71 Вопрос.

В тонком кишечнике под действием ферментов кишечного сока в процессе пристеночного пищеварения, который здесь доминирует, происходит конечное расщепление питательных веществ на простые компоненты. Выделение кишечного сока стимулируют:

соляная кислота, не нейтрализовавшаяся после выхода из желудка и достигшая тонкого кишечника; поджелудочный сок, попадающий из двенадцатиперстной кишки; продукты расщепления белков, жиров и углеводов; механическое раздражение пищевой кашицей рецепторов в стенке кишечника; условные рефлексы, вызываемые видом пищи.

Железы тонкой кишки секретируют дополнительные пищеварительные ферменты, способные расщеплять лишь короткие цепочки сахаров и пептидов, получившиеся в результате предшествующих этапов пищеварения. Происходит окончательное расщепление питательных веществ на составные элементы. В результате действия кишечных ферментов образуются простые сахара (глюкоза, фруктоза и галактоза) и аминокислоты.

По окончании процесса ферментативного пищеварения питательные вещества в виде аминокислот, жирных кислот и глюкозы, витаминов, минеральных веществ всасываются в кровь и поступают в клетки для дальнейшего их использования. Основное всасывание продуктов переваривания пищи происходит в тонком кишечнике. Благодаря ворсинкам тонкий кишечник имеет огромную всасывающую поверхность, достигающую почти 500 м2. Клетки кишечного эпителия образуют полупроницаемую мембрану, которая пропускает одни вещества, например аминокислоты и глюкозу, и препятствует прохождению других, например неизмененных молекул белка и крахмала.

Процесс всасывания может осуществляться пассивно – за счет осмоса и диффузии, и активно – за счет специальной насосной функции ворсинчатого аппарата. Уже примерно через 7 часов после начала процесса пищеварения продукты гидролиза питательных веществ почти полностью исчезают из полости тонкого кишечника.

Пищеварение в толстом кишечнике

Остатки непереваренной пищи поступают в толстый кишечник, который называется так в связи с диаметром, достигающим в некоторых местах 7 см. Роль толстого кишечника как пищеварительного органа невелика. Процессы гидролиза и всасывания в основном закончились в тонком кишечнике. Дальнейшее расщепление попавших сюда молекул, в том числе клетчатки и пектина, происходит под влиянием ферментов кишечного сока, попавших сюда с остатками химуса, или под влиянием бактериальной флоры толстого кишечника. Поступивший в толстую кишку химус уже лишен в результате всасывания большей части питательных веществ, но все еще имеет жидкую консистенцию. Поэтому основная функция толстой кишки, помимо проведения остатков в прямую кишку для удаления их из тела, состоит во всасывании воды и в переводе содержимого в полутвердое состояние.

Под действием волнообразных перистальтических сокращений гладкой мускулатуры кишечника пищевые остатки передвигаются вдоль толстого кишечника. При этом происходит интенсивное обратное всасывания воды, что приводит к уплотнению содержимого кишечника и формированию каловых масс. Достигнув прямой кишки, кишечное содержимое растягивает ее стенку и раздражает находящиеся в ней нервные окончания. Возникает позыв к акту дефекации. Для прохождения остатков пищи через толстую и прямую кишку требуется от 12 до 24 часов. Конечный продукт содержит непереваренные пищевые остатки, некоторые вещества, выделяемые организмом (желчные пигменты, тяжелые металлы и др.), и большое количество бактерий.

Микрофлора пищеварительного тракта

Пищеварительный тракт человека, особенно толстая кишка, заселен многочисленными микроорганизмами. Их суммарный вес достигает 1-1,5 % всей массы человеческого тела. В толстом кишечнике обитает до 400 видов различных бактерий. Бифидобактерии составляют 85-90 % из населяющих кишечник микроорганизмов, что определяет их приоритетную роль в поддержании микроэкологической системы кишечника. Обитающие в нашем кишечнике микроорганизмы не просто «квартиранты», за тысячелетия совместного развития мы настолько тесно приспособились друг к другу, что стали, по мнению ученых, единым «суперорганизмом». Нормальный обмен веществ человека обеспечивается совместной слаженной работой ферментов, закодированных не только в геноме человека, но и в геномах сотен видов симбиотических микробов. Дружественные бактерии выполняют в нашем организме очень много полезных функций.

Одной из наиболее важных обменных функций кишечной микрофлоры является переваривание растительных полисахаридов, которые не могут перевариваться человеческими ферментами. Эти трудноусвояемые углеводы (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин) расщепляют в основном бактерии-бродильщики, выделяющие в качестве конечных продуктов обмена низкомолекулярные органические кислоты (ацетат, пропионат, бутират). Однако, что для бактерий является отходом жизнедеятельности, для человека – вполне «съедобные» вещества, которые активно всасываются кишечным эпителием и включаются в обменный процесс. По имеющимся оценкам, из этого необычного источника люди получают около 10 % калорий. Процессы брожения сопровождаются выделением тепла, что обеспечивает согревание организма – непищеварительную функцию толстого кишечника.

