные программы колоссальной сложности. Это говорит о том, что нейросеть обладает очень большой информационной емкостью.

Удовлетворение потребностей происходит за счет того или иного поведения.

Самый простой тип поведения — рефлексы (реакции на стимулы).

Стимул, как известно, вызывает реакцию.

В простейшем случае, для того чтобы удовлетворить пищевую потребность, нужно реализовать пищедобывательный рефлекс. Такие рефлексы запускаются вкусовыми, тактильными, обонятельными, зрительными стимулами.

В мозге разных животных и в человеческом мозге можно найти врожденно установленные рефлекторные дуги. Действительно, прикосновение к губам младенца вызывает сосательный рефлекс, а если что-нибудь горькое на язык ребенку капнуть, то он прекрасно плюется. То, что младенец отлично умеет, с одной стороны, сосать мамину грудь, а с другой стороны — плеваться (и еще орать при этом), показывает, что это важные врожденные программы поведения.

Если мы посмотрим на мир животных, то подобных рефлекторных дуг, когда от стимула возбуждение по цепочке нейронов доходит до движения, до реакции внутренних органов, обнаружим очень много. При этом важно, какую конкретно пищу ест существо того или иного биологического вида. Поэтому на входе в пищевые программы у растительноядных, насекомоядных, хищников находятся самые разные сенсорные системы. Вначале часто срабатывают так называемые дистантные сенсорные системы, которые издали идентифицируют потенциальную пищу. Животные видят, обоняют или слышат свою добычу.

Например, быть кузнечиком или быть лягушкой довольно рискованно. Если вы стрекочете или квакаете, тем самым выдаете свое месторасположение. На это у многих хищников срабатывают врожденные рефлекторные дуги: «Ага, еда сама о себе сообщает». Это все равно что рекламная кампания. Иди и ешь!

Когда хищник приближается к потенциальной добыче, у него начинают функционировать контактные сенсорные системы, вначале тактильная. Ему необходимо потрогать, что досталось, похоже ли это на настоящую еду. И в конечном итоге вкусовая. Вкусовая система — это последний контроль, контроль химического состава пищи, и, соответственно, окончательное решение — съедобная или несъедобная эта еда — происходит уже в ротовой полости.

Членистоногие, например бабочки, часто настроены на определенный вид пищи. Будучи гусеницей, бабочка запоминает вкус и запах того растения, которое ест. Когда гусеница становится бабочкой, она старается отложить яйца на такое же растение. Получается, что бабочка идентифицируют свою пищу по памяти и что уже у бабочек существует своеобразный аналог культурной передачи информации.

У рыб все тело покрыто вкусовыми рецепторами. У рыб-хищников рефлекс схватывания добычи очень ярко выражен. Например, щука реагирует на зрительный образ жертвы, прекрасно детектирует движение и рассчитывает траекторию броска. Щука кидается с полуметра на свою жертву, она подплывает, подплывает, а потом бросается. Она ест все, что шевелится в воде. Если поместить в одну банку щучку и несколько других рыбок, то через небольшой отрезок времени в банке останется только щучка. И часто хвост последней рыбки, не поместившейся в желудок, будет торчать у нее изо рта. Щучка ничего не может с собой поделать, потому что нападение и глотание — ее важнейшая врожденная программа.

У нас почти все вкусовые рецепторы собраны в ротовой полости (часть из них детектируется еще и по ходу желудочно-кишечного тракта). Человеческий детеныш врожденно очень мало что знает про свою еду. Визуально молоко не идентифицируется, но на вкус определяется как что-то сладковатое и белковое. У младенца работают тактильные рецепторы вокруг губ и вкусовая система. А дальше запускается сосательный рефлекс. Замечательные пухлые младенческие щеки — это на самом деле мышцы, которые нужны для того, чтобы высасывать молоко — прекрасный источник энергии и питательных веществ — из материнской груди. У младенцев этот рефлекс работает надежно и к всеобщей радости.

Рефлексы — очень интересная сфера, и, если идти по этапам эволюции (филогенезу), говорить о червях, моллюсках,