Воданадходить у шлунково-кишковий тракт у складі їжі та рідин, що випиваються (2-2,5 л), секретів травних залоз (6-7 л), виводиться ж з калом на добу 100-150 мл води. Решта води всмоктується з травного тракту в кров, невелика кількість - в лімфу. Всмоктування води починається у шлунку, але найбільш інтенсивно воно відбувається у тонкій і особливо товстій кишці – за добу близько 8 л. Рух води через слизову оболонку завжди пов'язане з перенесенням розчинених у ній речовин - несучих і не несуть заряду.

Всмоктування деякої кількості води відбувається по осмотичному градієнту, але можливе і за відсутності різниці осмотичного тиску. Основна кількість води всмоктується з ізотонічних розчинів кишкового хімусу, тому що в кишечнику гіпер-і гіпотонічні розчини досить швидко концентруються або розлучаються. Абсорбція води з ізотонічних та гіпертонічних розчинів потребує витрати енергії. Вода слідує за осмотично активними молекулами та іонами. До них належать іони мінеральних солей, молекул моносахаридів, амінокислот та олігопептидів. Найбільш інтенсивне всмоктування натрію та води в кишці відбувається при рН 6,8 (при рН 3,0 всмоктування води припиняється).

Всмоктування води регулюється гормонами залоз внутрішньої секреції. Адренокортикотропний гормон посилює всмоктування води та хлоридів, не впливаючи на всмоктування глюкози; тироксин підвищує всмоктування води, глюкози та ліпідів. Деякі гастроінтестинальні гормони: гастрин, секретин, холецистокінін, вазоінтестинальний поліпептид, бомбезин, серотонін – знижують всмоктування води.

Всмоктування іонів натрію.За добу у шлунково-кишковому тракті всмоктується більше 1 молячи хлориду натрію. У шлунку людини натрій майже не всмоктується, але цей процес інтенсивно здійснюється в товстій та здухвинній кишці. У худій кишці його інтенсивність значно менша. Іони натрію переносяться з порожнини тонкої кишки в кров через кишкові епітеліоцити та міжклітинними каналами. Надходження Na + в епітеліоцит відбувається за електрохімічним градієнтом пасивним шляхом. Є також система транспорту Na + , пов'язана з транспортом цукрів та амінокислот, можливо, з Сl - та НСОз - . Іони натрію з епітеліоцитів через їх базолатеральні мембрани активно транспортуються у міжклітинну рідину, кров та лімфу. Інтенсивність всмоктування натрію залежить від рН кишкового вмісту, гідратації організму та вмісту у ньому цього елемента. Транспорт Na + міжклітинними каналами відбувається пасивно по градієнту концентрації.

У різних відділах кишечника транспорт Na+ має особливості. У товстій кишці його всмоктування не залежить від наявності цукрів та амінокислот, а в тонкій кишці – залежить від цих речовин. У тонкій кишці перенесення Na + і Сl - пов'язаний, в товстій кишці йде обмін всмоктується Na + на К + . При зниженні вмісту в організмі натрію його всмоктування кишком різко збільшується. Посилення всмоктування натрію відбувається під впливом гормонів гіпофіза та надниркових залоз, пригнічення - під впливом гастрину, секретину та холецистокініна.

Всмоктування іонів калію.Іони калію всмоктуються в основному в тонкій кишці переважно за рахунок пасивного транспорту за градієнтом концентрації, оскільки концентрація іонів К+ у клітині дорівнює 14 мМ, а в плазмі – 4 мМ. У процесі всмоктування К+ роль активного транспорту мала, і він, мабуть, пов'язаний з транспортом Na+ у базолатеральних мембранах епітеліоцитів.

Всмоктування іонів хлорувідбувається в шлунку, найбільш активно - в здухвинній кишці на кшталт активного та пасивного транспорту. Пасивний транспорт Сl-пов'язаний з транспортом Na+. Активний транспорт Сl – здійснюється через апікальні мембрани, він пов'язаний з транспортом Na + або обміном Сl – на НСОз – .

Всмоктування іонів Са 2+здійснює спеціальна транспортна система, яка включає Са 2+ -зв'язуючий білок щіткової облямівки ентероциту та кальцієвий насос базолатеральної частини мембрани. Цим і пояснюється відносно висока швидкість всмоктування Са 2+ (порівняно з іншими двовалентними іонами). При значній концентрації Са 2+ у хімусі обсяг його всмоктування зростає за рахунок механізму дифузії. Всмоктування Са 2+ посилюється під впливом паратгормону, вітаміну D та жовчних кислот.

Всмоктування Fe 2+здійснюється за участю переносника. В ентероциті Fe 2+ входить у з'єднання з апоферитином, утворюючи феритин. У складі феритин залізо і використовується в організмі.

Марганець в основному всмоктується в дванадцятипалій і худій кишках шляхом полегшеної дифузії. Магній також найбільш інтенсивно всмоктується у верхніх відділах тонкого кишечника шляхом активного транспорту при низьких концентраціях катіону в хімусі і шляхом простої дифузії - при його високих концентраціях. У верхньому відділі тонкого кишечника всмоктується і цинк за градієнтом концентрації. Мідь всмоктується переважно у шлунку та верхніх відділах тонкого кишечника в основному за механізмом пасивного транспорту та незначна частина – активним шляхом разом з амінокислотами у вигляді комплексів.

text_fields

text_fields

arrow_upward

Всмоктування- це фізіологічний процес перенесення речовин із просвіту шлунково-кишкового тракту у внутрішнє середовище організму (кров, лімфу, тканинну рідину).

Загальна кількість рідини, що реабсорбується щодня у шлунково-кишковому тракті, становить 8-9 л (близько 1,5 л рідини споживається з їжею, решта – це рідини секретів травних залоз).

Всмоктування відбувається у всіх відділах травного тракту, але інтенсивність цього процесу різних відділах не однакова.

Всмоктування у шлунку

text_fields

text_fields

arrow_upward

У шлунку всмоктується вода, алкоголь, невелика кількість деяких солей та моносахаридів.

Всмоктування у кишечнику

text_fields

text_fields

arrow_upward

Тонка кишка є основним відділом травного тракту, де всмоктуються вода, мінеральні солі, вітаміни та продукти гідролізу речовин. У цьому відділі травної трубки винятково висока швидкість перенесення речовин. Вже через 1-2 хв після потрапляння харчових субстратів у кишку вони з'являються у відтікає від слизової крові, а через 5-10 хв концентрація поживних речовин у крові досягає максимальних значень. Частина рідини (близько 1,5 л) разом із хімусом надходить у товсту кишку, де вона практично вся всмоктується.

Слизова оболонка тонкої кишки за своєю будовою пристосована для забезпечення всмоктування речовин: на всьому її протязі утворюються складки, що збільшують поверхню, що всмоктує, приблизно в 3 рази; у тонкій кишці є величезна кількість ворсинок, що також у багато разів збільшує її поверхню; кожна епітеліальна клітина тонкої кишки містить мікроворсинки (довжина кожної становить 1 мкм, діаметр 0,1 мкм), завдяки яким всмоктувальна поверхня кишки зростає у 600 разів.

Істотне значення для транспорту поживних речовин мають особливості організації мікроциркуляції кишкових ворсинок. В основі кровопостачання ворсинок лежить густа мережа капілярів, які розташовані безпосередньо під базальною мембраною. Характерною особливістю судинної системи кишкових ворсинок є високий рівень фенестрування ендотелію капілярів і великий розмір фенестру (45-67 нм). Це дозволяє проникати крізь них як великим молекулам, а й надмолекулярным структурам. Фенестри розташовуються в зоні ендотелію, зверненої до базальної мембрани, що полегшує обмін між судинами та міжклітинним простором епітелію.

У слизовій оболонці тонкого кишечника постійно здійснюється два процеси:

1. З єкреція - перехід речовин із кровоносних капілярів у просвіт кишки,

2. Всмоктування - транспорт речовин із порожнини кишки у внутрішнє середовище організму.

Інтенсивність кожного з них залежить від фізико-хімічних показників хімусу та крові.

Всмоктування здійснюється шляхом пасивного перенесення речовин та активного енергозалежного транспорту .

Пасивнийтранспорт здійснюється відповідно до наявності трансмембранних градієнтів концентрації речовин, осмотичного або гідростатичного тиску. До пасивного транспорту відносяться дифузія, осмос та фільтрація (див. розділ 1).

Активний транспорт здійснюється проти концентраційного градієнта, має односпрямований характер, потребує витрат енергії за рахунок макроергічних фосфорних сполук та участі спеціальних переносників. Він може проходити концентраційним градієнтом за участю переносників (полегшена дифузія), характеризується великою швидкістю і наявністю порога насичення.

Всмоктування води

text_fields

text_fields

arrow_upward

Абсорбція(всмоктування води) відбувається за законами осмосу. Вода легко проходить через клітинні мембрани з кишківника в кров і назад - в хімус (рис.9.7).

9.7. Схема активного та пасивного перенесення води та електролітів через мембрану.

При надходженні зі шлунка в кишечник гіперосмічного хімусу, значна кількість води переноситься з плазми крові в просвіт кишки, що забезпечує ізоосмічність середовища кишечника. При надходженні до крові розчинених у воді речовин осмотичний тиск хімусу знижується. Це викликає швидке проникнення води через клітинні мембрани у кров. Отже, всмоктування речовин (солей, глюкози, амінокислот та ін) з просвіту кишки в кров призводить до зниження осмотичного тиску хімусу та створює умови для абсорбції води.

Всмоктування іонів натрію

text_fields

text_fields

arrow_upward

Щодня в травний тракт із травними соками у людини секретується 20-30 г натрію. Крім того, у нормі людина щодня споживає з їжею 5-8 г натрію і тонка кишка повинна абсорбувати відповідно 25-35 г натрію. Всмоктування натрію здійснюється через базальну та бічну стінки епітеліальних клітин у міжклітинний простір - це активний транспорт, що каталізується відповідною АТФ-азою. Частина натрію абсорбується одночасно з іонами хлору, які пасивно проникають разом із позитивно зарядженими іонами натрію. Можлива також абсорбція іонів натрію під час протилежно спрямованого транспорту іонів калію та водню в обмін на іони натрію. Рух іонів натрію викликає проникнення води в міжклітинний простір (що обумовлено осмотичним градієнтом), і кровотік ворсинки.

Всмоктування іонів хлору

text_fields

text_fields

arrow_upward

У верхньому відділі тонкої кишки хлориди всмоктуються дуже швидко, головним чином шляхом пасивної дифузії. Всмоктування іонів натрію через епітелій створює велику електронегативність хімусу та деяке підвищення електропозитивності на базальній стороні епітеліальних клітин. У зв'язку з цим іони хлору рухаються електричним градієнтом за іонами натрію.

Всмоктування іонів бікарбонату

text_fields

text_fields

arrow_upward

Іони бікарбонату, що містяться у значній кількості в панкреатичному соку та жовчі, абсорбуються непрямим шляхом. При всмоктуванні іонів натрію в просвіт кишки секретується кілька іонів водню за певну кількість натрію. Іони водню з іонами бікарбонату утворюють вугільну кислоту, яка потім дисоціює, утворюючи воду та двоокис вуглецю. Вода залишається в кишці як частина хімусу, а двоокис вуглецю швидко абсорбується в кров та виводиться через легені.

Всмоктування іонів кальцію та інших двовалентних катіонів

text_fields

text_fields

arrow_upward

Іони кальцію активно абсорбуються по всій довжині шлунково-кишкового тракту. Однак найбільша активність його всмоктування залишається у дванадцятипалій та проксимальному відділі тонкої кишки. У процесі всмоктування кальцію беруть участь механізми простої та полегшеної дифузії. Існують дані про існування в базальній мембрані ентероцитів кальцієвого переносника, що здійснює транспорт кальцію проти електрохімічного градієнта з клітини в кров. Стимулюють всмоктування Са++ жовчні кислоти.

Всмоктування іонів Mg++, Zn++, Cu++, Fe++

text_fields

text_fields

arrow_upward

Всмоктування іонів Mg++, Zn++, Cu++, Fe++ відбувається у тих же відділах кишечника, що й кальцію, а Су++ - переважно в шлунку. Транспорт Mg++, Zn++, Cu++ забезпечується дифузійними механізмами, а всмоктування Fe++ як за участю переносників, так і за механізмом простої дифузії. Важливими факторами, що регулюють всмоктування кальцію, є паратгормон та вітамін Д.

Одновалентні іони всмоктуються легко і у великих кількостях, двовалентні – значно меншою мірою.

Всмоктування вуглеводів

text_fields

text_fields

arrow_upward

9.8. Транспорт вуглеводів у тонкій кишці.

