Кишечник – самый могущественный орган в системе пищеварения (обзор ЖКТ)

Если вы любитель десертов, то при одном виде лакомства у вас могут «потечь слюнки». Слюна, вернее железы, которые ее продуцируют, уже являются неотъемлемой частью системы пищеварения. Слюна содержит пищеварительные ферменты среди других веществ, необходимых для переваривания потребляемой пищи. Когда у вас «текут слюнки» при виде вкусного угощения, это признак того, что ваши органы, образующие всю систему пищеварения, готовятся к выполнению своих функций – приему пищи, ее измельчению, продвижению по ЖКТ, перевариванию, усвоению и выводу из организма ненужных отходов.

Что такое пищеварительная система?

Пищеварительная система (ПС) – совокупность органов, занимающихся измельчением, расщеплением, всасыванием веществ, обладающих питательной ценностью для организма и удалением остатков, не представляющих из себя никакой пользы. Большинство органов составляют пищеварительный тракт (ЖКТ – желудочно-кишечный тракт). Пища фактически проходит через эти органы. Остальные органы называются вспомогательными. Они продуцируют ферменты и другие в-ва, необходимые для продуктивной работы ЖКТ, но сама пища фактически через них не проходит.

ПС выполняет три основные функции: переваривание потребляемых продуктов, усвоение полезных химических элементов из пищи и удаление твердых пищевых отходов. Процесс переваривания пищи в организме человека объединяет механическое и химическое пищеварение. Если упрощенно, то первое осуществляется во рту и желудке, а химическое расщепление происходит в большей степени в кишечнике (хотя, свое начало оно берет именно в ротовой полости, когда поступаемая пища смачивается слюной). Под химическим расщеплением продуктов питания подразумевается разрыв связей больших, сложных молекул на простые, мелкие, которые могут быть поглощены (в основном при всасывании в тонком кишечнике) биологическими жидкостями человеческого организма – кровью или лимфой для циркуляции по всему телу. Все остатки (отходы), которые не успели перевариться (причин для этого много), либо не всасываются, покидают организм посредством процесса элиминации.

ЖКТ

Пищеварительный тракт (ЖКТ) – это длинная непрерывная трубка, соединяющая рот с задним проходом. Если бы ее можно было развернуть, то у взрослых людей она составляла бы около 9 метров длину. Она включает рот, глотку, пищевод, желудок, кишечник (тонкий и толстый). Пища, попавшая в рот, проходит весь этот длинный путь (в среднем) за 50 часов, в зависимости от поглощаемых продуктов.

Ткани желудочно-кишечного тракта

Стенки всех органов ЖКТ четырехслойные – их составляет четыре типа тканей:

• слизистая оболочка — внутренний слой (в большинстве своем – эпителий, способный к выделению (например, ферментов и поглощению питательных веществ и воды), окружающий просвет, или открытое пространство внутри органов ЖКТ;
• подслизистая основа, содержащая сосуды (кровь, лимфа), поглощающие полезные вещества и уносящие их в кровоток, а также нервные окончания, которые помогают контролировать мышцы органов ЖКТ;
• мышечная ткань, продвигающая пищу по всему пути ЖКТ путем сократительных действий двух типов мышц (перистальтика);
• тонкая мембрана – серозная оболочка.

Серозный слой является самым внешним слоем стенок органов желудочно-кишечного тракта. Это тонкий слой, который состоит из соединительной ткани и отделяет органы от окружающих полостей и тканей.

Перистальтика в желудочно-кишечном тракте

Это непрерывная последовательность непроизвольных мышечных сокращений (с последующим их расслаблением), которая быстро движется вдоль органа подобно волне. Перистальтика в органах пищеварения продвигает съеденную еду по всему тракту.

Отделы ЖКТ

Пищеварительный тракт делится на верхние и нижние отделы ЖКТ.

К верхним отделам пищеварительной системы (ПС), в первую очередь, относится ротовая полость, где происходит первое соприкосновение с пищей. Вкус употребляемых продуктов (наряду с ее запахом и внешним видом) стимулирует выделение слюны, содержащей важный фермент – амилазу, начинающий химическое расщепление крахмалов, содержащихся в еде, на сахара. Слюнные железы также продуцируют другие важные вещества, участвующие в первичном процессе переваривания. Также во рту происходит механическое размельчение продуктов зубами, при этом язык содействует смешиванию еды со слюной, помогает ее проглотить.

