Кишечник работает. Мы отдыхаем - читать онлайн

Про части кишечника, их функции и сервисные системы кишечника

Какие отделы есть в кишечнике?

Наш кишечник состоит из двух больших отделов: тонкой и толстой кишки. Они называются так, потому что тонкая кишка – тонкая, а толстая кишка – толстая. Тонкая кишка – тонкая, до 3–4 см в диаметре. Толстая кишка – толстая, до 4–6 см в диаметре. Но несмотря на размеры они выполняют совершенно разную работу. В тонкой – переваривается и всасывается пища, а в толстом всасывается жидкость, продвигаются фекалии и живет большая часть микрофлоры.

Есть еще не толстая и не тонкая кишка, а короткая. О ней обычно всегда забывают, из-за сложного и длинного названия и места нахождения ближе к желудку. Еще некоторые анатомы считают ее частью тонкой кишки. Мы дальше тоже будем так делать. Стартовая часть кишечника называется двенадцатиперстной кишкой, и длина ее составляет 12 пальцев поперек[1] или 12 перстов (так раньше называли пальцы рук). Она имеет форму подковы, для того чтобы разворачивать движение еды у нас в животе. Даже эту короткую часть кишечника врачи и анатомы разделили еще на верхнюю, нисходящую, горизонтальную и восходящую. Двенадцатиперстная кишка как раз самая тонкая, ее диаметр около 1–2 см. Именно сюда сваливается вся еда из желудка. Здесь же она перемешивается с пищеварительными соками. Она выполняет роль принимающего устройства, куда попадает содержимое из желудка, желчного пузыря и поджелудочной железы. Именно в ней все смешивается и начинается длинный кишечный путь длинною несколько метров и несколько часов. И вообще, весь кишечник поделили на части. Так делает любая наука, чтобы систематизировать информацию, строение и функции.

Тонкий кишечник имеет 16 изгибов и состоит из трех отделов:

1. двенадцатиперстная кишка – «перекрёсток» пищеварительной системы, сюда попадает еда, желчь и секрет поджелудочной железы;

2. тощая кишка – здесь всасывается еда; имеет длину около 2 метров. Тощую кишку назвали тощей, потому что кишечник изучали путем препарирования трупов, а при вскрытии этот отдел кишечника всегда пустой;

3. подвздошная кишка – продолжение тощей. Является продолжением тощей и не имеет с ней четких границ. У неё толще стенка, больше диаметр, обильнее кровоснабжение.

Тонкий кишечник переходит в толстую кишку, которая состоит из таких отделов.

1. Слепая кишка – самая маленькая, это начало толстого кишечника. Она небольшая: от 6 до 8 см в длину и примерно столько же в диаметре. От слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс). Это вырост длиной от 2 до 20 см, диаметром 0,5–1 см. От тонкой кишки слепая кишка отделена заслонкой или клапаном, чтобы еда не пошла обратно, а направлялась только в нужную сторону. Он так и называется: илеоцекальный клапан или баугиниева заслонка. Клапан пропускает содержимое кишечника только в одном направлении: из тонкого отдела в толстый. Если вдруг давление в слепой кишке повышается, складки закрывают илеоцекальное отверстие, и содержимое не возвращается обратно в подвздошную кишку.

2. Ободочная кишка – самая большая, составляет основную часть толстой кишки. Имеет длину более 1 метра, а диаметр – от 5 до 8 см на разных участках. От слепой кишки её отделяет сфинктер Бузи (Буссе). Ободочная кишка делится на четыре отдела: восходящая, поперечная, нисходящая, сигмовидная.

3. Прямая кишка – самая крайняя часть кишечника, из которой содержимое попадает в унитаз. Длиной около 15 см. Диаметр в разных отделах от 2,5 до 7,5 см. В прямой кишке накапливаются фекалии. Расширенная часть прямой кишки на уровне крестца называется ампулой. Узкая часть, которая проходит на уровне промежности, называется заднепроходным (анальным) каналом. Он открывается задним проходом (анусом).

Строение и длина разных отделов кишечника

Где и как расположен кишечник?

Кишечник расположен в брюшной полости, то есть в животе. Он настолько большой, что, если вы ткнете пальцем в любое место своего живота, можно будет с уверенностью сказать: именно здесь и проходит кишечник. Вопрос только в том, какой отдел находится в этом месте.