Вуглеводи всмоктуються у тонкій кишці як моносахаридів, глюкози, фруктози, а період харчування молоком матері - галактози (рис.9.8). Транспорт через мембрану клітин кишечника може здійснюватися проти великих концентраційних градієнтів. Різні моносахариди всмоктуються із різною швидкістю. Найбільш активно всмоктуються глюкоза та галактоза, проте їх транспорт припиняється або суттєво зменшується, якщо блоковано активний транспорт натрію. Це пов'язано з тим, що переносник не може транспортувати молекулу глюкози без натрію. У мембрані епітеліальної клітини є білок-транспортер, що має рецептори, чутливі як до глюкози, так і до іону натрію. Транспорт обох речовин усередину епітеліальної клітини здійснюється у тому випадку, якщо обидва рецептори збуджуються одночасно. Енергією, що викликає рух іонів натрію та молекули глюкози із зовнішньої поверхні мембрани всередину, є різниця концентрацій натрію між внутрішньою та зовнішньою поверхнею клітини. Описаний механізм називається натрієвим котранспортнимабо вторинним механізмомактивного транспорту глюкози. Він забезпечує рух глюкози лише усередину клітини. Підвищення концентрацій внутрішньоклітинної глюкози створює умови для її полегшеної дифузії через базальну мембрану епітеліальної клітини міжклітинну рідину.

Всмоктування білків

text_fields

text_fields

arrow_upward

Більшість білків всмоктується через мембрани епітеліальних клітин як дипептидів, трипеп-тидов і вільних амінокислот (рис.9.9).

9.9. Схема розщеплення та всмоктування білків у кишечнику.

Енергія для транспорту більшості цих речовин забезпечується натрієвим котранспортним механізмом, подібним до транспорту глюкози. Більшість пептидів або молекул амінокислот зв'язується з транспортними білками, які також потребують взаємодії з натрієм. Іон натрію, що рухається електрохімічним градієнтом всередину клітини, «проводить» амінокислоту або пептид за собою. Деякі амінокислоти не вимагають; натрієвого котранспортного механізму, а переносяться спеціальними мембранними транспортними білками.

Всмоктування жирів

text_fields

text_fields

arrow_upward

Жири розщеплюються з утворенням моногліцеридів та жирних кислот. Всмоктування моногліцеридів та жирних кислот відбувається у тонкій кишці за участю жовчних кислот (рис.9.10).

9.10. Схема розщеплення та всмоктування жирів у кишечнику.

Їхня взаємодія призводить до утворення міцел, які й захоплюються мембранами ентероцитів. Після захоплення мембраною міцели жовчні кислоти дифундують назад у хімус, звільняються та сприяють абсорбції нових кількостей моногліцеридів та жирних кислот. Надійні в клітину епітелію жирні кислоти і моногліцериди досягають ендоплазматичного ретикулума, де вони беруть участь у ресинтезі тригліцеридів. Утворені в ендоплазматичному ретикулумі тригліцериди разом з абсорбованим холестеролом та фосфоліпідами об'єднуються у великі утворення – глобули, поверхня яких покрита бета-ліпопротеїнами, синтезованими в ендоплазматичному ретикулумі. Глобула, що сформувалася, рухається до базальної мембрани епітеліальної клітини і шляхом екзоцитозу екскретується в міжклітинний простір, звідки надходить у лімфу у вигляді хіломікронів. Бета-ліпопротеїни сприяють проникненню глобул через клітинну мембрану.

Близько 80-90% всіх жирів абсорбується в шлунково-кишковому тракті і транспортуються в кров через грудну лімфатичну протоку у вигляді хіломікронів. Невеликі кількості (10-20%) жирних кислот з короткими ланцюжками всмоктуються безпосередньо в портальну кров раніше, ніж вони перетворяться на тригліцериди.

Всмоктування вітамінів

text_fields

text_fields

arrow_upward

Всмоктування жиророзчинних вітамінів (А, Д, Е, К) тісно пов'язане із всмоктуванням жирів. При порушенні всмоктування жирів пригнічується засвоєння цих вітамінів. Доказом цього є те, що вітамін А бере участь у ресинтезі тригліцеридів і надходить у лімфу у складі хіломікронів. Механізми всмоктування водорозчинних вітамінів різні. Вітамін С та рибофлавін переносяться шляхом дифузії. Фолієва кислота всмоктується в тонкій кишці в коньюгованому вигляді. Вітамін В 12 з'єднується з внутрішнім фактором Кастла і в такому вигляді активно всмоктується в здухвинній кишці.

Особливості всмоктування речовин у товстій кишці

text_fields

text_fields

arrow_upward

Основна частина води і електролітів (5-7 л на добу) всмоктуються в товстій кишці і тільки менше 100 мл рідини виділяється у людини у складі фекалій. Здебільшого процес всмоктування у товстій кишці здійснюється у її проксимальному відділі. Ця частина товстої кишки називається абсорбційної ободовоїкишкою. Дистальна частина товстої кишки виконує функцію, що депонує, і тому називається депонуючою ободовоїкишкою.

Слизова оболонка товстої кишки має високу здатність до активного транспорту іонів натрію в кров, вона абсорбує їх проти більш високого концентраційного градієнта, ніж слизова оболонка тонкої, тому що в результаті її всмоктувальної та секреторної функції хімус, що надходить у товсту кишку, ізотонічний.

Надходження іонів натрію у міжклітинний простір слизової оболонки кишечника, внаслідок створеного електрохімічного потенціалу, сприяє всмоктуванню хлору. Всмоктування іонів натрію та хлору створює осмотичний градієнт, що, у свою чергу, сприяє всмоктуванню води через слизову оболонку товстої кишки у кров. Бікарбонати, які надходять у просвіт товстої кишки в обмін на рівну кількість хлору, сприяють нейтралізації кислих кінцевих продуктів життєдіяльності бактерій у товстій кишці.

При надходженні великої кількості рідини в товсту кишку через ілеоцекальну заслінку або при секреції товстої кишкою соку у великих кількостях, у фекаліях створюється надлишок рідини і виникає діарея.

До органів травлення щодобово надходить близько 10 л води: 2-3 л із їжею, від 6 до 7 л – із травними соками. З калом виділяється лише 100-150 мл її. Основна маса води всмоктується у тонкій кишці. Незначна кількість води всмоктується у шлунку та товстій кишці.
Вода всмоктується переважно у верхніх відділах тонкої кишки завдяки осмосу, якщо осмотичний тиск хімусу нижчий від плазми крові. Вода легко проникає через бар'єр із осмотичним градієнтом. А якщо в дванадцятипалій кишці міститься гіперосмотичний хімус, то вода здеові надходить сюди. Всмоктування вуглеводів,
амінокислот, особливо мінеральних солей сприяє одночасному всмоктування води. Разом із водою всмоктуються і водорозчинні вітаміни. Тому всі фактори, які порушують процес всмоктування поживних речовин, що ускладнюють і водний обмін організму.
Вирішальна роль переносі води через мембрани і міжклітинні проміжки належить іонам Na + і Сl-.
Можна виділити два етапи транспорту Na+. На базолатеральних мембранах ентероциту активно функціонує енергозалежний Na+-/K+-Hacoc. Цій мембрані властива висока активність Na+-, К+-АТФ-ази. Завдяки такому насосу у клітині підтримується досить низька концентрація Na+. У апікальної мембрани створюється значний концентраційний градієнт Na+, завдяки якому цей іон через апікальну мембрану пасивно переходить із хімусу в ентероцитах. Крім концентраційного має значення електричний градієнт - різницю електричних потенціалів усередині клітини та зовні її.
Мінералокортикоїд альдостерон покращує всмоктування Na+ та Н20. Абсорбція Na+ посилюється і під впливом кортикостероїдів.
Двовалентні іони всмоктуються повільніше одновалентних, а Са2+ - швидше, ніж Mg2+ Багато двовалентних іонів всмоктуються активно за допомогою транспортних систем. Функціональна активність цих систем контролюється відповідними механізмами регулювання. Так, Са2+ всмоктується загалом активно – залежно від потреб організму. Для перенесення йому потрібні вітамін D, білок, який пов'язує Са2+. При цьому процес всмоктування Са2+ залежить від співвідношення гормонів гіпофіза, надниркових залоз та (особливо) щитовидної (кальцитонін) та навколощитоподібних (паратгормон) залоз.
Mg2+ всмоктується тими самими системами, що Са2+, і вони взаємно конкурентні. Залізо, що всмоктується активно, в ентероцитах з'єднується з транспортним білком - апоферитином. Звичайно всмоктується невеликий відсоток заліза, що міститься в їжі, але при інтенсивному кровотворенні через зростання потреб організму в цьому мікроелементі процес всмоктування посилюється.

З тонкого кишечникащодня всмоктуються кілька сотень грамів вуглеводів, 100 г або більше жиру, 50-100 г амінокислот, 50-100 г іонів та 7-8 л води. Всмоктувальна здатність тонкого кишечника в нормі набагато більша, аж до кількох кілограмів на добу: 500 г жиру, 500-700 г білка і 20 л або більше води. Товстий кишечник може додатково всмоктувати воду та іони, навіть деяку кількість поживних речовин.

Ізотонічне всмоктування. Вода проходить через кишкову мембрану повністю за допомогою дифузії, яка підпорядковується нормальним законам осмосу. Отже, коли хімус досить розбавлений, вода всмоктується ворсинками слизової оболонки кишечника в кров практично виключно осмосом.

І навпаки, вода може транспортуватися у зворотному напрямку з плазми до хімус. Особливо це відбувається при попаданні гіпертонічного розчину зі шлунка в дванадцятипалу кишку. Щоб зробити хімус ізотонічним плазмі, необхідну кількість води за допомогою осмосу протягом декількох хвилин буде переміщено у просвіт кишечника.

Фізіологія всмоктування іонів у кишечнику

Активний транспорт натрію. До складу кишкового секрету щодня виділяється 20-30 г натрію. Крім цього, щодня людина в середньому з'їдає 5-8 г натрію. Таким чином, щоб запобігти прямій втраті натрію з фекаліями, на добу в кишечнику має всмоктуватися 25-35 г натрію, що дорівнює приблизно 1/7 всього натрію, що знаходиться в організмі.

У ситуаціях, коли значне кількість кишкового секретувиводиться назовні, наприклад, при крайньому ступені діареї, запаси натрію в організмі можуть виснажуватися, досягаючи протягом декількох годин смертельно небезпечного рівня. Зазвичай із фекаліями щодня втрачається менше 0,5% кишкового натрію, т.к. він швидко всмоктується слизовою оболонкою кишечника. Натрій також відіграє важливу роль у всмоктуванні Сахарів та амінокислот, що ми побачимо у подальших обговореннях.

Основний механізм всмоктування натрію з кишечникапредставлений малюнку. Принципи цього механізму, в основному аналогічні до всмоктування натрію з жовчного міхура і ниркових канальців.

Рухаюча сила для всмоктування натріюзабезпечується активним виведенням натрію з внутрішньої сторони епітеліальних клітин через базальну та бічні стінки цих клітин у міжклітинний простір. На малюнку позначено широкими червоними стрілками. Цей активний транспорт підпорядковується нормальним законам активного транспорту: йому потрібна енергія, і енергетичні процеси каталізуються в клітинній мембрані аденозинтрифосфатаза-залежними ферментами. Частина натрію всмоктується разом із іонами хлору; до того ж, негативно заряджені іони хлору пасивно притягуються позитивно зарядженими іонами натрію.

Активний транспорт натріюкрізь базолатеральну мембрану клітин знижує концентрацію натрію всередині клітини до низьких значень (близько 50 мекв/л), що також показано малюнку. Через те, що концентрація натрію в хімусі в нормі становить близько 142 мекв/л (тобто приблизно дорівнює вмісту в плазмі), натрій рухається всередину по цьому крутому електрохімічному градієнту з хімусу через щіткову облямівку в цитоплазму епітеліальних клітин основний транспорт іонів натрію епітеліальними клітинами у міжклітинний простір.

Осмос води. Наступний крок у процесах транспорту – це осмос води у міжклітинний простір. Він відбувається тому, що створюється високий осмотичний градієнт через підвищену концентрацію іонів у міжклітинному просторі. Більшість осмосу здійснюється через щільні контакти апікальної облямівки епітеліальних клітин, і навіть через самі клітини. Осмотичний рух води створює потік рідини через міжклітинний простір. У результаті вода виявляється в циркулюючій крові ворсинок.

Всмоктування поживних речовин є кінцевою метою всього ланцюжка травлення, що здійснюється в організмі людини. Воно відбувається практично у всіх відділах травної системи та відіграє дуже важливу роль у питаннях забезпечення нормальної життєдіяльності людини.

Що і де відбувається?

Всмоктування поживних речовин – це багатогранний процес, який здійснюється у кожному з відділів травної системи. Часто буває, що його функціонування порушується і для того, щоб нормалізувати роботу, необхідно виявити відділ, в якому і стався збій. А це можна лише шляхом повного осмислення всіх етапів цього непростого фізіологічного процесу.

Зокрема, процес реалізується:

1. У ротовій порожнині. Слина включає спеціальні ферменти, що дозволяють розщеплювати будь-які вуглеводи до рівня глюкози. Однак період перебування їжі в ротовій порожнині досить короткочасний - максимум 20 секунд. За цей час моносахариди лише починають процес всмоктування, який завершиться тоді, коли їжа потрапить у шлунок. Втім, і там слина, якою просочилася їжа в роті, братиме активну участь у процесі.
2. У стінках шлунка. Як правило, саме у цьому відділі стравоходу відбувається всмоктування максимального відсотка води, вже розщеплених мінеральних солей та амінокислот. Частково засвоюється глюкоза та алкоголь. Саме цим і пояснюється закономірність того, що люди, які випивають на голодний шлунок, дуже швидко п'яніють.
3. У ділянці кишечника (тонкого). Переважна кількість поживних речовин із продуктів, що розщеплюються, всмоктується саме в області тонкої кишки. Це можна пояснити її специфічним будовою, ідеально адаптованим до виконання цієї функції. Внутрішня порожнина тонкого кишечника посипана ворсинками, які значно збільшують її площу і лише збільшують всмоктувальну здатність. Максимальне число амінокислот, моносахаридів та корисних речовин завершують свій розпад та всмоктуються у кров саме тут.
4. На поверхні товстої кишки. Даний етап є заключним і дозволяє завершити засвоєння води, солі, численних вітамінів і навіть мономерів, які не були порушені на попередніх етапах. Після остаточного засвоєння в стінках товстого кишечника їжа вважається повністю відпрацьованою та готовою до виведення з організму.

