Тонкая кишка практически полностью переваривает и всасывает пищу. Пищеварение в толстом кишечнике начинается после поступления фрагментов, которые не переварила тонкая кишка. Работа толстой кишки заключается в том, что здесь остатки химуса (комок из частично переваренной еды и желудочного сока) приобретают более твердое состояние путем отдачи воды. Тут идет расщепление молекул, например, клетчатки (ее тонкая кишка расщепить не в состоянии), с помощью пищеварительного сока и бактериальной флоры. Основная функция толстой кишки состоит в преобразовании фрагментов еды в полутвердое состояние для дальнейшего выведения из организма.

Важные процессы пищеварения происходят в толстом отделе кишечника, а их сбой чреват значительным усложнением здоровья человека.

Роль микрофлоры

В этой части ЖКТ насчитывается немалая доля микробов, формирующих «микробное сообщество». Флора делится на 3 класса:

• первая группа (основная) - бактероиды и бифидобактерии (ориентировочно 90%);
• вторая группа (сопровождающая) - энтерококки, лактобактерии и эшерихии (примерно 10%);
• третья группа (остаточная) - дрожжи, стафилококки, клостридии и другие (около 1%).

Стандартная флора человека выполняет ряд функций:

• колонизационная сопротивляемость - активация иммунной системы, межмикробное противостояние;
• детоксикация - расщепление результатов процесса обмена белков, жиров, углеводов;
• синтетическая функция - получение витаминов, гормонов и прочих элементов;
• пищеварительная функция - усиление активности ЖКТ.

Функции природных стабилизаторов флоры кишечника исполняют антимикробные элементы, вырабатываемые слизистой (лизоцим, лактоферрин). Нормальное сокращение, проталкивающее химус, имеет влияние на степень заполненности микроорганизмами того или иного участка ЖКТ, удерживая их распределение в проксимальном направлении. Нарушения в работе двигательной активности кишечника содействуют появлению дисбактериоза (изменение состава микроорганизмов, когда патогенных бактерий становится больше за счет исчезновения полезных).

Нарушение баланса микрофлоры может быть связано со следующими факторами:

• частые ОРВИ, аллергии;
• прием гормональных средств, противовоспалительных препаратов («Парацетамол», «Ибупрофен», «Аспирин») или наркотических средств;
• онкологические заболевания, ВИЧ, СПИД;
• возрастные физиологические изменения;
• инфекционные заболевания кишечника;
• работа на тяжелом производстве.

Участие растительной клетчатки

То, как работает толстая кишка, зависит от веществ, которые попадают в организм. Среди веществ, обеспечивающих процесс умножения микрофлоры толстого кишечника, стоит выделить растительную клетчатку. Организм не способен ее переварить, но она расщепляется ферментами на уксусную кислоту и глюкозу, которые дальше переходят в кровь. Возбуждение моторной активности идет вследствие выделения метана, углекислого газа и водорода. Жирные кислоты (уксусная, масляная, пропионовая кислоты) дают организму до 10% от совокупной энергии, и производятся флорой продукты завершающего этапа, питающие стенки слизистой оболочки.

Микрофлора толстой кишки участвует в образовании ряда полезных веществ необходимых для организма человека.

Микроорганизмы, поглощая отбросы, вырабатывают витамины нескольких групп, биотин, аминокислоты, кислоты (фолиевая, пантотеновая), иные энзимы. При положительной флоре здесь расщепляются и синтезируются многие полезные биологически активные элементы, а также активируются процессы, отвечающие за выработку энергии и согревание организма. Посредством полезной флоры подавляются патогены, обеспечивается позитивная активность иммунитета и систем организма. Дезактивация энзимов, попавших из тонкого кишечника, происходит благодаря микроорганизмам.

Пища с высоким содержанием углеводов содействует развитию брожения белков с гниением, что приводит к формированию ядовитых веществ и газов. Составляющие при разложении белка вбираются в состав крови и добираются до печени, где истребляются при участии серной и глюкуроновой кислот. Рацион, в котором гармонично содержатся углеводы и белки, уравновешивает брожение и гниение. При наличии расхождений в этих процессах, возникают пищеварительные нарушения и неполадки в других системах организма. Пищеварение в толстой кишке приходит к завершающему этапу путем всасывания, здесь скапливается содержимое и идет образование фекальных масс. Разновидности сокращения толстого кишечника и его регуляция происходят почти таким же образом, по которому работает тонкая кишка.

Всасывание

Впитывание воды относится к базовым функциональным обязанностям толстого кишечника. При стандартных условиях роль всасывания питательных веществ в толстом кишечнике невелика, ведь тонкая кишка выполнила большую часть процесса, но здесь всасывание отчасти продлевается благодаря сокам, попавшим вместе с фрагментами пищи. И только всасывание аминокислот и глюкозы происходит в незначительных количествах.

Интересно, что именно в толстый кишечник вводятся «питательные клизмы» при тяжелых патологиях, связанных с нарушенным пищеварением, так как в этом отделе всасывается не один нужный компонент для жизнедеятельности человека.

Пищеварение в тонком, равно как и в толстом кишечнике – это два важнейших процесса, позволяющие человеку нормально существовать. Важнейшим органом пищеварительной системы является печень, отвечающая за обезвреживание вредных веществ. Продолжительность переваривания пищи зависит от ее вида.

