Этапы пищеварения в тонком кишечнике. Расщепление питательных веществ. Пищеварение в желудке и кишечнике Что происходит с пищей в тонкой кишке

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.

1. Расскажите о строении желудка.

Желудок служит резервуаром для накопления и переваривания пищи. Внешне он напоминает большую грушу, вместимость его до 2–3 л. Форма и размеры желудка зависят от количества съеденной пищи. Желудок имеет тело, дно и пилорический отдел (отдел, граничащий с двенадцатиперстной кишкой), входное (кардия) и выходное (привратник) отверстия. Стенка желудка состоит из трех слоев: слизистого (слизистая оболочка собрана в складки, в которые открываются выводные протоки желез, вырабатывающих желудочный сок; также в слизистой имеются эндокринные клетки, продуцирующие гормоны, в частности гастрин), мышечного (три слоя мышечных клеток: продольного, циркулярного, косого), серозного.

2. Какие процессы происходят в желудке?

Под действием ферментов в желудке начинается переваривание белков. Этот процесс идёт постепенно, по мере того как пищеварительный сок пропитывает пищевой комок, проникая в его глубину. Этому способствует постоянное перемешивание пищи в желудке, благодаря попеременному сокращению различных мышечных волокон. В желудке пища задерживается до 4–6 ч и по мере превращения в полужидкую или жидкую кашицу и переваривания порциями проходит в кишечник.

3. Как происходит регуляция отделения желудочного сока?

Регуляция сокоотделения железами желудка происходит рефлекторным и гуморальным путями. Начинается она условным и безусловным сокоотделением при виде или запахе пищи и при попадании пищи в рот сразу после начала работы слюнных желез полости рта. Под действием симпатической нервной системы выделение пищеварительных соков усиливается, парасимпатической – уменьшается.

4. Что входит в состав желудочного сока?

Желудочный сок – это прозрачная жидкость, 0,25 % её объёма составляет соляная кислота (рН ≈ 2), муцины (защищают стенки желудка) и неорганические соли и непосредственно пищеварительные ферменты. Пищеварительные ферменты активизируются соляной кислотой. Это пепсин (расщепляет белки), желатиназа (расщепляет желатин), липаза (расщепляет жиры молока до глицерина и жирных кислот), химозин (створаживает казеин молока).

5. Известно, что в желудке перевариваются белки. Почему же стенки самого желудка не повреждаются?

От самопереваривания слизистую оболочку предохраняет слизь (муцин), обильно покрывающая стенки желудка.

6. Какие вещества перевариваются в двенадцатиперстной кишке?

В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию сока поджелудочной железы, желчи и кишечного сока. Их ферменты расщепляют белки до аминокислот, жиры до глицерина и жирных кислот и углеводы до глюкозы.

7. Используя дополнительные источники информации, а также рисунок «Движение крови в печени», объясните, как печень выполняет свою барьерную функцию.

В ворота печени входят печеночная артерия и воротная вена, которая собирает кровь от всех непарных органов брюшной полости. Кровь проходит через клетки печени – гепатоциты, собранные в печеночные ацинусы, в которых она очищается от токсических веществ, продуктов распада гемоглобина, некоторых микроорганизмов. Далее очищенная кровь собирается в печеночную вену, а остальное смешивается с секретом гепатоцитов (вместе они составляют желчь) и движется по желчным протокам, которые в воротах печени собираются в общий желчный проток. Далее желчь или непосредственно попадает в двенадцатиперстную кишку, или собирается в желчном пузыре и попадает в кишечник уже из пузыря по мере необходимости.

8. Какую роль играет желчь в процессе пищеварения?

Желчь повышает активность ферментов кишечного сока и поджелудочной железы, а также под её действием крупные капли жира распадаются на мелкие капли, что облегчает их переваривание. Также желчь активизирует процессы всасывания в тонком кишечнике; оказывает губительное действие на некоторые микроорганизмы; создает щелочную среду в кишечнике; усиливает двигательную активность (моторику) кишечника.

9. Какие этапы можно выделить в процессе пищеварения в тонкой кишке?

Процесс пищеварения в тонкой кишке состоит из трёх этапов: полостное пищеварение, пристеночное пищеварение и всасывание.

