Пищеварение в тонком кишечнике человека егэ

Тонкая кишка

Из желудка химус (пищевая кашица) попадает в тонкую кишку — следующий за желудком отдел пищеварительного тракта,
длиной 5-6 метров у взрослого человека. В составе тонкой кишки выделяют три отдела:

• Двенадцатиперстная кишка
• Тощая кишка
• Подвздошная кишка

Среда в тонкой (и толстой кишке) — слабощелочная. В ней активируются ферменты кишечника, а ферменты желудка, активные
в кислой среде, попав в полость кишки, инактивируются, так как данная среда меняет конформацию их молекул, и они
теряют способность расщеплять пищевые частицы.

В тонкой кишке пищеварение представлено двумя видами: пристеночное и полостное. Полостное пищеварение осуществляется
в полости тонкой кишки, где ферменты действуют на пищевую массу (на крупные молекулы — полимеры).

После того как крупные молекулы расщепляются на более мелкие (олигомеры),
становится возможен следующий этап — пристеночное пищеварение, которое осуществляется на наружной мембране клеток слизистой тонкой кишки.

Слизистая тонкой кишки отличается наличием особых выростов — ворсинок, которые многократно увеличивают площадь всасывания.
После полостного, а затем и пристеночного пищеварения образуются мономеры — мельчайшие частицы пищи, которые всасываются в кровь (в отличие от крупных полимеров).

Запомните две основные функции тонкой кишки:

• Пищеварение
• Полостное — в полости кишки
• Пристеночное — на поверхности эпителия ворсинок
• Всасывание

В тонкой кишке окончательно перевариваются все вещества: белки, жиры и углеводы. Это происходит благодаря кишечным сокам,
соку поджелудочной железы и желчи печени — в совокупности здесь присутствуют все необходимые для пищеварения ферменты.

Всасывание мономеров ворсинками тонкой кишки происходит неодинаково. Аминокислоты, образованные в результате расщепления белков, и простые углеводы
всасываются в кровь, а глицерин и жирные кислоты, образованные в результате расщепления жиров, — в лимфу. Лимфатическая система соединяется с кровеносной, поэтому жиры в итоге все равно окажутся в крови.

Мышечная стенка тонкой кишки обеспечивает его моторную функцию (лат. mōtor — приводящий в движение). Внутри тонкой кишки
пища перемешивается, растирается и постепенно перемещается по направлению к следующему отделу пищеварительной системы — толстой кишке.

Перемещение пищи происходит благодаря сокращению мускулатуры одних участков кишки, и расслаблению других: возникают
перистальтические волны.

Толстая кишка

Состоит из слепой, ободочной (восходящей, поперечной, нисходящей, сигмовидной) и прямой кишки. Толстая кишка — конечный
отдел пищеварительного тракта, длиной около 1,5 м. Участие в пищеварении толстой кишки незначительно и происходит
преимущественно за счет ферментов, попавших в нее из тонкой кишки.

От слепой кишки отходит червеобразный отросток — аппендикс, воспаление которого называется аппендицит.

При нормальном пищеварении большая часть расщепленных белков, жиров и углеводов всасываются в тонкой кишке.
В толстую кишку поступают непереваренные остатки вместе с растительной клетчаткой, которая ферментами человека
не расщепляется.

Организм человека и других животных для расщепления клетчатки прибегает к необычному маневру. Он вступает в симбиоз с миллионами бактерий, которые заселяют нашу толстую кишку: образуется микрофлора кишечника. Благодаря бактериям в
толстой кишке успешно происходит расщепление растительной клетчатки (целлюлозы).

Бактерии синтезируют витамин K, участвующий в процессе свертывания крови. В толстой кишке происходит гниение белков и разрушение не всосавшихся ранее аминокислот. Также здесь происходит формирование каловых масс и всасывание воды: за сутки в толстой кишке всасывается около 4 литров
жидкости.

В состав каловых масс входят: бактерии (до 50% массы), непереваренные остатки пищи, отмершие клетки эпителия. Темный
цвет калу придают распавшиеся желчные пигменты.

Достигнув конечного отдела прямой кишки, каловые массы накапливаются и растягивают ее стенки, что является причиной
возникновения позыва к дефекации. Этот процесс находится под контролем коры больших полушарий и происходит произвольно,
о чем свидетельствует возможность его контролировать.