Двенадцатиперстная кишка и поджелудочная железа

Пищеварительный тракт – это слаженная система с несколькими звеньями. Из желудка пищевой комок переходит в кишечник, а, точнее, в двенадцатиперстную кишку, которая относится к тонкому кишечнику и включает в себя две составляющих: тощую кишку и подвздошную кишку.

Двенадцатиперстная кишка имеет большую толщину, а ее длина составляет до тридцати сантиметров. На внутренней слизистой оболочке этого органа располагаются ворсинки, а в ее подслизистом слое – маленькие железы, продуцирующие секрет, видоизменяющий углеводы и белки.

Пищеварение в двенадцатиперстной кишке – многоступенчатый процесс. В ее полости находится важнейший проток поджелудочной железы и общий желчный проток, в котором пищевой комок изменяет свои характеристики, вступая во взаимодействие с желудочным соком, кишечным соком и желчью. В данном сегменте кишечника полезные вещества приобретают вид, позволяющий организму их усвоить.

Поджелудочная железа по размерам занимает второе место среди всех желез человеческого организма. Ее длина составляет 15-22 сантиметра, а вес – 60-100 г. Она состоит из экзокринной железы, на которую возлагается синтез 500-700 мл панкреатического сока, и эндокринной – продуцирующей гормоны.

Панкреатический сок обладает щелочной реакцией и не имеет какого-либо цвета. Процесс выработки этого вещества запускается примерно через три минуты после употребления еды и длится от шести до четырнадцати часов. Дольше всего выделяется панкреатический сок после приема жирных блюд.

Составляющими панкреатического сока являются специальные энзимы (ферменты):

• трипсин (относящийся к группе «протеазы»), который изначально синтезируется клетками поджелудочной железы, но начинает действовать после контакта с ферментом энтерокиназой, а затем видоизменяет белки до аминокислот;
• липаза, преобразующая жиры в жирные кислоты, а также глицерин (начинает активнее работать благодаря желчи);
• амилаза, превращающая крахмал в дисахариды;
• мальтаза, под воздействием которой дисахариды становятся моносахаридами.

Активность энзимов поджелудочной железы зависит от того, как человек регулярно питается. Так, если в ежедневном меню много жиров, то липаза выполняет свою функцию лучше. При достаточном употреблении продуктов, содержащих углеводы, повышается работоспособность амилазы, а белков – трипсина и иных ферментов из его группы.

Получается, что желудочный сок нейтрализует кислое содержимое двенадцатиперстной кишки и перерабатывает полезные вещества с помощью полостного пищеварения.

Обязательным участником пищеварительного процесса является печень. Она является самой большой железой в человеческом организме, производит и секретирует желчь, которая позже сосредотачивается в желчном пузыре. Объем этого вещества близится к 40 мл, но по своей структуре оно является концентрированным, имеет темный цвет, так как содержит много пигментов и желчных кислот.

Желчь начинает проникать в двенадцатиперстную кишку не более чем через десять минут с момента употребления какого-либо продукта. Этот процесс заканчивается, как только последняя порция еды уходит из желудка.

Желчь прекращает работу энзимов желудочного сока, а также осуществляет функции, указанные ниже:

• активизирует фермент липазу, отвечающий за переработку жиров;
• соединяется с жирами, помогая их расщеплению;
• принимает непосредственное участие во всасывании жирных кислот;
• стимулирует продукцию желудочного сока;
• улучшает волнообразное сокращение кишечника.

В состав желчи входят различные вещества, по своей реакции она является слабощелочной. Если у человека нарушено пищеварение в кишечнике, то есть туда не проникает желчь, или она вообще не синтезируется, то это провоцирует сбои в переваривании жиров.

На внутренней слизистой оболочке тонкой кишки располагаются особые железы, которые вырабатывают кишечный сок, принимающий участие в пищеварении в тонкой кишке. Кишечный сок не имеет цвета, но обладает мутноватым оттенком благодаря своему специфическому составу. Это вещество характеризуется щелочной реакцией и включает в свой состав больше двадцати пищеварительных энзимов.

В этом сегменте ЖКТ осуществляются две формы пищеварения:

• полостное;
• пристеночное.

Полостное пищеварение происходит в полости указанного органа благодаря энзимам. В пристеночном (контактном) пищеварении участвуют ферменты, которые локализуются на внутренней поверхности тонкого кишечника.

На этапе контактного пищеварения такие энзимы, как лактаза, мальтаза и сахараза превращают дисахариды в моносахариды, а мелкие пептиды – в аминокислоты. Питательные вещества, видоизмененные в кишечнике под воздействием желудочного сока и желчи, попадают в кайму, сформированную ворсинками клеток кишечника, куда большие молекулы и микроорганизмы не могут проникнуть.

Полезные соединения распадаются на следующие элементы: аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты, которые позднее попадают в кровь. Данный процесс осуществляется в пределах ограниченного пространства.

Всасывание в тонком кишечнике

Кишечник за час может всасывать от двух до трех литров жидкости, основу которой составляют видоизмененные питательные вещества, благодаря наличию множества складок и ворсинок на слизистой оболочке, а также огромной всасывающей площади самого органа. Ворсинки, сосредоточенные на поверхности кишечника, делают площадь его поверхности больше.