Комок проглоченной пищи называется болюсом. Он поступает в глотку, а из глотки – в пищевод (длинную узкую трубку, ведущую к желудку). Других пищеварительных функций у него нет. Перистальтика начинается в верхней его части (при проглатывании пищевого комка) и продолжается единой волной вдоль всего органа, продвигая болюс перед собой в желудок для дальнейшего механического и химического расщепления (при смешивании с жидкостями желудка, которые он выделяет для этих целей).

Основная желудочная жидкость – р-р хлороводорода (НСl – соляная кислота), уничтожающая различные патогены, проникающие с пищей, обеспечивающая низкий уровень pH, нужный желудочным ферментам (к примеру, пепсин, который химически переваривает белки). Желудок удерживает не до конца переваренную еду, если тонкий кишечник не будет готов ее принять из-за недостаточного измельчения, дожидаясь пока пища не превратится в густую кашицу (полужидкость), называемую химусом.

К нижним отделам ЖКТ относится тонкий кишечник (ТК) – узкий, но очень длинный трубчатый орган. У взрослых он может достигать почти 7 метров в длину. В нем происходит большая часть химического расщепления (практически все всасывание полезных для организма веществ). Здесь уже работают многие пищеварительные ферменты, продуцируемые самим ТК, а также поджелудочной железой, вспомогательным органом ЖКТ. Большая часть внутренней оболочки ТК покрыта крошечными выступами-ворсинками для увеличения площади, через которую полезные вещества могут всасываться из ТК, состоящего из 3 частей: 

• 12-перстная кишка (самый короткий отрезок в тонком кишечнике), в которой происходит большинство химических процессов переваривания.
• тощая кишка, где большинство полезных веществ всасывается в кровь.
• подвздошная кишка – здесь всасывается несколько оставшихся веществ, а оставшиеся отходы направляются в толстый кишечник.

Толстый кишечник – это еще один трубчатый орган, но он шире и короче тонкого. Отходы, попадающие в толстую кишку, находятся в жидком состоянии. По мере продвижения из нее всасывается избыток жидкости/воды. Оставшиеся твердые отходы/фекалии, удаляются через задний проход.

Вспомогательные органы ЖКТ

Они не являются частью ЖКТ, поэтому не являются местами расщепления или всасывания. Это печень/желчный пузырь/поджелудочная железа.

Печень – это многофункциональный орган, выполняющий множество функций. Ее основная пищеварительная функция — продуцирование и выделение желчи, которая достигает тонкой кишки по протоку. Желчь расщепляет большие липидные шарики на меньшие по размеру, которые легче химически перевариваются ферментами. Желчь также необходима для снижения кислотности пищи, поступающей в тонкий кишечник из желудка с высокой кислотностью, поскольку ферментам для работы требуется менее кислая среда.

Желчный пузырь – небольшой мешочек, в котором содержится концентрированная желчь (из-за удаления из нее водной части), поступившая из печени. В этом виде желчь направляется к тонкому кишечнику.

Поджелудочная железа ПЖ) продуцирует множество ферментов, направляемых в тонкий кишечник для химического расщепления углеводов, белков и липидов. ПЖ также помогает снизить кислотность тонкого кишечника, выделяя бикарбонат – основное вещество, которое нейтрализует кислоту.

Переваривание и всасывание

Процесс переваривания не всегда идет так, как должен. Многие люди страдают от несварения желудка, или диспепсии, состояния, при котором нарушается пищеварение. Симптомы могут включать ощущение полноты или боли в верхней части живота, изжогу, тошноту, отрыжку или некоторую комбинацию этих симптомов. Большинство случаев расстройства желудка протекают без признаков органического заболевания, которое, вероятно, объясняет симптомы. Беспокойство или определенные продукты питания или лекарства (такие как аспирин) могут быть факторами, способствующими в этих случаях. В других случаях расстройство желудка является симптомом органического заболевания, чаще всего гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ) или гастрита. В незначительном меньшинстве случаев расстройство желудка является симптомом пептической язвы желудка или двенадцатиперстной кишки, обычно вызываемой бактериальной инфекцией. Очень редко расстройство желудка является признаком рака.

