Для чего стенки тонкого кишечника образуют ворсинки

Кишечная ворсинка

Кишечная ворсинка (лат. villi intestinales) — вырост собственной пластинки слизистой оболочки кишки.

Основная функция кишечных ворсинок — увеличение всасывающей площади слизистой оболочки. За счёт ворсинок всасывающая поверхность тонкой кишки увеличивается в 8–10 раз.

Кишечная ворсинка имеет гребневидную или листовидную форму и состоит из рыхлой соединительной ткани и содержит кровеносные и лимфатические сосуды и нервы. В каждую ворсинку входит одна артериола, разветвляющаяся ближе к верхушке на капиллярную сеть, которая, в свою очередь, по мере приближения к основанию кишечной ворсинки, формируют венозную сеть, которая в итоге впадает в воротную вену. В середине кишечной ворсинки находится лимфатический капилляр, соединяющийся с лимфатическими сосудами подслизистой оболочки кишечника. Расщеплённые в результате пищеварительного процесса в кишке белки и углеводы попадают в кровеносные сосуды, а жиры — в лимфатические. Кишечная ворсинка покрыта однослойным эпителием, образующим единое целое с либеркюновыми железами (кишечными криптами).

В двенадцатиперстной кишке кишечные ворсинки имеют высоту от 770 до 1500 мкм и ширину от 110 до 330 мкм. Высота кишечных ворсинок взрослого человека обычно больше глубины либеркюновых желёз в 2–3 раза. На 1 мм 2 приходится около 40 кишечных ворсинок.

На рисунке слева. Кишечная ворсинка кишечника человека в разрезе:
а) базальная мембрана
b) лимфатический сосуд
с) цилиндрический эпителий
d) каёмка эпителиальных клеток
e) бокаловидные клетки
f) и f’) лимфоциты в эпителии и под эпителием
g) кровеносные сосуды
h) гладкомышечные волокна в поперечном разрезе

Гладкомышечные волокна, располагающиеся в теле ворсинки между вершиной и основанием, периодически сокращаются и расслабляются в продольном направлении, интенсифицируя тем самым продвижение внутри ворсинки всосавшихся в неё веществ.

Источник

Для чего стенки тонкого кишечника образуют ворсинки

Для чего стенки тонкого кишечника человека образуют ворсинки?

Липиды выполняют несколько важных функций в организмах человека и животных. Они служат долгосрочным запасом энергии для организма, входят в состав клеточных мембран; участвуют в терморегуляции. Для того чтобы организм не испытывал проблем, человеку в сутки необходимо 90–110 г липидов.

Используя данные таблицы, рассчитайте количество липидов, которое человек получил во время ужина, если в его рационе было: 120 г творога, 1 яйцо, 15 г шоколада и 150 г молока. Ответ округлите до целых.

Задача на математический расчет.

Т. к. содержание липидов дано в 100 г продукта, то нужно вычислять количество липидов в зависимости от веса продукта, который указан в условии.

120 г творога → 10,8 г липидов, 1 яйцо → 8,63 г липидов, 15 г шоколада→ 5,36 г липидов и 150 г молока → 4,8 г липидов.

Источник

Тонкий кишечник

Анатомия и физиология

Тонкий кишечник простирается от желудка до толстого кишечника. Его начальный отдел, 12-перстную кишку, в силу ее анатомо-физиологических особенностей принято рассматривать отдельно от остального тонконого кишечника.

Эта часть начинается от 12-перстной кишки с т.н. дуоденоеюнального или двенадцатиперстно-тощего изгиба. От следующего отдела ЖКТ, толстого кишечника, тонкий кишечник отделен мышечным образованием – илеоцекальным клапаном или баугиниевой заслонкой.

Тонкий кишечник состоит из трех оболочек:

Ее поверхность покрыта мельчайшими выростами, кишечными ворсинками. Плотность ворсинок – несколько десятков на 1 мм². Здесь же имеются углубления, крипты, в которые отрываются выводные протоки пищеварительных желез. Благодаря неровному рельефу площадь слизистой увеличивается в 300-500 раз.

Расположенный в брюшной полости тонкий кишечник фиксирован к ее задней стенке посредством брыжейки – спаренных листков брюшины. По брыжейке к тонкой кишке подходят кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

Брыжеечная часть тонкого кишечника объединила в себе тощую кишку (лат. – jejunum), и следующую за ней подвздошную кишку (лат. – ileum). Причем на долю тощей кишки приходится 3/5, а на долю подвздошной – 2/5 от общей длины брыжеечной части. Но четких анатомических ориентиров между ними нет. По мере перехода тощей кишки в подвздошную уменьшается диаметр и толщина кишечной трубки, снижается плотность ворсинок.