Итогом процесса всасывания в тонком кишечнике является то, что питательные вещества поступают в кровеносную систему. Кровь, которая движется от желудка и кишечника, сосредотачивается в воротной вене и перемещается в печень. При переработке пищи появляются как вещества, необходимые организму, так и продукты жизнедеятельности кишечной микрофлоры, а также вредные составляющие, находящиеся в различных блюдах, употребляемых человеком. Именно печень отвечает за обеззараживание вредных соединений, а также регулирует обмен веществ.

Этот орган имеет вес всего полтора килограмма, но для своей работы нуждается в 1/7 части энергетических запасов. За одну минуту через него проходит примерно полтора литра крови, учитывая, что в его сосудах сосредоточено не более 20% от всего объема этой жидкой подвижной соединительной ткани.

После окончания пищеварительного процесса в тонкой кишке, запускается пищеварение в толстом кишечнике, куда остатки пищи, пройдя через сфинктер, переходят из подвздошной кишки. Этот этап является самостоятельным и завершающим.

Значение тонкого кишечника в системе пищеварения нельзя переоценить. Именно в этом органе происходит заключительный гидролиз пищи до итоговых веществ, необходимых человеку для своей жизнедеятельности. Расщепление питательных соединений осуществляется благодаря специальным энзимам.

После того, как пищевой комок прошел желудок пищеварение продолжается в тонком кишечнике. Начальным отделом тонкого кишечника является двенадцатиперстная кишка. От того, как протекает пищеварительный процесс и всасывание пищи в двенадцатиперстной кишке и остальной части тонкого кишечниа, в значительной степени зависит состояние нашего здоровья и перспективы долголетия.

В двенадцатиперстную кишку пища поступает через пилорический клапан. По конфигурации двенадцатиперстная кишка имеет вид подковы, длина ее составляет 25-30 см. Внутри двенадцатиперстной кишки находится поджелудочная железа.

Пищеварение в двенадцатиперстной кишке обеспечивается поступающими в ее полость желчью, вырабатываемой печенью, панкреатическим соком, вырабатываемым поджелудочной железой и соком желез, находящихся в слизистой оболочке этой кишки. Все они имеют выраженную щелочную реакцию.

Поджелудочная железа включает в себя железу, вырабатывающую панкреатический сок (до 500 – 700 мл в день), и эндокринную железу, вырабатывающую гормоны, поступающие в кровь или лимфу.

Панкреатический сок содержит комплекс ферментов, расщепляющих и белки, и жиры, и углеводы.

Поступление сока в двенадцатиперстную кишку начинается через 2-3 мин после приема пищи и продолжается от 6 до 14 ч. Наиболее длительным выделение сока поджелудочной железы бывает при приеме жирной пищи.

До еды секреция поджелудочной железы полностью отсутствует, во время и после еды секреция поджелудочного сока становится непрерывной. При этом количество выделяющегося сока, его переваривающая способность и продолжительность секреции зависят от состава и количества принятой пищи. Ферменты поджелудочного сока (трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза, мальтоза, лактаза, нуклеаза и др.) обладают способностью расщеплять белки до свободных аминокислот, жиры - до глицерина и жирных кислот. Ферментный состав поджелудочного сока изменяется в зависимости от характера питания. Обнаружено, что при диете, богатой жирами, активность липазы в поджелудочном соке возрастает (в несколько раз). При систематическом употреблении пищи, богатой углеводами, повышается активность амилазы; при богатой белками мясной диете увеличивается активность фермента протеазы.

Рефлекторный механизм секреции поджелудочного сока, такой же, как и у желудочного: присутствуют мозговая фаза и кишечная (нейрогуморальная).

Желчь поступает в двенадцатиперстную кишку во время пищеварения - поступление начинается уже через 5-10 минут после начала еды и заканчивается, когда последняя порция пищи покидает желудок. Но секреция желчи осуществляется непрерывно. Когда не происходит пищеварение, желчь поступает в желчный пузырь. У здорового человека в сутки выделяется 0,5-1,2 л желчи. Желчь состоит из воды, жирных кислот, холестерина и неорганических веществ.

Желчь нейтрализует действие желудочного сока, благодаря чему желудочное пищеварение сменяется на кишечное. Она также осуществляет эмульгацию жиров, многократно повышая поверхность соприкосновения жировых частиц с воздействующими на них ферментами. Она, также, улучшает всасывание продуктов расщепления жиров и других питательных веществ - аминокислот, витаминов, способствует продвижению пищевых масс и предупреждает их гниение.

Желчь активирует, также, липазу поджелудочного и кишечного соков, способствует расщеплению и всасыванию жиров, аминокислот, витаминов, усиливает моторику кишечника, предупреждает гниение пищевых масс.

Гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон и др.), также, участвуют в регуляции углеводного и жирового обмена. Например, инсулин приостанавливает распад гликогена (животного крахмала) в печени и переводит клетки тела на питание преимущественно глюкозой.

При переходе в 12-перстную кишку порций кислого желудочного содержимого, реакция в ней поначалу имеет кислый характер, а затем, постепенно нормализуется. Таким образом, в двенадцатиперстной кишке происходит нейтрализация кислого содержимого и расщепление углеводов, жиров, белков, нуклеиновых кислот за счет полостного пищеварения.