Давайте подведем итоги относительно нашего изучения толстой кишки. Она выполняет следующие важные функции:

• За счет микрофлоры
• Расщепление клетчатки
• Разрушение не всосавшихся аминокислот
• Синтез витамина K
• Всасывание воды
• Формирование каловых масс

Заболевания

Болезнь Крона — тяжелое воспалительное заболевание, которое может поражать все отделы желудочно-кишечного тракта, начиная
от ротовой полости, заканчивая прямой кишкой. В большинстве случаев патологический процесс затрагивает подвздошную кишку и начальный
отдел толстой кишки.

Нарушаются процессы пищеварения и всасывания. Болезни Крона сопутствует слабость, боли в животе, диарея, тошнота, рвота,
вздутие кишечника и потеря веса. Причина заболевания остается неизвестной, предполагают роль генетического, инфекционного и
аутоиммунного факторов.

Тонкий кишечник, длина которого доходит до четырех метров, плотно и убористо уложен в нижней части брюшной полости. Он обладает такой складчатостью, что площадь его доходит до 250 квадратных метров! Пища по нему продвигается долго, отдавая организму полезные вещества. Делится тонкий кишечник на три отдела: двенадцатиперстную кишку (около 25 сантиметров — те самые 12 перстов, но пальцы у древних анатомов были, видимо, крупные), тощую кишку и подвздошную кишку. Граница между двумя последними незаметна, но условлено, что тощая кишка составляет две пятых доли тонкого кишечника, а подвздошная — это все остальное. В двенадцатиперстную кишку выведены протоки печени и поджелудочной железы.

Слизистая оболочка тонкого кишечника и ее особенности

1.      В тонком кишечнике секретируется кишечный сок, его может быть до двух литров в сутки. Сок содержит множество ферментов, которые расщепляют все органические вещества.

2.      Регуляция работы кишечных желез идет с помощью нервных и гуморальных механизмов параллельно .

3.      Тонкий кишечник изнутри плотно покрыт ворсинками и микроворсинками. Нужно различать ворсинки слизистой оболочки
(плотность их до 2500 на 1 квадратный сантиметр) и микроворсинки клеток эпителия слизистой оболочки. Первые — это складчатая поверхность кишечника, покрытая эпителием. Вторые находятся внутри каждой эпителиальной клетки, то есть внутри собственно ворсинки. Они являются выростами мембраны, внутри которых расположены микрофиламенты из белка актина. Одна эпителиальная клетка имеет примерно 2500-3000 микроворсинок.

4.      Площадь тонкой кишки растет за счет ворсинок и круговых складок, удлиненной формы клеток эпителия слизистой оболочки.

5.      Слизистая оболочка «усажена» лимфатическими фолликулами — группами лимфоцитов и антителообразующих клеток.

6.      В эпителиальных клетках тонкой кишки идет пиноцитоз.

Пищеварение в тонкой кишке

1.      Полостное пищеварение. В полости кишки происходит обработка ферментами и кишечными соками. Содержимое движется, уминается, становится жидкой однородной массой в ходе перистальтики, то есть равномерного волнообразного сжатия кишки. Перистальтика обеспечивается двумя слоями гладких мышц: продольных и кольцевых.

2.      Пристеночное пищеварение. Если первый этап можно назвать грубой обработкой, то второй — это тщательное, детальное пищеварение между ворсинками кишечника. Русский ученый А.М. Уголев установил важность пищеварения на поверхности ворсинок, между которыми находятся молекулы ферментов. Каждая ворсинка имеет капилляры, лимфатические сосуды, нервные волокна.

3.      Всасывание. Ему подвергаются простые вещества — аминокислоты, глюкоза, а также соли натрия, калия. Заметим, что жиры всасываются в лимфу, а не в кровь. Глицерин и жирные кислоты, которые мы получаем при расщеплении потребленных жиров, снова превращаются в свойственные нам жиры на ворсинках кишечника. А затем эти жиры всасываются в лимфу.

О всасывании в целом

1.      Начинается оно незначительно в ротовой полости — здесь всасываются вода, лекарственные препараты, моносахариды, алкоголь.

2.      В желудке также всасываются вода, алкоголь, ионы, моносахариды (аминокислоты, глюкоза).

3.      Основное всасывание происходит кишечнике — в тонком всасываются, прежде всего, органические вещества, в толстом — вода, минеральные соли.