10. Что такое пристеночное пищеварение? В чём его значение?

Пристеночное пищеварение, второй этап процесса пищеварения, который идёт на самой поверхности слизистой оболочки кишки. Перевариванию с помощью соответствующих ферментов подвергаются пищевые частички, проникающие в пространства между ворсинками. Более крупные частицы сюда попасть не могут. Они остаются в полости кишки, где подвергаются воздействию пищеварительных соков и расщепляются до более мелких размеров. Процесс пристеночного пищеварения обеспечивает заключительную стадию гидролиза и переход к заключительной стадии пищеварения – всасыванию.

11. В чём значение маятникообразных движений тонкой кишки?

Тонкая кишка способна и к маятникообразным движениям за счёт попеременного удлинения и укорачивания кишки на определённом участке. Содержимое кишки при этом перемешивается и передвигается в обоих направлениях.

12. Какое значение имеет складчатость внутренней стенки тонкого кишечника?

Благодаря складчатости резко увеличивается площадь поверхности слизистой оболочки кишки, поэтому здесь происходит почти полная обработка пищи.

13. Куда впадает проток поджелудочной железы? Какова роль ферментов, выделяемых ею?

Проток поджелудочной железы также как и общий желчный проток открываются в большом дуоденальном сосочке на боковой стенке двенадцатиперстной кишки. В поджелудочной железе вырабатываются следующие пищеварительные ферменты: трипсин, химотрипсин, эластаза (расщепляют белки до пептидов и аминокислот); амилаза (переводит углеводы в глюкозу); липаза (расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот); нуклеазы (расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов).

14. В чём суть всасывания? Где происходит основное всасывание питательных веществ; воды?

Всасывание – это процесс перехода питательных веществ из кишечника в кровеносные сосуды; сложный физиологический процесс, в основе которого лежат явления фильтрации, диффузии и некоторые другие. Всасывание происходит в стенке тонкого и толстого кишечника. Стенки ворсинок тонкого кишечника покрыты однослойным эпителием, под которым расположены сети кровеносных и лимфатических капилляров и нервные волокна с нервными окончаниями. Между растворённым питательным веществом в полости кишки и кровью существует лишь тончайшая преграда из двух слоёв клеток – стенок кишки и капилляров. Клетки кишечного эпителия активны. Одни вещества они пропускают (только в одном направлении), другие – нет.

15. Назовите конечные продукты расщепления белков, жиров и углеводов. Что из них всасывается в кровь, а что – в лимфу?

Белки в нашем организме расщепляются до аминокислот, углеводы – до глюкозы, жиры – до глицерина и жирных кислот. Продукты расщепления глюкоза, аминокислоты, растворы минеральных солей непосредственно всасываются в кровь. В клетках организма эти вещества превращаются в белки и углеводы, свойственные человеку. Жирные кислоты и глицерин всасываются в лимфатические капилляры.

При передвижении химуса (значительно переваренные пищевые продукты) по тонкой кишке под влиянием кишечного сока происходит переваривание промежуточных соединений распада белков, жиров и углеводов до конечных продуктов.

Кишечный сок представляет собой мутную, достаточно вязкую жидкость, продукт деятельности всей слизистой оболочки тонкой кишки.

В слизистой оболочке верхней части двенадцатиперстной кишки заложено большое количество дуоденальных желез. По строению и функции они похожи на железы пилорической части желудка. Сок дуоденальных желез — густая бесцветная жидкость слабощелочной реакции, обладает небольшой ферментативной активностью.

Кишечные железы заложены в слизистой оболочке ДПК и всей тонкой кишки.

В кишечном соке более 20 различных , принимающих участие в пищеварении: энтерокиназа, несколько пептидаз, щелочная фосфатаза, нуклеаза, липаза, амилаза, лактаза и сахараза и др. В естественных условиях они фиксированы в зоне щеточной каемки и осуществляют пристеночное пищеварение.

Секреция кишечных желез усиливается во время приема пищи, при местном механическом и химическом раздражении кишки и под влиянием некоторых кишечных гормонов.

Ведущее значение принадлежит местным механизмам. Механическое раздражение слизистой оболочки тонкой кишки резко увеличивает выделение жидкой части сока. Химическими стимуляторами тонкой кишки являются продукты переваривания белка, жира, панкреатический сок, соляная кислота (и другие кислоты).