Химус находится в 12-перстной кишке очень короткое время, поэтому здесь не происходит реальной химической переработки пищи. Химус лишь смачивается соками поджелудочной железы и самой кишки, с желчью поступает дальше в тонкий кишечник. Пищевые продукты, переходят в ней в жидкое или полужидкое состояние и переходят, затем, в тонкий кишечник.

Однако роль 12-перстной кишки этим не исчерпывается. Она является важнейшим эндокринным органом, выделяющим в кровь до 20 пищеварительных гормонов, влияющих на деятельность всех отделов ЖКТ. Также, 12-перстная кишка является рефлексогенной зоной, с которой начинаются рефлексы, регулирующие выведение желчи, эвакуацию пищи из желудка, работу кишечника, слюнных желез, всего ЖКТ в целом.

Одной из наиболее важных является эндокринная функция тонкого кишечника. Клетками тонкого кишечника синтезируются пептидные гормоны (секретин, панкреозимин, кишечный глюкагон, гастроингибирующий полипептид, вазоактивный интестинальный пептид, мотилин, нейротензин и др.), обеспечивающие регуляцию деятельности пищеварительной системы и других систем организма. Наибольшее количество таких клеток сосредоточено в двенадцатиперстной кишке.

Тонкий кишечник принимает активное участие в иммунных процессах. Наряду с костным мозгом, селезенкой, лимфатическими узлами, слизистой оболочкой бронхов он является источником иммуноглобулинов; в кишечнике обнаружены, также, различные субпопуляции Т-лимфоцитов, с помощью которых реализуется клеточный иммунитет.

Далее, 12-перстная кишка переходит в тощую (длина 2-2,5 м), а та соединяется с подвздошной кишкой (2,5-3,5 м). Благодаря наличию поперечных складок, число которых достигает 600-650, множества ворсинок ее всасывающая способность многократно увеличивается.

Моторная функция этой части тонкого кишечника осуществляется за счет трех типов движений: ритмических, маятникообразных и перистальтических. Ритмические сокращения происходят за счет пейсмеккеров, которые работают автоматически и генерируют в мускулатуре кишечника медленные электрические волны. Маятниковые движения - за счет попеременных сокращений продольных и круговых мышечных волокон (ритм –до 20 сокращений в минуту). А перистальтические движения включают в себя несколько видов биомеханических сокращений.

Гуморальными раздражителями, также, возбуждающими кишечные движения являются ацетилхолин, холин, гистамин, гормоны 12-перстной кишки. Из пищевых компонентов - экстракты мяса, капустный отвар, желчь, соль, грубая пища, содержащая большое количество клетчатки, овощи.

Тормозят же двигательную активность кишечника гормоны надпочечников - адреналин и норадреналин. Поэтому при таких эмоциональных состояниях организма, как страх, испуг, гнев, злость, ярость и т. д., в кровь поступает большое количество адреналина, что вызывает торможение моторной функции желудочно-кишечного тракта.

Сопутствующие процессу пищеварения ритмические сокращения, делят пищевую кашицу на отдельные сегменты, что способствует ее лучшему растиранию и перемешиванию с пищеварительными соками

В регуляции моторной активности тонкого кишечника участвуют и нервные механизмы, объединенные в единую регуляторную систему. В зависимости от их воздействия моторная функция тонкого кишечника может усиливаться или ослабляться.

В тонком кишечнике практически заканчивается этап механической и химической обработки пищи.

Внутренняя оболочка тонкой кишки покрыта слоем слизи и вдоль всей слизистой оболочки тонкой кишки находятся железы, выделяющие кишечный сок. Слизистая оболочка тонкой кишки взрослого человека выделяет за сутки около 2,5 л сока.

Кишечный сок, в котором имеется полный набор ферментов для дальнейшего расщепления пищевых веществ, дополняет действие желудочного и поджелудочного соков, а также, печени. Ферменты кишечного сока способны расщеплять любые вещества пищи (поли – и олигомеры) до мономеров, которые по мере своего образования всасываются слизистой оболочкой тонкой кишки в кровь и лимфу.

В тонком кишечнике существует полостное и пристеночное (мембранное) пищеварение. Полостное пищеварение обеспечивает начальный гидролиз пищевых веществ до промежуточных продуктов.

В результате полостного пищеварения осуществляется гидролиз сложных полимеров (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот) до олигомеров - полипептидов и дисахаридов. А мембранное пищеварение обеспечивает гидролиз олигомеров на промежуточной и заключительной стадиях пищеварения. Здесь происходит дальнейшее расщепление образовавшихся соединений до моносахаридов, аминокислот, жирных кислот и моноглицеридов, а также, переход к всасыванию. Следует отметить, что пристеночное (мембранное) пищеварение было открыто сравнительно недавно и оказалось, что оно характеризуется высокой эффективностью, так как происходит на очень большой площади. Компоненты пищи, в значительной части уже измельченные под действием панкреатического сока и желчи, попадают между микроворсинками кишечных клеток. В эту зону кишечные клетки выделяют многочисленные ферменты, под действием которых оставшиеся компоненты питательных веществ расщепляются на элементарные составляющие - аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды.