Тощая кишка залегает в виде вертикальных 6-7 петель, и проецируется на околопупочную обл., и на левую нижнюю часть живота. 7-8 петель подвздошной кишки залегают вертикально, и проецируются на брюшную стенку справа. Тонкий кишечник на всем протяжении граничит с толстым кишечником и его брыжейкой, поджелудочной железой, обеими почками, мочевым, а у женщин – с маткой и придатками.

Основная функция тонкого кишечника – пищеварительная. Переваривание пищи имеет двоякий характер: полостной и пристеночный. Полостное пищеварение осуществляется под действием сока желудка, 12-перстной кишки, поджелудочной железы, желчи. Все эти вместе с пищей попадают в просвет тонкой кишки из желудка и 12-перстной кишки. При полостном пищеварении осуществляется расщепление полимеров, крупномолекулярных соединений – белков, жиров, углеводов, на более мелкие, промежуточные – олигомеры и димеры.

Железы тонкокишечной слизистой выделяют липазы, пептидазы, сахаразы, и множество других ферментов. Эти ферменты расщепляют промежуточные продукты до конечных соединений-мономеров – аминокислот, жирных кислот, глюкозы. Все эти продукты всасываются ворсинами слизистой. Так осуществляется пристеночное пищеварение. В тонком кишечнике также всасывается большинство лекарственных препаратов.

Благодаря сократительной активности (моторике) гладкой мускулатуры происходит перемешивание пищи в просвете тонкой кишки, и ее дальнейшее продвижение в сторону толстого кишечника.

Кроме переваривания и продвижения пищи тонкий кишечник осуществляет защитную функцию. В его подслизистом слое имеются белесые образования – пейеровы бляшки. Эти скопления лимфоидной ткани являются элементами иммунной системы.

Заболевания и симптомы

В клинической практике чаще всего приходится иметь дело с воспалительными заболеваниями тонкой кишки, энтеритами. Они протекают остро или хронически. Острые энтериты, как правило, обусловлены кишечными инфекциями, реже – аллергическими реакциями, пищевыми погрешностями, злоупотреблением алкоголем.

Пациентов беспокоят спастические боли в животе, метеоризм, диарея с обильным отхождением зловонного стула со слизью и остатками непереваренной пищи. Хронические энтериты, как правило, сочетаются с заболеваниями толстого кишечника (энтероколиты) и других органов системы пищеварения.

Здесь тоже отмечаются расстройства стула. Но на первый план выходят внекишечные симптомы, обусловленные мальдигестией и мальабсорбцией – ухудшением расщепления и всасывания пищевых компонентов. Из-за дефицита питательных веществ пациент теряет в весе. Кожа приобретает землистый оттенок. Нарушается обмен веществ, снижается иммунитет, развивается малокровие.

Болезнь Крона и болезнь Уиппла протекают хронически, и наряду с тонким кишечником поражают лимфатическую систему и другие отделы ЖКТ. К счастью, эти тяжелые заболевания с сомнительным прогнозом наблюдаются редко. Рак тонкого кишечника – тоже редкое заболевание.

Еще одна редкая патология – целиакия или глютеновая энтеропатия. Из-за врожденного дефицита ферментов не расщепляется глютен – растительный белок в составе злаков, бобовых, и некоторых других продуктов. При целиакии наряду с ухудшением пищеварения отмечаются расстройства со стороны других органов.

Непроходимость тонкого кишечника – нарушение продвижения пищи по его просвету. Причин много – паралич гладкой мускулатуры, спайки, сдавливание кишечника опухолью. Это опасное для жизни состояние проявляется резкой болью в животе, многократной рвотой, и крайне тяжелым состоянием на фоне обезвоживания и интоксикации.

Диагностика

Из лабораторных исследований на первом плане – диагностика кала. Это общий анализ (копрограмма) и кал на скрытую кровь. Если острый энтерит спровоцирован кишечной инфекцией, осуществляют бакпосев кала на питательные среды.

В общем анализе крови при воспалительных процессах в тонком кишечнике отмечается лейкоцитоз, ускоренная СОЭ, а при их хроническом течении – снижение количества эритроцитов и уровня гемоглобина.