О случайных приступах несварения желудка обычно беспокоиться не о чем, особенно у людей моложе 55 лет. Однако, если вы страдаете частым или хроническим несварением желудка, рекомендуется обратиться к врачу. Если основное заболевание, такое как ГЭРБ или язва, вызывает расстройство желудка, это можно и нужно лечить. Если органического заболевания не обнаружено, врач может порекомендовать изменения в образе жизни или методы лечения, помогающие предотвратить или смягчить симптомы острого расстройства желудка. Изменения в образе жизни могут включать изменения в привычках питания, такие как более медленное питание, меньший объем пищи или отказ от жирной пищи. Вам также может быть рекомендовано воздержаться от приема определенных лекарств, особенно натощак. Также может быть рекомендовано применение антацидов или других лекарств для облегчения симптомов.

Переваривание

Это процесс расщепления пищи на молекулы, которые тело человека способно усвоить и использовать для восполнения энергетических запасов, роста и восстановления. Процесс начинается в ротовой полости и заканчивается в тонком кишечнике (ТК), где происходит всасывание полезных веществ. В ЖКТ происходит 2 типа переваривания:

Механическое

Это физический процесс расщепления на мелкие пищевые кусочки без каких-либо химических изменений (при пережевывании еды зубами, а также, продолжение измельчения ее в желудке – мышечном органе, взбивающем и перемешивающем содержащуюся в нем пищу).

Хотя некоторое механическое переваривание продолжается и в кишечнике, оно в основном завершается к моменту выхода химуса (густой кашицы) из желудка. Механическое переваривание необходимо для того, чтобы химическое переваривание было эффективным.

Химическое

Это биохимический процесс, при котором макромолекулы в потребляемой еде превращаются в мелкую молекулярную форму, которая способна всасываться в кровь и доставляться к клеткам. Химическому расщеплению подлежат углеводы (расщепляемые на сахара), белки (расщепляются на аминокислоты), липиды (на жирные к-ты, глицерин) и нуклеиновые кислоты (расщепляемые на азотистые основания, а также на сахара). Часть химических расщеплений происходит в ротовой полости, в желудке, но большая их часть в 12-перстной кишке.

Ферменты

Химическое переваривание не могло бы происходить без помощи множества ферментов – специфических белков, ускоряющих биохимические реакции (амилаза, пепсин, трипсин, сахараза, дезоксирибонуклеаза, лактаза и т.д.) Они выделяются экзокринными железами или слизистым слоем эпителия, выстилающего ЖКТ, во рту – слюнными железами. Многие продуцируются в поджелудочной железе.

Химическое переваривание микрофлорой кишечника

ЖКТ человека обычно населен триллионами бактерий, некоторые из которых способствуют пищеварению. Вот лишь два из десятков примеров:

1. Самый распространенный углевод в растениях, которым является целлюлоза, не переваривается в ЖКТ самостоятельно. Однако крошечные количества целлюлозы перевариваются бактериями в толстой кишке.
2. Определенные бактерии в тонком кишечнике помогают переваривать лактозу, которую многие взрослые не могут переварить иным способом. В качестве побочного продукта этого процесса бактерии вырабатывают молочную кислоту, которая увеличивает выделение ферментов и улучшает всасывание минералов (в первую очередь кальций и железо).

Всасывание

В результате переваривания образуется множество простых молекул полезных веществ, которые должны пройти процесс всасывания из ЖКТ кровью или лимфой, чтобы их можно было использовать клетками организма. Некоторые вещества всасываются в желудке и толстом кишечнике. Например, вода всасывается в обоих этих органах, а некоторые минералы и витамины – в толстом кишечнике. Однако около 95 процентов молекул питательных веществ всасывается в тонком кишечнике. Всасывание большинства этих молекул производится в тощей кишке. Однако есть несколько исключений. Например, железо всасывается в 12-перстной кишке, а витамин В12 всасывается в подвздошной кишке. После всасывания в тонком кишечнике молекулы питательных веществ доставляются в другие части тела для хранения или дальнейшей химической модификации. Например, аминокислоты направляются в печень, чтобы быть использованными для синтеза белка.

Верхние отделы ЖКТ

Многие люди думают, что пища проходит по пищеводу изо рта под действием силы тяжести. На самом деле это не так. Пища будет перемещаться из ротовой полости в желудок независимо от того, стоите вы прямо или вверх ногами. Это потому, что трубка, по которой проходит пища — пищевод, — перемещает пищу за счет мышечных сокращений, называемых перистальтикой. Пищевод является одним из нескольких органов, составляющих верхние отделы желудочно-кишечного тракта.