Пищеварение в толстом кишечнике. Строение толстого кишечника

1.      Имеет складки (борозды) и вздутия. Он намного короче и толще тонкого, его длина 1-2 метра.

2.      Делится на несколько отделов: слепую, ободочную (включает восходящую, поперечную, нисходящую части) и прямую кишку. Слепая кишка имеет печально известный отросток с капризным нравом — аппендикс. Его слизистая оболочка наиболее богата лимфоцитами и антителообразующими клетками. Прямая кишка заканчивается выходным анальным отверстием с мощным анальным сфинктером.

3.      Освобождение прямой кишки — рефлекторный акт, в котором участвуют диафрагма и мускулатура стенки живота. Регулируется этот рефлекс из крестцового отдела спинного мозга.

4.      Клетчатка способствует сокращению мышечных стенок толстой кишки.

Значение бактериальной микрофлоры толстого кишечника

1.      В целом в толстом кишечнике бактерии осуществляют симбиотическое пищеварение.

2.      Бактерии частично расщепляют клетчатку.

3.      Бактерии синтезируют витамины группы В (В6, В12), витамин К.

4.      Они уничтожают вредные микроорганизмы, невсосавшиеся части пищи, разрушают ферменты, поступающие из верхних отделов пищеварительного тракта.

5.      У некоторых животных (жвачных) бактерии могут синтезировать аминокислоты из мочевины и аммиака.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы биологии в Москве

Пищеварение в тонком кишечнике

Хорошо обработанная в желудке пищевая кашица (химус) попадает через клапан в тонкий кишечник, состоящий из трех частей, самой главной из которых является двенадцатиперстная кишка. Именно здесь происходит полное переваривание всех нутриентов еды под действием кишечных секретов, включающих соки поджелудочной железы, желчь и секреты самого кишечника. Люди могут жить без желудка (как это случается после соответствующих операций) на строгой диете, но совсем не могут жить без этой важной части тонкого кишечника. Всасывание расщепленных (гидролизированных) до конечных составляющих (аминокислот, жирных кислот, глюкозы и других макро и микро молекул) съеденных нами продуктов, происходит в двух других частях тонкого кишечника. Выстилающий их внутренний слой — ворсинчатый эпителий имеет общую площадь поверхности, многократно превышающую размер самого кишечника (просвет которого с палец толщиной). Такое строение этого удивительного слоя кишечника предназначено для прохождения конечных мономеров (всасывание) в закишечное пространство — в кровь и лимфу (внутри каждого «сосочка» проходят кровеносный и лимфатический сосуды), откуда они устремляются к печени, разносятся по всему организму и встраиваются в его клетки.

Вернемся к процессам, происходящим в двенадцатиперстной кишке, которую по праву называют «мозгом» пищеварения и не только пищеварения… Этот отдел кишечника также активно участвует в гормональной регуляции многих процессов в организме, в обеспечении иммунной защиты и еще во многих других, о которых мы будем говорить в дальнейших темах.

В тонком кишечнике должна быть щелочная среда, а из желудка приходит кислый химус, что происходит? Обильное выделение в просвет двенадцатиперстной кишки кишечных соков, секрета поджелудочной железы и желчи, содержащих бикарбонаты, способно быстро нейтрализовать поступающую кислоту всего за 16 сек (в течение суток каждого из секретов выделяется от 1,5 до 2,5 л). Таким образом в кишечнике создается необходимая слабощелочная среда, в которой активируются ферменты поджелудочной железы.

Поджелудочная железа — жизненно важный орган. Она не только выполняет секреторную пищеварительную функцию, но также продуцирует гормоны инсулин и глюкагон, которые не выделяются в просвет кишечника, а сразу поступают в кровь и играют наиважнейшую роль в регуляции сахара в организме.

Панкреатический сок богат ферментами, осуществляющими гидролиз (расщепление) белков, жиров и углеводов. Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, эластаза и др.) расщепляют внутренние связи белковой молекулы с образованием аминокислот и низкомолекулярных пептидов, способных пройти через ворсинчатый слой тонкого кишечника в кровь. Ферментативный гидролиз жиров осуществляют панкреатическая липаза, фосфолипаза, холестеролэстераза. Но эти ферменты могут работать только с эмульгированными жирами (эмульгация — осуществляемое желчью расщепление крупных молекул жиров на более мелкие, подготовка к обработке липазами). Конечный продукт гидролиза липидов — жирные кислоты, которые далее в закишечном пространстве попадают в лимфатические сосуды.

Расщепление пищевых углеводов (крахмалы, сахароза, лактоза), начавшееся в ротовой полости, продолжается в тонком кишечнике под действием ферментов поджелудочной железы в слабощелочной среде до конечных моносахаридов (глюкозы, фруктозы, галактозы).

Всасывание — это процесс переноса продуктов гидролиза пищевых веществ из полости желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу и межклеточное пространство. Как я упоминала, ферменты поступают в просвет кишечника в неактивной форме. Почему? Потому что, будь они изначально активными, они бы переварили саму железу, что и происходит при остром панкреатите (от слова «панкреас» — поджелудочная железа), который сопровождается невыносимой болью и требует оказания немедленной медицинской помощи. К счастью, чаще встречается хроническое воспаление поджелудочной железы, наступающее вследствие нарушений пищеварения, результатом чего служит недостаточная выработка ферментов, которую можно отрегулировать диетами и атравматичным (немедикаментозным) лечением.

Уделим немного больше внимания роли желчи. Желчь продуцируется печенью, этот процесс идет непрерывно и днем, и ночью (за сутки вырабатывается 1–2 л), но усиливается во время еды и стимулируется определенными химическими соединениями (медиаторами) и гормонами. Упомяну только одно вещество — холецистокинин-панкреозимин — важный стимулятор желчевыделения, продуцируемый клетками тонкого кишечника и с током крови поступающий в печень. При воспалительных изменениях в кишечнике этот гормон может не вырабатываться. Из продуктов основными стимуляторами желчевыделения являются: масла (жиры), яичные желтки (содержат желчные кислоты), молоко, мясо, хлеб, сульфат магния. По желчным протокам печени желчь попадает в общий желчный проток, где на пути может накапливаться в желчном пузыре (до 50 мл), в котором происходит обратное всасывание воды, приводящее к сгущению желчи (еще один повод пить воду в достаточном количестве). Если желчь густая, да еще существуют анатомические особенности расположения желчного пузыря (перегибы, перекруты), то движение ее затрудняется, что может приводить к застою и образованию камней.

Что входит в состав желчи? Желчные кислоты; желчные пигменты (билирубин); холестерин и лицетин; слизь; метаболиты лекарств (если принимаются таковые, то печень очищает организм и выводит их с желчью). Желчь должна быть стерильной и иметь рH 7,8–8,2 (щелочная среда позволяет оказывать бактерицидный эффект).

Функции желчи: эмульгация жиров (подготовка для дальнейшего гидролиза ферментами поджелудочной железы); растворение продуктов гидролиза (что обеспечивает их всасывание в тонком кишечнике); повышение активности кишечных и панкреатических ферментов; обеспечение всасывания жирорастворимых витаминов (А,D,E), холестерина, солей кальция; бактерицидное действие на гнилостную флору; стимуляция процессов желчеобразования и желчевыделения, моторной и секреторной деятельности; участие в запрограммированной гибели и обновлении эритроцитов (апоптоз и пролиферация эритроцитов); вывод токсинов.

Как много она выполняет функций! А если, вследствие воспаления, сгущения и иных причин, выделение желчи нарушается? А если печень (многофункциональность которой нужно выделить в отдельную тему), при ее токсических нагрузках и нарушениях не продуцирует достаточно желчи? Сколько механизмов пищеварения выходят из строя! А мы в большинстве своем не хотим обращать внимание на сигналы, которыми нас организм оповещает о нарушениях в пищеварении: повышенное газообразование, вздутие живота после еды, отрыжка, изжога, запах изо рта, запах выделений, боли и спазмы, тошнота и рвота, и многие другие проявления неусвоения пищи, причину которых нужно найти и исправить, а не «глушить» симптомы приемом лекарств.