Необходимо отметить, что в полость кишечника попадают лишь 20-30% ферментов тонкого кишечника, бОльшая же часть ферментов остается на поверхности мембран микроворсинок, где и происходит заключительный гидролиз олигомеров. Причем ворсинки расположены настолько плотно, что для крупных молекул, а тем более бактерий, поверхность кишки оказывается недоступной. В тонком кишечнике Следует отметить, расщепление и всасывание здесь часто объединены в один сложный взаимосвязанный процесс.

Таким образом, гидролиз пищевых составляющих последовательно осуществляется с помощью полостного пищеварения (в полости тонкой кишки), пристеночного пищеварения (в надэпителиальном слое слизистых образований), мембранного пищеварения (на мембранах ворсинок слизистой) и внутриклеточного пищеварения (после проникновения не полностью расщепленных субстратов внутрь клеток слизистой).

Тонкий кишечник является основным отделом пищеварительного тракта, где осуществляется всасывание продуктов гидролиза пищевых веществ, витаминов, минеральных веществ и воды. Как уже отмечалось, большой объем и высокая скорость всасывания питательных веществ объясняются большой площадью соприкосновения поверхности тонкого кишечника с химусом за счет наличия макро- и микроворсинок, их сократительной активности и густой сети капилляров, расположенных в слизистой поверхности тонкого кишечника.

Следует отметить, что в верхних отделах тонкого кишечника всасывается основное количество воды, при этом вода следует за осмотически активными молекулами и ионами, к числу которых относятся ионы минеральных солей, молекул моносахаридов, аминокислот и олигопептидов.

Процесс всасывания происходит на всем протяжении тонкого кишечника, но наиболее интенсивное всасывание происходит в тощей и подвздошных кишках (считается, что объем всасывания здесь может достигать 2 – 3 л в час). Это объясняется тем, что, как отмечалось выше, всасывающая поверхность этого отдела ЖКТ благодаря наличию складок и ворсинок оказывается очень большой.

Белки всасываются в виде аминокислот, причем, при питании белками животного происхождения переваривается и всасывается 95-99% введенного сбелка, при питании белками растительного происхождение – 75 – 80 %. Углеводы всасываются в виде глюкозы и галактозы. В отличие от других веществ моносахариды наиболее активно всасываются в начале тонкого кишечника. Инсулин усиливает всасывание глюкозы в кишечнике. Наиболее сложный процесс – всасывание жиров. Жирные кислоты и глицерин, образующиеся в результате расщепления жиров, попадают внутрь клеток ворсинок, где они вновь превращаются в липиды. Присутствующие там белки покрывают липидные молекулы тонким слоем, образуя липопротеиновые глобулы.

Далее, образовавшиеся глобулы попадают в лимфу и около сердца поступают в кровеносные сосуды, где попадают в жидкую часть крови - плазму. Здесь ферменты плазмы снова гидролизуют липиды до жирных кислот и глицерина, которые усваиваются клетками и в такой форме могут использоваться для дыхания или хранения в виде жира в печени., мышцах, подкожном слое. Необходимо отметить, что по данным исследований подвергаются расщеплению только 35 – 70% поступивших в пищеварительный тракт жиров. Нерасщепленные жиры после эмульгирования способны также всасываться в пищеварительном тракте.

Моносахариды, дипептиды и аминокислоты при всасывании попадают в кровеносные капилляры, выходящие из ворсинок, которые соединяясь, образуют воротную вену печени, по которой всосавшиеся продукты переваривания поступают в печень. В печени происходит обеззараживание вредных соединений и регуляция белкового, жирового и углеводного обмена. Все эти вещества могут синтезироваться и расщепляться в печени - по потребности, обеспечивая постоянство нашей внутренней среды.

В тонком кишечнике происходит также всасывание неорганических солей, витаминов и воды.

Статьи, близкие по тематике.

Пищеварение – это сложный, многоэтапный процесс, значительная часть которого проходит в тонком кишечнике. Как известно, переработки пищи начинается еще в ротовой полости, где на нее воздействуют содержащиеся в слюне щелочные вещества. Пережеванная во рту кашица поступает в желудок и подвергается механическим и химическим воздействиям, после чего полученная масса попадает в кишечник. Каждый этап имеет свои особенности — это похоже на поэтапное приготовление блюда на профессиональной кухне, которое каждый день проделывает наш организм. Здесь мы остановимся подробнее на пищеварении в тонком кишечнике.

Но прежде, чем говорить о пищеварении давайте уделим немного внимания строению тонкого кишечника человека. Этот орган представляет собой одну из частей кишечника, но, в свою очередь, тоже делиться на нескольких «кишок»:

• двенадцатиперстную (до 25 см);
• тощую (до 250 см);
• подвздошную (до 320 см).

Каждая из этих частей подвергает пищу определенному виду «обработки» способствуя расщеплению сложных веществ на более простые, благодаря чему они легче усваиваются организмом. Еще одна важная черта тонкого кишечника – большая площадь внутренней поверхности, которая образуется не столько за счет его длинны, сколько за счет огромного количества ворсинок, располагающихся по всей внутренней части органа. Благодаря им все необходимые вещества достаточно быстро «всасываются» в организм.