Помимо пищевода, органы верхних отделов желудочно-кишечного тракта включают рот, глотку и желудок. Все эти полые органы соединены, образуя трубку, по которой пища проходит во время переваривания. Единственная роль, которую играют в пищеварении глотка и пищевод, заключается в продвижении пищи по желудочно-кишечному тракту. Рот и желудок, напротив, являются органами, где также происходит переваривание или расщепление пищи. В обоих этих органах пища расщепляется на более мелкие кусочки (механическое переваривание), а также расщепляется химическим путем (химическое переваривание).

Рот

Рот является первым органом желудочно-кишечного тракта. Большая часть полости рта выстлана слизистой оболочкой. Эта ткань вырабатывает слизь, которая помогает увлажнять, смягчать и смазывать пищу. Под слизистой оболочкой находится тонкий слой гладкой мускулатуры, с которым слизистая оболочка соединена лишь слабо. Это придает слизистой оболочке значительную способность растягиваться во время приема пищи. Верхняя часть рта, называемая небом, отделяет полость рта от полости носа. Передняя часть представляет собой твердое небо, состоящее из слизистой оболочки, покрывающей костную пластинку. Задняя часть неба более мягкая и податливая, состоит из слизистой оболочки поверх мышц и соединительной ткани. Твердая поверхность передней части неба обеспечивает давление, необходимое при пережевывании и перемешивании пищи. Мягкая, податливая поверхность задней части неба может перемещаться для обеспечения прохождения пищи во время глотания. Мышцы по обе стороны от мягкого неба сокращаются для создания глотательного действия.

Несколько специфических структур во рту специализированы для пищеварения. К ним относятся слюнные железы, язык и зубы.

Слюнные железы

Во рту находятся три пары крупных слюнных желез – они представляют собой экзокринные железы, которые выделяют слюну в рот через протоки. Самыми крупными из трех основных пар слюнных желез являются околоушные железы, которые расположены по обе стороны рта перед ушами. Следующая по величине пара – подчелюстные железы, расположенные под нижней челюстью. Третья пара – подъязычные железы, расположенные под языком.

В дополнение к этим трем парам основных слюнных желез, в слизистой оболочке рта, выстилающей рот, и на языке имеются также сотни мелких слюнных желез. Наряду с крупными железами большинство мелких желез выделяют пищеварительный фермент амилазу, который начинает химическое расщепление крахмала и гликогена (полисахаридов). Однако малые слюнные железы на языке выделяют расщепляющий жир фермент липазу, который во рту называется лингвальной липазой (чтобы отличать его от панкреатической липазы, выделяемой поджелудочной железой).

Слюна, выделяемая слюнными железами, в основном помогает пищеварению, но она также играет и другие роли. Она помогает поддерживать здоровье зубов, очищая их, и содержит антитела, которые помогают защитить от инфекции. Сохраняя смазку во рту, слюна также позволяет совершать движения ртом, необходимые для речи.

Язык

Язык представляет собой мясистый мышечный орган, который прикреплен к дну рта с помощью связок, придающих ему большую подвижность. Это необходимо для того, чтобы язык мог манипулировать пищей при пережевывании и глотании. Верхняя поверхность языка покрыта крошечными выступами, называемыми сосочками, которые содержат вкусовые рецепторы. Последние представляют собой скопления хеморецепторных клеток. Эти сенсорные клетки улавливают химические вещества в пище и отправляют информацию в мозг по черепным нервам, тем самым обеспечивая ощущение вкуса.

Зубы

Зубы представляют собой сложные структуры из костеподобного материала, называемого дентином, и покрытые эмалью, которая является самой твердой тканью в организме. У взрослых обычно в общей сложности 32 зуба, по 16 на каждой челюсти. Правая и левая стороны каждой челюсти являются зеркальными отражениями с точки зрения количества и типов зубов, которые они содержат. Зубы имеют разную форму, подходящую для различных аспектов жевания.

Глотка

Трубообразная глотка играет двойную роль как орган дыхания и пищеварения. Являясь частью дыхательной системы, он проводит воздух между полостью носа и гортанью. Являясь частью пищеварительной системы, она позволяет проглоченной пище проходить из полости рта в пищевод. Все проглоченное имеет приоритет перед вдыхаемым воздухом при прохождении через глотку. Во время глотания обратное движение языка приводит к тому, что лоскут эластичного хряща, называемый надгортанником, закрывает отверстие в гортани. Это предотвращает попадание пищи или напитков в гортань.