Бифидобактерии, вырабатывая ряд веществ антимикробного действия, препятствуют развитию патогенной кишечной микрофлоры. Благодаря этому наш организм оказывается защищенным от различных инфекционных кишечных заболеваний, вызывающих диарею, воспаление слизистой кишечника, интоксикацию микробными ядами, аллергию. Снижается риск развития онкозаболеваний. Подавление активности гнилостных бактерий ведет к нормализации пищеварительных процессов. Кроме того, бифидобактерии стимулируют синтез иммуноглобулинов и интерферонов, повышая наш иммунитет.

В полость двенадцатиперстной кишки эвакуируется желудочное содержимое и поступают панкреатический сок, желчь и секрет бруннеровых желез. Таким образом, в двенадцатиперстной кишке осуществляется переход от кислого желудочного пищеварения к кишечному, происходящему в среде, близкой к нейтральной. Сок, выделяемый бруннеровыми железами, бесцветен, щелочной реакции, содержит много слизи и ферменты, переваривающие белки, жиры и углеводы. В двенадцатиперстной кишке концентрация панкреатических ферментов наиболее высока и снижается по ходу кишки за счет разведения содержимого, инактивации ферментов и, возможно, их реабсорбции. В полости двенадцатиперстной кишки процессы расщепления углеводов, жиров и белков протекают с наибольшей интенсивностью. В экспериментах на человеке показано, что всасывание конечных продуктов гидролиза - углеводов, белков и жиров - происходит в заметных количествах уже в дистальной части двенадцатиперстной кишки и заканчивается по ходу первых 50-100 см тощей кишки (дериваты жира всасываются сравнительно быстрее). В целом всасывание продуктов гидролиза жиров, белков и углеводов в двенадцатиперстной кишке менее интенсивно, чем в верхних отделах тощей кишки. Это связано, в частности, с тем, что в последней значительно выше, чем в двенадцатиперстной кишке, концентрация собственно кишечных ферментов, завершающих пищеварение (пептидаз, мальтазы, инвертазы, лактазы и др.). Однако в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки наиболее высока концентрация энтерокиназы, специфической протеазы, активирующей трипсиноген. В двенадцатиперстной кишке интенсивно всасываются также соли, вода и спирт. Двенадцатиперстная кишка играет существенную роль во всасывании и обмене. Регуляторные механизмы желудочно-кишечного тракта

Рецепция и передача сенсорной информации о столь многочис­ленных параметрах желудочно-кишечного тракта возможна лишь при наличии регуляторных механизмов, основными из которых являются:

(1) — нервно-проводниковый механизм передачи информации от со­ответствующих рецепторных нервных окончаний; (2) — паракринно-нервно-проводниковый, обеспечивающийся эндокринной клеткой сли­зистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Ее пептид высво­бождается в интерстиции, возбуждает рецептирующий нейрон, бла­годаря импульсивной активности которого информация поступает в соответствующие уровни центральной нервной системы; (3) — гор­мональный путь передачи, который состоит в том, что пептид эндокринной клетки попадает в кровоток и переносится им к цент­ральным и периферическим нервным приборам; (4) — нутритивный путь, обеспечивающийся всосавшимися в кровоток продуктами гид­ролиза питательных веществ, действующими на центральные и пе­риферические управляющие  механизмы.

Степень участия указанных механизмов в регуляции деятельности разных отделов желудочно-кишечного тракта различна.

В прокси­мальных отделах наиболее выражены рефлекторные механизмы, в дистальных же их роль меньше.

Гуморальный вид регуляции наи­более выражен в его «средней» зоне (гастро-панкреато-холецисто-дуоденальный комплекс), где особенно велика роль гастроинтестинальных гормонов.

Локальные, местные механизмы в наибольшей степени представлены в дистальных отделах желудочно-кишечного тракта и связаны с энтеральной нервной системой и диффузной эндокринной системой.

Энтеральная система обладает высокой активностью. В ее спле­тениях выделяют группы рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. В окончаниях этих нейронов одновременно могут высво­бождаться несколько медиаторов, взаимодействие которых способно вызывать усиление или торможение деятельности секреторных и моторных эффектов.

Защитная роль в регуляции деятельности пищеварительного аппа­рата принадлежит его диффузной эндокринной системе. Продуциру­емые ею пептиды реализуют свои эффекты не только через крово­ток (эндокринно), но и путем диффузии через интерстиций (паракринно) к клеткам-мишеням, в роли которых выступают миоциты, гландулоциты,  эндокринные  клетки и интрамуральные  нейроны.

В регуляции секреторной и моторной активности желудочно-ки­шечного тракта имеет место сопряжение и взаимодействие нервных и гуморальных факторов, которое проявляется в суммации, модуля­ции и потенцировании эффектов, лежащих в основе адаптационно-трофических влияний.