Функции кишечника

Твердая пища пережевывается зубами и одновременно, с каждым укусом смешивается со слюной, выделяемой слюнными железами. Слюна содержит муцин (смазывающее вещество), антитела и а-амилазу, расщепляющую полисахариды. Функция пищевода состоит в быстром перемещении пищи из глотки в желудок. Нижний сфинктер пищевода на время открывается, но не допускает обратный заброс в пищевод потенциально вредного для пищевода желудочного сока. Проксимальный отдел желудка обеспечивает прежде всего хранение пищи, принятой во время еды. За счет сокращения мышц его стенки пищевой комок перемещается в дистальный отдел желудка, где подвергается обработке (дальнейшему расщеплению и эмульгированию). Желудочный сок и пепсин обеспечивают денатурацию и расщепление белков, а липазы начинают расщеплять жиры. Еще одна функция дистального отдела желудка — порционное распределение химуса.

Расщепление компонентов пищи завершается в тонкой кишке. Для нейтрализации кислого химуса необходимы ионы HCO3- панкреатического сока. Для переваривания жиров дополнительно требуются соли желчных кислот. Они содержатся в желчи. Продукты пищеварения, а также вода, минеральные элементы и витамины всасываются в тонкой кишке.

Продукты выделения (например, билирубин) вместе с желчью, секретируемой печенью, попадают в кал. Печень также выполняет ряд дополнительных метаболических функций: она служит промежуточным пунктом практически для всех веществ, всосавшихся в тонкой кишке, и способна обезвреживать чужеродные вещества и конечные продукты метаболизма, обеспечивая их последующее выведение из организма.

Толстая кишка — это последний пункт всасывания воды и ионов. Она заселена бактериями (кишечной флорой), играющими важную физиологическую роль. Толстая кишка, особенно слепая и прямая, также служит резервуаром для каловых масс, благодаря чему дефекация происходит относительно редко, несмотря на частый прием пищи.

В стенке пищевода, желудка и кишки находится два нервных сплетения. С их помощью контролируется моторика и секреция. Это происходит посредством местных рефлексов и регулирующих сигналов со стороны ЦНС, передаваемых через вегетативную нервную систему и висцеральные афферентные нервы. Кроме того, ЖКТ секретирует ряд пептидных гормонов и медиаторов, участвующих в контроле и регуляции деятельности ЖКТ и его добавочных желез.

Внутренняя поверхность (площадь которой составляет приблизительно 100 м2) ЖКТ имеет множество неспецифических и специфических механизмов защиты от патогенных организмов. Начиная с ротовой полости, такие компоненты слюны, как муцин, иммуноглобулин А (IgA) и лизоцим, препятствуют размножению попавших микроорганизмов. Соляная кислота и пепсины обладают бактерицидным свойством, а пейеровы бляшки ЖКТ являются его собственной иммунологически активной лимфоидной тканью. Специальные М-клетки («микроскладчатые клетки») слизистой оболочки передают антигены, находящиеся в просвете кишки, в пейеровы бляшки, которые в ответ на контакт с ними синтезируют IgA (пер-оральная иммунизация в норме или сенсибилизация как проявление патологического ответа). В эпителии кишки IgA соединяется с секреторным компонентом, защищающим его от воздействия пищеварительных ферментов. Защитные механизмы кишечника распознают нормальную флору кишечника, что защищает ее от влияния иммунного ответа. Макрофаги в стенке кишки и синусоидах печени (купферовские клетки) формируют еще один барьер на пути патогенных организмов.

Кишечник выполняет специфические функции по пищеварению, всасыванию пищевых веществ, транспорту содержимого и выведению каловых масс. В этом процессе огромную роль играет взаимосвязь всех органов пищеварения: кишечника и желудка, поджелудочной железы, гепатобилиарной системы. Велика роль тонкой кишки, особенно двенадцатиперстной, в выделении пищеварительных гормонов, таких, как секретин, холецистокинин, энтерогастрон и другие фармакоактивные агенты. В кишечном соке содержатся энтерокиназа, которая активизирует протеолитические ферменты поджелудочной железы, а также другие ферменты, воздействующие на углеводы, жиры и продукты переваривания белков.

Эти вещества влияют на процессы пищеварения и всасывания, на функциональное состояние желез внутренней секреции.

Наблюдается тесная взаимосвязь кишечника с системным защитным механизмом. Кишечник — самый большой иммунный орган человеческого организма. Иммунная система, расположенная в кишечнике (ИСЛК), обеспечивает эффективную местную защиту слизистой оболочки.

Клеточные элементы представлены:

• интраэпителиальными лимфоцитами;
• лимфоцитами в Lamina propria;
• лимфоцитами в фолликулах;
• плазматическими клетками;
• макрофагами, тучными клетками, гранулоцитами.

Структурные элементы лимфатической системы кишечника состоят из:

• солитарного лимфофолликула;
• пейеровых бляшек;
• аппендикса;
• мезентериальных лимфатических узлов.