Процес розщеплення їжі, в середньому, займає до кількох годин і залежить від складу тих продуктів, які потрапляють в організм. Корисна та здорова їжа розщеплюється максимально швидко, тоді як на переробку шкідливих та важких продуктів потрібно набагато більше часу.

Повернутись до змісту

Як саме здійснюється всмоктування?

При зовнішній простоті процес всмоктування відбувається у суворій відповідності з різними механізмами, за допомогою яких і здійснюється його регулювання.

Зокрема, сіль та комплекс органічних компонентів потрапляють в організм, дотримуючись законів дифузії. Поряд із цим ряд інших мінеральних речовин надходять туди виключно за законами фільтрації, що провокується скороченнями м'язової області кишечника.

Крім того, травлення в кишечнику потребує суттєвих витрат енергетичних ресурсів, тому після їжі настійно рекомендується мінімізувати фізичну активність і хоча б годину просто посидіти чи полежати. За цей час засвояться глюкоза, будь-які амінокислоти, життєво важливий натрій і навіть така речовина, як жирні кислоти.

У процесі дослідження питання засвоєння їжі в області тонкого кишечника вченими проводилися спеціальні досліди, під час яких шляхом введення деяких отрут в організм порушувалися всмоктування. Внаслідок такого експерименту функціонування кишечника не припинялося. Однак повністю припинявся процес засвоєння глюкози та супутніх їй іонів натрію.

Більше того, всмоктування корисних речовин із харчових продуктів потребує суттєвого посилення інтенсивності клітинного дихання та більш активного скорочення ворсинок.

По суті, ворсинки є своєрідним насосом, який сприяє просуванню залишків їжі по стінках кишечника. Через них відбувається і всмоктування.

Примітно, що протягом однієї доби всмоктується близько 10 літрів рідини, приблизно 8 літрів з яких складають шлункові соки. Основний механізм для проведення подібних маніпуляцій – саме кишечник.

Людям, які мають проблеми з функціонуванням зазначеного елемента стравоходу, слід звернутися за допомогою якнайшвидше! Адже в цьому випадку не лише погіршується стан та спостерігається дискомфорт, а й формується дефіцит на певні компоненти, які більше не засвоюються цим органом.

І вже, безумовно, пройшовши рекомендоване лікування, необхідно буде стежити за власним харчуванням, повністю виключивши з нього шкідливі продукти та речовини, що викликають роздратування і запалення стінок кишечника. Самостійно виділити такий перелік досить складно, і краще щодо цього питання проконсультуватися з лікарем.

Під всмоктуванням розуміють сукупність процесів, що забезпечують перенесення різних речовин у кров та лімфу із травного тракту.

Розрізняють транспорт макро- та мікромолекул. Транспорт макромолекул та їх агрегатів здійснюється за допомогою фагоцитозі піноцитозі називається ендоцитоз.Деяка кількість речовин може транспортуватися міжклітинними просторами - шляхом персорбції. За рахунок цих механізмів із порожнини кишечника у внутрішнє середовище проникає невелика кількість білків (антитіла, алергени, ферменти тощо), деякі фарби та бактерії.

Зі шлунково-кишкового тракту транспортуються в основному мікромолекули: мономери поживних речовин та іони. Цей транспорт поділяється на:

Активний транспорт;

Пасивний транспорт;

Полегшену дифузію.

Активний транспортречовин - це перенесення речовин через мембрани проти концентраційного, осмотичного та електрохімічного градієнтів із витратою енергії та за участю спеціальних транспортних систем: мобільних переносників, конформаційних переносників та транспортних мембранних каналів.

Пасивний транспортздійснюється без витрати енергії по концентраційному, осмотичному та електрохімічному градієнтам і включає: дифузію, фільтрацію, осмос.

Рухаючою силою дифузіїчастинок розчиненої речовини є їх концентраційним градієнтом. Різновидом дифузії є осмос,при якому переміщення відбувається відповідно до концентраційного градієнта частинок розчинника. Під фільтрацієюрозуміють процес перенесення розчину через пористу мембрану під впливом гідростатичного тиску.

Полегшена дифузія,як і проста дифузія, здійснюється без витрати енергії за градієнтом концентрації. Однак полегшена дифузія більш швидкий процес здійснюється за участю переносника.

Всмоктування у різних відділах травного тракту.Всмоктування відбувається протягом усього травного тракту, але інтенсивність їх у різних відділах різна. У ротовій порожнині всмоктування практично відсутнє внаслідок короткочасного перебування в ній речовин і відсутності мономерних продуктів гідролізу. Однак, слизова оболонка ротової порожнини проникна для натрію, калію, деяких амінокислот, алкоголю, деяких лікарських речовин.

У шлунку інтенсивність всмоктування також невелика. Тут всмоктується вода і розчинені в ній мінеральні солі, крім того, в шлунку всмоктуються слабкі розчини алкоголю, глюкоза і в невеликих кількостях амінокислоти.

У дванадцятипалій кишці інтенсивність всмоктування більша, ніж у шлунку, але й тут воно відносно невелике. Основний процес всмоктування відбувається в худому і здухвинному значенні в процесах всмоктування, тому що вона не тільки сприяє гідролізу речовин (за рахунок зміни пристінного шару хімусу), але і всмоктування його продуктів.

У процесі всмоктування у тонкій кишці особливе значення мають скорочення ворсинок. Стимуляторами скорочення ворсинок є продукти гідролізу поживних речовин (пептиди, амінокислоти, глюкоза, екстрактивні речовини їжі), а також деякі компоненти секретів травних залоз, наприклад, жовчні кислоти. Гуморальні фактори також посилюють рухи ворсинок, наприклад, гормон віллікінін, який утворюється в слизовій оболонці дванадцятипалої кишки і в худій кишці.

Всмоктування у товстій кишці в нормальних умовах незначне. Тут відбувається в основному всмоктування води та формування калових мас. У невеликих кількостях у товстій кишці можуть всмоктуватися глюкоза, амінокислоти, а також інші речовини, що легко всмоктуються. На цій підставі застосовують поживні клізми, тобто введення поживних речовин, що легко засвоюються, в пряму кишку.

Всмоктування продуктів гідролізу білків.Білки після гідролізу до амінокислот всмоктуються у кишечнику. Всмоктування різних амінокислот у різних відділах тонкої кишки відбувається з різною швидкістю. Всмоктування амінокислот із порожнини кишки в її епітеліоцити здійснюється активно за участю переносника та з витратою енергії АТФ. З епітеліоцитів амінокислоти механізмом полегшеної дифузії транспортуються в міжклітинну рідину. Амінокислоти, що всмокталися в кров, потрапляють по системі ворітної вени в печінку, де піддаються різним перетворенням. Значна частина амінокислот використовують для синтезу білка. Амінокислоти в печінці дезамінуються, а частина піддається ферментному переамінуванню. Рознесені кровотоком по всьому організму амінокислоти є вихідним матеріалом для побудови різних тканинних білків, гормонів, ферментів, гемоглобіну та інших речовин білкової природи. Деяка частина амінокислот використовують як джерело енергії.

Інтенсивність всмоктування амінокислот залежить від віку - інтенсивніше воно в молодому віці, від рівня білкового обміну в організмі, від вмісту в крові вільних амінокислот, від нервових та гуморальних впливів.

Всмоктування вуглеводів.Вуглеводи всмоктуються переважно в тонкій кишці у вигляді моносахаридів. З найбільшою швидкістю всмоктуються гексози (глюкоза, галактоза та ін), пентози всмоктуються повільніше. Всмоктування глюкози та галактози є результатом їх активного транспорту через апікальні мембрани кишкових епітеліоцитів. Транспорт глюкози та інших моносахаридів активується транспортом іонів натрію через апікальні мембрани. Глюкоза акумулюється у кишкових епітеліоцитах. Подальший транспорт глюкози з них у міжклітинну рідину та кров через базальні та латеральні мембрани відбувається пасивно за градієнтом концентрації. Всмоктування різних моносахаридів у різних відділах тонкої кишки відбувається з різною швидкістю і залежить від гідролізу Сахаров, концентрації мономерів, що утворилися, від особливостей транспортних систем кишкових епітеліоцитів.

У регуляції всмоктування вуглеводів у тонкій кишці беруть участь різні чинники, особливо залози внутрішньої секреції. Всмоктування глюкози посилюється гормонами надниркових залоз, гіпофіза, щитовидної та підшлункової залоз. Підсилюють всмоктування глюкози серотонін та ацетилхолін. Дещо уповільнює цей процес гістамін, а соматостатин значно гальмує всмоктування глюкози.

Мосасахариди, що всмокталися в кишечнику, за системою ворітної вени надходять у печінку. Тут значна їх частина затримується і перетворюється на глікоген. Частина глюкози потрапляє в загальний кровотік і розноситься організмом і використовується як джерело енергії. Деяка частина глюкози перетворюється на тригліцериди і відкладається на жирові депо. Механізми регуляції співвідношення всмоктування глюкози, синтезу глікогену в печінці, його розпаду з вивільненням глюкози та споживання її тканинами забезпечують відносно постійний рівень глюкози в крові, що циркулює.

Всмоктування продуктів гідролізу жирів.Під дією панкреатичної ліпази в порожнині тонкої кишки з тригліцеридів утворюються дигліцериди, а потім моногліцериди та жирні кислоти. Кишкова ліпаза завершує. гідроліз ліпідів. Моногліцериди та жирні кислоти за участю солей жовчних кислот переходять у кишкові епітеліоцити через апікальні мембрани за допомогою активного транспорту. У кишкових епітеліоцитах відбувається ресинтез тригліцеридів. З тригліцеридів, холестерину, фосфоліпідів та глобулінів утворюються хіломікрони -дрібні жирові частинки, укладені в ліпопротеїнову оболонку. Хіломікрони залишають епітеліоцити через латеральні та базальні мембрани, переходять у сполучнотканинні простори ворсинок, звідти вони за допомогою скорочень ворсинки переходять у її центральну лімфатичну судину, таким чином, основна кількість жиру всмоктується в лімфу. У нормальних умовах до крові надходить невелика кількість жиру.

Парасимпатичні впливи посилюють, а симпатичні – уповільнюють всмоктування жирів. Підсилюють всмоктування жирів гормони кори надниркових залоз, щитовидної залози та гіпофіза, а також гормони дванадцятипалої кишки – секретин та холецистокінін-панкреозимін.

Жири, що всмокталися в лімфу та кров, надходять до загального кровообігу. Основна кількість ліпідів відкладається в жирових депо, з яких жири використовуються для енергетичних та пластичних цілей.

Всмоктування води та мінеральних солей.Шлунково-кишковий тракт бере активну участь у водно-сольовому обміні організму. Вода надходить у шлунково-кишковий тракт у складі їжі та рідин, секретів травних залоз. Основна кількість води всмоктується у кров, невелика кількість – у лімфу. Починається всмоктування води у шлунку, але найінтенсивніше воно відбувається у тонкій кишці. Деяка кількість води всмоктується з осмотичного градієнта, але вона може всмоктуватись і за відсутності різниці осмотичного тиску. Розчинені речовини, що активно всмоктуються, епітеліоцитами "тягнуть" за собою воду. Вирішальна роль переносі води належить іонам натрію і хлору. Тому всі чинники, що впливають транспорт цих іонів, впливають і всмоктування води. Всмоктування води пов'язане з транспортом Сахаров та амінокислот. Багато ефектів уповільнення чи прискорення всмоктування води є результатом зміни транспорту з тонкої кишки інших речовин.

Виключення із травлення жовчі уповільнює всмоктування води із тонкої кишки. Гальмування ЦНС та ваготомія уповільнює всмоктування води. На процес всмоктування води впливають гормони:

АКТГ посилює всмоктування води та хлоридів, тироксин підвищує всмоктування води, глюкози та ліпідів. Гастрин, секретин, холецистокінін-панкреозимін – послаблюють всмоктування води.

Натрій інтенсивно всмоктується в тонкій і здухвинній кишці. Іони натрію переносяться з порожнини тонкої кишки в кров через кишкові епітеліоцити та міжклітинними каналами. Надходження іонів натрію в епітеліоцит відбувається пасивно електрохімічним градієнтом. З епітеліоцитів через їх латеральні та базальні мембрани іони натрію активно транспортуються у міжклітинну рідину, кров та лімфу. По міжклітинних каналах транспорт іонів натрію здійснюється пасивно за градієнтом концентрації.

У тонкій кишці перенесення іонів натрію і хлору пов'язане, в товстій кишці йде обмін іонів натрію, що всмоктуються, на іони калію, При зниженні вмісту в організмі натрію його всмоктування в кишечнику різко збільшується. Всмоктування іонів натрію посилюють гормони гіпофіза та надниркових залоз, пригнічують – гастрин, секретин та холецистокінін-панкреозимін.

Всмоктування іонів калію відбувається в основному в тонкій кишці за допомогою пасивного транспорту електрохімічним градієнтом.

Всмоктування іонів хлору відбувається в шлунку, а найбільше активно в клубовій кишці за механізмом активного та пасивного транспорту. Пасивний транспорт іонів хлору пов'язаний із транспортом іонів натрію. Активний транспорт іонів хлору відбувається через апікальні мембрани і він пов'язаний із транспортом іонів натрію.

З всмоктуються в кишечнику двовалентних катіонів найбільше значення мають іони кальцію, магнію, цинку, міді та заліза.

Кальцій всмоктується по всій довжині шлунково-кишкового тракту, проте найінтенсивніша його абсорбція відбувається у дванадцятипалій кишці та початковому відділі тонкої кишки. У цьому відділі кишечника всмоктуються іони магнію, цинку і заліза. Всмоктування міді відбувається переважно у шлунку.

У процесі всмоктування кальцію беруть участь механізми полегшеної та простої дифузії. Вважають, що у базальній мембрані ентероцитів є кальцієвий насос, який забезпечує викачування кальцію з клітини в кров проти електрохімічного градієнта. На всмоктування кальцію стимулюючий вплив має жовч. Всмоктування іонів магнію та цинку, а також основної кількості міді відбувається пасивним шляхом.

Всмоктування іонів заліза здійснюється як за механізмом пасивного транспорту – проста дифузія, так і за механізмом активного транспорту – за участю переносників. При надходженні іонів заліза до ентероциту вони з'єднуються з апоферитином, внаслідок чого утворюється металопротеїн феритин, який є основним депо заліза в організмі.

Всмоктування вітамінів.Розчинні у воді вітаміни можуть всмоктуватись шляхом дифузії (вітамін С, рибофлавін). Вітамін Bi2 всмоктується у здухвинній кишці. Всмоктування жиророзчинних вітамінів (A, D, Е, К) тісно пов'язане із всмоктуванням жирів.

Травлення - це процес механічної обробки їжі в травному каналі, її ферментативне розщеплення більш прості поживні речовини, здатні всмоктуватися в кров. Основними речовинами, що входять до складу продуктів, є білки, жири, вуглеводи, вітаміни, мінеральні солі та вода. Функції травної системи:

• рухова (перемішування, подрібнення, просування травним трактом їжі);
• секреторна (синтез та виділення травних соків);
• всмоктувальна (забезпечення переходу питат. речовин із кишечника в кров та лімфу).

Травна система складається з травного каналу та травних залоз. Травний канал включає ротову порожнину, горлянку, стравохід, шлунок, тонкий і товстий кишечник. До травних залоз належать слинні залози, підшлункова залоза та печінка.

У ротовій порожнині знаходяться зуби, язик, слинні залози. Зуби розташовані у лунках щелеп. У дорослої людини їх 32; на кожній щелепі знаходяться 4 різці, 2 ікла, 4 малих корінних та 6 великих корінних зубів. Зуб складається з коронки, шийки та кореня. Усередині зуба є порожнина – пульпа, куди входять нерви та кровоносні судини. Тверда речовина зуба - дентин є видозміненою кістковою тканиною. Зверху зуб покритий емаллю.

У ротовій порожнині здійснюється початкове розщеплення вуглеводів ферментами слини, активними в слаболужному середовищі. Слина виділяється трьома парами слинних залоз: привушними, під'язичними та підщелепними. Їжа діє як подразник на нервові закінчення слизової оболонки рота, від яких збудження передається до харчового центру головного мозку, та активізує роботу органів травлення.

Харчова грудка, просочена слиною, потрапляє в шлунок в результаті рефлекторного акту ковтання, при якому надгортанник опускається і закриває вхід у горло, м'яке піднебіння піднімається і закриває носоглотку, їжа проштовхується в стравохід, стінки якого хвилеподібно скорочуються і просувають їжу в шлунок.

Шлунок - мішкоподібне розширення травного тракту. Він містить близько 2-3 л їжі. У його стінках розташовані залози, одні з яких виділяють шлунковий сік. Він містить фермент пепсин, що розщеплює білки до поліпепгідів. Інші залози виробляють кислоту, що створює кисле середовище в шлунку і пригнічує мікроорганізми, що потрапили в шлунок. Деякі клітини слизової оболонки шлунка секретують слиз, який захищає стінки шлунка від

Дванадцятипала кишка має довжину 25-30 см. У неї відкриваються протоки підшлункової залози та печінки. Підшлункова залоза виробляє гормон інсулін, що надходить безпосередньо в кров, та травні ферменти, що беруть участь у подальшому розщепленні. Під впливом ферменту трипсину відбувається розщеплення білків до амінокислот. Інші ферменти беруть участь у розщепленні нуклеїнових кислот, вуглеводів та жирів.

Печінка є найбільшою залозою нашого тіла. Вона є "головною хімічною лабораторією" організму. У печінці знешкоджуються отруйні низькомолекулярні речовини, які з кров'ю. Печінка виробляє жовч, яка накопичується в жовчному міхурі і потім надходить у дванадцятипалу кишку.

Тонка кишка має довжину 5-6 м і утворює в черевній порожнині петлі. У слизовій оболонці тонкої кишки є багато залоз, що виділяють кишковий сік. Слизова оболонка утворює вирости – ворсинки. Усередині них знаходяться кровоносні та лімфатичні капіляри та нерви. Жирні кислоти і гліцерин з порожнини кишечника переходять в епітеліальні клітини ворсинок, де з них утворюються характерні для організму людини молекули жирів, які потім всмоктуються в лімфу і, пройшовши бар'єр з лімфатичних вузлів, потрапляють у кров. Амінокислоти, глюкоза та інші поживні речовини всмоктуються в кров, яка збирається у ворітну вену і проходить через печінку, де знезаражуються отруйні речовини.

У товстій кишці всмоктується вода та формуються калові маси. Тут відбувається перетравлення клітковини за допомогою бактерій, що руйнують оболонки рослинних клітин, а також здійснюється синтез вітамінів групи К і Ст.

Після всмоктування їжі кров починається гуморальна регуляція травлення. Серед поживних речовин є біологічно активні речовини, які, всмоктуючи кров, активізують роботу шлункових залоз. Вони починають посилено виділяти шлунковий сік, що забезпечує тривалий соковиділення.

Шлунок людини

Шлунок, розширений відділ травного каналу тварин та людини, що виконує функції накопичення, механічної та хімічної обробки та евакуації їжі в кишечник. В еволюції оформлений шлунок з'являється вже у деяких кишковопорожнинних та черв'яків. Серед хребетних шлунок відсутня у круглоротих, химер, дводикодих і багатьох кісткових риб.

Будова шлунка

Шлунок більшості хребетних і людини є м'язистим мішковидним розширенням кишки, що лежить в передній частині черевної порожнини. Анатомічно в ньому зазвичай виділяють кардіальний (фундальний) відділ, що складається з дна, тіла і власне кардіальної області, і пілоричний (брамковий, або антральний) відділ, що включає в себе власне антральну область, воротар і пілоричний канал. Форма шлунка змінюється залежно від його функціонального стану, кількості шлункового вмісту, режиму живлення та стану навколишніх тканин.

У стінці шлунка виділяють три основні шари: внутрішній слизовий, середній м'язовий та зовнішній серозний. Між слизовим та м'язовим шарами знаходиться додатковий підслизовий шар. Внутрішня поверхня шлунка, вистелена епітеліальними клітинами, має сильну складчастість та усіяна слизовими клітинами. У певних ділянках шлунка є глибоко занурені у його стінки залози, що секретують травні ферменти та слиз.

Шлунок має потужні м'язові стінки, повторні локальні скорочення яких роздавлюють і розм'якшують їжу, готуючи її до обробки кишечнику. Зазвичай м'язова тканина розподілена в стінці шлунка більш менш рівномірно, проте у всеїдних тварин і зерноїдних птахів вона сконцентрована в дистальному (кінцевому) відділі шлунка, званому м'язовим, або жувальним, шлунком. У цьому відділі відбувається механічна та хімічна обробка їжі, тому що разом з їжею туди надходить і шлунковий сік із проксимального (розташованого відразу за стравоходом) відділу шлунка, званого залізистим, або травним, шлунком. Найбільшими особливостями відрізняється шлунок травоїдних ссавців – гризунів, лінивців, жуйних парнокопитних – корів, овець, оленів. У них із стравохідного відділу шлунка, формуються 2 або 3 відділи, що не мають залоз і службовці вмістилищем для корму. У жуйних це рубець, сітка та книжка. Тут за допомогою симбіотичної мікрофлори здійснюється зброджування целюлози. Оброблена таким чином їжа («жуйка») відригується для додаткового пережовування, а потім потрапляє, минаючи рубець і сітку, в книжку для додаткової механічної переробки, а потім у сичуг, який і можна вважати справжнім шлунком: в ньому є всі типи залоз і секреторних клітин, характерні для фундального та пілоричного відділів шлунка людини.

Секреція шлунка людини

Особливістю шлункового соку, з якою пов'язані його функції, що перетравлює, є наявність кислих протеаз і соляної кислоти. Провідна кисла протеаза, що здійснює гідроліз білка, - пепсин утворюється у вигляді неактивного пепсиногену та активується у кислому середовищі при рН 5 і нижче. Шлунковий сік, що є безбарвною рідиною з рН 1,5-1,8, виробляється у людини в кількості 2-3 л на добу залозами і клітинами поверхневого епітелію слизової оболонки шлунка. Залози фундального відділу містять клітини трьох типів: обкладальні, або парієтальні, що продукують соляну кислоту; Основні, що виробляють комплекс протеолітичних ферментів, додаткові (мукоїдні), що секретують муцин (слиз), мукополісахариди та бікарбонати. Заліза антрального відділу складаються переважно з мукоидных клітин. Обкладальні клітини секретують ще й так званий внутрішній фактор Касла – глікопротеїн, необхідний для засвоєння вітаміну В 12 та нормального кістковомозкового кровотворення.

Шлунковий сік при безпосередньому зіткненні зі стінками шлунка (або дванадцятипалої кишки) може мати значну ушкоджуючу дію, насамперед на слизову оболонку. Нормальна діяльність шлунка та дванадцятипалої кишки можлива лише за таких умов, коли агресивним факторам шлункового соку протистоять природні захисні механізми. У першу чергу це так званий слизебикарбонатний бар'єр - глікопротеїновий гель з диффундирующими в ньому іонами бікарбонату НСО 3 секретовані епітеліальними клітинами шлунка, що утворює на поверхні слизової оболонки тонку безперервну плівку товщиною 200-1500 мкм. Цей гель, що на 95% складається з води, утворює зону змішування, в якій бікарбонат-іони взаємодіють з іонами Н+ із порожнини шлунка. При цьому на поверхні слизової оболонки створюється стійкий градієнт рН: якщо в порожнині шлунка рН менше 2, то на поверхні епітеліальних клітин - більше 7. Таким чином слизобікарбонатний бар'єр перешкоджає проникненню пепсину і соляної кислоти до слизової оболонки, підтримуючи нейтральне або навіть лужне середовище клітин. Висока клейкість та в'язкість цього гелю забезпечують його сильне зчеплення з епітеліальними клітинами. Нормальне функціонування слизебикарбонатного бар'єру забезпечується адекватним слизоутворенням та секрецією бікарбонатів. Хоча слизовий гель легко проходимо для малих іонів, є дані, що навіть іони Н+ дифундують у ньому в 4 рази повільніше, ніж у воді. Для високомолекулярних сполук, у тому числі для пепсину, слизовий гель непрохідний. Слизебікарбонатний бар'єр є першою лінією захисту слизової оболонки. Друга лінія захисту забезпечується епітеліальними клітинами слизової оболонки, в основному їх ліпопротеїновими мембранами та міцним з'єднанням їх верхньобічних поверхонь. Ці клітини відрізняються високою здатністю до повної регенерації. При невеликому ушкодженні слизова оболонка відновлюється протягом 30 хв., а повне оновлення всіх клітин поверхневого епітелію відбувається протягом 2-6 днів.

Порушення секреції шлунка призводить до виникнення різних захворювань – виразкової хвороби, гастритів, стенозу воротаря, атонії, ахлоргідрії, ахілії.

Кровопостачання шлунка людини

Шлунок людини постачається кров'ю від черевного ствола, що відходить від черевної частини аорти. Від нього відходять численні гілки першого та другого порядку, у тому числі права та ліва шлункові артерії. Відгалуження всіх цих судин утворюють артеріальне кільце навколо шлунка, що складається з двох дуг, розташованих за його малою (ліва і права шлункові артерії) і великою (ліва і права шлунково-сальникові артерії) кривизнам.

Слизова оболонка шлунка, що становить половину ваги шлунка, як найактивніша в метаболічному плані його частина, отримує три чверті всього об'єму крові, що надходить до цього органу. Нормальний кровотік забезпечує захист слизової оболонки шлунка, забезпечуючи її киснем, глюкозою та НСО 3 -, та забираючи продукти метаболізму, токсичні агенти та іони Н+. Особливістю мікроскопічної будови судинної мережі шлунка є наявність численних артеріовенозних та капілярно-капілярних шунтів між судинами як у підслизовому, так і в слизовому його шарах. Це дозволяє перерозподіляти кровотік залежно від місцевих метаболічних потреб.

Моторика шлунка людини

Моторика шлунка забезпечує механічну обробку їжі: її зберігання, перемішування, подрібнення та евакуацію до дванадцятипалої кишки. Так як основне призначення фундального відділу шлунка - зберігання їжі, в цьому відділі відсутні будь-які ритмічні збудження та перистальтика. Переміщення твердого вмісту в шлунку здійснюється за рахунок хвилеподібних змін м'язового тонусу, які починаються в області великої кривизни та поширюються до пилорічної області. Сильні кругові перистальтичні хвилі в кардіальному відділі шлунка проштовхують його вміст у бік воротаря, сприяючи евакуації хімусу в дванадцятипалу кишку. Моториці шлунка належить і важлива роль у забезпеченні балансу між агресивними та захисними механізмами у шлунку та дванадцятипалій кишці. У здорових людей співвідношення між секрецією соляної кислоти в шлунку та його моторно-евакуаційною функцією зворотне: чим більша секреція кислоти, тим нижча рухова активність і навпаки. Соляна кислота стимулює закриття воротаря та його періодичну активність. Підкислення вмісту дванадцятипалої кишки також уповільнює випорожнення шлунка.

Регулювання діяльності шлунка людини

Іннервація шлунка здійснюється парасимпатичним та симпатичним відділами вегетативної нервової системи, волокна яких проходять у складі блукаючих, черевних та діафрагмальних нервів, та ентеральною нервовою системою, що розташовується в товщі стінок шлунково-кишкового тракту. Ентеральна система представлена ​​рядом сплетень, найбільш розвинене з яких - міжм'язове - пов'язане з центральною нервовою системою через нерви, що блукають. Усі функції шлунка регулюються як нервовими, і гуморальними механізмами. Основним фізіологічним стимулом для шлунково-кишкового тракту є їжа. Події, пов'язані з надходженням їжі в шлунок, його розтягуванням, хімічним складом їжі та ін. Базальна (міжтравна) секреція, що становить 10% від максимальної, обумовлена ​​гастрином. У мозковій фазі секреції превалюють нервові, а в шлунковій та кишковій – гуморальні механізми. Наприклад, гастрин та гістамін посилюють секрецію, а соматостатин – гальмує її. Блукаючий нерв посилює секрецію шлунка. Участь симпатичної нервової системи у регуляції секреторних функцій шлунка досі не є остаточно доведеною. Протилежні впливу блукаючих і симпатичних нервів на кровотік і моторику шлунка: блукаючі нерви збільшують кровотік шлунка, ритм і силу скорочень шлунка та його моторно-евакуаційні функції, а симпатичні нерви відповідно зменшують. Різну дію мають і гуморально-гормональні речовини, що звільняються тканинами шлунка. Уповільнюють моторику та евакуацію секретин та панкреозимін, а мотилін – посилює ці функції.

Г. Є. Самоніна

Печінка, найбільша залоза людини, що посідає центральне місце в обміні речовин. У ній відбувається понад 500 біохімічних реакцій вуглеводного, жирового та білкового обміну. Крім того, печінка - найважливіше депо крові: у спокої в ній затримується чверть усієї наявної в організмі крові. Це функціональна залоза. Вона бере участь у процесах травлення, обміну речовин, кровообігу; контролює стан внутрішнього середовища організму – гомеостаз. У печінці відбувається синтез та розщеплення білків, жирів, вуглеводів, вітамінів (тут утворюється та накопичується вітамін А). Печінка регулює обмін цукру в крові, виводить із організму токсини, наприклад алкоголь, бере участь у підтримці постійної температури тіла. Крім того, печінка має унікальну властивість до регенерації - відновлення втрачених частин. Розвивається печінка у вигляді печінкового виросту з тієї ж частини первинної кишки, що й дванадцятипала кишка. Маса трупної печінки 1,5 кг, у живої людини маса її завдяки наявності крові приблизно на 400 г більше. Маса печінки дорослої людини становить близько 1/36 маси тіла. У плоду її відносна маса вдвічі більша (близько 1/18-1/20 маси тіла), у новонародженого - 1/20 (близько 135 г), і вона займає більшу частину черевної порожнини.

Печінка розташована в черевній порожнині під діафрагмою праворуч, лише невелика частина її заходить у дорослого вліво від серединної лінії. Передньоверхня (діафрагмальна) поверхня печінки опукла відповідно до увігнутості діафрагми, до якої вона прилягає, на ній видно серцеве вдавлення. Передній край її гострий. Нижня (вісцеральна) поверхня має низку втискань, викликаних органами, що належать до неї.

Серповидна зв'язка, що являє собою дублікатуру очеревини, що переходить з діафрагми на печінку, ділить діафрагмальну поверхню печінки на 2 частки - більшу праву і меншу ліву. На вісцеральній поверхні видно дві сагітальні та одна поперечна борозни. Остання є воротами печінки, через які до неї входять ворітна вена, власне печінкова артерія та нерви, а виходять загальна печінкова протока, лімфатичні судини. Сагітальні борозни відокремлюють розташовану вентрально квадратну і дорсально хвостату частки. У передній частині правої сагітальної борозни між квадратною і власне правою частками печінки знаходиться жовчний міхур, у задній її частині лежить нижня порожня вена. Ліва сагітальна борозна в передній частині містить круглу зв'язку печінки, яка до народження являла собою пупочну вену. У задньому відділі цієї борозни міститься заросла венозна протока, що з'єднував у плода пупкову вену з нижньою порожниною.

Ці три борозни ділять нижню поверхню печінки на 4 частки: ліва відповідає лівій частці верхньої поверхні, інші три частки - правій частці печінки, що включає власне праву частку, квадратну та хвостату.

В даний час прийнята схема поділу печінки на 2 частки, 5 секторів і 8 постійних сегментів, Сектор - це ділянка печінки, що кровопостачається гілкою комірної вени II порядку і такою ж гілкою печінкової артерії, з якого виходить секторальна жовчна протока.

Сегмент - це ділянка печінкової тканини, що кровопостачається гілкою комірної вени III порядку і відповідною гілкою печінкової артерії, з якої виходить сегментарна жовчна протока. Сегмент має до певної міри відокремлену кровопостачання, іннервацію та відтік жовчі.

Поверхня печінки гладка, блискуча, завдяки серозній оболонці, що покриває її з усіх боків, крім частини її задньої поверхні, де очеревина печінки переходить на нижню поверхню діафрагми. Покривна печінка очеревина утворює подвійні складки, які з'єднуються у зв'язку, що утримує печінку. Кожна частка складається з тисяч найдрібніших часточок призматичної форми, утворених печінковими клітинами (гепатоцитами). Усередині прошарків між часточками печінки розташовані гілки печінкової артерії, ворітної вени та жовчної протоки – ці утворення формують так звану портальну зону (печінкову тріаду).

Через ворота печінки в печінку входять дві великі кровоносні судини: печінкова артерія і ворітна вена, а з печінки виходять печінкова вена і жовчна протока. Печінкова артерія, будучи відгалуженням аорти, забезпечує клітини печінки артеріальною кров'ю, збагаченою киснем. Воротна вена постачає печінку венозну кров із органів черевної порожнини. Ця кров містить продукти перетравлення жирів, білків та вуглеводів зі шлунка та кишечника, а також продукти розпаду еритроцитів із селезінки. Пройшовши через печінку, ця кров збирається печінковими венами і через нижню порожнисту вену прямує до серця. Печінка відіграє ключову роль у вуглеводному обміні. Глюкоза, яка в процесі травлення всмоктується в тонкому кишечнику, у клітинах печінки перетворюється на глікоген – основний запасний вуглевод, часто званий тваринним крохмалем. Глікоген відкладається у клітинах печінки та м'язів і є джерелом глюкози у разі її дефіциту в організмі. Прості цукру, такі як галактоза і фруктоза, перетворюються на печінки на глюкозу. Крім того, у клітинах печінки глюкоза може бути синтезована з інших органічних сполук (так званий процес глюконеогенезу). Надлишок глюкози перетворюється на жири та запасається в жирових клітинах у різних частинах тіла. Відкладення глікогену та його розщеплення з утворенням глюкози регулюється гормонами підшлункової залози інсуліном та глюкагоном. Ці процеси відіграють важливу роль у підтримці сталості вмісту глюкози у крові.

Печінка відіграє у жировому обміні. Жирні кислоти, що надходять з їжі, у печінці використовуються для синтезу необхідних організму жирів, у тому числі фосфоліпідів – найважливіших компонентів клітинних мембран.

Участь печінки в білковому обміні полягає у розщепленні та перетворенні амінокислот, синтезі білків плазми крові, а також у знешкодженні аміаку, що утворюється при розпаді білків. Аміак у печінці перетворюється на сечовину і виводиться з організму із сечею. У печінці знешкоджуються та інші токсичні для організму речовини.

Жовч виділяється гепатоцитами і є желеподібною речовиною з лужною реакцією, червонувато-жовтого кольору і гіркого смаку зі специфічним запахом. Колір жовчі обумовлений вмістом у ній продуктів розпаду гемоглобіну - жовчних пігментів, і перш за все білірубіну. Жовч містить також лецитин, холестерин, солі жовчних кислот та слиз. Жовчні кислоти відіграють важливу роль у перетравленні жирів: сприяють їх емульгуванню та всмоктування у травному тракті.

Приблизно половина вироблюваної печінкою жовчі надходить у жовчний міхур і потім використовується при необхідності. Жовчний міхур прилягає до нижньої поверхні правої частини печінки. Він має грушоподібну форму, його довжина становить близько 10 см, а об'єм – всього 50-60 мл. Слизова оболонка жовчного міхура має численні складки, а під нею є гладкі м'язові волокна. Печінка виробляє 500-700 мл жовчі на добу. Жовчний міхур не міг би вмістити весь цей обсяг, тому його слизова оболонка здатна всмоктувати воду, при цьому жовч загусає. Під впливом гормону холецистокініну, що виробляється дванадцятипалою кишкою, жовчний міхур скорочується і жовч викидається через загальну жовчну протоку в дванадцятипалу кишку.

Тонка кишка

Тонка кишка (лат. intestinum tenue), найбільш довга частина травного тракту. Починається від воротаря шлунка на рівні кордону тіл XII грудного та I поперекового хребців і поділяється на дванадцятипалу, худу та клубову кишки. Дві останні повністю вкриті брижею з усіх боків і тому ознакою виділяються в частину брижка тонкої кишки. Дванадцятипала кишка покрита брижею тільки з одного боку. Довжина тонкої кишки дорослої людини досягає 5-6 м, найбільш коротка і широка дванадцятипала кишка, її довжина не перевищує 25-30 см. близько 2/5 довжини тонкої кишки (2-2,5 м) займає худа і близько 3/5 ( 2,5-3,5 м) здухвинна кишка. Діаметр тонкої кишки не перевищує 3-5 см. Товщина стінки зменшується протягом тонкої кишки. Тонка кишка утворює петлі, які спереду покриті великим сальником, а зверху та з боків обмежені товстою кишкою. У тонкому кишечнику відбуваються основні процеси всмоктування. Тут продовжується хімічна переробка їжі всмоктування продуктів її розщеплення. Важливою є ендокринна функція тонкої кишки: вироблення ентероендокринними клітинами (кишковими ендокриноцитами) біологічно активних речовин (секретин, серотонін, лютилін, ентероглюкагон, гастрин, холецистокінін та ін.).

Функції визначають будову тонкої кишки. Слизова оболонка кишки утворює численні кругові складки, завдяки чому збільшується всмоктувальна поверхня слизової оболонки, розмір та кількість складок зменшуються у напрямку до товстої кишки. На поверхні слизової оболонки є кишкові ворсинки та поглиблення криптів.

Дванадцятипала кишка (duodenum) - це початковий відділ тонкої кишки, що починається відразу за шлунком, охоплюючи підкову головку підшлункової залози. Довжина дванадцятипалої кишки у новонароджених 7,5-10 см, у дорослого - 25-30 см (близько 12 діаметрів пальця, звідси назва). Розташована здебільшого заочеревинно. Положення кишки залежить від заповнення шлунка. При порожньому шлунку вона розташовується поперечно, при наповненому шлунку повертається, наближаючись до сагітальної площини. Лише початковий (2-2,5 см) і кінцевий відділи її покриті очеревиною майже з усіх боків, до решти відділів кишки очеревина прилягає лише спереду. Форма кишки в міру її зростання може бути різною: у дорослих розрізняють U-подібну (15% випадків), V-подібну, підкову (60% випадків), складчасту і кільцеподібну (25% випадків).

У дванадцятипалій кишці виділяють верхню, низхідну, горизонтальну та висхідну частини. При переході в худу дванадцятипалу кишку утворює різкий вигин зліва від тіла II поперекового хребця.

Стінка дванадцятипалої кишки складається з 3 шарів: внутрішнього – слизової оболонки, середнього – м'язової оболонки та зовнішнього – серозної оболонки. Внутрішня слизова оболонка утворює кругові складки, що густо вкриті виростами - кишковими ворсинками (їх 22-40 на 1 мм 2). Ворсинки широкі та короткі. Довжина їх 02-05 мм. Крім кругових є і поздовжня складка, що йде вздовж задньомедіальної стінки її низхідної частини, яка закінчується невеликим піднесенням - великим дванадцятипалим сосочком (фатером), на вершині якого відкривається загальна жовчна протока і головна протока підшлункової залози. У верхній частині кишки в підслизовій основі знаходяться складні розгалужені трубчасті дуоденальні залози, які за своєю будовою і складом соку, що відокремлюється, близькі до залоз воротарної частини шлунка. Вона відкриваються у крипти. Вони виробляють секрет, що бере участь у перетравленні білків, розщепленні вуглеводів, слизу, а також гормон секретин. У нижній частині, у глибині слизової оболонки, розташовуються трубчасті кишкові залози. На всьому протязі тонкої кишки у слизовій оболонці знаходяться лімфатичні фолікули. М'язова оболонка складається з внутрішнього циркулярного та зовнішнього поздовжнього шарів. Серозна оболонка покриває дванадцятипалу кишку лише спереду.

Кисла харчова кашка (хілус), що перейшла зі шлунка, продовжує перетравлюватися в дванадцятипалій кишці під впливом ферментів підшлункового та кишкового соків, що мають лужну реакцію. Білки розщеплюються до амінокислот, вуглеводи – до моносахаридів, жири – до гліцерину та жирних кислот. Через стінки ворсинок продукти розщеплення білків та вуглеводів надходять у кров, продукти розщеплення жирів – у лімфу.

Худа і здухвинна кишки

Брижкову частину тонкої кишки складають худа кишка (jejunum) і клубова (ileum), що займають близько 4/5 всієї довжини травного тракту. Чітка анатомічна межа між ними відсутня. Це найбільш рухлива частина кишечника, так як вона підвішена на брижі і оповита очеревиною (розташовані внутрішньоочеревинно). Петлі худої кишки розташовуються вертикально, займаючи пупкову та ліву здухвинну ділянку. Петлі здухвинної кишки спрямовані переважно горизонтально і займають праву здухвинну ділянку.

Довжина тонкої кишки у новонародженого становить близько 3 м, інтенсивний розвиток триває до 3 років, після чого зростання уповільнюється. У дорослих довжина тонкої кишки від 3 до 11 м; вважають, що довжина кишечника визначається харчовим режимом. У людей, які споживають переважно рослинну їжу, кишечник довший, ніж у людей, у раціоні яких переважають продукти тваринного походження. Діаметр брижової частини тонкої кишки у початковому відділі становить близько 45 мм, а далі поступово зменшується до 30 мм.

Переварювальна поверхня худої кишки більше, ніж клубової, це пов'язано з більшим її діаметром, більшими круговими складками. Складки стінки тонкої кишки утворені слизовою оболонкою та підслизовою основою, кількість їх у дорослої людини досягає 600-650. Ворсинки у худої кишки довші і чисельніші (22-40 на 1 мм 2), ніж у здухвинної (18-31 на 1 мм 2), кількість крипт також більша. Загальна кількість ворсинок сягає 4 млн. Загальна площа поверхні тонкої кишки з урахуванням мікроворсинок становить дорослих 200 м 2 .

Ворсинки є виростами власної платівки слизової оболонки, утвореної пухкої волокнистої сполучної тканини. Поверхня ворсинок покрита простим стовпчастим (одношаровим циліндричним) епітелієм, у якому є клітини трьох видів: кишкові епітеліоцити з смугастою облямівкою, клітини, що виділяють слиз, келихоподібні клітини (ентероцити) і невелика кількість ентероендокринних клітин (кишковий ендокрино).

Найбільше кишкових епітеліоцитів (стовпчастих клітин) з смугастою облямівкою, на їх апікальній поверхні є облямівка, утворена величезною кількістю мікроворсинок (1500-3000 на поверхні кожної клітини), які збільшують всмоктувальну поверхню цих клітин. У мікроворсинках є велика кількість активних ферментів, що беруть участь у розщепленні (пристінне травлення) та всмоктуванні харчових продуктів).

У центрі кожної ворсинки проходить широкий сліпо лімфатичний капіляр, що починається (центральна судина). До нього з кишки надходять продукти переробки жирів. Звідси лімфа прямує в лімфатичне сплетення слизової оболонки і надає молочного кольору кишковій лімфі, що відтікає від кишки. У кожну ворсинку входить по 1-2 артеріоли підслизового сплетення, які розпадаються там на капіляри, розташовані поблизу епітеліальних клітин. У кров всмоктуються прості цукри та продукти переробки білків. З капілярів кров збирається у венули, що проходять уздовж осі ворсинки.

Пристінне травлення дуже ефективно для організму. Справа в тому, що в кишечнику постійно перебуває значна кількість мікроорганізмів. Якби основні процеси розщеплення відбувалися у просвіті кишки, значна частина продуктів розщеплення використовувалася б мікроорганізмами і в кров всмоктувалося значно менше поживних речовин. Цього немає тому, що мікроворсинки не допускають мікробів до місця дії ферментів, оскільки мікроб занадто великий, щоб проникнути у простір між микроворсинками. А харчові речовини, що знаходяться біля стінки кишкової клітки, легко всмоктуються.

Кругові складки також сприяють збільшенню поверхні, що всмоктує. Їхня кількість у всій кишці 500-1200. Вони досягають 8 мм заввишки і до 5 см завдовжки. У дванадцятипалій кишці і верхніх відділах худої кишки вони вищі, а в здухвинній - нижчі і коротші.

Всмоктування багато в чому сприяють також скорочення ворсинок. Кожна ворсинка покрита кишковим епітелієм; всередині ворсинки проходять кровоносні та лімфатичні судини, нерви. У стінках ворсинок знаходяться гладкі м'язи, які, скорочуючись, видавлюють вміст лімфатичного судини та кровоносного капіляра у більші судини. Потім м'язи розслабляються і дрібні судини знову присмоктують розчин із порожнини кишечника. Таким чином, ворсинка діє як своєрідний насос.

Слизова оболонка тонкої кишки містить до 1000 залоз на 1 мм 2 виробляють травний сік. До складу його входять численні ферменти, що діють на білки, жири та вуглеводи та на продукти їх неповного розщеплення, що утворюються у шлунку. Кишковий сік складається з рідкої частини і клітин клітин кишкового епітелію, що злущуються. Ці клітини руйнуються і звільняють ферменти, що містяться в них. Виявлено понад 20 ферментів кишкового соку, здатних каталізувати розщеплення практично будь-яких харчових органічних речовин до легкозасвоюваних продуктів.

У просвіт між ворсинками відкриваються гирла кишкових крипт (крипт Ліберкюна) - поглиблення власної платівки слизової оболонки у вигляді трубочок довжиною 0,25-0,5 мм, діаметром до 0,07 мм. Кількість крипт досягає 80-100 на 1 мм2. Крипти вистелені епітеліальними клітинами п'яти видів: кишкові епітеліоцити зі смугастою облямівкою (стовпчаста клітина), келихоподібні ентероцити, ентероендокринні клітини, безкаємчасті ентероцити та ентероцити з ацидофільними зернами (клітини Панета). Дрібні циліндричні ентероцити, що розташовані на дні крипт між клітинами Панета, активно діляться мітотично і є джерелом відновлення епітелію ворсинок і крипт.

У власній платівці слизової оболонки тонкої кишки безліч одиночних лімфоїдних вузликів діаметром 0,5-1,5 мм, а також лімфоїдні (Пеєрові бляшки) (скупчення лімфоїдних вузликів). Вони розташовані в основному в стінках клубової кишки, рідше у худої та у дванадцятипалої.

М'язова оболонка складається із зовнішнього поздовжнього і потужнішого внутрішнього кругового шарів. У тому й іншому шарах м'язові пучки мають спіральне напрям, але у круговому вони утворюють дуже круту спіраль (довжина одного ходу близько 1 див), а зовнішньому поздовжньому - дуже пологу (довжина ходу до 50 див).

Функцією м'язової оболонки є перемішування харчових мас у просвіті кишки та проштовхування їх у бік товстої кишки. Механічне подразнення кишечника їжею викликає скорочення поздовжніх та кільцевих м'язів стінки кишки. Розрізняють маятникоподібні та перистальтичні рухи. Маятникоподібні рухи виявляються в змінному укороченні та подовженні кишки на короткій ділянці (від 15-20 до декількох десятків см). При цьому відбувається перешнуровування кишки на дрібні ділянки, а складки відіграють роль проціджують та затримують пристроїв. Такі рухи повторюються 20-30 разів на хвилину. Вміст кишки при цьому пересувається то в одному, то у зворотному напрямку, що покращує контакт їжі з кишковими соками.

Перистальтичні рухи охоплюють ширшу ділянку кишки. При цьому вище порції їжі за рахунок скорочення кругових м'язових волокон утворюється звуження, а нижче через скорочення поздовжніх м'язів - розширення порожнини кишки. При таких червоподібних рухах кишки її вміст пересувається у бік товстого кишечника. Крім того, спостерігається постійне тонічне скорочення м'язів стінки кишечника.

Товста кишка (лат. intestinum crassum), кінцевий відділ травної системи, основна роль якого - підготовка неперетравлених залишків їжі до видалення організму. У товстій кишці відбувається всмоктування основної маси води та електролітів та виділення деяких метаболічних шлаків та надлишку солей. Починається в правій нижній частині черевної порожнини (правої пахвинної області), піднімається до нижньої поверхні печінки, де утворює вигин ліворуч і йде горизонтально поперек черевної порожнини трохи вище за пупок. У лівій частині черевної порожнини сягає нижнього кінця селезінки, де згинається вниз і спускається до лівої пахвинної області. Таким чином товста кишка поділяється на сліпу кишку з червоподібним відростком, висхідну, поперечну, низхідну, сигмоподібну, ободову та пряму. Довжина всієї товстої кишки коливається від 1,5 м до 2 м при діаметрі близько 6 см. Ширина сліпої кишки досягає 7 см, поступово зменшується до 4 см у низхідній кишці. З тонкої кишки в товсту надходять неперетравлені залишки, які піддаються впливу бактерій, що населяють товсту кишку. За зовнішнім виглядом товста кишка відрізняється від тонкої великої діаметром, наявністю сальникових відростків - відростків очеревини, заповнених жиром, типових здуття (гаустр) і трьох поздовжніх м'язових стрічок, утворених зовнішнім поздовжнім шаром м'язової оболонки стінки кишки, який на товстій. Стрічки йдуть від основи червоподібного відростка до початку прямої кишки.

Слизова оболонка товстої кишки позбавлена ​​ворсинок, але в ній багато утворених слизовою оболонкою та підслизовою основою складок напівмісячної форми, які розташовуються між гаустрами. У товстої кишки більше крипт, ніж у слизовій оболонці тонкої кишки, вони більші (довжина кожної крипти досягає 0,4-0,7 мм), ширше. Слизова оболонка покрита одношаровим циліндричним епітелієм, у якому розрізняють три види клітин (кишкові епітеліоцити з покресленою облямівкою, келихоподібні ентероцити та кишкові безкаємчасті ентероцити). Кількість келихоподібних клітин значно більша, ніж у тонкої кишки, дуже рідко зустрічаються ентероендокринні клітини та ентероцити з ацидофільними гранулами (клітини Панета). Відновлення епітелію відбувається за рахунок мітотичного поділу дрібних циліндричних безкаємчастих клітин, розташованих в ділянці дна крипт.

На місці впадання клубової кишки в товсту є складний анатомічний пристрій - ілеоцекальний клапан, з м'язовим сфінктером і двома губами. Цей клапан замикає вихід з тонкої кишки, періодично відкривається, пропускаючи вміст невеликими порціями в товсту кишку. Крім того, він перешкоджає зворотному затіканню вмісту товстої кишки в тонку.

Слідом за ілеоцекальним клапаном починається коротка ділянка, розташована нижче за місце впадання тонкої кишки, - так звана сліпа кишка. Від сліпої кишки в людини відходить спрямований вниз червоподібний відросток - апендикс - довжиною зазвичай 7-9 см і товщиною 0,5-1 см. Відросток має вузьку порожнину, яка відкривається в сліпу кишку отвором, оточеним маленькою складкою слизової оболонки - заслінкою. Просвіт апендикса з віком може частково або повністю заростати. Крім людини, чорнобразний відсоток є у людиноподібних мавп і гризунів. Існує кілька думок про роль апендикса в організмі людини. Одні вчені вважають його рудиментом; інші називають його ланкою імунної системи, оскільки слизова оболонка апендикса містить лімфоїдну тканину, яка знешкоджує бактерії та токсини. Іноді з різних причин (порушення слизової оболонки, потрапляння стороннього тіла) апендикс запалюється, виникає апендицит.

Ділянка товстої кишки вище за сліпу кишку через своє розташування навколо черевної порожнини називається ободової кишкою. Її початковий відділ називається висхідною ободової кишкою, наступні - поперечної ободової, низхідної та сигмовидної ободової кишками. Вся ободова кишка міцно прикріплена до задньої черевної стінки і прикрита очеревиною, пронизаною судинами.