Биохимический анализ крови отображает изменения количества липидов, белков, электролитов, и других показателей обмена веществ.

Из аппаратных исследований традиционным является рентгенография с контрастированием. Для этого используют взвесь сульфата бария. Принятая внутрь, она попадает в тонкий кишечник спустя 15 мин. А еще через 2-5 ч. продвижение бариевой взвеси по просвету тонкого кишечника позволяет оценить его конфигурацию и оценить моторику.

Обычная обзорная рентгенография органов брюшной полости в плане диагностики тонкого кишечника малоинформативна, и может быть ценной разве что при тонкокишечной непроходимости. УЗИ для тонкого кишечника тоже не информативно.

В силу анатомических особенностей тонкой кишки ее эндоскопическая диагностика затруднительна. Провести эндоскопический прибор в тонкую кишку через пищевод и желудок, или ретроградно, через задний проход, сопряжено с техническими сложностями. Поэтому эндоскопическая диагностика тонкой кишки, интестиноскопия, не получила распространения.

Как альтернативу можно рассматривать капсульную эндоскопию. Пациент заглатывает миниатюрную капсулу, снабженную камерой и передатчиком. При продвижении по ЖКТ, капсула посылает информацию, регистрируемую компьютером. Но и этот метод используют редко из-за его дороговизны.

Хорошая альтернатива рентгену и эндоскопии – компьютерная и магнитно-резонансная томография, КТ и МРТ. Эти исследования позволяют оценить расположение и структуру тонкого кишечника.

Источник

Библиотека

Цель лекции. Рассмотреть физиологические механизмы всасывания в желудочно­кишечном тракте (ЖКТ).
Основные положения. В литературе данные вопросы освещаются с трех сторон: 1) топография всасывания веществ в различных отделах ЖКТ – желудок, двенадцатиперстная кишка, тощая, подвздошная и толстая кишка; 2) основные функции энтероцитов; 3) основные механизмы всасывания в кишечнике. Рассмотрено 7 основных механизмов всасывания веществ в кишечнике.
Заключение. Из всего ЖКТ тощая и подвздошная кишка характеризуются самым широким спектром всасывания различных соединений. Понимание физиологических механизмов всасывания в тонкой кишке имеет большое значение в практической гастроэнтерологии.

Ключевые слова:
Всасывание, ионы, натрий, нутриенты, желудочно­кишечный тракт, простая диффузия, облегченная диффузия, осмос, фильтрация, околоклеточный транспорт, активный транспорт, сопряженный транспорт, вторично­-энергизованный транспорт, эндоцитоз, трансцитоз, Р­-гликопротеин.

Основные механизмы всасывания

Всасывание в различных отделах желудочно-кишечного тракта

В желудке всасывается 20% потребленного алкоголя, а также короткоцепочечные жирные кислоты. В двенадцатиперстной кишке – витамины A и B1, железо, кальций, глицерин, жирные кислоты, моноглицериды, аминокислоты, моно- и дисахариды. В тощей кишке – глюкоза, галактоза, аминокислоты и дипептиды, глицерин и жирные кислоты, моно- и диглицериды, медь, цинк, калий, кальций, магний, фосфор, йод, железо, жирорастворимые витамины D, E и K, значительная часть комплекса витаминов В, витамин С и остатки алкоголя. В подвздошной кишке – дисахариды, натрий, калий, хлорид, кальций, магний, фосфор, йод, витамины C, D, E, K, B₁, B₂, B₆, B₁₂ и большая часть воды. В толстой кишке – натрий, калий, вода, газы, некоторые жирные кислоты, образовавшиеся при метаболизме растительных волокон и непереваренного крахмала, витамины, синтезированные бактериями, – биотин (витамин Н) и витамин К.

Основные функции энтероцитов

Основные механизмы всасывания соединений в кишечнике

На рис. 2 представлены основные механизмы всасывания веществ. Рассмотрим указанные механизмы более подробно.
Пресистемный метаболизм, или метаболизм (эффект) первого прохождения кишечной стенки. Явление, при котором концентрация вещества перед попаданием в кровеносное русло резко снижается. При этом если введенное вещество является субстратом P-гликопротеина (см. ниже), его молекулы могут неоднократно поступать в энтероциты и выводиться из него, в результате чего вероятность метаболизма данного соединения в энтероцитах возрастает.
P-гликопротеин в большом количестве экспрессирован в нормальных клетках, выстилающих кишечник, проксимальные канальцы почек, капилляры гематоэнцефалического барьера, и в клетках печени. Транспортеры типа P-гликопротеина являются членами надсемейства самого большого и наиболее древнего семейства транспортеров, представленного в организмах от прокариотов до человека. Это трансмембранные белки, функцией которых является транспорт широкого спектра

