Кишечник

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 всасыва-ния, 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. Это связано с тем, что около 80 % всех иммунокомпетентных клеток организма расположено именно в слизистой оболочке кишечника. 25 % слизистой оболочки кишечника состоит из иммунологически активной ткани и клеток. Каждый метр кишечника взрослого человека содержит около 10 % лимфоцитов.

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.

ИНТЕРЕСНО

Великий русский физиолог И. П. Павлов писал, что аппетит – это страстное желание пищи. При этом в организме выделяются пищеварительные соки, идет настрой на прием пищи. В то время как голод – это сигнал о наступающей недостаточности питательных веществ в крови.

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. Общее количество микробов достигает 250 млрд в 1 г кала. Из них на долю бифидобактерий приходится 108, а молочнокислых бактерий – 1010 на 1 г кала. Общее количество кишечной палочки составляет 300–400 млн/г. Доля кишечной палочки со слабовыраженными ферментативными свойствами составляет до 10 %, лактозонегативных энтеробактерий – около 5 %, а общее количество кокковой флоры не превышает 25 % при отсутствии гемолизирующих штаммов. Гемолизирующие штаммы E. Coli в норме в кишечнике отсутствуют. В кале здорового человека грибы рода Candida не определяются или обнаруживаются в незначительном количестве.

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 не представляет собой абсолютно непреодолимого препятствия, а является высокоселективным фильтром, обеспечивающим контролируемый физиологический транспорт пищевых и других частиц.

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.

Поступление молекул в слизистую оболочку кишечника осуществляется за счет персорбции частиц размером до 150 мкм, например частиц угля, крахмала или латекса. Незначительные количества этих веществ могут проходить через «эпителиальные отверстия» стенки кишечника. Частицы скапливаются в субэпителиальных макрофагах пейеровых бляшек и оттуда попадают в мезентериальные лимфатические узлы.

«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.

Вторым механизмом «приема» веществ организмом является их транспортировка с помощью М‐клеток: между энтероцитами слизистой оболочки кишечника находятся клетки, которые не имеют на своей поверхности микроворсинок, но имеют микроскладочки (М‐microfolds). М‐клетки выступают над пейеровыми бляшками и могут принимать прошедшие сквозь эпителиальный слой макромолекулы, микроорганизмы и более мелкие частицы, транспортировать их в пузырьках (везикулах) через клетки и высвобождать на другой стороне.

Во время транспортировки частиц происходит процесс изменения антигена (процессирование) и базолатераль-ного презентирования лимфоцитам, которое осуществляется в верхней части пейеровых бляшек. Эта часть кишечника особенно богата Т‐ и В‐лимфоцитами.

Антигены сначала презентируются Т‐хелперам и макрофагам. В том случае, если на их поверхности имеются «подходящие» рецепторы, запускается синтез цитокинов. Цитокины, в свою очередь, активируют В‐лимфоциты, которые также распознают антигены. В ходе этого процесса незрелые В‐лимфоциты подвергаются значительной дифференцировке и «выходят» из кишечника. С лимфой они поступают в мезентериальные лимфатические узлы, а оттуда – уже в качестве плазмобластов – транспортируются через грудной проток и через кровь, превращаясь при этом в плазматические клетки.

Они могут проникать в слизистые оболочки дыхательного и мочеполового тракта, в слюнные и слезовыделительные железы, а также в молочные железы. Около 80 % лимфоцитов поступают обратно в кишечник. Процесс носит название «homing».

Вследствие широкого распространения специфических IgA-синтезирующих плазматических клеток и насыщенности ими слизистых оболочек различных органов ИСЛК считается частью целостной гуморальной иммунной системы. При поступлении плазматической клетки в слизистую оболочку начинается синтез IgA. 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 IgAдимером. Это секреторный компонент, который защищает антитело от разрушения протеазами кишечника. Снабженная секреторным компонентом, молекула IgA носит название секреторного IgA (sIgA), который придает слизистой оболочке кишечника антисептические свойства. sIgA выполняет такие иммунологические функции, как:

✓ нейтрализация антигенов, токсинов и вирусов;

✓ предупреждение слипания эпителиальных клеток и вследствие этого колонизации и заражения бактериями, вирусами и грибами;

✓ предупреждение попадания антигенов в слизистую оболочку;

✓ непрямое ингибирование активации комплемента;

✓ неспецифическая супрессия хемотаксиса полиморфноядерных лейкоцитов.

Эффективность работы слизистой оболочки зависит от заселения ее определенной микрофлорой. Для этого М‐клетки перманентно принимают микробные антигены, презентируют их Т‐ и В‐лимфоцитам, индуцируя транспорт и homing. С помощью этого механизма осуществляется контролируемое противостояние чужеродному для организма антигенному материалу, а также собственной кишечной микрофлоре.

Важной функцией неболезнетворной кишечной микрофлоры является создание микробиологического барьера, так называемой колонизационной резистентности, которая «подключена» к ИСЛК. Барьер защищает от болезнетворных микроорганизмов – сальмонелл, энтеротоксичных E. Сoli, 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 (короткоцепочечных 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 E. Сoli 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.