Моторная функция тонкой кишки

Моторика тонкой кишки обеспечивает перемешивание ее содержимого (химуса) с пищеварительными секретами, продвижение химуса по кишке, смену его слоя у слизистой оболочки, повышение внутрикишечного давления, способствующего фильтрации растворов из полости кишки в кровь и лимфу. Следовательно, моторика тонкой кишки способствует гидролизу и всасыванию питательных веществ.

Гидролиз - процесс последовательной деполимеризации белков, жиров, углеводов и других компонентов пищи под действием соответствующих ферментов, обеспечивающих расщепление их специфических внутримолекулярных связей.

Движение тонкой кишки происходит в результате координированных сокращений продольного и циркулярного слоев гладких мышц. Принято различать несколько типов сокращений тонкой кишки:

ритмическая сегментация;
маятникообразные;
перистальтические (очень медленные, медленные, быстрые, стремительные);
антиперистальтические;
тонические.
Первые два типа относятся к ритмическим, или сегментирующим, сокращениям.

Ритмическая сегментация обеспечивается преимущественно сокращениями циркулярного слоя мышечной оболочки, при этом содержимое кишки делится на две части. Следующим сокращением образуется новый сегмент кишки, содержимое которого состоит из химуса двух половин бывших сегментов. Данными сокращениями достигаются перемешивание химуса и повышение давления в каждом сегменте.

Маятникообразные сокращения обеспечиваются продольными мышцами и участием в сокращении циркулярных мышц. При этом происходит перемещение химуса вперед-назад и слабое поступательное движение его в каудальном направлении. В верхних отделах тонкой кишки человека частота ритмических сокращений составляет 9-12, в нижних — 6-8 в минуту.

Перистальтическая волна, состоящая из перехвата и расширения тонкой кишки, продвигает химус в каудальном направлении. Одновременно вдоль кишки продвигается несколько перистальтических волн. Перистальтическая волна продвигается по кишке со скоростью 0,1- 0,3 см/с, в проксимальных отделах она больше, чем в дистальных. Скорость стремительной (пропульсивной) волны 7-21 см/с.

При антиперистальтических сокращениях волна движется в обратном (оральном) направлении. В норме тонкая кишка, как и желудок, антиперистальтически не сокращается (это характерно для рвоты).

Тонические сокращения могут иметь локальный характер или перемещаться с очень малой скоростью. Тонические сокращения суживают просвет кишки на большом се протяжении.

Регуляция моторики тонкой кишки

Моторика тонкой кишки регулируется нервными и гуморальными механизмами; достаточно велика роль миогенных механизмов, в основе которых лежат свойства автоматии гладких мышц.

Парасимпатические нервные волокна преимущественно возбуждают, а симпатические — тормозят сокращения тонкой кишки. Эти волокна являются проводниками рефлекторной регуляции моторики тонкой кишки. Акт приема пиши условно- и безусловно-рефлекторно сначала кратковременно тормозит, а затем усиливает моторику кишки. В дальнейшем она определяется физическими и химическими свойствами химуса: грубая, богатая неперевариваемыми в тонкой кишке пищевыми волокнами и жирами пища ее усиливает.

Местными раздражителями, усиливающими моторику кишки, являются продукты переваривания питательных веществ, особенно жиры, кислоты, щелочи, соли (в концентрированных растворах).

Кора большого мозга оказывает влияние на моторику кишок в основном через гипоталамус и лимбическую систему. Важная роль коры большого мозга и второй сигнальной системы в регуляции моторики кишечника доказывается тем, что при разговоре или даже мысли о вкусной еде моторика кишок усиливается, а при отрицательном отношении к еде моторика тормозится. При гневе, страхе и боли она также тормозится. Иногда при некоторых сильных эмоциях, например страхе, наблюдается бурная перистальтика кишечника («нервный понос»).

Адекватное раздражение любого участка желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) вызывает возбуждение в раздражаемом и нижележащих участках и усиливает продвижение содержимого в каудальном направлении от места раздражения. Одновременно оно тормозит моторику и задерживает продвижение химуса в вышележащих отделах ЖКТ.