Основная функция тонкой кишки — пищеварение и всасывание. Всасывание идет в основном в начальной части тонкой кишки — двенадцатиперстной и тощей кишках — и имеет двоякий механизм как при непосредственной диффузии некоторых веществ, так и с помощью особой транспортной системы. Подвздошная кишка в процессе всасывания имеет меньшее значение. Она является важным резервом и берет на себя процессы всасывания при выключении проксимальных отделов тонкой кишки.

Питательные вещества всасываются через слизистую оболочку тонкой кишки с помощью ворсинок. Благодаря складкам слизистой оболочки тонкой кишки площадь всасывания увеличивается. В норме она составляет 500 м².

Переваривание и всасывание жиров начинается в двенадцатиперстной кишке. Большое значение для организма имеют жирные кислоты. Дальше процесс всасывания уменьшается, резко снижается в подвздошной кишке, которая выполняет резервную функцию в случае выключения предыдущих отделов тонкой кишки.

Всасывание белков также начинается в двенадцатиперстной кишке, максимум — в начале тощей кишки. В подвздошной кишке интенсивность процесса всасывания белков уменьшается.

Всасывание углеводов начинается в желудке. Здесь в расщеплении углеводов участвует амилаза слюны, и дальше по ходу двенадцатиперстной и тощей кишок действуют ферменты поджелудочной железы и самой тонкой кишки. Именно в этом отделе происходит всасывание газов, образующихся в процессе пищеварения.

Процесс всасывания заканчивается в толстой кишке. Здесь главным образом происходит всасывание воды.

Особенностью пищеварения в толстой кишке является наличие богатой микробной флоры, вызывающей гниение белков и сбраживание углеводов. На слизистой оболочке кишечника обитает около 100 млрд различных видов микроорганизмов, около 40% кишечной микрофлоры пока не изучено.

Плотность микробного заселения последовательно возрастает на пути от проксимального отдела тонкой кишки к дистальному. В тонкой кишке преобладают аэробные разновидности микроорганизмов, в ее терминальном отделе возрастает также количество анаэробных видов микроорганизмов. Молочные бактерии, различные виды coli-бактерий, стрептококки, а в дистальной области бактероиды, бифидо- и фузобактерии являются важными представителями флоры тонкой кишки.

Толстая кишка — один из самых плотно населенных бактериями отделов кишечника. Здесь доминируют анаэробные микроорганизмы, бифидобактерии и эубактерии. Для нормальной микрофлоры толстой кишки характерно преобладание анаэробных бифидобактерий и молочнокислых палочек.

В то время как флора кишечника на 90% состоит из анаэробных бактерий, стенка кишечника заселена равными частями аэробных и анаэробных микроорганизмов.

Слизистая оболочка тонкой кишки выполняет барьерную функцию.

Слизистый барьер представлен механическими, гуморальными, клеточными, иммунологическими и неиммуно-логическими факторами. К ним относят эпителий кишечника, слизь, секрет желудка и поджелудочной железы, лизоцим, фагоциты, а также другие иммунологические факторы. Они выполняют барьерную функцию по отношению к вредным чужеродным веществам. В организм через слизистую кишечника поступают питательные вещества, витамины, микроэлементы, соли, вода, антигены.

«Чужеродные» вещества вступают в контакт со слизистой оболочкой кишечника. Эта постоянная борьба с чужеродными организму и потенциально патогенными клетками и веществами делает необходимым существование функциональных структур, предназначенных для определения степени вредоносности «чужака». «Проверяет» при поступлении в кишечник степень чужеродности клеток и других субстанций ИСЛК.

Молекулы IgA являются димерами, состоящими из двух молекул антител. Сначала они связываются со специальным рецептором на мембране эпителиальной клетки кишечника, обращенной к межклеточному отверстию. После этого комплекс, состоящий из IgA и рецептора, воспринимается клеткой эпителия и с помощью механизма эндоцитоза транспортируется и вновь выходит в просвет кишечника. Один фрагмент рецептора остается связанным с IgA-димером. Это секреторный компонент, который защищает антитело от разрушения протеазами кишечника.

Эффективность работы слизистой оболочки зависит от заселения ее определенной микрофлорой. Для этого М-клетки перманентно принимают микробные антигены, презентируют их - и В-лимфоцитам, индуцируя транспорт и homing.

Важной функцией неболезнетворной кишечной микрофлоры является создание микробиологического барьера, так называемой колонизационной резистентности, которая «подключена» к ИСЛК. Барьер защищает от болезнетворных микроорганизмов — сальмонелл, энтеротоксичных Е. Coli, шигелл или иерсиний, а также от факультативных болезнетворных микроорганизмов, таких, как Candida или клостридии. Подобный антагонистический эффект по отношению к этим микроорганизмам основан на таких различных механизмах, как:

• связывание с рецепторами кишечной слизистой оболочки и плотное заселение непластованного муцинового слоя;
• синтез и высвобождение веществ, обладающих бактерицидным или бактериостатическим действием (короткозепочечных жирных кислот, сероводорода, перекиси водорода и антибиотиков);
• конкурентная борьба за питательные вещества, витамины и ростовые факторы;
• снижение уровня рН в кишечнике посредством высвобождения кислых метаболических продуктов — молочной и уксусной кислот.