С чего все начинается

Первой принимает на себя эстафету двенадцатиперстная кишка, в которой располагаются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. По ним в орган поступает желчь, поджелудочный и кишечный соки. Последний уже вырабатывается самим кишечником. Все эти вещества воздействуют на перевариваемую пищу расщепляя белки, сложные углеводы и жиры на такие элементы, которые способен усвоить наш организм. Давайте рассмотрим эти химические реакции подробнее.

Поджелудочный сок

Или же другими словами – панкреатический сок. Такое название пошло от английского «pancreas», что в переводе и означает «поджелудочная железа». Что самое интересное она является «составным» органом, то есть включает в себя еще две железы: экзокринную и эндокринную. Первая ежедневно вырабатывает необходимый для пищеварения сок в объеме 500-700 мл, а вторая синтезирует гормоны.

Сам сок являет собой водянистую жидкость (такой же бесцветный и прозрачный) со щелочной реакцией. Он начинает выделяется в течение первых 5 минут после начала приема пищи и заканчивается через 6, а то и 14 часов. Чем жирнее и тяжелее пища, тем дольше будет продолжаться выработка панкреатического сока.
В состав этой жидкости входит несколько важных ферментов:

• трипсин;
• энтерокиназ;
• липаза;
• амилаза;
• мальтаза.

Каждый из них играет важную роль в расщеплении белков, жиров и углеводов: трисиноген расщепляет белки до аминокислот, однако синтезируется этот фермент в пассивной форме. Чтобы его активизировать необходим энтерокиназ. В это время липаза «работает» с жирами раскладывая их на глицерин и жирные кислоты. Активизирует липазу желчь. Амилиза необходима для переработки сложных углеводов, например, крахмала, который расщепляется на дисахариды, а те, в свою очередь, на моносахариды под воздействием мальтазы.

Соотношение всех вышеперечисленных ферментов в соке поджелудочной железы обусловлено характером питания. Если вы едите много жирной пищи, то поджелудочная железа будет усиленно вырабатывать липазу, а если в вашем питании преобладают углеводы, то амилазу и мальтазу.

Еще одна важная функция панкреатического сока – нейтрализация кислоты в двенадцатиперстной кишке, которая попадает туда из желудка.

Желчь

Это вещество синтезирует самая крупная железа нашего организма – печень в объеме до 500 мл в сутки. Выработанный сок накапливается в специальном мешочке – желчном пузыре, вместительностью приблизительно 40 мл. В пузыре находится желчь, очень насыщенная кислотами и зеленым пигментом (в 3-4 раза по сравнению с той, что синтезирует печень). Это объясняется тем, что из нее в организм постоянно всасывает все полезные вещества, а именно воду, соль и другие элементы. Вообще желчь включает в себя множество элементов:

• холестерин;
• билирубин;
• жиры и жирные кислоты;
• муцин;
• лецитин;
• неорганические соли т.д.

Все они необходимы для полноценной переработки пищи. Желчь представляет собой слабощелочную среду. Она попадает в тонкий кишечник в течение первых 10 минут после приема пищи через желчный проток и прекращает свое поступление в момент опустошения желудка. Главная задача этого вещества – прекратить воздействие ферментов желудочного сока.

Другие функции желчи:

1. Активизирует липазу, которая необходима для переработки белковых соединений.
2. Соединяясь с жирами, образовывает массу, которая в разы увеличивает площадь их взаимодействия с ферментами, тем самым ускоряя их переработку.
3. Способствует усвоению жирных кислот.
4. Стимулирует синтез сока поджелудочной железы.
5. Повышает активность кишечника.

Желчь очень важна для полноценного пищеварения, поэтому при нарушении ее выработки многие элементы перестают усваиваться организмом или усваиваются, но в недостаточной степени.

Кишечный сок

Помимо ворсинок, на внутренней стороне тонкого кишечника также находятся и железы, которые выделяют так называемый кишечный сок. Он представляет собой мутную жидкость со слизью со щелочной реакцией. Кишечный сок содержит в себе огромное количество различных ферментов (более 20) среди которых, находится, например, дипептидаз, который способствует образованию аминокислот.

Виды пищеварения

Выделяется два вида пищеварения в тонком кишечнике:

1. Полостное
2. Пристеночное

Первое происходит с помощью ферментов, находящихся в полости органа, а второе теми, что находятся на внутренней слизистой оболочке. На слизистой концентрация ферментов очень высока, соответственно расщепление происходит активнее. Еще одно название пристеночного пищеварения – контактное.

При этом виде пищеварения в контакт с перевариваемой пищей вступают такие ферменты, как лактаза, мальтаза и сахараза. Они расщепляют простые углеводы на моносахариды и пептиды на аминокислоты. Все эти вещества, переработанные на очень мелкие вещества, проникают в очень маленькое пространство между ворсинками, куда неспособны добраться даже бактерии.
В эти полости кишечник выделяет ферменты, которые расщепляют пищу на самые мелкие элементы: аминокислоты, моносахариды и жирные кислоты, которые без труда усваиваются организмом через внутреннюю полость кишечника.

По большому счету, весь процесс пищеварения в тонком кишечнике можно поделить на два этапа: расщепление до простейших элементов и их усвоение.

Расщепление было подробно описано выше, давайте теперь рассмотрим всасывание.

