Пищеварение в тонком кишечнике

Как происходит пищеварение в тонком кишечнике?

Каким образом происходит в тонком кишечнике пищеварение, какие ферменты в этом участвуют, механизм их воздействия?

Пищеварение в тонком кишечнике

Еда из желудка попадает в тонкий кишечник, если конкретнее — в двенадцатиперстную кишку. Двенадцатиперстная кишка – самый толстый отдел тонкого кишечника человека, ее длина около 30 см. Также к тонкому кишечнику относят тощую кишку (длина около 2,5м), подвздошную кишку (длина около 3 м).

Внутренние стенки двенадцатиперстной кишки по своей сути состоят из множества мелких ворсинок. Под слоем слизи находятся небольшие железы, фермент которых способствует расщеплению белков. углеводов. Именно здесь жиры, белки. углеводы под действием пищеварительных соков, ферментов расщепляются таким образом, чтобы организм мог их легко усвоить. В двенадцатиперстную кишку, прежде всего, открывается протока поджелудочной железы, также желчный проток. Так что, на пищу здесь воздействуют:

  • кишечный сок;
  • поджелудочный сок;
  • желчь.

Типы пищеварения в тонком отделе кишечника

Контактное пищеварение: с помощью ферментов (мальтаза, сахараза) происходит расщепление до простых частиц, таких как аминокислоты и моносахариды. Происходит такое расщепление непосредственно в самом отделе тонкого кишечника. Но при этом остаются и мелкие частицы пищи, которые были расщеплены действием кишечного сока, желчи, но не достаточно, чтобы они могли усвоиться организмом.

Такие частицы попадают в полость между ворсинками, которые плотным слоем покрывают слизистую в этом отделе. Здесь осуществляется пристеночное пищеварение. Концентрация ферментов здесь значительно выше. И поэтому, таким образом, процесс заметно убыстряется.

Начальным предназначением ворсинок, кстати, было увеличение общей площади всасывающей поверхности. Длина двенадцатиперстной кишки достаточно мала. Перед тем как пища окажется в толстом кишечнике организму нужно успеть взять все питательные вещества из перерабатываемой пищи.

Всасывание тонкого кишечника

Благодаря огромному количеству различных ворсинок, складок и отделов, а также особому строению выстилающих эпителиальных клеток, кишечник за час может всасывать до 3 литров потребляемой жидкости (как потребленной в чистом виде, так и с пищей).

Все вещества, которые так попадают в кровь, транспортируются по вене в отдел печени. Это, безусловно, важно для организма, по той уже причине, что с пищей могут быть потреблены не только полезные вещества, но и различные токсины, яды – это связано, прежде всего, с экологией, а также с большим приемом лекарств, некачественной пищи и т.д. В отделах печени такая кровь обеззараживается и очищается. За 1 минуту печень способна переработать до 1,5 литров крови.

В завершение через сфинктер остатки не переработанной пищи из подвздошной кишки попадают в толстый кишечник, а там уже происходит завершающий процесс пищеварения, а именно формирование каловых масс.

Надо также заметить, что в толстом кишечнике пищеварение уже практически не происходит. Переваривается в основном только клетчатка и то также под действием ферментов, полученных в тонком кишечнике. Длина толстого кишечника – до 2 метров. В толстом кишечнике по факту происходит в основном лишь формирование кала и брожение. Вот почему так важно следить за здоровьем и нормальным функционированием тонкого кишечника, так как если возникают какие-то проблемы с двенадцатиперстной кишкой, то переработка потребленной пищи не будет завершена должным образом и, соответственно, организм недополучит целый ряд питательных веществ.

Три пункта, воздействующие на усвоение пищи

1. Кишечный сок

Вырабатывается непосредственно железами самого тонкого кишечника и дополняется своим действием общий процесс пищеварения этого отдела.

По консистенции кишечный сок – это бесцветная мутноватая жидкость, с примесью слизи, а также эпителиальных клеток. Имеет щелочную реакцию. В состав входит более 20 важнейших пищеварительных ферментов (аминопептидаз, дипептидаз).

2. Поджелудочный (панкреатический) сок

Поджелудочная железа – вторая по величине в организме человека. Вес может достигать 100г, а длина – 22 см. По сути поджелудочная железа делится на 2 отдельные железы:

  • экзокринная (в день вырабатывает около 700 мл поджелудочного сока);
  • эндокринная (синтезирует гормоны).

Поджелудочный сок по своей сути – прозрачная бесцветная жидкость, имеющая рН 7,8 — 8,4. Выработка панкреатического сока начинается через 3 минуты после еды, а длится 6-14 часов. Больше всего поджелудочного сока выделяется при употреблении сильно жирной еды.

Эндокринная железа синтезирует одновременно несколько гормонов, оказывающих важное действие на перерабатываемую пищу:

  • трипсин. Отвечает за расщепление белков до аминокислот. Изначально трипсин вырабатывается как неактивный, но в комплексе с энтерокиназой активируется;
  • липаза. Расщепляет жиры до жирных кислот, либо же глицерина. Действие липазы усиливается после взаимодействия с желчью;
  • мальтаза. Является ответственной за расщепление до моносахаридов.

Ученые установили, что активность ферментов и их количественный состав в организме человека напрямую зависит от рациона человека. Чем больше он употребляет какой-то определенной еды – тем больше вырабатывается ферментов, необходимых именно для ее расщепления.

3. Желчь

Самая большая железа в организме любого человека – печень. Именно она отвечает за синтез желчи, которая в дальнейшем накапливается желчным пузырем. Объем желчного пузыря сравнительно не большой – около 40 мл. Желчь в этом отделе организма человека содержится в очень концентрированном виде. Ее концентрация примерно в 5 раз выше, чем вырабатываемая изначально печеночная желчь. Просто все время в организм из нее всасываются минеральные соли и вода, а остается только концентрат, который имеет густую зеленоватую консистенцию с большим количеством пигментов. Поступать в отдел тонкого кишечника человека желчь начинает примерно через 10 минут после еды и вырабатывается, пока пища пребывает в желудке.

Желчь не только оказывает воздействие на расщепление жиров и всасывание жирных кислот, но также еще повышает секрецию поджелудочного сока и улучшает перистальтику в каждом отделе кишечника.

В отделы кишечника здорового человека в день выделяется до 1 литра желчи. Она состоит в основном из жиров, холестерина, слизи, мыла и лецитина.

Возможные заболевания

Как уже упоминалось ранее, проблемы с тонким кишечником способны привести к ужасным последствиям — организм будет недополучать полезные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Вот почему так важно выявить любую проблему на ранней стадии, чтобы как можно быстрее начать ее лечение. Итак, возможные заболевания тонкого кишечника:

  1. Хроническое воспаление. Может возникать после перенесенной тяжелой инфекции вследствие снижения количества вырабатываемых ферментов. В таком случае назначают, прежде всего, строгую диету. Также воспаление может развиться после хирургического вмешательства в результате попадания болезнетворных бактерий или какой-либо инфекции.
  2. Аллергия. Она может проявляться как составляющая общей аллергической реакции организма на действие аллергена либо же иметь локальное расположение. Боль в таком случае – реакция на попадание аллергена. Прежде всего стоит исключить его воздействие на организм.
  3. Глютеновая энтеропатия – тяжелое заболевание, сопровождаемое неотложным состоянием. Болезнь заключается в неспособности организма полностью перерабатывать и усваивать белки. Вследствие этого происходит сильная интоксикация организма не переработанными частицами пищи. Всю жизнь пациенту придется соблюдать строгую диету, полностью исключив из рациона зерновые и прочие продукты, содержащие глютен.

Причины возникновения заболеваний тонкого кишечника

Иногда заболевания тонкого кишечника могут быть связанны с возрастными изменениями, наследственной предрасположенностью либо же врожденной патологией. Но есть и ряд провоцирующих факторов, которые по возможности следует исключить из жизни, чтобы предотвратить в дальнейшем проблемы со здоровьем:

  • курение, злоупотребление алкоголем;
  • неправильное питание (слишком большое количество потребляемой пищи, злоупотребление жирным, копченым, соленым и острым);
  • слишком большое количество потребляемых лекарственных препаратов;
  • стрессы, депрессии;
  • инфекционные заболевания (запущенные стадии).

Тошнота, рвота, диарея, слабость, боль в животе – наиболее ярко выраженные симптомы патологий, после обнаружения которых, следует безотлагательно обратиться к врачу.

Чем быстрее будет диагностирована болезнь, а затем и начато лечение – тем выше вероятность в скором времени забыть о проблеме без каких-либо последствий для организма.

Пищеварение в толстом кишечнике

Ферментативная обработка пищи в толстой кишке является достаточно незначительной, поскольку пищевые вещества почти полностью перевариваются, и конечные продукты всасываются в тонкой кишке.

Толстый кишечник также вырабатывает пищеварительный сок в виде мутной бесцветной жидкости с рН — 8,5-9, 98% его составляет вода, 2% — сухой остаток с органическими и неорганическими веществами — солями.

Среди органических веществ — ферменты, часть из которых переходит из тонкой кишки, а часть вырабатывается железами толстого кишечника. Среди них можно назвать следующие энзимы: липаза, нуклеаза, пептидазы, катепсин, щелочная фосфатаза, амилаза, трипептидаза, аминопептидаза, карбоксипептидаза, катепсины, фосфатазы, фосфорилазы и другие. Однако по сравнению с ферментами тонкой кишки, активность энзимов толстого кишечника в 20 – 25 раз ниже.

Об участниках пищеварения в толстом кишечнике – «пробиотиках»

В процессе пищеварения в толстом кишечнике активно участвуют облигатные (обязательные) микроорганизмы — облигатно-анаэробные бактерии (бифидумбактерии — 90% всей микрофлоры кишки) и факультативные анаэробные бактерии (стрептококки, кишечная палочка, бактерии молочнокислые). Другое название этих микроорганизмов «пробиотики», т.е. «необходимые для жизни». Они концентрируются в проксимальных отделах толстой кишки и терминальной части подвздошной кишки.

Процент нормальной кишечной микрофлоры от общей массы тела должен составлять около 5 % — 3 – 5 кг. В норме на 1 г содержимого толстой кишки приходится порядка 250 млрд. микроорганизмов.

Роль лакто — и бифидобактерий в организме чрезвычайно важна:

  • оказывают различные влияния на работу кишечника: усиливают секрецию пищеварительного сока, задерживают жидкость и т.д.;
  • принимают участие в процессе расщепления клетчатки, остатков пищевого химуса;
  • они обеспечивают качество минерального и белкового обменов;
  • поддерживают резистентность организма (от латинского «resistentia» — сопротивление, противодействие);
  • обладают антимутагенными и антиканцерогенными свойствами.

Сбалансированный рацион питания проводит в равновесие процессы гниения и брожения. Брожение в кишечнике создает кислую среду, которая препятствует гниению. Если баланс расстраивается, возникают нарушения в процессе пищеварения.

К сожалению, ненатуральные, рафинированные продукты, избыточное употребление пищи, различные лекарственные препараты (в особенности антибиотики), неправильное сочетание продуктов, ухудшающаяся экология, стрессовые ситуации и другие факторы меняют состав микрофлоры, когда повышается содержание гнилостных бактерий

В совокупном процессе пищеварения в толстом кишечнике можно выделить отдельные процессы расщепления питательных веществ до более простых соединений, где активное участие принимает нормальная микрофлора кишечника.

Расщепление клетчатки

Питательными веществами, которые обеспечивают рост микрофлоры толстой кишки, является растительная клетчатка, которая не переваривается пищеварительными ферментами в организме человека. Ферменты, синтезируемые в толстом кишечнике, расщепляют клетчатку до уксусной кислоты, глюкозы и других продуктов. Кислоты и глюкоза всасываются в кровь, газообразные продукты – водород, углекислый газ, метан — выделяются из кишечника, стимулируя моторную активность кишки.

Кишечная микрофлора производит в качестве конечных продуктов летучие жирные кислоты (масляную, уксусную, пропионовую), дающие дополнительную энергию (6-9% от общей энергии организма) и служащие питанием для клеток слизистой оболочки кишечника.

Расщепление промежуточных продуктов жиров, белков и углеводов до мономеров

Под действием гнилостных бактерий в толстой кишке разрушаются не всосавшиеся продукты переваривания белка. В результате синтезируются соединения, ядовитые для организма (скатол, индол), затем они всасываются в кровь и утрачивают свои ядовитые свойства в печени.

Микрофлора толстого кишечника также сбраживает углеводы до уксусной и мо­лочной кислоты и алкоголя.

Синтез витаминов, ферментов, аминокислот в толстой кишке

Микроорганизмы толстого кишечника, питаясь отходами, синтезируют витамины группы B, D, PP, K, E, биотин, фолиевую и пантотеновую кислоты, аминокислоты, некоторые ферменты и другие нужные вещества.

В результате жизненного цикла бифидобактерий вырабатываются кислоты, угнетающие размножение болезнетворных и гнилостных бактерий, предотвращающие их проникновение в верхние отделы кишки.

Всасывание в толстом кишечнике

Формирование каловых масс

В толстом кишечнике формируется кал, который приблизительно на треть состоит из бактерий. В результате волнообразных движений (маятникообразных, перистальтических, тонических сокращений) ободочной кишки каловые массы достигают прямой кишки, где на выходе расположены два сфинктера – внутренний и наружный.

Каловые массы состоят из нерастворимых солей, эпителия, различных пигментов, клетчатки, слизи, микроорганизмов (до 30%) и др.

Если рацион питания является смешанным, в сутки из тонкой кишки в толстую кишку поступает четыре килограмма пищевых масс, кала при этом вырабатывается 150 – 250 г. У приверженцев вегетарианства каловых масс образуется больше в связи со значительным количеством балластных веществ в пище. Также можно отметить, что у вегетарианцев кишечник работает лучше, и ядовитые продукты часто не достигают печени, так как поглощаются пектинами, клетчаткой и иными волокнами.

Таким образом, формирование каловых масс является завершающим этапом пищеварения в толстом кишечнике и в организме в целом.

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОЛСТОЙ И ТОНКОЙ КИШКЕ

Пищеварение в тонкой кишке. Важнейшую роль в кишечном пище­варении играет двенадцатиперстная кишка. В этот начальный отдел тон­кой кишки выделяются желчь, панк­реатический сок и секрет собственных желез двенадцатиперстной кишки. Образование секретов и поступление их в двенадцатиперстную кишку ре­гулируются сигналами из стенок этой кишки, а также гормонами, выделяе­мыми ее эндокринными клетками.

Желчь образуется в печени и по­ступает в желчный пузырь в жидком виде. Здесь часть воды из желчи всасывается, при этом концентрация ее увеличивается в 7 – 8 раз. Желчь имеет золотисто-желтый цвет, содер­жит желчные кислоты, желчные пигменты, холестерин и другие ве­щества. В течение суток образуется 0,5 – 1,2 л желчи. Желчь активирует пищеварительные ферменты, эмульгирует жиры до мельчайших капель и способствует их всасыванию, за­медляет гнилостные процессы, уси­ливает перистальтику тонкой кишки.

Образование желчи и поступле­ние ее в тонкую кишку стимули­руются наличием пищи в желудке и двенадцатиперстной кишке, а также видом и запахом пищи. Регулируют­ся эти процессы нервным и гумо­ральным путями.

Панкреатический сок (сок подже­лудочной железы) – бесцветная жидкость, имеет щелочную реакцию, содержит пищеварительные фермен­ты, окончательно переваривающие белки, жиры и углеводы. Под воз­действием ферментов трипсина и химотрипсина белки расщепляются до аминокислот. Липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кис­лот. Амилаза и мальтаза расщеп­ляют углеводы до моносахаридов.

Секреция сока поджелудочной железы начинается через 2 – 3 мин после начала еды. Выделение панк­реатического сока происходит в от­вет на раздражение слизистой обо­лочки двенадцатиперстной кишки пищевой кашицей. В результате хи­мического и механического воздейст­вия пищи в слизистой оболочке две­надцатиперстной кишки образуются биологически активные вещества секретин и панкреозимин, которые с током крови попадают в поджелу­дочную железу и вызывают секре­цию пищеварительных ферментов.

Активную роль в переваривании пищи играют ферменты, выделяемые железами двенадцатиперстной киш­ки. Секрет этих желез содержит слизь – муцин, защищающий сли­зистую оболочку, ферменты, расщеп­ляющие белок, и фермент энтерокиназу, превращающий неактивный трипсиноген в трипсин.

Из двенадцатиперстной кишки благодаря перистальтике пища про­двигается в тощую, а затем в под­вздошную кишку. В тонкой кишке в результате сократительных дейст­вий циркулярного и продольного мышечных слоев пища перемешива­ется с пищеварительными фермента­ми и продвигается в сторону толстой кишки. Отмечают два вида дви­жений тонкой кишки: маятникообразное и перистальтическое. При маятникообразных движениях мы­шечные слои на коротком участке то сокращаются, то расслабляются, пи­щевые массы в просвете кишки пере­двигаются то в одном, то в другом направлении. Перистальтические движения возникают в виде сокра­тительных волн гладкой мускулату­ры у начальных отделов тонкой киш­ки и проходят до конечных ее от­делов.

Пищеварение происходит не толь­ко в просвете тонкой кишки (полост­ное пищеварение), но и на поверх­ности микроворсинок щеточной каем­ки кишечного эпителия. Пищеваре­ние на поверхности кишечных эпителиоцитов получило название просте­ночного, или мембранного, пищева­рения. Пристеночным пищеварением заканчивается процесс переварива­ния пищи. Выделяемый кишечными железами кишечный сок (до 2,5 л в сутки) расщепляет полипептиды до аминокислот, сахара – до глюкозы и фруктозы. В кишечном соке содер­жится 22 пищеварительных фермен­та, в том числе энтерокиназа, пептидаза, липаза, амилаза, фосфатаза, сахараза. Жиры расщепляются в ки­шечнике до глицерина и жирных кислот. Жирные кислоты переводятся в растворимое состояние, а глицерин растворяется в воде. При отсутствии желчных кислот в кишечнике, напри­мер при закупорке желчевыводящих путей, жиры не перевариваются и выводятся с калом.

Пищеварение в толстой кишке.Толстая кишка – конечный отдел пи­щеварительного тракта. Благодаря перистальтическим и антиперисталь­тическим движениям мускулатуры толстой кишки пищевые массы за­держиваются в организме до двух су­ток.

Железы толстой кишки выраба­тывают много слизи и незначитель­ное количество пищеварительных со­ков с небольшим содержанием ферментов. Бактерии толстой кишки раз­рушают и переваривают клетчатку (целлюлозу), синтезируют витамин К и витамины группы В.

До 10% принимаемой пищи (при смешанном питании) организмом не усваивается. Остатки пищевых масс склеиваются слизью в толстой киш­ке, уплотняются. Растяжение кало­выми массами стенок прямой кишки вызывает позыв к дефекации, кото­рая происходит рефлекторно. Центр дефекации находится в крестцовом отделе спинного мозга.

В толстой кишке происходит вса­сывание воды и остатков переварен­ной пищи, формирование каловых масс и удаление их из организма.

21. Пищеварение в толстом отделе кишечника

К толстому кишечнику относятся слепая, ободочная и прямая кишки. В толстый отдел переходит то, что не успело всосаться в тонком кишечнике — непереваренная клетчатка, белки, жиры, углеводы, часть солей, вода. Переход содержимого регулируется илеоцекальным сфинктером.

В толстом отделе кишечника также выделяется сок, по своему составу сходный с соком тонкого кишечника, но он содержит мало ферментов, и все они слабо активны. Отделение сока обусловлено механическими раздражениями стенок кишечника.