Создание колонизационной резистентности обеспечивается в первую очередь бифидобактериями, молочнокислыми бактериями и бактероидами. Эффект тренировки иммунной системы происходит в основном за счет воздействия таких видов микроорганизмов, как Е. Coli и энтерококки.

Микробная флора кишечника участвует в синтезе витаминов, в обменных процессах, в частности, связанных с введенными лекарственными веществами, в том числе антибиотиками, регулирует и «тренирует» работу иммунной системы.

Желудочно-кишечный трактчеловека является одной из важнейших структур организма. Хотя нам самим так отчего-то не кажется. Какие органы мы привыкли считать жизненно важными? Прежде всего сердце. Затем — головной мозг. Многие относят к их числу также печень или почки. В то же время немало людей полагает, что заболевания половой системы наносят несравнимо больший моральный и физический ущерб, чем любого размера камни.

Никто не решится спорить только с оценкой важности головного мозга и сердца. Представление же о «первостепенности» остальных органов у каждого свое. По большей части оно зависит от «букета» нарушений или патологий у данного конкретного человека. Ведь орган, требующий нашего ежедневного повышенного внимания, поневоле начинает нам казаться с течением времени все важнее.

Так вот, желудок, тонкий и толстый кишечник мы не считаем чем-то, без чего нам буквально не жить. Нам кажется, что у нас масса оснований думать именно так. Ведь мы знаем, что абсолютное большинство заболеваний этих органов не смертельно. Что с решением проблем желудочно-кишечного тракта иногда можно с успехом «тянуть» годами. И знаем, что в самом серьезном случае врач легко удалит поврежденный участок желудка или кишечника. Это вмешательство, конечно, не покажется нам приятным и будет нести ряд еще менее приятных последствий. Однако после него мы сможем спокойно жить дальше. То ли дело сердце или мозг! Малейшее нарушение в работе — и больного нередко просто не успевают спасти!..

Все эти рассуждения верны и не лишены оснований. Но только до известного, строго определенного момента. А именно, пока мы, будучи обладателями здорового желудка и кишечника, рассуждаем чисто теоретически. Когда же наступает болезнь, мы начинаем в полной мере осознавать, какой комплекс проблем достался нам на самом деле.

Какова основная функция желудочно-кишечного тракта? Переваривание и усвоение пищи. Иными словами, именно у органов ЖКТ нужно спрашивать, насколько легко, быстро, в каком количестве и качестве в другие органы и клетки тела поступит все необходимое. Необходимое для обмена веществ, деления, роста, выполнения клетками своей биологической функции.

Другого пути для поступления питательных веществ в организм просто не существует. Мы можем определенный период времени не есть вообще ничего. Мы можем также вводить некоторые элементы рациона непосредственно в кровь, через инъекцию. Способы частично или полностью снять нагрузку с ЖКТ существуют. Они используются в определенных случаях — по отдельности или вместе. Однако ни одна из этих мер не годится для постоянного применения. Потому что ни одна из них не способна заменить функции желудка и кишечника даже наполовину.

Таким образом, мы должны понимать, что пищеварительный тракт, сохранивший половину своих функций, — это само по себе не смертельно. Разумеется, нет. Но «полуэффективность» его работы неизбежно приведет к нарушениям абсолютно во всех клетках и органах тела. Так называемый букет у человека с больным желудком или кишечником быстро разрастается, а больничная карточка — разбухает от диагнозов. Происходит это потому, что каждой клетке необходимо определенное количество и качество питательных веществ. Их общее число далеко превышает сотню, и получить их можно только с пищей. Если пища не усваивается или усваивается наполовину, наступает их дефицит. А лишенные питания клетки перестают выполнять свои задачи и начинают массово отмирать.

Так что, с одной стороны, небрежение современного общества, страдающего ожирением и атеросклерозом, к проблемам ЖКТ можно понять. Люди с больными органами пищеварения, как правило, отличаются постоянством весовой категории и небольшим количеством лишних килограммов. Своеобразная зависть к их вынужденной стройности со стороны тех, кто не в силах побороть свою склонность к полноте, объяснима. Она даже породила ряд методик вмешательства, называемых косметическими. Хотя на деле они являются умышленным нарушением работы ЖКТ. Из их числа и ушивка желудка, и использование наполнителей для уменьшения его объема, и прием препаратов, снижающих аппетит.

С другой стороны, очевидно, что постоянство веса «гастритников» и «язвенников» и впрямь является вынужденным. А симптомы, которые заставляют такого больного строго следить за своим рационом, никак нельзя назвать приятными или желанными. Это понятно даже тем из нас, для кого борьба с ожирением давно стала делом всей жизни. А две эти тенденции вместе создают у нас далекое от здравого смысла, но свойственное половине современного человечества отношение к проблеме. А именно: не желая заболеть язвой или гастритом, мы тем не менее и не склонны слишком переживать на эту тему. Мы воспринимаем эту угрозу или перспективу в шутку, в духе «Ну, зато похудею!». Потому что зачастую просто не осознаем, сколько неизбежных минусов получим в придачу к этому не столь уж существенному плюсу.