Особенности строения тонкой кишки

Тонкая кишка является следующим после желудка отделом пищеварительной системы и заканчивается илеоцекальным отверстием в месте ее перехода в толстую кишку. Тонкая кишка является наиболее длинным участком пищеварительной системы, ее длина составляет до 4,5–5 м, диаметр ее неодинаков в разных отделах и колеблется от 5 см в начальных отделах до 2,5 см в конечных. Она состоит из трех основных отделов: двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки. Тощая и подвздошная кишки образуют брыжеечный отдел тонкой кишки, который занимает практически весь нижний этаж брюшной полости. В тонкой кишке пища, уже обработанная желудочным соком и слюной, подвергается воздействию кишечного сока, желчи печени, сока поджелудочной железы. В тонкой кишке осуществляется всасывание основных компонентов пищи.

Двенадцатиперстная кишка является начальным отделом тонкой кишки, ее длина составляет 20 см. Начинаясь от привратника желудка, она огибает головку поджелудочной железы. В двенадцатиперстной кишке, несмотря на ее небольшую длину, выделяют четыре части: верхнюю, нисходящую, горизонтальную и восходящую.

Верхняя часть двенадцатиперстной кишки начинается от привратника желудка, отходя от него справа на уровне XII грудного или I поясничного позвонка, образует верхний изгиб, переходя затем в нисходящую часть. Длина этого участка составляет 4 см. Около верхней части имеются важные анатомические образования: общий желчный проток, воротная вена, рядом располагается печень.

Нисходящая часть двенадцатиперстной кишки начинается на уровне I поясничного позвонка и идет вниз справа от позвоночного столба и на уровне III поясничного позвонка поворачивает влево, образуя нижний изгиб двенадцатиперстной кишки. Длина этого участка равна 9 см. Сзади от нисходящей части располагается правая почка, слева проходит общий желчный проток, впереди находится печень. Между нисходящей частью двенадцатиперстной кишки и головкой поджелудочной железы имеется борозда, в которой находится конечный отдел общего желчного протока, который, соединившись с протоком поджелудочной железы, открывается в просвете двенадцатиперстной кишки на ее большом сосочке.

Горизонтальная часть начинается от нижнего изгиба двенадцатиперстной кишки и идет горизонтально на уровне III поясничного позвонка, соприкасаясь своей задней стенкой с нижней полой веной. Затем она поворачивает кверху и переходит в восходящую часть.

Восходящая часть двенадцатиперстной кишки находится на уровне II поясничного позвонка и заканчивается резким изгибом, переходя в тощую кишку. Этот изгиб называется двенадцатиперстно-тощим изгибом. За счет мышцы, поддерживающей двенадцатиперстную кишку, этот изгиб фиксирован к диафрагме. Позади восходящей части двенадцатиперстной кишки располагается брюшная часть аорты, рядом проходят брыжеечные артерия и вена, входящие в корень брыжейки тонкой кишки.

Двенадцатиперстная кишка имеет особенности: она почти полностью расположена в забрюшинном пространстве, за исключением ампулы (начального отдела двенадцатиперстной кишки), и относится к забрюшинным органам. Все остальные части тонкой кишки покрыты брюшиной со всех сторон.

Стенка двенадцатиперстной кишки состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной. Слизистая оболочка располагается на соединительно-тканной основе. В верхних отделах она образует продольные складки, а в нижних – круговые складки, которые являются постоянными. В нижней половине нисходящей части двенадцатиперстной кишки имеется продольная складка, заканчивающаяся бугорком, который является большим сосочком двенадцатиперстной кишки. Чуть выше него имеется малый сосочек двенадцатиперстной кишки, на котором открываются дополнительные протоки поджелудочной железы.

Слизистая оболочка имеет многочисленные выросты – кишечные ворсинки, которые значительно увеличивают всасывательную поверхность двенадцатиперстной кишки. Ворсинки имеют листовидную форму, в их центре располагается лимфатический капилляр, а кровеносные сосуды, поступающие в ворсинку, образуют капиллярную сеть. Вокруг основания ворсинок есть небольшие углубления – крипты, в которые открываются протоки кишечных желез. В толще слизистой оболочки на всем протяжении двенадцатиперстной кишки имеются одиночные скопления лимфоидной ткани.

Мышечная оболочка двенадцатиперстной кишки имеет толщину до 0,5 мм и состоит из двух слоев: внутреннего кругового и наружного продольного.

Серозная оболочка покрывает только начальную часть двенадцатиперстной кишки, представленную ампулой.

Строение, анатомические особенности и физиологию тощей и подвздошной кишок можно рассмотреть совместно, так как они имеют одинаковое строение и относятся к брыжеечной части тонкой кишки. Тощая кишка является продолжением двенадцатиперстной, ее петли (их может быть до семи) лежат в левой верхней части брюшной полости. Спереди петли тощей кишки покрыты большим сальником, начинающимся от большой кривизны желудка, сзади они прилежат к пристеночной брюшине. Подвздошная кишка является продолжением тощей, ее петли (их бывает до восьми) лежат в правой нижней части брюшной полости.