Висхідна ободова кишка, довжиною 14-18 см, у нижній поверхні печінки, зігнувшись приблизно під прямим кутом (правий, печінковий вигин), переходить у поперечну ободову кишку, довжиною 30-80 см, яка перетинає черевну порожнину праворуч наліво. У лівій частині черевної порожнини у нижнього кінця селезінки ободова кишка знову згинається (лівий, селезінковий вигин), повертає вниз і переходить у низхідну ободову, її довжина близько 10 см. прямує вниз і переходить на рівні мису крижів у пряму кишку.

Зовнішня та внутрішня мускулатура ободової кишки, стискаючись, сприяє просуванню залишків їжі. Внутрішня поверхня кишки покрита слизовою оболонкою, яка полегшує просування калової маси та захищає стінки кишки від механічних пошкоджень та шкідливого впливу травних ферментів. В ободової кишці відбувається всмоктування води, завдяки чому калова маса ущільнюється та її обсяг зменшується приблизно в 3 рази. Крім всмоктування води, у товстій кишці відбувається бактеріальний синтез деяких амінокислот, вітамінів групи В та вітаміну К, які всмоктуються у кров'яне русло. Кінцевим відділом товстої кишки є пряма кишка. Пряма кишка утворює два вигини у переднезадньому напрямку. Верхній вигин називається крижовим, він відповідає увігнутості крижів, У куприка пряма кишка повертає назад і вниз, огинаючи його верхівку, і утворює другий вигин, проміжний, звернений увігнутістю назад. Верхній відділ прямої кишки, що відповідає крижовому вигину, розташований у порожнині таза (тазовий). Вниз кишка розширюється, утворюючи ампулу, діаметр якої збільшується при наповненні. Кінцевий відділ, який прямує назад і вниз, називається задньопрохідним каналом, Він проходить крізь тазове дно і закінчується заднім проходом (анусом). Довжина верхньої частини прямої кишки 12-15 см, задньопрохідного каналу (анальної частини) - 2,5-3,7 см. Спереду пряма кишка своєю стінкою, позбавленою очеревиною, прилягає у чоловіків до насіннєвих бульбашок, сім'явивідних проток і ділянці дна, що лежить між ними. сечового міхура ще нижче до передміхурової залози. У жінок спереду межує із задньою стінкою піхви на всій його протязі.

Слизова оболонка прямої кишки утворює у верхньому відділі поперечно розташовані складки. У нижньому відділі є 8-10 поздовжніх складок - задньопрохідні стовпи, між якими розташовані задньопрохідні пазухи. Епітелій тазового відділу та ампули прямої кишки одношаровий циліндричний, кількість крипт менша, ніж у відділах товстої кишки, що лежать вище. Слизова оболонка анального каналу позбавлена ​​крипт. Тут одношаровий епітелій слизової оболонки верхнього відділу прямої кишки змінюється багатошаровим кубічним. В анальному каналі відбувається різкий перехід від багатошарового кубічного до багатошарового плоского неороговевального епітелію і нарешті поступово до ороговіє в шкірній частині. Поздовжні пучки міоцитів м'язової оболонки розташовані біля прямої кишки над вигляді трьох стрічок, а суцільним шаром. Анальний отвір оточено двома потужними м'язовими кільцями, що утворюють внутрішній та зовнішній сфінктери. Циркулярний шар, потовщуючи в області анального каналу, утворює внутрішній (мимовільний) сфінктер заднього проходу. Внутрішній сфінктер утворений гладкими м'язами і завжди перебуває у напруженому стані. Скупчення калової маси у прямій кишці викликає роздратування нервових закінчень анального отвору та мимовільне розслаблення внутрішніх м'язів. Безпосередньо під шкірою лежить зовнішній (довільний) сфінктер. Він утворений поперечно-смугастими м'язовими волокнами і підпорядковується усвідомленому контролю. Випорожнення кишечника у маленьких дітей відбувається рефлекторно (мимоволі), проте згодом дитина привчається контролювати цей процес, і дефекація відбувається у нього лише при розслабленні зовнішнього сфінктера. Головним сигналом для спорожнення кишечника є позиви, що виникають у прямій кишці в результаті перистальтичних рухів у її стінках. Калові маси містять від 65 до 80% води. Решту становлять бактерії, целюлоза, відмерлі клітини слизової оболонки, слиз, холестерин і жовчні пігменти, а також (у слідових кількостях) неорганічні речовини. Колір екскрементів визначається переважно наявністю в них жовчних пігментів. Калові маси можуть залишатися в товстій кишці близько 36 годин, перш ніж досягнуть прямої кишки, де вони недовго зберігаються, а потім виділяються назовні. Добова кількість екскрементів може змінюватися від майже 0,5 кг при дієті, багатій на овочі та фрукти, до 200 г при білковій дієті та до 30 г у разі голодування.

В результаті гіподинамії та «швидкого» харчування стрімко зростає кількість людей, які страждають на різні захворювання товстого кишечника. Жителі розвинених країн схильні до цілого букету таких хвороб. Це і порушення рухової функції, і проблеми всмоктування, а також запальні процеси та новоутворення.

Порушення рухової функції пов'язані з посиленням чи ослабленням перистальтики. При харчуванні висококалорійною їжею з малою кількістю харчових волокон (целюлози) рухова активність товстої кишки знижується, що призводить до запорів. Запори, у свою чергу, ведуть до запальних захворювань – колітів. Коліт може бути гострим та хронічним. Хронічний коліт може призвести до утворення виразки, абсцесу слизової оболонки кишечника або навіть раку, який може проявлятися як пухлина, що росте у просвіті кишки, або як інфільтрат, що звужує просвіт кишки. Більшість новоутворень товстої кишки з'являються в її кінцевому відділі, що полегшує лікування. Прогрес у діагностиці та хірургії призвів до того, що рак товстої кишки може бути раніше розпізнаний та видалений. Сучасний ендоскопічний метод – колоноскопія – дозволяє безпосередньо побачити начинку товстої кишки. Трубка ендоскопа забезпечена джерелом світла та мініатюрною камерою, яка передає зображення на великий кольоровий монітор. У разі виявлення поліпів їх можна відразу видалити, не вдаючись до серйозного оперативного втручання.

14.8. Всмоктування

14.8.1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВСмоктування

Всмоктування- фізіологічний процес перенесення речовин із просвіту травного тракту в кров та лімфу. Слід зазначити, що транспорт речовин через слизову оболонку травного тракту постійно відбувається і з кровоносних капілярів у порожнину травного тракту. Якщо переважає транспорт речовин із кровоносних капілярів у просвіт травного тракту, результуючим ефектом двох різноспрямованих потоків є секреція, а якщо домінує потік із порожнини травного тракту, - всмоктування.

Всмоктування відбувається протягом усього травного тракту, але з різною інтенсивністю у різних його відділах. У ротовій порожнині всмоктування виражено трохи через короткочасність перебування в ній їжі. Однак всмоктувальна здатність слизової оболонки рота виразно проявляється по відношенню до деяких речовин, у тому числі лікарських, що широко використовується у клінічній практиці. Слизова оболонка в області дна рота і нижньої поверхні язика витончена, має багате кровопостачання, а речовини, що всмоктуються, надходять відразу в системний кровотік. У шлунку всмоктуються вода та

розчинні в ній мінеральні солі, алкоголь, глюкоза та в невеликій кількості амінокислоти. Основним відділом травного тракту, де відбувається всмоктування води, мінеральних речовин, вітамінів, продуктів гідролізу харчових речовин є тонка кишка. У цьому відділі травного тракту винятково висока швидкість перенесення поживних речовин. Вже через 1-2 хв після надходження харчових субстратів у кишку поживні речовини з'являються в крові, що відтікає від слизової оболонки, а через 5-10 хв їх концентрація у крові досягає максимальних значень. Частина рідини (близько 1,5 л) разом із хімусом надходить у товсту кишку, де майже повністю всмоктується.

Будова тонкої кишки пристосована до виконання всмоктувальної функції. У людини поверхня слизової оболонки тонкої кишки зростає у 600 разів за рахунок кругових складок, ворсинок та мікроворсинок і досягає 200 м 2 . Всмоктування поживних речовин відбувається головним чином у верхній частині кишкових ворсинок. Істотне значення для транспорту поживних речовин мають особливості організації мікроциркуляції ворсинок. В основі кровопостачання кишкових ворсинок лежить густа мережа капілярів, які розташовані безпосередньо під базальною мембраною. Характерними особливостями мікроциркуляторного русла ворсинок є високий рівень фенестрування ендотелію капілярів і великий розмір пір, що дозволяє проникати крізь них досить великим молекулам. Фенестри розташовуються в зоні ендотелію, зверненої до базальної мембрани, що полегшує обмін між судинами та міжклітинними просторами епітелію. Після прийому їжі кровотік зростає на 30-130%, причому підвищений приплив крові завжди спрямований до того ділянки кишечника, де в даний момент перебуває основна маса хімусу.

Всмоктування у тонкій кишці сприяє також скорочення її ворсинок. Завдяки ритмічним скороченням кишкових ворсинок покращується контакт їхньої поверхні з хімусом, а лімфа видавлюється зі сліпих кінців лімфатичних капілярів, що створює присмоктувальну дію центральної лімфатичної судини.

У дорослої людини кожна кишкова клітина забезпечує поживними речовинами приблизно 100 000 інших клітин організму. Це передбачає високу активність ентероцитів у гідролізі та всмоктуванні пита-

тивних речовин. Всмоктування речовин у кров та лімфу здійснюється за допомогою всіх видів первинного та вторинного механізмів транспорту.

14.8.2. Всмоктування води, мінеральних солей і вуглеводів

А. Всмоктування води здійснюється згідно із законом осмосу. Вода надходить у травний тракт у складі їжі та рідин (2-2,5 л), секретів травних залоз (6-8 л), а виводиться з калом всього 100-150 мл води. Решта об'єму води всмоктується з травного тракту в кров, невелика кількість - в лімфу. Всмоктування води починається у шлунку, але найбільш інтенсивно воно відбувається у тонкій та товстій кишці (за добу близько 9 л). Близько 60% води всмоктується в дванадцятипалій кишці і близько 20% у здухвинній кишці. Слизова оболонка верхніх відділів тонкої кишки добре проникна для розчинених речовин. Ефективний розмір пор у цих відділах становить близько 0,8 нм, тоді як у здухвинній та товстій кишці - відповідно 0,4 та 0,2 нм. Тому, якщо осмолярність хімусу в дванадцятипалій кишці відрізняється від осмолярності крові, цей параметр вирівнюється протягом декількох хвилин.

Вода легко проходить через клітинні мембрани із порожнини кишечника в кров і назад у хімус. Завдяки таким переміщенням води вміст кишечника ізотонічний по відношенню до плазми крові. При вступі до дванадцятипалої кишки гіпотонічного хімусу, обумовленого прийомом води або рідкої їжі, вода надходить у кров, поки вміст кишечника не стане ізоосмотичним плазмі крові. Навпаки, при надходженні зі шлунка в дванадцятипалу кишку гіпертонічного хімусу вода переходить із крові в просвіт кишки, завдяки чому вміст також стає ізотонічною плазмою крові. У процесі подальшого просування кишечником хімус залишається ізоосмотичним плазмі крові. Вода переміщається в кров за осмотично активними речовинами (іони, амінокислоти, глюкоза).

Б. Всмоктування мінеральних солей.Всмоктування іонів натрію в кишечнику відбувається дуже ефективно: з 200-300 ммоль Na +, щодня надходять у кишечник з їжею, і 200 ммоль, що містяться у складі травних соків, з фекаліями виділяється

лише 3-7 ммоль. Основна частина іонів натрію всмоктується у тонкій кишці. Концентрація іонів натрію у вмісті дванадцятипалої та худої кишки близька до їх концентрації у плазмі крові. Незважаючи на це, відбувається постійне всмоктування Na+ у тонкій кишці.

Перенесення Na+ із порожнини кишечника в кров може здійснюватися як через кишкові епітеліоцити, так і міжклітинними каналами. Na + надходить із просвіту кишки в цитоплазму через апікальну мембрану ентероцитів згідно з електрохімічним градієнтом (електричний заряд цитоплазми ентероцитів дорівнює 40 мВ щодо зовнішньої сторони апікальної мембрани). Перенесення іонів натрію з ентероцитів в інтерстицій та кров здійснюється через базолатеральні мембрани ентероцитів за допомогою локалізованого там Na/K-насоса. Іони Na ​​+ , K + та СГ переміщуються також міжклітинними каналами відповідно до законів дифузії.

У верхньому відділі тонкої кишки СГ всмоктується дуже швидко, головним чином згідно з електрохімічним градієнтом. У зв'язку з цим негативно заряджені іони хлору рухаються від негативного полюса до позитивного і надходять в інтерсти-ціальну рідину слідом за іонами натрію.

НСОз, що містяться у складі панкреатичного соку та жовчі, абсорбуються непрямим шляхом. При всмоктуванні Na+ у просвіт кишки секретується Н+ в обмін на Na+. Іони водню з НСО^ утворюють Н 2 3 , яка під дією карбоангідрази перетворюється на Н 2 Про і 2 . Вода залишається в кишечнику як частина хімусу, а двоокис вуглецю абсорбується в кров та виводиться через легені.