Пищевод

Пищевод представляет собой мышечную трубку, по которой пища проталкивается из глотки в желудок. Пищевод проходит через отверстие в диафрагме (большой дыхательной мышце, которая отделяет брюшную полость от грудной клетки), прежде чем достичь желудка. У взрослых пищевод в среднем составляет около 25 см в длину, в зависимости от роста человека. Внутренняя оболочка пищевода состоит из слизистой оболочки, которая обеспечивает гладкую, скользкую поверхность для прохождения пищи. Клетки этой мембраны постоянно заменяются/регенерируют, поскольку они изнашиваются из-за частого прохождения по ним пищи.

Когда пища не проглатывается, пищевод закрыт с обоих концов верхним и нижним пищеводными сфинктерами, представляющими собой кольца мышц, которые могут сокращаться, закрывая отверстия между структурами. Верхний пищеводный сфинктер расслабляется и открывается при глотании, позволяя болюсу пищи попасть в пищевод из глотки. Затем пищеводный сфинктер снова закрывается, чтобы предотвратить попадание пищи обратно в глотку.

Попав в пищевод, пищевой комок перемещается вниз в желудок, подталкиваемый ритмичным сокращением и расслаблением мышц (перистальтикой). Нижний пищеводный сфинктер расположен на стыке между пищеводом и желудком. Он открывается, когда болюс достигает его, позволяя пище попасть в желудок. В остальное время сфинктер обычно остается закрытым, чтобы предотвратить попадание содержимого желудка в пищевод. Неспособность этого сфинктера оставаться полностью закрытым может привести к изжоге. Если это протекает хронически – возможна ГЭРБ – гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь, при которой слизистая оболочка пищевода может быть повреждена высококислым содержимым желудка.

Желудок

Это изогнутый, J-образный орган, который соединен с пищеводом на его верхнем конце и с первой частью тонкой кишки (двенадцатиперстной кишкой) на ее нижнем конце. Когда в желудке нет пищи, его объем обычно составляет около 75 мл. Однако он может расширяться и вмещать примерно литр пищи. Волны мышечных сокращений (перистальтика), проходящие через мышечные стенки желудка, вызывают перемешивание и взбивание пищи внутри. Стенка желудка имеет дополнительный слой мышечной ткани, которого нет в других органах желудочно-кишечного тракта, который помогает ему сжимать и перемешивать пищу. Эти движения стенки желудка в значительной степени способствуют механическому перевариванию, разбивая пищу на гораздо более мелкие кусочки. Взбивание также помогает смешивать пищу с выделениями желудка, которые способствуют ее химическому перевариванию.

Выделения желудка включают желудочную кислоту, которая состоит в основном из соляной кислоты. Это делает содержимое желудка очень кислым, что необходимо для того, чтобы фермент пепсин, также выделяемый желудком, мог начать переваривание белок Слизь выделяется слизистой оболочкой желудка для обеспечения слизистого защитного покрытия от иного разрушительного воздействия желудочной кислоты. Расщепляющий жир фермент липаза в небольших количествах секретируется в желудке, но там происходит очень незначительное переваривание жира.

К тому времени, когда пища находится в желудке около часа, она превращается в густой, полужидкий химус. Когда тонкая кишка готова к приему химуса, сфинктер между желудком и двенадцатиперстной кишкой, называемый пилорическим сфинктером, открывается, позволяя химусу попасть в тонкую кишку для дальнейшего переваривания и всасывания.

Нижние отделы желудочно-кишечного тракта

Большинство бактерий, которые обычно обитают в нижних отделах желудочно-кишечного тракта, обитают в толстом кишечнике. Они поддерживают важные и взаимовыгодные отношения с человеческим организмом. Мы предоставляем им отличное место для жизни, а они предоставляют нам множество преимуществ.

Помимо толстого кишечника и набора полезных бактерий, в нижний отдел ЖКТ также входит тонкий кишечник ТК). Последний, возможно, является наиболее важным органом ЖКТ. Именно в нем происходит большая часть химического переваривания и практически все усвоение полезных веществ.

Тонкий кишечник (ТК)

ТК – это часть ЖКТ, разграничивающая желудок и толстый кишечник между желудком и толстой кишкой. Его средняя длина у взрослых составляет 4,6 м у женского пола и 6,9 м у мужчин. Он примерно 2,5-3,0 см в диаметре (его называют «маленьким», потому что он намного меньше в диаметре толстой кишки). Площадь внутренней поверхности ТК составляет в среднем около 30 м². Структурно и функционально ТК можно разделить на 3 отдела: 12-перстной, тощей и подвздошной кишкой.

Слизистая оболочка, выстилающая ТК, очень морщинистая и покрыта цилиндрическими выступами-ворсинками. Фактически, каждый квадратный дюйм слизистой оболочки содержит около 20 000 ворсинок. Отдельные клетки на поверхности ворсинок также имеют множество пальцевидных выступов, микроворсинок.

На квадратный сантиметр слизистой кишечника приходится более 100 миллиардов микроворсинок. Все эти морщинки, ворсинки и микроворсинки увеличивают всасываемую площадь (для поглощения полезных веществ), позволяющую химусу контактировать с ферментами, покрывающими микроворсинки. Внутри каждой ворсинки находится крошечная сосудистая сеть (кровеносную и лимфатическую), которые получают питательные вещества и уносят их к конечному потребителю — клеткам. Морщины и выступы на слизистой оболочке кишечника также замедляют прохождение химуса, поэтому остается больше времени для переваривания и всасывания.

Двенадцатиперстная кишка

12-перстная кишка – первая часть ТК, соединенной с желудком. Это также самая короткая часть ТК, у взрослых она составляет в среднем всего около 25 см в длину. Ее основная функция — химическое расщепление, и именно там происходит большая часть химического переваривания во всем ЖКТ.

Переваривание углеводов в 12-перстной кишке

Сложные углеводы, такие как крахмалы, расщепляются ферментом-амилазой поджелудочной железы до короткоцепочечных молекул, состоящих всего из нескольких сахаридов (то есть простых сахаров). Дисахариды, включая сахарозу и лактозу, расщепляются на простые сахара ферментами 12-перстной кишки: сахараза расщепляет сахарозу, а лактаза (если присутствует) расщепляет лактозу. Некоторые углеводы не перевариваются в 12-перстной кишке и в конечном итоге попадают непереваренными в толстую кишку, где они могут быть переварены кишечными бактериями.

Переваривание белков в 12-перстной кишке

В 12-перстной кишке ферменты трипсин и химотрипсин расщепляют белки на пептиды. Затем эти более мелкие молекулы расщепляются на аминокислоты. Их переваривание катализируется ферментами, называемыми пептидазами.

Тощая кишка

Тощая кишка является средней частью тонкой кишки, соединяющей 12-перстную кишку и подвздошную кишку. Длина тощей кишки составляет около 2,5 м (8,2 фута). Его основной функцией является всасывание продуктов пищеварения, включая сахара, аминокислоты и жирные кислоты.

Всасывание происходит путем простой диффузии (вода и жирные кислоты), облегченной диффузии (простой сахар фруктоза) или активного транспорта (аминокислоты, небольшие пептиды, водорастворимые витамины и большая часть глюкозы). Все полезные вещества всасываются в кровь, за исключением жирных кислот и жирорастворимых витаминов, которые всасываются в лимфу. Хотя большая часть веществ всасывается в тощей кишке, есть несколько исключений:

• железо всасывается в 12-перстной кишке;
• В12 – в подвздошной;
• вода и липиды – по всему тонкому кишечнику.

Подвздошная кишка (ПК)

Это третья и последняя часть ТК, непосредственно соединенной на своем дистальном конце с толстой кишкой. Длина ПК составляет около 3 м. Некоторые клетки ПК выделяют ферменты, которые катализируют заключительные стадии переваривания любых непереваренных молекул белков и углеводов. Однако основная функция ПК заключается в поглощении витамина В12 и солей желчных кислот. Она также поглощает любые другие оставшиеся питательные вещества, которые не были усвоены в тощей кишке. Все вещества в химусе, которые остаются непереваренными или непоглощенными к моменту достижения дистального конца ПК, попадают в толстый кишечник.

Толстый кишечник (ТсК)

Это последний орган ЖКТ. У взрослых он в среднем составляет около 1,5 м в длину. Он короче тонкого кишечника, но по крайней мере в два раза шире, в среднем около 6,5 см в диаметре. Вода всасывается из химуса по мере прохождения через ТсК, превращая химус в твердый кал. Кал сохраняется в ТсК до тех пор, пока не покинет организм во время дефекации.