Под действием частично этого сока, а в основном за счет ферментов, поступающих с химусом, и ферментов микроорганизмов в толстом отделе кишечника происходит переваривание питательных веществ.

У плотоядных животных в толстом кишечнике очень мало питательных веществ. Все, что могло перевариться, — переварилось и всосалось в тонком кишечнике, поэтому у них здесь заканчивается всасывание и происходит формирование кала.

У травоядных и всеядных в содержимом толстого кишечника еще много питательных веществ и процессы пищеварения у них здесь идут интенсивно. Главным питательным веществом в толстом кишечнике у этих животных является клетчатка. Она расщепляется ферментами микроорганизмов. В 1 г содержимого толстого отдела кишечника находится до 15 млрд. бактерии. Помимо расщепления клетчатки они сбраживают углеводы.

В толстом кишечнике происходит всасывание воды и выделение минеральных солей. В конечных отделах толстого кишечника ферментативные процессы не происходят, реакция становится кислой, в результате всасывания воды содержимое сгущается и формируется кал.

22. Особенности пищеварения в толстом отделе кишечника лошади

Особенно большое значение расщепление клетчатки имеет у Лошади. Слепая кишка у лошади довольно объемистая 32-37 литров, и здесь пища задерживается долго. У лошади, не имеющей преджелудков, слепая кишка представляет как бы «второй желудок», где и происходит в основном расщепление клетчатки. В слепой кишке лошади та же микрофлора, что и в рубце у жвачных. В результате расщепления клетчатки и сбраживания продуктов ее гидролиза в слепой кишке образуется много летучих жирных кислот и газов. Аналогичные процессы протекают и в ободочной кишке, но в значительно меньшей степени. В слепой и ободочной кишках у лошади пища задерживается до 72 часов и за это время здесь расщепляется 40-50% поступившей с химусом клетчатки, около 39% белка и 24% углеводов. Нерасщепившийся белок подвергается в толстом кишечнике действию бактерий и происходит его гниение. В результате гниения белка образуются ядовитые вещества: индол, фенол, скатол, крезол и газы метан, сероводород и др. Они всасываются в кровь и нейтрализуются в печени.

23. Особенности пищеварения у домашних птиц

1) Отсутствие зубов, губ, челюстей, надгортанника

2) Наличие зоба или расширения пищевода

3) Наличие двухкамерного желудка (железистый и мышечный)

4) Относительно короткий, тонкий кишечник

5) Хорошо развитые печень, поджелудочная железа

6) Наличие 2х слепых кишок и клоаки

Пищеварение в зобе

Пищеварение в желудке

Сначала пища поступает в железистый желудок — смачивается желудочным соком. По составу в основном — пепсин. Желудок сокращается и содержимое проходит вместе с соком в мышечный отдел (около 1ч). Там имеется диск, состоящий из мышц, с внутренней стороны покрыт кутикулой. Происходит сокращение мышц и под действием сока идет переваривание, кроме того сдавливание, перемешивание и т.п.

В тонком кишечнике существуют 2 взаимосвязанных типа пищеварения – полостное и пристеночное (мембранное). Важнейшим процессом в пищеварительной функции является всасывание. В верхних отделах пищеварительной трубки (рот, пищевод, желудок) всасывание незначительно. В желудке всасывается вода и алкоголь, небольшое количество солей и продуктов расщепления углеводов. Незначительное всасывание происходит в 12-перстной кишке. Основная масса питательных веществ всасывается в тонком кишечнике, с неодинаковой скоростью в различных его участках. Максимум всасывания происходит в верхних участках тонкого кишечника.
Тонкий кишечник выполняет несколько важных функций:
1.перемешивание химуса с секретами поджелудочной железы, печени и слизистой кишечника;
2.переваривание пищи;
3.всасывание гомогенизированного и переваренного материала;
4.дальнейшее продвижение оставшегося материала по ЖКТр;
5.секреция гормонов;
6.иммунологическая защита.
Пищевые массы (химус) из 12-перстной кишки перемещаются в тонкий кишечник, где продолжается переваривание пищеварительными соками, выделившимися в 12-перстную кишку. Вместе с тем, здесь начинает действовать и собственный кишечный сок, вырабатываемый либеркюновыми и бруннеровыми железами слизистой оболочки тонкой кишки. В кишечном соке содержится энтерокиназа, а также полный набор ферментов, расщепляющих белки, жиры и углеводы. Эти ферменты участвуют лишь в пристеночном пищеварении, так как в полость кишки они не выделяются. Полостное пищеварение в тонком кишечнике осуществляется ферментами, поступившими с пищевым химусом. Полостное пищеварение наиболее эффективно для гидролиза крупномолекулярных веществ.