Пищеварение в толстом кишечнике

Далее все, что не усвоилось в тонком кишечнике, переходит в толстый кишечник, где на протяжении длительного времени происходит всасывание воды и формирование фекальных масс. В толстом кишечнике проживают дружественные и недружественные нам микроорганизмы, которые разделяют с нами оставшуюся трапезу, воюя между собой за среду обитания, а иногда и с нашим организмом. А вы думаете, что в нас никто не живет? Это целый мир и война миров… Их разнообразие не поддается точному исчислению. Только в кишечнике обитает несколько сотен видов микроорганизмов. Одни из них нам дружественны и приносят пользу, другие — доставляют нам неприятности. Ученые доказали, что бактерии могут передавать друг другу информацию, и что именно таким образом быстро нарастает резистентность (устойчивость) к антибиотикам и другим медикаментозным препаратам. Они могут прятаться от иммунных клеток нашего организма, выделяя определенные вещества и становясь невидимыми для них. Они мутируют и приспосабливаются.

Во всем мире существует реальная проблема: как не дать вновь развиться эпидемиям в условиях нечувствительности микроорганизмов к имеющим лекарственным средствам. Одна из ее причин — бесконтрольное применение антибактериальных препаратов и иммуномодуляторов, которые часто используют в целях быстрого избавления от симптомов болезни, и назначают не всегда обоснованно, на «всякий случай» для профилактики.

Важную роль в развитии патогенной микрофлоры играет внутренняя среда. Дружественные (симбиотные) микроорганизмы хорошо чувствуют себя в слабощелочной среде и любят клетчатку. Поедая ее, продуцируют нам витамины и нормализуют обмен веществ. Недружественные (условно патогенные), питаясь продуктами распада белка, вызывают гниение с образованием токсичных для человека веществ — так называемых птомаинов или «трупных ядов» (индолы, скатолы). Первые помогают нам сохранять здоровье, вторые его отбирают. Имеем ли мы возможность выбирать, с кем будем дружить? К счастью, да! Для этого достаточно, как минимум, быть разборчивыми в еде.

Патогенные микроорганизмы растут и размножаются, используя в качестве пищи продукты распада белка. А это значит, что чем больше в рационе белковых, трудно перевариваемых продуктов (мясо, яйца, молочное) и рафинированных сахаров, тем активнее будут развиваться процессы гниения в кишечнике. В результате произойдет закисление, что сделает среду еще более благоприятной для развития условно патогенной микрофлоры. Наши друзья — симбиоты предпочитают пищу, богатую растительной клетчаткой. Поэтому рацион с низким содержанием белка и обилием овощей, фруктов и цельнозерновых углеводов благоприятно сказывается на состоянии здоровой микрофлоры человека, которая в процессе своей жизнедеятельности продуцирует витамины и расщепляет клетчатку и другие сложные углеводы до простейших веществ, которые могут использоваться в качестве энергетического ресурса для кишечного эпителия. Кроме того, пища богатая клетчаткой, способствует перистальтическим движениям в желудочно-кишечном тракте, тем самым предотвращая нежелательные застои пищевых масс.

Как гниение пищи отражается на здоровье человека? Продукты гниения белка являются токсинами, которые легко проходят через слизистые кишечника и попадают в кровеносное русло, и далее в печень, где происходит их нейтрализация. Но помимо токсинов, в кровь могут попасть и продуцирующие их патогенные микроорганизмы, что становится нагрузкой не только для печени, но и для иммунной системы. Если поток токсинов очень стремителен, печень не успевает их нейтрализовать, в результате яды разносятся по всему организму, отравляя каждую его клетку. Все это не проходит для человека бесследно, и вследствие хронического отравления, человек чувствует хроническую усталость. На высокобелковом рационе, вследствие повышенной активности иммунных клеток, может усиливаться проницаемость капилляров и мелких кровеносных сосудов, через которые могут пройти вредоносные бактерии и продукты распада, что постепенно ведет к развитию очагов воспаления во внутренних органах. И далее воспаленные ткани отекают, кровоснабжение и обменные процессы в них нарушаются, что в конечном итоге способствует развитию самых разнообразных патологических состояний и заболеваний.

Застой каловых масс при нарушении перистальтики и нерегулярном опорожнении кишечника также способствует поддержанию гнилостных процессов, высвобождению токсинов и формированию воспалительных процессов, как в самом кишечнике, так и в органах, расположенных рядом. Так, например, провисающий, перерастянутый от каловых масс толстый кишечник может давить на репродуктивные органы женщин и мужчин, вызывая в них воспалительные изменения. Состояние нашего физического и психоэмоционального здоровья напрямую зависит от состояния процессов в толстом кишечнике и регулярного его опорожнения.