Гуморальные вещества изменяют моторику кишечника, действуя непосредственно на мышечные волокна и через рецепторы — на нейроны интрамуральной нервной системы. Усиливают моторику тонкой кишки серотонин, гистамин, гастрин, холецистокинин-панкреозимин.

Пищеварение в толстом кишечнике

Из тонкой кишки порции химуса через илеоцекальный сфинктер — баугиниеву заслонку — переходят в толстую кишку. Сфинктер выполняет роль клапана, пропускающего содержимое кишечника только в одном направлении.

Вне илеоцекальный клапан закрыт. Через 1-4 мин после приема пищи каждые 0,5-1,0 мин клапан открывается и химус небольшими порциями переходит из тонкой кишки в слепую. Открытие клапана осуществляется рефлекторно. Перистальтическая волна тонкой кишки, повышая давление в ней, раскрывает клапан. Увеличение давления в толстой кишке повышает тонус мышц илеоцекального клапана и тормозит поступление в толстую кишку содержимого тонкой кишки. В процессе переваривания пищи толстая кишка играет небольшую роль, так как пища почти полностью переваривается и всасывается в тонкой кишке, за исключением некоторых веществ, например растительной клетчатки. Небольшое количество пищи и пищеварительных соков подвергается гидролизу в толстой кишке под влиянием ферментов, поступивших из тонкой кишки, а также сока самой толстой кишки.

Сок толстой кишки выделяется без се механического раздражения в очень небольшом количестве. В нем выделяют жидкую и плотные части, сок имеет щелочную реакцию (рН 8,5-9,0). Плотная часть имеет вид слизистых комочков и состоит из отторгнутых эпителиальных клеток и слизи, которая продуцируется бокаловидными клетками.

Основное количество ферментов содержится в плотной части сока. Энтерокиназа и сахараза в соке толстой кишки отсутствуют. Концентрация щелочной фосфатазы в 15-20 раз меньше, чем в тонкой кишке. В небольшом количестве присутствуют пептидаза, липаза, амилаза и нуклеаза.

Соковыделение в толстой кишке обусловлено местными механизмами. При механическом раздражении секреция увеличивается в 8-10 раз.

У человека за сутки из тонкой кишки в толстую переходит около 400 г химуса. В проксимальной ее части происходит переваривание некоторых веществ. В толстой кишке интенсивно происходит всасывание воды и некоторых ионов (К+, Na+), чему в большой мере способствует моторика толстой кишки. Химус постепенно превращается в каловые массы, которых за сутки образуется и выводится в среднем 150-250 г. При питании растительной пищей их больше, чем при приеме смешанной или мясной. Прием богатой волокнами (целлюлоза, пектин, лигнин) пищи не только увеличивает количество кала за счет непереваренных волокон в его составе, но и ускоряет передвижение химуса и формирующегося кала по кишечнику, действуя, подобно слабительным средствам.

Значение микрофлоры толстого кишечника

Бактериальная флора ЖКТ является необходимым условием нормального существования организма. Количество микроорганизмов в желудке минимально, в тонком кишечнике их значительно больше (особенно в дистальном его отделе). Исключительно велико количество микроорганизмов в толстом кишечнике — до десятков миллиардов на 1 кг содержимого.

Микрофлору кишечника делят на три группы:

главная — бифидобактерии и бактероиды, которые составляют около 90% от всех микробов;
сопутствующая — лактобактериии, эшерихии, энтерококки, до 10% от общего числа микроорганизмов;
остаточная — цитробактер, энтеробактер, протеи, дрожжи, клостридии, стафилококки, аэробные бациллы и др., менее 1%.

Анаэробная микрофлора преобладает над аэробной.

Положительное значение микрофлоры кишечника состоит в конечном разложении остатков непереваренной пищи и компонентов пищеварительных секретов, создании иммунного барьера, торможении патогенных микробов, синтезе некоторых витаминов, ферментов и других физиологически активных веществ, участии в обмене веществ организма.

Ферменты бактерий расщепляют волокна клетчатки, не переваренные в тонкой кишке. Продукты гидролиза всасываются в толстой кишке и используются организмом. У разных людей количество целлюлозы, гидролизуемой ферментами бактерий, неодинаковое и составляет в среднем около 40%.