Есть у кишечника важная особенность – это механизм его прикрепления внутри живота. Ведь многие думают, что кишки болтаются в животе и могут запутаться, тогда случится «заворот кишок». Это конечно же сказка для детей, но многие взрослые продолжают в это верить. В реальности кишечник прикреплен внутри к стенкам живота с помощью брыжейки. Это можно представить, если мы возьмем водопроводный шлаг и приклеим его скотчем к стене в нескольких местах. Тогда он будет держаться на месте, но сохранит небольшой люфт и слегка будет отклоняться в одну или в другую сторону, но точно не упадет и не перепутается.

Схема подвесной системы крепления кишечника

Двенадцатиперстная кишка самая маленькая. Она находится в верхней части живота по центру. С точки зрения анатомии, двенадцатиперстная кишка находится в надчревной и пупочной области. Она залегает глубоко и не прилегает к передней брюшной стенке, то есть находится со стороны спины и ближе к спине. Двенадцатиперстная кишка окружает поджелудочную железу в виде подковы. Хотя обычно двенадцатиперстная кишка выглядит как подкова, бывает также U-образная, V-образная, С-образная и складчатая формы, которые тоже являются вариантами нормы. Особенность двенадцатиперстной кишки в том, что у неё нет брыжейки. Именно она приклеена скотчем к стенке живота.

Расположение отделов кишечника, если смотреть на живот

Тощая кишка расположена в левом верхнем квадранте живота. Подвздошная кишка находится в правом нижнем квадранте живота и переходит в толстый кишечник.

Слепая кишка тоже находится в правой нижней части живота, только у разных людей находится в разных местах. В классическом варианте она расположена внизу живота справа, но нередко обнаруживается намного выше или намного ниже, у входа в таз. Дальше кишка переходит в ободочную кишку, которая находится везде. Она начинается в нижней части живота справа, поднимается вверх, поворачивает влево в области печени (правый изгиб ободочной кишки), проходит в верхней части живота поперёк, свисая как плохо натянутая веревка, поворачивает вниз в области селезенки (левый изгиб ободочной кишки), опускается к нижнему левому квадранту, устремляется в таз и переходит в прямую кишку. У высоких худых людей поперечная ободочная кишка свисает до самого пупка, такая форма называется гирляндой.

И все заканчивается прямой кишкой, которая расположена уже в тазу. Позади находится копчик и крестец, спереди – мочевой пузырь и предстательная железа. Странно, что прямую кишку назвали прямой, ведь она на самом деле извитая. Первый изгиб – крестцовый. Он соответствует вогнутости крестца. Второй изгиб – промежностный. Он выгнут вперед. Имеются также изгибы во фронтальной плоскости (справа налево, слева направо), которые отличаются у разных людей и являются непостоянными.

Как устроена стенка кишечника и ворсинки?

По сути своей кишечник – это шланг, длинный и изогнутый, разного диаметра в разных частях. Но шланг является мертвым предметом, а кишечник – живой частью нашего организма. Разница в том, что кишечник может чувствовать, двигаться и впитывать.

Для того, чтобы кишечник мог чувствовать, в нем находятся нервные окончания. Именно они воспринимают все, что происходит в кишечнике и передают эти электрические сигналы в мозг. Так мы понимаем, что в кишечнике все хорошо или все плохо. Если все хорошо, нервы отправляют электрический сигнал 5–10 мВ, мозг его обрабатывает, и мы ничего не чувствуем. Если все плохо, нервы отправляют усиленный сигнал 10–20 мВ, он поступает в мозг, и мы чувствуем боль или какой-то дискомфорт. Причем мозг знает, по какому проводу шел сигнал и так мы понимаем, какая часть органа болит. Все это делает чувствительное нервное сплетение кишечника.

Для того, чтобы кишечник мог двигаться, в нем находятся мышцы. Они разные и расположены в несколько слоев, так чтобы можно было по-разному передвигать содержимое. Например, чтобы толкать его вперед и назад, или чтобы сжимать и сдавливать, или чтобы перемешивать. Теперь представьте, на такую огромную длину кишечника сколько в нем находится мышечных клеток, каждой из которых нужно передать сигнал о начале работы? Кому-то напрячься, кому-то расслабиться, нужно еще и координировать эту работу. Иначе получится басня про лебедя, рака и щуку, когда каждый тянул в свою сторону и никто никуда не поехал. Для этого вместе с мышцами работают и другие нервы, не чувствительные, а управляющие. Это двигательное нервное сплетение кишечника.