веществ через вне- и внутриклеточные мембраны, включая продукты метаболизма, липиды и лекарственные вещества. Такие белки классифицируются как АТФ-связывающие кассетные транспортеры (АВС-транспортеры) на основании их последовательности и устройства АТФ-связывающего домена. АВС-транспортеры влияют на невосприимчивость к лекарственным средствам опухолей, кистозного фиброза, устойчивость бактерий ко многим лекарственным препаратам и некоторые другие явления.
Пассивный перенос веществ через эпителиальный пласт. Пассивный транспорт веществ через монослой энтероцитов протекает без затрат свободной энергии и может осуществляться или трансклеточным, или околоклеточным путем. К этому виду транспорта относятся простая диффузия (рис. 3), осмос (рис. 4) и фильтрация (рис. 5). Движущей силой диффузии молекул растворенного вещества является его концентрационный градиент.
Зависимость скорости диффузии вещества от его концентрации линейна.Диффузия – это наименее специфичный и самый, по-видимому, медленный процесс транспорта. При осмосе, представляющем собой разновидность диффузионного переноса, происходит перемещение в соответствии с концентрационным градиентом свободных (не связанных с веществом) молекул растворителя (воды).

Процесс фильтрации заключается в переносе раствора через пористую К пассивному переносу веществ через мембраны относится также облегченная диффузия – перенос веществ с помощью транспортеров, т. е. специальных каналов или пор (рис. 6). Облеченная диффузия обладает специфичностью к субстрату. Зависимость скорости процесса при достаточно высоких концентрациях переносимого вещества выходит на насыщение, поскольку перенос очередной молекулы тормозится ожиданием, когда транспортер освободится от переноса предыдущей.
Околоклеточный транспорт – это транспорт соединений между клетками через область плотных контактов (рис. 7), он не требует затрат энергии. Структура и проницаемость плотных контактов тонкой кишки в настоящее время активно исследуются и дискутируются. Например, известно, что за селективность плотных контактов для натрия отвечает клаудин-2.
Другая возможность состоит в том, что межклеточный перенос осуществляется благодаря некоторым дефектам в эпителиальном пласте. Такое движение может происходить по межклеточным областям в тех местах, где происходит слущивание отдельных клеток. Такой путь может оказаться воротами для проникновения чужеродных макромолекул прямо в кровь или в тканевые жидкости.
Эндоцитоз, экзоцитоз, рецепторопосредованный транспорт (рис. 8) и трансцитоз. Эндоцитоз – это везикулярный захват жидкости, макромолекул или небольших частиц в клетку. Существуют три механизма эндоцитоза: пиноцитоз (от греческих слов «пить» и «клетка»), фагоцитоз (от греческих слов «поедать» и «клетка») и рецепторопосредованный эндоцитоз или клатрин-зависимый эндоцитоз. Нарушения указанного механизма приводят к развитию определенных заболеваний. Многие кишечные токсины, в частности холерный, попадают в энтероциты именно по этому механизму.
При пиноцитозе гибкая плазматическая мембрана образует впячивание (инвагинация) в виде ямки. Такая ямка заполняется жидкостью из внешней среды. Затем она отшнуровывается от мембраны и в виде везикулы продвигается в цитоплазму, где ее мембранные стенки перевариваются, а содержимое высвобождается. Благодаря такому процессу клетки могут поглощать как крупные молекулы, так и различные ионы, не способные проникнуть через мембрану самостоятельно. Пиноцитоз часто наблюдается в клетках, функция которых связана со всасыванием. Это чрезвычайно интенсивный процесс: в некоторых клетках 100% плазматической мембраны поглощается и восстанавливается всего за час.
При фагоцитозе (явление открыто русским ученым И.И. Мечниковым в 1882 г.) выросты цитоплазмы захватывают капельки жидкости, содержащие какие-либо плотные (живые или неживые) частицы (до 0,5 мкм), и втягивают их в толщу цитоплазмы, где гидролизующие ферменты переваривают поглощенный материал, разрушая его до таких фрагментов, которые могут быть усвоены клеткой. Фагоцитоз осуществляется с помощью клатрин-независимого актин-зависимого механизма; это – основной механизм защиты организма хозяина от микроорганизмов. Фагоцитоз поврежденных или постаревших клеток необходим для обновления тканей и заживления ран.
При рецепторопосредованном эндоцитозе (см. рис. 8) для переноса молекул используются специфические поверхностные рецепторы. Этот механизм обладает следующими свойствами – специфичность, способность к концентрированию лиганда на поверхности клетки, рефрактерность. Если специфический рецептор после связывания лиганда и его поглощения не возвращается на мембрану, клетка становится рефрактерной к данному лиганду.
С помощью эндоцитозного везикулярного механизма всасываются как высокомолекулярные соединения типа витамина В₁₂, ферритина и гемоглобина, так и низкомолекулярные – кальций, железо и др. Роль эндоцитоза особенно велика в раннем постнатальном периоде. У взрослого человека пиноцитозный тип всасывания существенного значения в обеспечении организма питательными веществами, по-видимому, не имеет.
Трансцитоз – это механизм, посредством которого молекулы, пришедшие в клетку извне, могут доставляться к различным компартментам внутри клетки или даже перемещаться от одного слоя клеток к другому. Одним из хорошо изученных примеров трансцитоза является проникновение некоторых материнских иммуноглобулинов через клетки кишечного эпителия новорожденного. Материнские антитела с молоком попадают в организм ребенка. Антитела, связанные с соответствующими рецепторами, сортируются в ранние эндосомы клеток пищеварительного тракта, затем с помощью других пузырьков проходят сквозь эпителиальную клетку и сливаются с плазматической мембраной на базолатеральной поверхности. Здесь лиганды освобождаются от рецепторов. Затем иммуноглобулины собираются в лимфатические сосуды и попадают в кровоток новорожденного.
Рассмотрение механизмов всасывания с точки зрения отдельных групп веществ и соединений будут представлены в одном из следующих номеров журнала.