Части ТсК: подобно тонкому кишечнику, ТсК разделен на несколько отделов. Первая часть толстой кишки, куда химус поступает из тонкой кишки, называется слепой кишкой. От слепой кишки ТсК продолжается вверх как восходящая ободочная кишка, проходит через верхнюю часть живота как поперечная ободочная кишка, а затем продолжается вниз как нисходящая ободочная кишка. Затем он становится V-образной областью, называемой сигмовидной кишкой, которая прикреплена к прямой кишке. В прямой кишке хранятся фекалии до тех пор, пока не произойдет элиминация. Он переходит в конечную часть толстой кишки, называемую анусом, который имеет отверстие снаружи тела для прохождения фекалий.

Аппендикс

Выступ из слепой кишки известен как аппендикс. Функция аппендикса неясна, но, по-видимому, он не участвует в переваривании или всасывании. Он может играть роль в иммунитете, а у плода, по-видимому, выполняет эндокринную функцию, выделяя гормоны, необходимые для гомеостаза. Некоторые биологи предполагают, что в аппендиксе также может храниться образец нормальных бактерий толстой кишки. Если это так, то он может быть способен повторно заселить толстую кишку бактериями, если болезнь или прием антибиотиков истощат количество этих микроорганизмов.

 Аппендицит, или инфекция и воспаление червеобразного отростка, является довольно распространенной медицинской проблемой, обычно решаемой хирургическим удалением (аппендэктомия). Люди, которым хирургическим путем удалили аппендикс, похоже, не страдают от каких-либо побочных эффектов, поэтому орган считается необязательным. Как таковой, его часто называют рудиментарным органом, который является ранее полезным органом, который был сохранен в течение эволюционного времени как часть анатомии, даже если он больше не выполняет функцию в организме.

Функции толстого кишечника

Удаление воды из химуса с образованием каловых масс начинается в восходящей ободочной кишке и продолжается на протяжении большей части всего органа. Соли, такие как натрий, также удаляются из пищевых отходов в толстом кишечнике до того, как отходы выводятся из организма. Это позволяет солям, а также воде перерабатываться в организме.

Толстый кишечник также является местом, где огромное количество полезных бактерий ферментирует многие неабсорбированные материалы в пищевых отходах. При бактериальном расщеплении непереваренных полисахаридов образуются азот, двуокись углерода, метан и другие газы, которые вызывают газообразование в кишечнике или метеоризм.

Эти бактерии особенно распространены в нисходящей ободочной кишке. Некоторые бактерии также вырабатывают витамины, которые всасываются из толстой кишки. Витамины включают витамины В₁ (тиамин), В₂ (рибофлавин), В₇ (биотин), В₁₂ и К. Еще одной ролью бактерий в толстой кишке является иммунная функция. Бактерии могут стимулировать иммунную систему вырабатывать антитела, которые эффективны против похожих, но патогенных бактерий, предотвращая тем самым инфекции. Тем не менее, другие роли, которые играют бактерии в толстом кишечнике, включают расщепление токсинов до того, как они смогут отравить организм, выработку веществ, которые помогают предотвратить рак толстой кишки, и подавление роста вредных бактерий.

Колоректальный рак, или рак толстой или прямой кишки, является четвертым по распространенности раком. Это также вторая по распространенности причина смертности от рака. Широко распространенный скрининг пациентов на наличие признаков колоректального рака значительно снизил уровень смертности в последние годы. Поскольку ранняя стадия колоректального рака обычно протекает бессимптомно, регулярный скрининг важен для выявления рака на ранней стадии, когда шансы на излечение все еще высоки.

В последние годы скрининг на колоректальный рак также стал более простым и менее инвазивным. Одним из способов тестирования на колоректальный рак является исследование образца кала и поиск скрытой от невооруженного глаза крови в кале. Этот тест основан на предположении, что кровеносные сосуды при раке хрупкие и могут быть легко повреждены при прохождении кала через толстую или прямую кишку.

Колоноскопия является золотым стандартом диагностики колоректального рака. Используя крошечную камеру на конце длинной трубки, введенной в толстую кишку, врач может непосредственно визуализировать слизистую оболочку толстой кишки и определить любые подозрительные участки, которые могут быть злокачественными. Хотя колоноскопия является инвазивной и требует, чтобы пациент готовился к тестированию в течение нескольких дней, изменив свой рацион и выпив специальные жидкости, она выявляет нечто большее, чем просто рак. Колоноскопия также выявляет любые новообразования, называемые полипами, в толстой кишке. Полипы толстой кишки не являются раком, но часто развиваются в раковые поражения, поэтому, если они обнаружены во время колоноскопии, для их удаления обычно используется хирургический инструмент, вставленный вместе с оптическим прицелом. Таким образом, колоноскопия может не только выявить рак на ранних стадиях, но даже помочь предотвратить рак, позволяя удалить потенциально предраковые полипы.