Строение ворсинок кишечника и устройство его стенки

Для того чтобы кишечник мог впитывать, в нем находятся ворсинки, именно они являются органами всасывания и нужны, чтобы питательные вещества из кишечника попали в кровь. На каждом квадратном миллиметре кишечника содержится по 20–40 ворсинок. За счет них площадь кишечника составляет 5 квадратных метров, что втрое больше площади поверхности тела человека. Ворсинка тонкая и высокая: диаметр 0,1–0,2 мм, высота от 0,2 до 1 мм. Внутри она содержит до 3 артериол и до 20 капилляров. При всасывании капилляры расширяются. В ворсинке есть мышцы, позволяющие ей двигаться, выдавливать лимфу, а также отсасывать внутрь питательные вещества из просвета кишки. За 1 минуту все ворсинки кишечника могут всосать 20 мл жидкости.

После приема пищи ворсинки приходят в движение. Нельзя сказать, что они очень быстрые: ворсинки выполняют в среднем одно движение за 10 секунд. Подвижность сохраняется несколько часов. Они стимулируются механическим и химическим раздражением. Ворсинки приводит в движение как сама пища, так и гормоны, главным образом вилликинин. Еда и гормоны воздействуют на нервы, а нервы – на мышцы кишечника. Подвижность ворсинок обеспечивает мейсснерово нервное сплетение. Даже после удаления фрагмента кишечника ворсинки продолжают двигаться в течение 15 минут, что связано с автономностью и независимостью нервной регуляции. Нервные импульсы идут не от центральной нервной системы, а от узлов, которые расположены в самом кишечнике.

Какие функции выполняет тонкий и толстый кишечник?

Разные части кишечника нужны для выполнения разной работы и разных задач.

Двенадцатиперстная кишка готовит еду к перевариванию. Здесь пищевой комок из кислого становится нейтральным, поэтому может безопасно продвигаться дальше, не раздражая кишечник. Двенадцатиперстная кишка собирает еду из желудка, желчь из печени, панкреатический сок из поджелудочной железы и все это перемешивает. Она управляет выработкой желчи и ферментов, а также дает обратную связь в желудок, регулируя его активность.

Тощая и подвздошная кишка обеспечивают всасывание пищи. Именно отсюда поступают продукты расщепления углеводов, белков и жиров в кровь человека. Дополнительно тонкая кишка может вырабатывать ферменты, гормоны, создает иммунную защиту, а также двигает пищевой комок в сторону толстого кишечника.

Толстая кишка отвечает главным образом за всасывание жидкости и электролитов, то есть различных минералов и солей. Содержимое становится более плотным, приобретая ближе к концу кишечника свой окончательный вид, каким мы наблюдаем его в унитазе. Кроме того, толстая кишка транспортирует содержимое к выходу во внешнюю среду, обеспечивает иммунную защиту и минимальное всасывание питательных веществ. В толстой кишке живет большая часть «хороших» микробов, которые защищают нас от «плохих» микробов и синтезируют витамины. Несмотря на ее важность человек может жить без толстой кишки. Но кала становится гораздо больше, поэтому частота стула повышается до 5 раз в день, а его объем существенно увеличивается.

Прямая кишка накапливает кал, удерживает кал и газы, а также периодически «выдавливает» содержимое во внешнюю среду. В начальном отделе прямой кишки еще всасывается жидкость, уплотняя кал. Чтобы он легче выходил в унитаз, природа предусмотрела наличие в прямой кишке анальных желез, которые вырабатывают слизь.

Почему внутри кишечника внешняя среда?

Хотя технически полость кишечника находится внутри организма, по своей функции – это внешняя среда. Здесь всё точно так же, как «на улице»: есть «грязь», гуляет «ветер» и живет большое количество микробов. Внутри организма поддерживается постоянная температура, рН, электролитный состав и другие параметры. В кишечнике среда может быть разной и она постоянно изменяется. Но это не проблема, ведь кишечник отделен от внутренней среды организма защитным барьером – покровными клетками эпителия. Это как кожа, только внутри организма. Плохо, когда этот барьер повреждается. В этом случае человек начинает болеть, а врачи приступают к работе над укреплением барьера.

Схема расположения внешней среды внутри кишечника

Кишечный слизисто-эпителиальный барьер регулирует проницаемость кишечника. Это измеряемый показатель, который показывает, как хорошо или как плохо работает кишечный барьер. Он состоит из нескольких уровней: микрофлора + [слизь + эпителиальные клетки с плотными контактами + иммунная система] + кровеносные сосуды. Слизь и эпителиальные клетки с тремя видами контактов представляют собой механический барьер. Иммуноглобулины, пептиды, гликопротеины, цитокины, медиаторы воспаления образуют химический барьер.

Устройство кишечного барьера

Какие нервы управляют кишечником?

Все или почти все в нашем организме управляется с помощью нервов и кишечник в этом плане не является исключением. Им управляют три вида нервов: чувствительные, двигательные и вегетативные. Из-за чувствительных нервов у нас болит живот. За счет двигательных нервов обеспечиваются сокращения мышц кишечника по нашему собственному желанию, но они возможны только в нижней части прямой кишки. За счет вегетативных нервов регулируются автоматические сокращения кишечника, которыми мы не можем управлять по собственному желанию, выработка пищеварительных соков и перистальтика кишечника.

Двенадцатиперстной кишкой управляют два блуждающих нерва, а также несколько нервных сплетений: солнечное, верхнее брыжеечное, переднее и заднее печеночные, желудочно-двенадцатиперстное, нижнее и верхнее желудочные.

Тощая и подвздошная кишка связаны с верхним брыжеечным нервным сплетением. В его составе блуждающие нервы, а также большой и малый селезеночные нервы. Блуждающий нерв стимулирует перистальтику, секрецию пищеварительных соков и всасывание. Селезеночные нервы оказывают противоположный эффект и замедляют все эти процессы.

Ободочная кишка также управляется блуждающими и внутренними крестцовыми нервами. Плюс еще несколько сплетений: верхнее и нижнее брыжеечные, брюшное аортальное, верхнее и нижнее – подчревные. Самая богатая нервами – сигмовидная кишка.

Прямой кишкой управляют верхнее прямокишечное сплетение и подчревный нерв, который разветвляется, соединяется с крестцовыми нервами и образует густое подчревное нервное сплетение. Нижнюю часть прямой кишки иннервируют нижние прямокишечные нервы. Обычно таких нервов от 2 до 4, хотя у некоторых людей он может быть всего один. Прямокишечные нервы обеспечивают чувствительность кожи в области ануса, слизистой оболочки анального канала, а также подвижность сфинктера ануса.

Все это внешние нервы, которые соединяют кишечник с мозгом. Но есть еще и внутренние нервы собственно самого кишечника – это энтеральная кишечная нервная система. Она состоит из двигательных нервов и водителей ритма, которые генерируют собственные нервные импульсы. За счет этой нервной системы наш кишечник работает ритмично и автономно. В основном эти сплетения управляют перистальтикой, в меньшей степени влияют на чувствительность кишечника, его рефлексы, секрецию пищеварительных соков и кровоснабжение. Самые важные сплетения энтеральной нервной системы: ауэрбахово (межмышечное) сплетение, мейсснерово (подслизистое) сплетение, воробьёвское (подсерозное) сплетение.

Какие гормоны управляют кишечником?

В кишечнике есть собственная эндокринная система. Здесь выделяются гормоны, которые регулируют моторику и секреторную активность органов пищеварения. Кроме того, другие гормоны, которые выделяются различными железами внутренней секреции, также влияют на кишечник. В кишечнике нет крупных желез. Зато там есть диффузная эндокринная система: разбросанные по всему кишечнику специализированные эндокринные клетки, которые выделяют гормоны. Какие-то выделяют гормоны для всего организма в общую кровь, а другие работают только вокруг себя, влияя на кишечник, но не влияя на другие органы.

Деятельность пищеварительного тракта регулируется примерно 30 желудочно-кишечными гормонами. Кстати, они действуют всего несколько минут, а затем разрушаются, поэтому для продолжительного эффекта они вырабатываются постоянно или длительно. Их выработка – это «коллективный труд». Одни и те же гормоны могут вырабатываться разными органами: например, кишечником и поджелудочной железой. Одни и те же эндокринные клетки могут вырабатывать несколько видов гормонов. Одни и те же гормоны могут по-разному влиять на разные отделы пищеварительной системы. На моторику кишечника также влияют другие гормоны. Инсулин её усиливает, а адреналин – угнетает.

Вот основные гормоны, которые вырабатываются в кишечнике и влияют на него:

• Гастрин. Стимулирует моторику и секрецию органов пищеварения.

• Энтерогастрон. Влияет на желудок, тормозит секрецию и моторику, но вырабатывается в тонкой кишке.

• Секретин. Усиливает продукцию бикарбонатов поджелудочной железой, ферментов тонкой кишки, желчи, моторику кишечника, повышает тонус сфинктера между желудком и двенадцатиперстной кишкой, при этом тормозит выработку желудочного сока и моторику желудка.