Всасывание

За 60 минут тонкий кишечник взрослого человека способен «всосать» до 3 л жидкостей вместе с полезными веществами, содержащимися в ней. Это объясняется большой площадью внутренней поверхности органа, которая образовывается за счет множества складок и особой структуры эпителия. Каждая клетка эпителиальной ткани содержит множество ворсинок (до 3 тысяч каждая). Каждая ворсинка оснащена маленьким каналом, через который в организм поступают все питательные вещества. Благодаря этому всасывающая поверхность кишечника может достигать 0,5 км 2 . Впечатляет, не правда ли?

Но куда именно транспортируются все полезные микроэлементы? Сразу же после всасывания они попадают в кровь, однако не в общий кровоток, а в, так называемую, воротную вену. В нее же попадет и вся кровь, направляющаяся из желудка в кишечник, а затем в печень. К сожалению, при переваривании пищи выделяются не только полезные вещества, но и различные токсины, яды, которые нуждаются в очистке. Эту функцию берет на себя печень.

Собственно, на этом роль тонкой кишки в процессе пищеварения заканчивается. Дальше остатки пищи уже поступают в толстый кишечник.

Антон палазников

Врач-гастроэнтеролог, терапевт

Стаж работы более 7 лет.

Профессиональные навыки: диагностика и лечение заболеваний ЖКТ и билиарной системы.

Функциональной единицей является крипта и ворсинка. Ворсинка – это вырост слизистой оболочки кишки, крипта – наоборот, углубление.

КИШЕЧНЫЙ СОК слабо-щелочной (рН=7.5-8), состоит из двух частей: (а) жидкая часть сока (вода, соли, без ферментов) секретируется клетками крипт; (б) плотная часть сока («слизистые комочки») состоит из клеток эпителия, которые непрерывно слущиваются с вершины ворсинок.(Вся слизистая оболочка тонкой кишки полностью обновляется за 3-5 дней). В плотной части находится более 20 ферментов. Часть ферментов адсорбирована на поверхности гликокаликса (кишечные, панкреатические ферменты), другая часть ферментов входит в состав клеточной мембраны микроворсинок.. (Микроворсинка – это вырост клеточной мембраны энтероцитов. Микроворсинки формируют «щеточную каемку», что значительно увеличивает площадь, на которой происходит гидролиз и всасывание). Ферменты высоко специализированы, необходимы для заключительных стадий гидролиза.

В тонком кишечнике происходит полостное и пристеночное пищеварение.

Полостное пищеварение – расщепление крупных полимерных молекул до олигомеров в полости кишечника под действием ферментов кишечного сока.

Пристеночное пищеварение – расщепление олигомеров до мономеров на поверхности микроворсинок под действием ферментов, фиксированных на этой поверхности.

ЗНАЧЕНИЕ ПРИСТЕНОЧНОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ: (1) высокая скорость гидролиза,

(2) в стерильной среде, т.к. микробы не проникают в «щеточную каемку» и не могут питаться продуктами гидролиза, которые (3) тут же всасываются, т.к. заключительные стадии гидролиза сопряжены с транспортом мономеров через клеточную мембрану в энтероцит.

РЕГУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ. Основной механизм регуляции – местный нервный, за счет подслизистых сплетений энтеральной нервной системы. Рефлекторные дуги замыкаются интрамурально, в стенке кишки. (Влияния симпатических и парасимпатических нервов являются долговременными, адаптивными).

Гуморальная регуляция: (а) паракринная (тоже местная) и (б) эндокринная (носит долговременный, адаптивный характер).

ИССЛЕДОВАНИЕ КИШЕЧНОЙ СЕКРЕЦИИ в опытах на животных производится с помощью кишечной фистулы (фистула Тири-Велла): оба конца изолированной кишечной петли выводятся на поверхность брюшной стенки. Брыжейка с проходящими в ней сосудами и нервами, сохраняется. Выделение кишечного сока из фистулы происходит только в ответ на раздражение слизистой оболочки изолированной петли тонкой кишки (местный нервный механизм регуляции).

МОТОРИКА ТОНКОГО КИШЕЧНИКА

(1) Тонус, медленные тонические волны . Миогенная регуляция (способность гладких мышц к автоматии, которая усиливается в ответ на растяжение миоцитов).

(2) Перемешивающие (непродвигающие) движения: (а) ритмическая сегментация (периодическое сокращение небольших участков кольцевых мышц); (б) маятникообразные движения (периодическое сокращение и расслабление продольных мышц).

(3) Продвигающие (перистальтические) движения.Перистальтика – это сложные координированные сокращения циркулярных и продольных мышечных слоев с участием возбуждающих и тормозных нейронов энтеральной нервной системы. В результате химус продвигается в строго определенном направлении – от орального конца ЖКТ к анальному.

(В толстом кишечнике в норме существует и антиперистальтика, т.е.движение химуса в обратном направлении).

Парасимпатические нервы усиливают моторику кишечника,симпатические нервы –тормозят.

ВСАСЫВАНИЕ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ

Ворсинка является органом всасывания. Ворсинка покрыта слоем энтероцитов, внутри нее проходят кровеносный и лимфатический капилляры, нервное волокно. Ворсинка работает как помпа за счет сокращения и расслабления гладкомышечных элементов.

В основе всасывания лежат механизмы активного и пассивного транспорта веществ через клеточную мембрану энтероцитов.