Вспомогательные органы ЖКТ

Это органы, которые выделяют вещества, необходимые для химического переваривания пищи, но через которые пища фактически не проходит при переваривании. Помимо печени, основными вспомогательными органами пищеварения являются желчный пузырь и поджелудочная железа.

Печень

Жизненно важный орган, играющая важную роль в пищеварении/расщеплении пищи, выделяя желчь. Однако печень выполняет широкий спектр дополнительных функций. Фактически, по некоторым оценкам, число функций печени составляет около 500.

Функции печени

Основной пищеварительной функцией печени является выработка желчи. Желчь представляет собой желтоватую щелочную жидкость, состоящую из воды, электролитов, солей желчных кислот и холестерина, а также других веществ, многие из которых являются продуктами жизнедеятельности. Некоторые компоненты желчи синтезируются гепатоцитами, остальные извлекаются из крови.

Желчь выделяется в протоки. Если она необходима для переваривания, то поступает непосредственно в 12-перстную кишку через общий желчный проток. В 12-перстной кишке желчь нейтрализует кислый химус из желудка и преобразует жировые шарики в эмульсии на более мелкие частицы, которые легче усваиваются химически ферментом липазой. Желчь также способствует усвоению витамина К. Желчь, которая выделяется, когда пищеварение не происходит, направляется в желчный пузырь для хранения до следующего приема пищи. В любом случае желчь попадает в 12-перстную кишку через общий желчный проток.

Печень синтезирует гликоген из глюкозы и запасает его по мере необходимости, помогая регулировать уровень сахара в крови. Она также расщепляет запасенный гликоген до глюкозы и выпускает его обратно в кровь (если это необходимо).

Печень накапливает много веществ, включая витамины A, D, B₁₂ и K, минералы железо и медь.

Она синтезирует многочисленные белки и многие аминокислоты, необходимые для их производства. Эти белки имеют широкий спектр функций. Они включают фибриноген, который необходим для свертывания крови, инсулиноподобный фактор роста (IGF-1), который важен для роста детей и белок, который является наиболее распространенным белком в сыворотке крови и функционирует для транспортировки жирных кислот и стероидных гормонов в крови. Печень продуцирует много важных липидов, включая холестерин, триглицериды и липопротеины. Она расщепляет отходы жизнедеятельности и токсичные вещества.

Желчный пузырь

Это маленький, полый, похожий на мешочек орган, который находится прямо под правой стороной печени. Он имеет длину около 8 см и форму сужающегося мешка, открытый конец которого соединяется с пузырным протоком. Желчный пузырь накапливает и концентрирует желчь из печени до тех пор, пока она не понадобится в 12-перстной кишке для переваривания липидов. После того, как желчь покидает печень, она достигает желчного пузыря через пузырный проток. В любой момент времени в желчном пузыре может храниться от 30 до 60 мл желчи. Гормон, стимулируемый присутствием жира в  12-перстной кишке, сигнализирует желчному пузырю сокращаться и выталкивать свое содержимое обратно через пузырный проток в общий желчный проток, чтобы оно стекало в 12-перстную кишку.

Поджелудочная железа

Это железистый орган, являющийся частью как пищеварительной, так и эндокринной системы (продуцирует гормоны инсулин и глюкагон). Он имеет длину около 15 см и два основных панкреатических протока: главный и вспомогательный. Они оба впадают в 12-перстную кишку.

Как орган ЖКТ, поджелудочная железа выделяет много ферментов, а также бикарбонат, нейтрализующий кислый химус после его попадания в 12-перстную кишку. Поджелудочная железа стимулируется к выделению своих пищеварительных веществ, когда пища в желудке и 12-перстной кишке вызывает выброс эндокринных гормонов в кровь, которые достигают поджелудочной железы через кровоток. Пищеварительные ферменты поджелудочной железы выделяются скоплениями клеток, называемых ацинусами, и они проходят через протоки поджелудочной железы в 12-перстную кишку. В 12-перстной кишке они помогают химически расщеплять углеводы, белки, липиды и нуклеиновые кислоты в химусе.