• Холецистокинин (панкреозимин). Усиливает моторику тонкой и толстой кишки, расслабляет сфинктер Одди, угнетает аппетит.

• Гастроингибирующий пептид. Влияет в основном на желудок и поджелудочную. Если говорим только о кишечнике, этот гормон усиливает выработку кишечных соков и стимулирует всасывания электролитов в тонкой кишке.

• Бомбезин. Вырабатывается в тонкой кишке, но влияет преимущественно на желудок, желчный пузырь и поджелудочную, стимулируя их работу.

• Соматостатин. Регулирует выработку других гормонов в пищеварительной системе.

• Мотилин. Усиливает моторику тонкой кишки.

• Гистамин. Усиливает моторику кишечника.

• Нейротензин. Вырабатывается в тонкой кишке, но тормозит на желудок и стимулирует поджелудочную железу.

• Субстанция Р. Усиливает моторику кишечника.

• Вилликинин. Регулирует подвижность ворсинок.

• Энкефалин. Тормозит на поджелудочную железу, хотя вырабатывается в основном в тонкой кишке.

• Энтероглюкагон. Тормозит моторику кишечника.

• Серотонин. Стимулирует секреторную функцию кишечника.

• Вазоактивный интестинальный пептид (ВИП). Тормозит кишечную секрецию.

Куда течет кровь от кишечника?

Как и другие органы, кишечник получает кровь из артерий. Но если мы говорим о кровоснабжении кишечника, значительно больший интерес представляет не приток крови к нему, а отток крови от него, потому что именно за счет оттока крови обеспечивается поступление питательных веществ в наш организм.

Всё что мы съели, в итоге попадает кровь. Белки и углеводы расщепляются до аминокислот и сахаров. Они попадают в кровь сразу. Небольшие сосуды в итоге сливаются до более крупных и впадают в портальную вену, которая впадает в печень. Путь жиров более извилист. Часть жиров попадает в портальную вену и в печень, так же как белки и углеводы, а другая часть жиров попадает в лимфатические сосуды, затем, минуя печень, сразу в общую кровь.

Но в итоге все питательные вещества попадают из кишечника в кровь. Что-то сразу используется организмом, попадая в мозг, мышцы и другие органы, а что-то переделывается в печени для образования других веществ или откладывается в запас.

Как кишечник связан с лимфой?

Лимфа представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, профильтрованную плазму крови, которая образуется в результате поступления тканевой жидкости в лимфатические сосуды. Они представлены в основном капиллярами, большая часть которых находится в кишечнике и печени. Около 50 % всей лимфы в организме образуется в двух органах: печени и кишечнике. Также лимфатическая система включает лимфатические сплетения и лимфатические узлы, в которых задерживаются ненужные организму вещества и бактерии. Лимфа движется параллельно венозной крови, так как она тоже собирается от органов и тканей. Затем самые крупные лимфатические сосуды впадают в вены.

Схема оттока крови и лимфы от кишечника

В разных органах и частях тела человека лимфа имеет разный состав. Например, в печени она содержит повышенное количество белка – 60 г/л (по сравнению с обычными 20 г/л). В лимфе кишечника содержание белка тоже высокое, примерно 40 г/л, но главное отличие – высокая концентрация жиров. Состав и объем лимфы постоянно меняется. Он зависит от функции органа, от которого течет лимфа. Например, если человек работает физически, отток лимфы от мышц может увеличиваться в 10–15 раз. То же самое происходит с кишечником. Жиры попадают в кишечник из пищи. Затем они расщепляются под влиянием ферментов, и половина жиров попадает в лимфу, а уже потом в кровь. После того как человек покушал жирной еды, объем лимфы возрастает в несколько раз и меняется её состав за счет повышения концентрации жиров.

Как кишечник связан с иммунной системой?

Иммунитет кишечника сильно развит, так как он выполняет огромную работу по нейтрализации микробной угрозы из пищи. Иммунная часть кишечника содержит 75–150 млн лимфоидных иммунных клеток, так что в этом отношении кишечник является рекордсменом нашего организма. Иммунитет кишечника обеспечивается как отдельными клетками, так и целыми структурами из многих клеток, такими как пейеровы бляшки, лимфатические фолликулы, аппендикс и мезентериальные лимфоузлы.