Пассивные механизмы : фильтрация, диффузия, осмос.

Активные механизмы :первично-активный транспорт (главным образом, калий-натриевый насос в базальной части мембраны); вторично- активный транспорт (натрий-зависимый транспорт в апикальной части мембраны) и эндоцитоз.

Глюкоза – вторично-активный натрий-зависимый транспорт в энтероцит и облегченная диффузия из энтероцита в межклеточную жидкость и далее в кровь.

Аминокислоты – четыре транспортные системы для разных групп аминокислот, работающих по тому же принципу. Кроме того, существуют аналогичные транспортные системы для три- и дипептидов.

Моноглицериды и жирные кислоты – в просвете кишечника включаются в состав мицелл, состоящих из желчных кислот и фосфолипидов. В таком комплексе доставляются к всасывающей поверхности (микроворсинки энтероцитов). Продукты расщепления жиров, растворяясь в клеточной мембране, проходят в энтероцит, где из них синтезируются нейтральные жиры. Затем в комплексе с белками (хиломикроны) жиры поступают в лимфатические капилляры ворсинки. Желчные кислоты остаются в просвете кишечника, используются повторно и всасываются в кровь в дистальном отделе подвздошной кишки (илеум).

Для изучения всасывания в опытах на животных используют методики наложения фистулы общего лимфатического протока и ангиостомии.

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОЛСТОМ КИШЕЧНИКЕ

Ворсинок нет, имеются только крипты. Жидкий кишечный сок практически не содержит ферментов. Слизистая оболочка толстой кишки обновляется за 1-1.5 месяца.

Важное значение имеет нормальная микрофлора толстого кишечника: (1) брожение клетчатки (образуются короткоцепочечные жирные кислоты, которые необходимы для питания эпителиальных клеток самой толстой кишки); (2) гниение белков (кроме токсических веществ образуются биологически активные амины); (3) синтез витаминов группы В; (4) подавление роста патогенной микрофлоры.

В толстом кишечнике происходит всасывание воды и электролитов, в результате чего из жидкого химуса формируется небольшое количество плотных масс. 1-3 раза в день мощное сокращение толстой кишки приводит к продвижению содержимого в прямую кишку и выведению его наружу (дефекация).

Контрольные вопросы по теме «Пищеварение»

Что такое пищеварение?

Значение пищеварения для организма.

Какой химический процесс лежит в основе пищеварения?

Назовите начальные и конечные продукты пищеварения.

Назовите 3 пищеварительные функции ЖКТ.

Назовите непищеварительные функции ЖКТ.

Какие пищеварительные процессы происходят в полости рта?

Какие питательные вещества расщепляются в полости рта?

Назовите три пары крупных слюнных желез.

Состав слюны.

Функции слюны.

Назовите ферменты слюны. Какие питательные вещества они расщепляют?

От чего зависит количество и состав слюны?

Что такое приспособительный характер слюноотделения?

Почему регуляцию слюнных желез называют сложнорефлекторной?

Иннервация слюнных желез.

Влияние парасимпатических нервов на слюноотделение (медиатор?)

Влияние симпатических нервов на слюноотделение (медиатор?)

Схема рефлекторной дуги слюноотделительного рефлекса.

Методы исследования слюноотделения у животных и у человека.

Состав желудочного сока.

Характеристика ферментов желудочного сока.

Значение соляной кислоты.

Особенности секреции в фундальном и пилорическом отделе желудка.

Три фазы желудочной секреции.

Назовите секреторные нервы желудка.

Что такое гастрин? Как он влияет на желудочную секрецию?

Что такое секретин? Как он влияет на желудочную секрецию?

Что такое холецистокинин? Как он влияет на желудочную секрецию?

Как происходит переход химуса из желудка в 12-перстную кишку?

Секрет каких желез поступает в 12-перстную кишку?

Состав сока поджелудочной железы.

Почему сок поджелудочной железы имеет слабощелочную реакцию?

Три фазы панкреатической секреции.

Назовите секреторные нервы поджелудочной железы.

Как влияют секретин и холецистокинин на панкреатическую секрецию?

Состав желчи.

Значение желчи.

Чем отличается пузырная желчь от печеночной?

Где происходит желчеобразование? Как регулируется?

Как происходит желчевыделение? Как регулируется?

Что такое кругооборот желчных кислот?

Кишечный сок. Его особенности.

Что такое пристеночное пищеварение?

Значение пристеночного пищеварения.

Основной механизм регуляции секреции в тонком кишечнике.

Происходит выделение кишечного сока из фистулы Тири-Велла, если пища находится в ротовой полости?

Происходит выделение кишечного сока из фистулы Тири-Велла, если пища находится в желудке?

Происходит выделение кишечного сока из фистулы Тири-Велла, если нормальный процесс пищеварения происходит в основной части тонкого кишечника?

Что является органом всасывания в тонком кишечнике?

Какие механизмы лежат в основе всасывания?

Как происходит всасывание глюкозы?

Как происходит всасывание аминокислот?

Как происходит всасывание продуктов расщепления жиров?

Какие особенности секреции в толстом кишечнике?

Какие особенности моторики в толстом кишечнике?

Какие особенности всасывания в толстом кишечнике?

Значение микрофлоры толстого кишечника.