Пристеночное пищеварение (мембранное), открытое акад. А.М.Уголевым, происходит на поверхности микроворсинок тонкой кишки. Оно завершает промежуточный и заключительный этапы пищеварения путем гидролиза промежуточных продуктов расщепления. Микроворсинки представляют собой цилиндрические выросты кишечного эпителия высотой 1-2 мкм. Количество их огромно – от 50 до 200 млн. на 1 кв. мм поверхности кишки, что увеличивает всасывательную поверхность тонкого кишечника в 14-30 раз. Обширная поверхность микроворсинок улучшает и процессы всасывания. Продукты промежуточного гидролиза попадают в зону так называемой щеточной каймы, образованной микроворсинками, где происходит заключительная стадия гидролиза и переход к всасыванию основными ферментами, участвующими в пристеночном пищеварении, являются амилаза, липаза и протеазы. Благодаря этому пищеварению происходит расщепление 80-90% пептидных и гликолизных связей и 55-60% – триглицеридов (см рис 1).

Рис. 1. Поперечное сечение двух ворсинок тонкого кишечника и крипты между ними, видны несколько типов клеток слизистой структуры, находящиеся внутри ворсинки.

Пристеночное пищеварение находится в тесном взаимодействии с полостным. Полостное пищеварение подготавливает исходные пищевые субстраты для пристеночного пищеварения, а последнее уменьшает объем обрабатываемого химуса в полостном пищеварении за счет перехода продуктов частичного гидролиза в щеточную кайму. Эти процессы способствуют наиболее полному перевариванию всех компонентов пищи и подготавливают их к всасыванию.
Моторная деятельность тонкого кишечника обеспечивает перемешивание химуса с пищеварительными соками и продвижение его по кишке благодаря сокращению круговой и продольной мускулатуры. При сокращении продольных волокон гладкой мускулатуры кишечника происходит укорочение участка кишки, при расслаблении – его удлинение. Продолжительность периодов сокращения и расслабления участков кишки при маятникообразных движениях составляет 4-6 с. Такая периодичность обусловлена автоматией гладкой мускулатуры кишечника – способностью мышц периодически сокращаться и расслабляться без внешних воздействий. Сокращения круговой мускулатуры кишечника вызывает перистальтические движения, которые способствуют передвижению пищи вперед. По длине кишки одновременно движется несколько перистальтических волн.
Сокращения продольных и круговых мышц регулируется блуждающим и симпатическим нервами. Блуждающий нерв стимулирует моторную функцию кишечника. По симпатическому нерву передаются тормозные сигналы, которые снижают тонус мышц и угнетают механические движения кишечника. На моторную функцию кишечника оказывает влияние и гуморальные факторы: серотонин, холин и энтерокинин стимулируют движение кишечника.

Полужидкая пищевая кашица из желудка отдельными порциями переходит в следующий отдел пищеварительного канала — кишечник. Он имеет три отдела: двенадцатиперстную кишку, тонкий кишечник и толстый кишечник.

Двенадцатиперстная кишка длиной 25–30 см (примерно в 12 пальцев — перстов) — начальный отдел тонкой кишки. Он огибает поджелудочную железу, протоки которой вместе с желчным протоком печени открываются в ее нисходящей части.

Основная функция тонкого кишечника — окончательное расщепление питательных веществ и всасывание их в кровь. В двенадцатиперстной кишке и в тонком кишечнике белки расщепляются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, углеводы — до глюкозы.

Особую роль в пищеварении выполняет самая крупная железа — печень . Ее масса 1,5–2 кг, что составляет 1/40 всей массы тела.

Печень расположена в правой части брюшной полости. Печень — жизненно важный орган человеческого организма, разнообразные функции которого позволяют назвать его «главной химической лабораторией» организма. В печени обезвреживаются низкомолекулярные ядовитые вещества, поступившие в кровь, непрерывно вырабатывается желчь, накапливающаяся в желчном пузыре и поступающая в двенадцатиперстную кишку, когда в ней протекает процесс пищеварения.

В печени происходит отложение питательных веществ, разрушение некоторых клеток крови, задержка крови. Через печень в течение одной минуты протекает 1,5 л крови, а в сутки до 2000 л. Кровь в печени по капиллярам течет очень медленно. Помимо печеночных вен и артерий, через особые печеночные ворота снизу в печень входит воротная вена. Она образуется из многих сотен вен, несущих кровь от всех органов пищеварения. Ни одна капля крови от пищеварительных органов не попадает к сердцу, не пройдя через печень.

Печень в сутки образует около 1 л желчи. Она активизирует ферменты поджелудочного и кишечного соков, дробит жиры на мельчайшие капли, увеличивая поверхность их взаимодействия с ферментами. Желчь повышает растворимость жирных кислот, что облегчает их всасывание, стимулирует перистальтику кишок и задерживает гнилостные процессы в кишечнике.

Поджелудочная железа выделяет в двенадцатиперстную кишку пищеварительный сок, который содержит ферменты, расщепляющие все питательные вещества пищи. Под влиянием одних ферментов завершается начавшееся в желудке расщепление белков до аминокислот, под действием других происходит расщепление нуклеиновых кислот, углеводов и жиров.

И. П. Павлов в своих исследованиях доказал, что поджелудочный сок выделяется под действием соляной кислоты, попадающей из желудка в двенадцатиперстную кишку. Английские ученые выяснили, что стенки тонкого кишечника под действием соляной кислоты выделяют особое вещество — секретин. Всасываясь в кровь, он приносится к поджелудочной железе и активизирует ее деятельность. Это влияние назвали гуморальным .