Пейеровы бляшки открыты в 1647 году швейцарским врачом Хансом Конрадом Пейером. С тех пор эти структуры имеют такое название. Они находятся в стенке тонкого кишечника и представляют собой скопления лимфоидных узелков, в которых есть центр роста и зона из защитных микроцентров, образующая купол. В отличие от лимфоузлов, пейеровы бляшки не имеют капсулы и у них нет четких границ. В каждой бляшке имеется от 10 до 25 лимфоидных узелков. Сами бляшки довольно крупные: они имеют длину от 2 до 10 см, ширину от 0,2 до 1,2 см. Чем старше человек, тем больше бляшек в его кишечнике и тем они крупнее.

В организме человека имеется от 20–30 пейеровых бляшек. Они расположены на всем протяжении тонкого кишечника: начинаются в двенадцатиперстной кишке и заканчиваются в месте перехода тонкого кишечника в толстый, но все же основная масса бляшек расположена в средней части тонкой кишки. Именно здесь в процессе пищеварения образуется самое большое количество чужеродных белков или антигенов.

Принцип работы иммунитета в кишечнике

Работает иммунитет кишечника следующим образом. Чужой белок или антиген поступает в кишечник вместе с едой, это и есть еда, и вместе с бактериями и микробами. Специальные М-клетки захватывают его и транспортируют в пейеровы бляшки и одиночные фолликулы. Иммунные клетки в пейеровых бляшках и брыжеечных лимфоузлах анализируют поступившее вещество и передают информацию Т-клеткам. Затем запускается реакция, направленная на уничтожение антигена: образуются токсические Т-клетки, активируются пожирающие макрофаги, выделяется противовирусный интерферон, синтезируются иммуноглобулины.

Так что, кишечник обеспечивает нам отличную защиту, если нормально работает и не поврежден. Если же кишечник поврежден, белки, антигены и микробы сразу поступают в эпителиальный слой, тогда ими занимаются уже дендритные клетки внутри слизистой оболочки. Они созревают и приобретают способность активировать Т-клетки.

Про принципы работы кишечника и результаты его труда

Как работает кишечник, когда все в порядке?

Кишечник выполняет большое количество разных функций, потому что он очень большой и очень разный в начале, в конце и посередине. Когда кишечник работает нормально, он:

• выделяет пищеварительные ферменты;

• всасывает питательные вещества, переносит их в кровь и лимфу;

• защищает организм от микробов и токсинов с помощью барьера эпителия;

• уничтожает «плохих» микробов за счет иммунной системы;

• является родным домом для «хороших» микробов;

• выделяет гормоны, которые управляют не только кишечником, но и другими органами;

• выводит из организма токсины, которые содержатся в пище или в нём же и образуются;

• двигает пищу от желудка к прямой кишке;

• формирует кал;

• удерживает его до поры до времени, а затем выталкивает в унитаз.

Как работает перистальтика и какие ее виды?

Наш кишечник постоянно двигается. Содержимое двигается в нем непрерывным потоком. Оно никогда не заканчивается, потому что недавно съеденное ещё не добралось до выхода, а мы уже мчимся к холодильнику, чтобы загрузить очередную порцию еды в пищеварительную систему. Движения кишечника называются перистальтикой. За неё отвечают мышцы, расположенные вдоль стенки кишки и по кругу в виде кольца. Мы не можем управлять этими мышцами. Они работают автоматически, под влиянием нервов, гормонов, механического и химического раздражения стенки кишечника. Тонкая кишка умеет выполнять три основных вида движений.

Ритмическая сегментация. Кишечник сжимается то на одном участке (сегменте) длиной 1–2 см, то на другом. Еда перемещается туда-сюда. Движение обеспечивается кольцевидными мышцами. С их помощью кишечник перетирает пищу между стенками. Эти движения происходят в ритме 8–10 раз в минуту.

Маятникообразные движения. Возьмите длинный носок за два конца и дёргайте в стороны много раз, растягивая его. Если внутри носка что-то есть, это что-то будет раскачиваться, как маятник. Точно так же поступает и кишечник: он расширяется и укорачивается, а затем удлиняется и сужается. Частота этих движений отличается в разных отделах кишечника. В среднем двенадцатиперстная кишка «раскачивается» со скоростью 12 циклов в минуту, тощая кишка – 10 циклов в минуту, подвздошная – 7 циклов в минуту.