Пищеварительные секреты, выполнив свою физиологическую роль, частично разрушаются и всасываются в тонкой кишке, а часть их поступает в толстую кишку. Здесь они также подвергаются действию микрофлоры. С участием микрофлоры инактивируются энтерокиназа, щелочная фосфатаза, трипсин, амилаза.

Нормальная микрофлора подавляет патогенные микроорганизмы и предупреждает инфицирование макроорганизма. Нарушение нормальной микрофлоры при заболеваниях или в результате длительного введения антибактериальных препаратов нередко влечет за собой осложнения, вызываемые бурным размножением в кишечнике дрожжей, стафилококка, протея и других микроорганизмов.

Кишечная флора синтезирует витамины К и витамины группы В. Возможно, микрофлора синтезирует и другие вещества, важные для организма. С участием микрофлоры кишечника в организме происходит обмен белков, фосфолипидов, желчных и жирных кислот, билирубина, холестерина.

На микрофлору кишечника влияют многие факторы: поступление микроорганизмов с пищей, особенности диеты; свойства пищеварительных секретов (обладающих в той или иной мере выраженными бактерицидными свойствами); моторика кишечника (способствующая удалению из него микроорганизмов); пищевые волокна в содержимом кишечника; наличие в слизистой оболочке кишечника и кишечном соке иммуноглобулинов.

Функции микрофлоры толстого кишечника

Механическая защита слизистой оболочки (за счет комплементарное™ гликолипидов стенки бактерий гликопротеинам мембран энтсроцитов)

Ингибирование патогенных и условно-патогенных микроорганизмов:

конкуренция в борьбе за нутриенты;
образование органических кислот и многоатомных спиртов;
продукция бактериоцидов, водорода пероксида;
снижение pH в просвете кишки

Синтез ферментов:

гликозидаз (а- и β-гликозидазы, а- и β-галактозидазы, β-глюкуронидазы, гемицеллюлазы), расщепляющих невсасывающиеся углеводы;
протеаз, разрушающих (инактивирующих) пищеварительные ферменты;
липаз, завершающих гидролиз жиров

Синтез витаминов К, В1, В6, В12

Детоксикация экзогенных субстратов за счет биотрансформации и абсорбции:

образование биологически активных веществ;
расщепление целлюлозы, пектинов, лигнинов;
сбраживание углеводов до кислых продуктов

Формирование иммунобиологической реактивности организма:

увеличение фагоцитарной активности макрофагов и нейтрофилов;
стимуляция образования секреторного IgA;
увеличение содержания цитокинов;
продукция а-, β-, γ-интерферонов

Участие в обмене белков, фосфолипидов и желчных кислот

Метаболизм эстрогенов (деконъюгирование эстрогенов), что обеспечивает их реабсорбцию

Моторная функция толстой кишки

У человека длится около 1-3 сут, из которых наибольшее время приходится на передвижение остатков пищи по толстой кишке. Моторика толстой кишки обеспечивает резервуарную функцию: накопление кишечного содержимого, всасывание из него ряда веществ, в основном воды и ионов; формирование из него каловых масс и их удаление из кишечника.

У здорового человека контрастная масса начинает поступать в толстую кишку через 3-3,5 ч. Заполнение кишки продолжается около 24 ч, а полное опорожнение происходит за 48-72 ч.

Толстая кишка обладает автоматией, но она выражена слабее, чем у тонкой кишки. Моторика толстого кишечника регулируется так же, как и тонкого.

Раздражение механорецепторов прямой кишки тормозит моторику толстой кишки. Ее моторику тормозят также серотонин, адреналин, глюкагон.

При некоторых заболеваниях, сопровождающихся появлением сильнейшей рвоты, содержимое толстого кишечника может быть заброшено путем антиперистальтики в тонкий кишечник, а оттуда в желудок, пищевод и рог. Возникает так называемая каловая рвота (по лат.miserere — ужас).