Всмоктування іонів кальцію та інших двовалентних катіонів у тонкій кишці відбувається повільно. Са 2+ всмоктується в 50 разів повільніше, ніж Na +, але швидше, ніж інші двовалентні іони: магнію, цинку, міді та заліза. Солі кальцію, що надходять з їжею, дисоціюють і розчиняються в кислому вмісті шлунка. Всмоктування піддається лише половина іонів кальцію, переважно у верхньому відділі тонкого кишківника. При низьких концентраціях Са 2+ всмоктується первинним транспортом. У перенесенні Са 2+ через апікальну мембрану ентеро-цита бере участь специфічний Са 2+ -зв'язуючий білок щіткової облямівки, а транспорт через базолатеральні мембрани здійснюється за допомогою локалізованого там кальцієвого насоса. При високій концент-

рації Са 2+ у хімусі він транспортується шляхом дифузії. У регуляції всмоктування в кишечнику іонів кальцію важливу роль відіграють паратгормон та вітамін D. Стимулюють всмоктування Са 2+ жовчні кислоти.

Всмоктування іонів магнію, цинку і заліза відбувається в тих же відділах кишечника, що і Са 2+, а Сі 2+ - переважно в шлунку. Транспорт Mg 2+ , Zn 2+ та Cu 2+ відбувається шляхом дифузії. Всмоктування Fe 2+ здійснюється первинно- та вторинно-активно за участю переносників. При надходженні Fe 2+ в ентероцит вони з'єднуються з апофер-ритіном, внаслідок чого утворюється феритин, у формі якого залізо депонує в організмі.

В. Всмоктування вуглеводів.Полісахариди та дисахариди практично не всмоктуються у шлунково-кишковому тракті. Всмоктування моносахаридів відбувається переважно у тонкій кишці. З найбільшою швидкістю всмоктується глюкоза, а період харчування молоком матері - галактоза.

Надходження моносахаридів із порожнини тонкої кишки в кров може здійснюватися різними шляхами, проте при всмоктуванні глюкози та галактози основну роль відіграє натрійзалежний механізм. За відсутності Na + глюкоза переноситься через апікальну мембрану у 100 разів повільніше, а за відсутності градієнта концентрації її транспорт, природно, повністю припиняється. Глюкоза, галактоза, фруктоза, пентоза можуть всмоктуватися шляхом простої та полегшеної дифузії у разі їх високої концентрації у просвіті кишечника, яка зазвичай виникає при вживанні багатої вуглеводами їжі. Найшвидше інших моносахаридів всмоктується глюкоза.

14.8.3. Всмоктування продуктів гідролізу білків і жирів

Продукти гідролітичного розщеплення білків- вільні амінокислоти, ді-і три-пептиди всмоктуються головним чином тонкій кишці. Основна маса амінокислот всмоктується в дванадцятипалій і худій кишці (до 80-90%). Тільки 10% амінокислот досягає товстої кишки, де вони розщеплюються під дією бактерій.

Основним механізмом всмоктування амінокислот у тонкій кишці є вторинно-активний – натрійзалежний транспорт. Водночас можлива і дифузія амінокислот згідно з електрохімічним градієнтом. Наявністю двох механізмів транспорту

амінокислот пояснюється той факт, що D-амінокислоти всмоктуються у тонкій кишці швидше, ніж L-ізомери, що надходять у клітину шляхом дифузії. Між всмоктуванням різних амінокислот існують складні взаємини, у яких транспорт одних амінокислот прискорюється, інших сповільнюється.

Інтактні білкові молекули у дуже невеликих кількостях можуть всмоктуватись у тонкому кишечнику шляхом піноцитозу (ендоцитозу). Ендоцитоз, мабуть, не має істотного значення для засвоєння білків, але може відігравати важливу роль у перенесенні імуноглобулінів, вітамінів, ферментів із порожнини кишки до крові. У новонароджених за допомогою піноцитозу відбувається всмоктування грудного молока. Таким шляхом до організму новонародженого з молоком матері надходять антитіла, що забезпечують несприйнятливість до інфекцій.

Всмоктування продуктів розщеплення жирів.Засвоюваність жирів дуже висока. У кров всмоктується понад 95% тригліцеридів та 20-50% холестерину. У людини при звичайній дієті з фекаліями виділяється до 5-7 г жиру на добу. Переважна більшість продуктів гідролізу жирів всмоктується в дванадцятипалої і худої кишці.

Утворені в результаті взаємодії моногліцеридів, жирних кислот за участю солей жовчних кислот, фосфоліпідів і холестерину змішані міцели надходять на мембрани ентероцитів. Міцели в клітини не проникають, але їх ліпідні компоненти розчиняються в плазматичній мембрані і, згідно з концентраційним градієнтом, надходять до цитоплазми ентероцитів. Жовчні кислоти міцелл, що залишаються в порожнині кишечника, транспортуються в здухвинну кишку, де піддаються всмоктування механізмом первинного транспорту.

У кишкових епітеліоцитах відбувається ресинтез тригліцеридів з моногліцеридів та жирних кислот на мікросомах ендоплазматичного ретикулуму. З новоутворених тригліцеридів, холестерину, фосфоліпідів і глікопротеїнів утворюються хіломікро-ни - дрібні жирові частинки, укладені в найтоншу білкову оболонку. Діаметр хіломікронів становить 60-75 нм. Хиломікрони накопичуються в секреторних везикулах, які зливаються з латеральною мембраною ентероцита, і через отвір, що утворюється при цьому, виходять у міжклітинний простір, звідки по центральній лімфатичній і грудній протоках надходять у кров. Основна кількість жиру

всмоктується з лімфи. Тому через 3-4 год після їди лімфатичні судини наповнені великою кількістю лімфи, що нагадує молоко (млечний сік).

Жирні кислоти з короткими та середніми ланцюгами досить добре розчиняються у воді і можуть дифундувати до поверхні ентероцитів, не утворюючи міцелл. Вони проникають через клітини кишкового епітелію безпосередньо в портальну кров, минаючи лімфатичні судини.

Всмоктування жиророзчинних вітамінів (A, D, Е, К) тісно пов'язане із транспортом жирів у кишечнику. При порушенні всмоктування жирів пригнічуються всмоктування та засвоєння цих вітамінів.

Всмоктування - це процес транспорту перетравлених харчових речовин із порожнини шлунково-кишкового тракту в кров, лімфу та міжклітинний простір.

Воно здійснюється протягом усього травного тракту, але у кожному відділі є свої особливості.

У порожнині рота всмоктування незначне, тому що їжа там не затримується, але деякі речовини, наприклад, ціаністий калій, а також лікарські препарати (ефірні олії, валідол, нітрогліцерин та ін) всмоктуються в ротовій порожнині і дуже швидко потрапляють у кровоносну систему, минаючи кишечник та печінка. Це знаходить застосування як спосіб запровадження лікарських речовин.

У шлунку всмоктуються деякі амінокислоти, трохи глюкози, води з розчиненими в ній мінеральними солями та досить суттєво всмоктування алкоголю.

Основне всмоктування продуктів гідролізу білків, жирів та вуглеводів відбувається у тонкому кишечнику. Білки всмоктуються як амінокислот, вуглеводи - як моносахаридів, жири - як гліцерину і жирних кислот. Всмоктування нерозчинних у воді жирних кислот допомагають водорозчинні солі жовчних кислот.

Всмоктування поживних речовин у товстій кишці незначно, там всмоктується багато води, що необхідно для формування калу, у невеликій кількості глюкоза, амінокислоти, хлориди, мінеральні солі, жирні кислоти та жиророзчинні вітаміни A, D, Е, К. Речовини з прямої кишки всмоктують як і з ротової порожнини, тобто. безпосередньо в кров, минаючи портальну кровоносну систему. На цьому засновано дію так званих поживних клізм.

Механізми процесу всмоктування

Як відбувається процес всмоктування? Різні речовини всмоктуються за допомогою різних механізмів.

Закони дифузії. Солі, невеликі молекули органічних речовин, певну кількість води потрапляють у кров за законами дифузії.

Закони фільтрації. Скорочення гладкої мускулатури кишківника підвищує тиск, це запускає проникнення деяких речовин у кров за законами фільтрації.

Осмос. Підвищення осмотичного тиску прискорює всмоктування води.

Великі енергетичні витрати. Деякі поживні речовини вимагають процесу всмоктування значних витрат енергії, серед них – глюкоза, ряд амінокислот, жирні кислоти, іони натрію. У процесі дослідів за допомогою спеціальних отрут порушували або припиняли енергетичний обмін у слизовій оболонці тонкого кишечника, в результаті всмоктування іонів натрію, глюкози припинявся.

Всмоктування поживних речовин вимагає посилення дихання клітин слизової оболонки тонкої кишки. Це свідчить про необхідність нормальної життєдіяльності епітеліальних клітин кишки.

Скорочення ворсинок також сприяють всмоктуванню. Зовні кожну ворсинку покриває кишковий епітелій, усередині неї розташовуються нерви, лімфатичні та кровоносні судини. Гладкі м'язи, розташовані в стінках ворсинок, скорочуючись, виштовхують вміст капіляра і лімфосуду ворсинки в більші артерії. У період розслаблення м'язів дрібні судини ворсинок забирають розчин із порожнини тонкої кишки. Так, ворсинка функціонує як своєрідний насос.

Протягом доби всмоктується приблизно 10 л рідини, їх приблизно 8 л є травними соками. Всмоктування поживних речовин здійснюється головним чином клітинами кишкового епітелію.

Бар'єрна роль печінки

Поживні речовини, що всмокталися через стінки кишечника, зі струмом крові перш за все потрапляють у печінку. У клітинах печінки шкідливі для здоров'я речовини, які випадково або навмисно потрапили в кишечник, руйнуються. При цьому кров, що пройшла через капіляри печінки, майже не містить отруйних для людини хімічних сполук. Ця функція печінки отримала назву бар'єрної.

Наприклад, клітини печінки здатні руйнувати такі отрути, як стрихнін та нікотин, а також алкоголь. Однак багато речовин завдають печінки шкоди, призводячи її клітини до загибелі. Печінка один з небагатьох органів людини, здатних до самовідновлення (регенерації), тому деякий час вона може виносити зловживання тютюном та алкоголем, але до певної межі, за яким слідує руйнація її клітин цироз печінки та смерть.

Печінка також є сховищем глюкози – найголовнішого джерела енергії для всього організму, і особливо мозку. У печінці частина глюкози перетворюється на складний вуглевод – глікоген. У вигляді глікогену запас глюкози зберігається доти, доки її рівень у плазмі крові не знизиться. Якщо це відбувається, глікоген знову перетворюється на глюкозу і надходить у кров для доставки до всіх тканин, а головне – до мозку.

Жири, що всмокталися в лімфу та кров, надходять до загального кровообігу. Основна кількість ліпідів відкладається у жирових депо, з яких жири використовуються для енергетичних цілей.

Шлунково-кишковий тракт бере активну участь у водно-сольовому обміні організму. Вода надходить у шлунково-кишковий тракт у складі їжі та рідин, секретів травних залоз. Основна кількість води всмоктується у кров, невелика кількість – у лімфу. Починається всмоктування води у шлунку, але найінтенсивніше воно відбувається у тонкій кишці. Розчинені речовини, що активно всмоктуються, епітеліоцитами "тягнуть" за собою воду. Вирішальна роль переносі води належить іонам натрію і хлору. Тому всі чинники, що впливають транспорт цих іонів, впливають і всмоктування води. Всмоктування води пов'язане з транспортом цукрів та амінокислот. Виключення із травлення жовчі уповільнює всмоктування води із тонкої кишки. Гальмування центральної нервової системи (наприклад, під час сну) уповільнює всмоктування води.

Натрій інтенсивно всмоктується у тонкому кишечнику.

Іони натрію переносяться з порожнини тонкої кишки в кров через кишкові епітеліоцити та міжклітинними каналами. Надходження іонів натрію в епітеліоцит відбувається пасивно (без витрати енергії) за рахунок різниці концентрацій. З епітеліоцитів через мембрани іони натрію активно транспортуються у міжклітинну рідину, кров та лімфу.

У тонкій кишці перенесення іонів натрію і хлору проходить одночасно і за однаковими принципами, в товстій кишці йде обмін іонів натрію, що всмоктуються, на іони калію, При зниженні вмісту в організмі натрію його всмоктування в кишечнику різко збільшується. Всмоктування іонів натрію посилюють гормони гіпофіза та надниркових залоз, пригнічують – гастрин, секретин та холецистокінін-панкреозимін.

Всмоктування іонів калію відбувається переважно у тонкій кишці. Всмоктування іонів хлору відбувається у шлунку, а найактивніше у здухвинній кишці.

З всмоктуються в кишечнику двовалентних катіонів найбільше значення мають іони кальцію, магнію, цинку, міді та заліза. Кальцій всмоктується по всій довжині шлунково-кишкового тракту, проте найбільш інтенсивне його всмоктування відбувається у дванадцятипалій кишці та початковому відділі тонкої кишки. У цьому відділі кишечника всмоктуються іони магнію, цинку і заліза. Всмоктування міді відбувається переважно у шлунку. На всмоктування кальцію стимулюючий вплив має жовч.

Розчинні у воді вітаміни можуть всмоктуватись шляхом дифузії (вітамін С, рибофлавін). Вітамін B 2 всмоктується в здухвинній кишці. Всмоктування жиророзчинних вітамінів (A, D, Е, К) тісно пов'язане із всмоктуванням жирів.