Перистальтические движения. Кишечник сжимается, проталкивая пищу вниз, в сторону толстого кишечника. Хотя по факту это не всегда вниз, может быть вбок или вверх, потому что тонкий кишечник сильно петляет. К тому же, если вы будете стоять на голове, еда все равно обратно в желудок не вернется и благополучно достигнет толстой кишки, потому что двигается именно под влиянием мышечных сокращений и законы гравитации для неё не важны. Перистальтика идёт как волна, которая может начаться в любом отделе тонкого кишечника, но чаще всего начинается в двенадцатиперстной кишке. Скорость этой медленной ползучей волны на разных участках составляет от 1 до 3 мм в секунду. Она максимальная в начале пути, но волна постепенно замедляется, приближаясь к толстому кишечнику. Так как перистальтические волны медленные, кишечник не ждет, когда закончится предыдущая волна, чтобы начать новую. Одновременно через кишечник проходит несколько таких волн. Они идут постоянно.

Виды и механизм перистальтики кишечника

Ещё 2–3 раза в сутки включается пропульсивная перистальтика. Она в десятки раз быстрее. Волны двигаются со скоростью 10–20 см/с, чтобы быстрее продвинуть кишечное содержимое к выходу. В критических ситуациях тонкий кишечник умеет выполнять маневр под названием стремительная перистальтика. Это когда мы съели что-то ядовитое, и чтобы оно не всосалось в кровь, тонкий кишечник очень быстро продвигает содержимое в толстую кишку.

Толстая кишка тоже умеет совершать ритмическую сегментацию, маятникообразные и перистальтические движения. А ещё она имеет две суперсилы, которые называются антиперистальтика и гаустрация.

Антиперистальтика – как вы правильно поняли из названия, это то же самое, что перистальтика, только наоборот. Волна идет в обратном направлении. Зачем? Чтобы продвинуть содержимое кишечника вверх, обратно в сторону тонкой кишки. При этом в саму тонкую кишку оно не попадает, ведь два отдела кишечника разделены клапаном – заслонкой. Просто если толстый кишечник видит, что из фекалий удалено недостаточное количество жидкости, он отправляет их на доработку.

Гаустрация – перистальтические движения, обеспечиваемые гаустрами. Гаустры представляют собой небольшие выпячивания по окружности кишки. Самые крупные по диаметру гаустры расположены в поперечной ободочной кишке, но при этом они короткие. Самые длинные, но почти плоские гаустры располагаются в восходящей ободочной кишке. За счет их наличия эта часть кишечника имеет волнообразный контур, а фекалии разделяются на небольшие комочки.

В толстой кишке все движения слабее, чем в тонкой, содержимое движется дольше. Через толстый кишечник еда проходит за 8–15 часов. Маятникообразные движения в толстом кишечнике медленные, но амплитуда и сила больше (это как не дёргать носок за концы, а потихоньку растягивать в стороны, но на большее расстояние). Чем ближе к выходу, тем больше амплитуда маятникообразных движений и тем ниже их частота. В прямой кишке тонус низкий, если внутри нет фекалий. Если они есть, тонус повышается и начинаются перистальтические движения.

Как работает транспорт через клетки кишечника?

Через тонкий кишечник еда попадает в кровь. Конечно, это не суп или каша в натуральном виде, а продукты расщепления белков, жиров и углеводов, которые представляют собой молекулы минимального размера, а также вода, витамины, электролиты, другие химические вещества. Всасываются или впитываются эти вещества в кишечник, затем попадают в кровь, лимфу и распространяются по всему организму. В кишечнике работает несколько механизмов всасывания или впитывания. Они делятся на активный и пассивный транспорт.

Пассивный транспорт происходит сам по себе, для этого нашему организму ничего не надо делать. Когда в кишечнике чего-то много, а по другую сторону барьера в нашем организме этого вещества мало. Как в пустыне, если налить воды, она сама впитается в сухую землю. Так же растворяется сахар и выходит из чайного пакетика чай в стакане воды. В результате из зоны большей концентрации часть вещества движется в сторону меньшей концентрации. Так перемещается вода, витамины, лекарства.

Активный транспорт не зависит от того, на какой стороне барьера вещества много, на какой его мало, но требует затрат энергии, так как вещества переносят переносчики. Так всасываются углеводы, аминокислоты, соли желчных кислот, билирубин, пептиды, кальций, витамин В₁₂. Для успешного активного транспорта нужна стабильная температура, нейтральный рН, достаточное количество кислорода и, конечно, затраты энергии.

Дополнительное пристеночное пищеварение?