Тонкая кишка длиной 5–6 м образует в брюшной полости много петель. В слизистой оболочке тонкой кишки имеется много желез, выделяющих кишечный сок.

Слизистая оболочка кишечника, кишечные ворсинки

Внутренняя поверхность тонкой кишки кажется бархатистой из-за ворсинок, с помощью которых происходит всасывание продуктов расщепления белков, жиров, углеводов. Огромное количество ворсинок (от 2000 до 3000 на 1 см 2 ) значительно увеличивают поверхность слизистой оболочки тонкой кишки.

Стенки ворсинок состоят из однослойного эпителия, а внутри находятся кровеносные сосуды и капилляры, лимфатический сосуд, нервы и гладкие мышечные клетки, которые обеспечивают их двигательную активность.

Аминокислоты, глюкоза, витамины, минеральные соли в виде водных растворов всасываются в кровь капиллярами ворсинок. Жирные кислоты и глицерин переходят в эпителиальные клетки ворсинок, где из них образуются характерные для человеческого организма молекулы жиров, которые поступают в лимфу и, пройдя барьер лимфатических узлов, попадают в кровь. Значительная длина, складчатость тонкого кишечника и наличие ворсинок увеличивают площадь всасывающей поверхности этого отдела пищеварительной системы. Лимфатические узлы — это часть общей иммунной системы организма. Особенно богат ими червеобразный отросток — аппендикс, воспаление которого вызывает заболевание аппендицит.

Толстая кишка длиной около 1,5–2 м начинается слепой кишкой, имеющей червеобразный отросток — аппендикс, продолжается ободочной кишкой и заканчивается прямой кишкой.

Непереваренные остатки пищи в течение 12 часов проходят по толстому кишечнику. За это время в кровь всасывается большая часть воды. Слизистая оболочка толстого кишечника не имеет ворсинок. Ее железы вырабатывают сок, содержащий мало ферментов, но много слизи, облегчающей продвижение и выведение непереваренных остатков пиши. В толстом кишечнике много бактерий. Они необходимы для нормального пищеварения, с их участием образуются некоторые витамины. Сформированные в толстой кишке каловые массы попадают в прямую кишку, а оттуда удаляются наружу.

Вся кровь от пищеварительного канала собирается в воротную вену, проходит через печень. В печени обезвреживается около 95% ядовитых веществ, образовавшихся при неполном распаде белков и в результате деятельности микробов. Эту функцию печени подробно изучил И. П. Павлов, назвав ее барьерной.

Содержимое желудка поступает в кишечник, а именно в двенадцатиперстную кишку. Она является отделом тонкой кишки (тонкого кишечника), в состав которой также входит тощая кишка (2-2,5м длиной) и подвздошная кишка (2,5-3,2м).

Двенадцатиперстная кишка является самой толстой при длине 25-30 см. На ее внутренней поверхности находится множество ворсинок, а в подслизистом слое – небольшие железы, секрет которых расщепляет белки и углеводы.

В полости двенадцатиперстной кишки располагается главный проток поджелудочной железы и общий желчный проток, здесь на пищу воздействует поджелудочный сок, желчь, а также кишечный сок. Именно здесь углеводы, жиры и белки перевариваются так, чтобы они могли быть усвоены организмом.

Сок поджелудочной железы

Поджелудочный сок также называют панкреатическим от латинского “pancreas” – поджелудочная железа. Она является второй по величине железой у человека длиной в 15 – 22см, весом – 60 – 100г. В ее состав входит две железы – экзокринная, синтезирующая 500 – 700 мл панкреатического сока, и эндокринная – вырабатывающая гормоны.

Панкреатический сок является прозрачной бесцветной жидкостью со щелочной реакцией с рН 7,8 – 8,4. Он начинает продуцироваться спустя 2-3 мин после потребления пищи, и продолжается этот процесс 6 – 14 часов. Самое длительное сокоотделение вызывает прием жирной пищи.

Ферменты сока поджелудочной железы

Расщепляющий белки фермент трипсин синтезируется клетками железы в неактивной форме (трипсиноген), делает его активным фермент кишечного сока энтерокиназа, в результате чего трипсин расщепляет белки до аминокислот.

Фермент липаза преобразует жиры в глицерин и жирные кислоты, его активность усиливает желчь.

В поджелудочном соке содержится также фермент амилаза, расщепляющий крахмал до дисахаридов, и мальтаза, преобразующая дисахариды в моносахариды.

Ферментный состав поджелудочного сока обусловлен характером питания. Установлено, что богатый жирами рацион увеличивает активность липазы в поджелудочном соке. Систематическое употребление углеводной пищи повышает активность амилазы, белковой пищи – фермента протеазы.

Таким образом, сок поджелудочной железы нейтрализует кислое содержимое в двенадцатиперстной кишке и расщепляет жиры, углеводы, белки, нуклеиновые кислоты посредством полостного пищеварения.

Желчь в пищеварении

Большая роль в пищеварении отводится печени, самой крупной в организме железы. Она синтезирует и секретирует желчь, которая накапливается в желчном пузыре. Его объем составляет примерно 40 мл, но желчь здесь содержится концентрированная – темная с зеленоватым оттенком из-за большого количества желчных кислот и пигментов. По концентрации она превосходит печеночную желчь в 3-5 раз, поскольку из нее постоянно всасываются минеральные соли, вода и ряд других веществ.

Начинает поступать желчь в двенадцатиперстную кишку спустя 5-10 минут после приема пищи и завершается, когда последняя порция покидает желудок. Желчь останавливает действие желудочного сока, его ферментов.

Функции желчи:

  • приводит в активное состояние фермент липазу, расщепляющий жиры;
  • смешивается с жирами, образуя эмульсию и улучшая таким образом их расщепление, поскольку многократно повышается поверхность соприкосновения жиро­вых частиц с ферментами;
  • принимает участие во всасывании жирных кислот;
  • повышает выработку панкреатического сока;
  • активизирует перистальтику (моторику) кишечника.

Нарушения в синтезе желчи либо в ее поступлении в кишечник вызывают проблемы при переваривании и всасывания жиров.

В составе желчи содержатся жирные кислоты, жиры, желчный пигмент билирубин, холестерин, лецитин, муцин (слизь), мыла и неорганические соли.

Реакция желчи является слабощелочной. В сутки объем выделяемой желчи у взрослого человека составляет 500 – 1000 мл, довольно внушительное количество.

Кишечный сок

Внутренняя оболочка тонкого кишечника содержит специальные железы, вырабатывающие и секретирующие кишечный сок. Он дополняет своим действием процесс пищеварения в тонком кишечнике.

Кишечный сок является бесцветной жидкостью, мутноватой от примесей слизи и эпителиальных клеток. Он обладает щелочной реакцией и в его составе находится комплекс пищеварительных ферментов – свыше 20-ти (аминопептидаз, дипептидаз и т.д).

Виды пищеварения в тонком кишечнике

В кишечнике выделяют 2 вида пищеварения: полостное и пристеночное. Полостное пищеварение осуществляется ферментами в полости органа, пристеночное – ферментами, которые локализуются на слизистой внутренней поверхности тонкой кишки, причем здесь концентрация ферментов значительно выше. Этот вид пищеварения в тонком кишечнике также называется контактным или мембранным.

Контактное пищеварение (ферменты лактаза, мальтаза, сахараза) расщепляет дисахариды до моносахаридов и мелкие пептиды до аминокислот. Питательные вещества, измельченные в кишке в результате действия желчи и панкреатического сока, проникают в плотную кайму, образованную ворсинками кишечных клеток, куда крупные молекулы, а тем более бактерии не способны попасть.

В эту же зону клетки кишечника выделяют ферменты, и питательные вещества разделяются до элементарных составляющих – аминокислот, жирных кислот, моносахаридов, которые затем всасываются. Оба процесса – расщепления и всасывания в кровь осуществляются в рамках лимитированного пространства и довольно часто являют собой один взаимосвязанный процесс.

Всасывание в тонком кишечнике

Кишечник в состоянии всасывать за 1 час 2 – 3 л жидкости, которая содержит пищевые вещества, растворенные в ней. Это возможно благодаря большой общей всасывающей поверхности кишечника, значительному количеству складок и выпячиваний слизистой – ворсинок, в том числе, из-за особой структуры выстилающих кишечник эпителиальных клеток.

Поверхность этих клеток покрыта тончайшими нитевидными отростками (микроворсинками). Одна клетка содержит от 1600 до 3000 микроворсинок, внутри которых находятся микроканальцы. Ворсинки и в особенности микроворсинки расширяют всасывающую поверхность слизистой кишечника до громадной величины – 500 м2.

В результате процесса всасывания в тонком кишечнике полученные пищевые вещества проникают в кровь, но не в общий кровоток, иначе человек умер бы после первого же приема пищи. Вся кровь, которая направляется от желудка и от кишечника, накапливается в воротной вене и движется в печень, поскольку при расщеплении пищи образуются не только полезные соединения, но и побочные продукты – токсины, которые выделяются кишечной микрофлорой, лекарства и яды, содержащиеся в продуктах при уровне современной экологии. Кроме того, попадание сразу питательных компонентов в общее кровяное русло превзошло бы все допустимые пределы.

Печень не зря иначе именуют биохимической лабораторией организма, поскольку здесь обеззараживаются вредные соединения, кроме того, регулируется жировой, белковый и углеводный обмены.

Степень интенсивности работы печени определяется расходуемой энергией: при весе в 1,5 кг она потребляет 1/7 часть энергии организма. В течение одной минуты сквозь печень проходит фактически 1,5 литра крови, причем в сосудах органа содержится до 20% от общего объема крови.

В завершении процесса пищеварения в тонком кишечнике непереваренные остатки пищи из подвздошной кишки через клапан (сфинктер) попадают в толстый кишечник, где продолжается этот процесс.