Дефекация , т.е. опорожнение толстой кишки, наступает в результате раздражения рецепторов прямой кишки накопившимися в ней каловыми массами. Позыв на дефекацию возникает при повышении давления в прямой кишке до 40-50 см вод. ст. Выпадению каловых масс препятствуют сфинктеры: внутренний сфинктер заднего прохода, состоящий из гладких мышц, и наружный сфинктер заднего прохода, образованный поперечно-полосатой мышцей. Вне дефекации сфинктеры находятся в состоянии тонического сокращения. В результате рефлекторного расслабления этих сфинктеров (открывается выход из прямой кишки) и перистальтических сокращений кишки из нее выходит кал. Большое значение при этом имеет так называемое нагуживание, при котором сокращаются мышцы брюшной стенки и диафрагмы, повышая внутрибрюшное давление.

Рефлекторная дуга акта дефекации замыкается в пояснично- крестцовом отделе спинного мозга. Она обеспечивает непроизвольный акт дефекации. Произвольный контроль акта дефекации осуществляется при участии центров продолговатого мозга, гипоталамуса и коры большого мозга.

Симпатические нервные влияния повышают тонус сфинктеров и тормозят моторику прямой кишки. Парасимпатические нервные волокна в составе тазового нерва тормозят тонус сфинктеров и усиливают моторику прямой кишки, т.е. стимулируют акт дефекации. Произвольный компонент акта дефекации состоит в нисходящих влияниях головного мозга на спинальный центр, расслаблении наружного сфинктера заднего прохода, сокращении диафрагмы и брюшных мышц.

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.

Тонкий кишечник делится на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишку. Из желудка пищевой комок переходит в двенадцатиперстную кишку, где в процессе пищеварения участвуют пищеварительные железы: поджелудочная железа и печень, которые выделяют поджелудочный сок и желчь. За сутки у взрослого человека выделяется 1,5—2 л сока, который имеет выраженную щелочную реакцию. В состав поджелудочного сока входят ферменты, переваривающие белки, жиры и углеводы.

Из протеолитических ферментов в поджелудочном соке присутствуют трипсин и химотрипсин, расщепляющие белок до пептидов и полепептидов.

В двенадцатиперстной кишке амилаза поджелудочного сока обладает почти максимальной активностью и расщепляет крахмал и гликоген до мальтозы, которая под действием мальтазы гидролизуется на две молекулы глюкозы. Наиболее интенсивно в начальном отделе кишечника происходит гидролиз жиров. Это обусловлено тем, что в двенадцатиперстной кишке происходит нейтрализация соляной кислоты желудочного сока, попавшей сюда с пищей, бикарбонатами, содержащимися в поджелудочном соке. Выделяющиеся при разложении бикарбонатов пузырьки углекислого газа способствуют хорошему перемешиванию пищевой кашицы с пищеварительным соком и начальному эмульгированию жиров. Кроме того, поступающие в двенадцатиперстную кишку соли желчных кислот (желчь является продуктом деятельности печени и состоит из желчных кислот, желчных пигментов и холестерина) оказывают эмульгирующее действие на жиры. За сутки у человека выделяется 0,5—1,2 л желчи. Желчь выполняет многообразные функции: эмульгирует жиры, разбивая их на огромное количество мельчайших капелек и увеличивает тем самым поверхность соприкосновения жира с ферментами; повышает активность ферментов поджелудочного сока, особенно липазы. Желчь необходима и для всасывания жирных кислот, повышает тонус и перистальтику кишечника, оказывает бактерицидное действие на кишечную флору, предупреждая развитие гнилостных процессов.

Из двенадцатиперстной кишки пищевая кашица попадает в средний и нижний отделы тонкого кишечника, где железами, расположенными в слизистой оболочке кишечника, вырабатывается кишечный сок, количество которого за сутки достигает 2—3 л.

В тонком кишечнике происходит расщепление пищевых веществ до конечных продуктов их переваривания и их всасывание.

Кишечный сок содержит ферменты (полипептидазы, дипептидазы), расщепляющие продукты переваривания белка до аминокислот, небольшое количество липазы, которая действует на нейтральные жиры, и карбогидразы (амилаза, мальтаза, сахараза, лактаза), расщепляющие полисахариды и дисахариды до стадии моносахаров.

В тонком кишечнике различают полостное и пристеночное пищеварение. Полостное пищеварение характеризуется тем, что ферменты, находящиеся в кишечном соке, оказывают специфическое действие на пищевую кашицу. Полостное пищеварение присутствует в таких органах пищеварения, как ротовая полость, желудок, двенадцатиперстная кишка, тонкий кишечник.