Большая часть еды переваривается ферментами поджелудочной железы в полости кишечника. Но кое-что остается. Это что-то, составляющее не более 10–20 % от съеденного, переваривается с помощью пристеночного пищеварения. Пристеночное пищеварение протекает прямо на мембранах клеток. Поэтому все расщепленное сразу всасывается в кровь.

В этом процессе принимают участие специальные ферменты кишечника, которые фиксированы на мембранах клеток. Пристеночное пищеварение возможно за счет особого строения кишечника: он имеет множество складок, а на каждой складке есть ворсинки. Каждая из них в свою очередь покрыта микроворсинками. Поверхность кишечника увеличивается за счет ворсинок в 10 раз, за счет микроворсинок – ещё в 30 раз, итого – в 300 раз. Пристеночное пищеварение проходит в стерильных условиях – в микропорах между микроворсинками. Пространства здесь настолько маленькие, что в них не помещаются даже бактерии.

Зачем нужна баугиниева заслонка?

Баугиниева заслонка или илеоцекальный клапан разделяет два совершенно разных кишечника: тонкий и толстый. У них разные функции, разная среда, здесь обитают разные микробы. Следовательно, природа решила, что эти два отдела должны быть разделены клапаном. Он пропускает содержимое только в одном направлении: в толстый кишечник, и не дает ему вернуться обратно в тонкую кишку.

Баугиниеву заслонку открыл швейцарский анатом, а по совместительству ботаник, Каспар Баугин. С ним может поспорить голландский хирург, а по совместительству мэр Амстердама, Николас Тульп, который также описал илеоцекальный клапан. Он жил и работал в XVII веке и имеет другие достижения в области медицины. Тульп описал мигрень, болезнь бери – бери у моряков, оценил последствия курения для легких как очень плохие, а также выяснил, что плацебо может лечить болезни за счет самовнушения.

Баугиниева заслонка

У клапана характер хуже, чем у бабки – вахтерши на входе в общежитие. Баугиниева заслонка соглашается открыться только при наличии нескольких условий. Первое – наличие пропульсивной волны перистальтики. Второе – наличие большого количества содержимого в конечном отделе тонкой кишки. Третье – пустой начальный отдел толстой кишки. За выполнением второго и третьего условий следят механические рецепторы. Они реагируют на растяжение стенки кишечника спереди и сзади заслонки. Если все эти условия соблюдены, клапан соглашается открыться и пропускает содержимое со скоростью 15 мл в минуту. Всего через него проходит около 1,5 литра за сутки.

Как работает баугиниева заслонка:

• не закрывается полностью и постоянно, хотя и медленно, пропускает содержимое тонкого кишечника в толстую кишку;

• выдерживает даже сильное давление со стороны слепой кишки;

• может открыться нараспашку под влиянием перистальтической волны, пропустив в толстую кишку значительную массу будущих фекалий.

Как работают сфинктеры на выходе?

Кал выходит из организма через прямую кишку. Обычно она пустая, потому что кал накапливается у входа в прямую кишку. Его сдерживает сфинктер, расположенный между сигмовидной и прямой кишкой. Как только фекалии попадают в прямую кишку она активизируется и стремится к опустошению. При этом социальные нормы её мало беспокоят. К счастью, природа предусмотрела возможность произвольного удержания кала с помощью наружного сфинктера, иначе нам на работу всегда пришлось бы носить с собой запасные брюки.

В прямой кишке есть много мышц. Как и в других отделах кишечника они расположены продольно и циркулярно. Циркулярные мышцы находятся внутри, продольные – снаружи. Круговые мышцы образуют два сфинктера заднего прохода: наружный и внутренний. Внутренний работает на автопилоте. Мы не можем им управлять. Зато наружный сфинктер полностью в нашей власти. Его можно напрячь, удерживая кал внутри себя очень долго. Кроме того, в прямой кишке есть третий сфинктер. Он именно так и называется: третий (m. sphincter tertius). Этот сфинктер расположен высоко, на расстоянии 10 см от анального отверстия, на уровне верхнего края ампулы прямой кишки. Он тоже состоит из гладких мышц, которые управляются организмом без нашего сознательного участия.

Устройство сфинктеров прямой кишки

Как формируется позыв в туалет?

Кал накапливается в сигмовидной кишке. Прямая кишка всегда стоит пустой, а её сфинктеры пребывают в тонусе (напряжены). Позывы возникают, когда увеличивается частота сильных сокращений кишечника. Сигмовидная кишка начинает сокращаться, и давление в прямой кишке повышается. Сфинктеры, которые раньше были в тонусе, теперь расслабляются.