Работа поддержана грантом РФФИ 09-04-01698

Список литературы:
1. Метельский С.Т. Транспортные процессы и мембранное пищеварение в слизистой оболочке тонкой кишки. Электрофизиологическая модель. – М.: Анахарсис, 2007. – 272 с.
2. Общий курс физиологии человека и животных. – Кн. 2. Физиология висцеральных систем / Под ред. А.Д. Ноздрачева. – М.: Высшая школа, 1991. – С. 356–404.
3. Membrane digestion. New facts and concepts / Ed. A.M. Ugolev. – M.: MIR Publishers, 1989. – 288 p.
4. Tansey T., Christie D.A., Tansey E.M. Intestinal absorption. – London: Wellcome Trust, 2000. – 81 p

статья взята с сайта Русского журнала Гастроэнтерологии, Гепатологии, Колопроктологии

Источник

Тонкая и толстая кишка

Тонкая кишка

Перемещение пищи происходит благодаря сокращению мускулатуры одних участков кишки, и расслаблению других: возникают перистальтические волны.

Толстая кишка

При нормальном пищеварении большая часть расщепленных белков, жиров и углеводов всасываются в тонкой кишке. В толстую кишку поступают непереваренные остатки вместе с растительной клетчаткой, которая ферментами человека не расщепляется.

Организм человека и других животных для расщепления клетчатки прибегает к необычному маневру. Он вступает в симбиоз с миллионами бактерий, которые заселяют нашу толстую кишку: образуется микрофлора кишечника. Благодаря бактериям в толстой кишке успешно происходит расщепление растительной клетчатки (целлюлозы).

Бактерии синтезируют витамин K, участвующий в процессе свертывания крови. В толстой кишке происходит гниение белков и разрушение не всосавшихся ранее аминокислот. Также здесь происходит формирование каловых масс и всасывание воды: за сутки в толстой кишке всасывается около 4 литров жидкости.

В состав каловых масс входят: бактерии (до 50% массы), непереваренные остатки пищи, отмершие клетки эпителия. Темный цвет калу придают распавшиеся желчные пигменты.

Достигнув конечного отдела прямой кишки, каловые массы накапливаются и растягивают ее стенки, что является причиной возникновения позыва к дефекации. Этот процесс находится под контролем коры больших полушарий и происходит произвольно, о чем свидетельствует возможность его контролировать.

Заболевания

Нарушаются процессы пищеварения и всасывания. Болезни Крона сопутствует слабость, боли в животе, диарея, тошнота, рвота, вздутие кишечника и потеря веса. Причина заболевания остается неизвестной, предполагают роль генетического, инфекционного и аутоиммунного факторов.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник