Подробно о кишечнике: строение, отделы и функции органа

В анатомии человека выделяют 3 отдела – двенадцатиперстную, тощую и подвздошную. Первый около 30 см длиной. Сюда поступают специальные ферменты из эпителия кишечника, желчь и ферменты поджелудочной железы. В этом же отделе начинается процесс всасывания. Вода и соли, аминокислоты и витамины, жирные кислоты активно высасываются с помощью ворсинок.

Между тощей и подвздошной не существует четкой внешней границы, а общая длина составляет 4,5-5,5 м. Но внутренние отличия, конечно, существуют. Тощая кишка:

• имеет большую толщину стенки;
• кишечные ворсинки у нее длиннее и меньшего диаметра, а их количество больше;
• она лучше снабжается кровью.

Все-таки основная функция двенадцатиперстной – переваривание пищи. Не только в полости кишечника этот процесс осуществляется, но и возле стенок (пристеночное пищеварение), а также внутри клеток (внутриклеточное).

Для осуществления последнего в слизистой есть специальные транспортные системы, свои для каждого ингредиента. Дополнительной функцией этого отдела тонкой кишки является всасывание. В остальных – это основная функция.

Отделы тонкой кишки

Общностью выполняемой функции в тонкую кишку объединены три отдела:

• двенадцатиперстная кишка;
• тощая кишка;
• подвздошная кишка.

Двенадцатиперстная кишка начинается сразу за привратником желудка на уровне 12 грудного или первого поясничного позвонков справа и является самым коротким отделом тонкой кишки (20-25 см длиной). По внешнему виду она напоминает букву «С», подкову или незаконченное кольцо и таким ходом огибает головку поджелудочной железы, заканчиваясь на уровне тел 1-2 поясничных позвонков.

Кишка включает два сегмента — луковицу и постбульбарный («залуковичный») отдел. Луковица двенадцатиперстной кишки представляет собой округлой формы расширение в начале кишечника. Постбульбарный отдел имеет четыре части – верхнюю горизонтальную, нисходящую, нижнюю горизонтальную и восходящую.

В нисходящей ветви по поверхности, прилежащей к поджелудочной железе, располагается большой дуоденальный сосочек или Фатеров сосок. Это место выхода панкреатического секрета и желчи из протоков печени, снабжено специальным сфинктером (Одди). Вариабельно расположение и наличие малого дуоденального сосочка (дополнительного места вывода сока).

Двенадцатиперстная кишка практически вся (кроме луковицы) находится за пределами брюшной полости, в забрюшинном пространстве, а переход ее в следующий отдел закреплен специальной связкой (Трейца).

Тощая кишка составляет в среднем 2-2,5 метра от всего кишечника и занимает пространство верхнего этажа брюшной полости (больше слева). Второй и третий отделы тонкой кишки имеют брыжеечную часть – это внутренний участок стенки, который фиксируется дубликатурой брюшины (брыжейки) к задней поверхности брюшной полости, благодаря чему петли практически всей тонкой кишки достаточно подвижны.

Подвздошная кишка расположена преимущественно в правом нижнем отделе брюшной полости, малом тазу и имеет протяженность до 3-3,5 м. Этот отдел тонкой кишки заканчивается подвздошно-слепокишечным переходом (илеоцекальным клапаном) в правой подвздошной области, граничит с органами мочеполовой системы, прямой кишкой, маткой и придатками у женщин.

Диаметр тонкой кишки на всем протяжении варьирует от 3 до 5 см, в верхних – ближе к максимальному размеру, в нижних — до 3 см.

Размещение ворсинок и их анатомия

Кишечные ворсинки в пищеварительном канале располагаются во всех трех отделах тонкого кишечника и придают им бархатистый вид. Длина каждой из ворсинок приблизительно 1 мм, а размещение очень плотное. Они образуются из выпячиваний слизистой оболочки. На одном квадратном миллиметре поверхности первого и второго отделов тонкого кишечника их может быть от 22 до 40 штук, на подвздошной – до 30.

Снаружи все кишечные ворсинки покрыты эпителием. Каждая из клеток имеет множество выростов, которые называются микроворсинками. Их количество может достигать 4 тыс. на один эпителиоцит, что значительно увеличивает поверхность эпителия, и, как следствие, всасывающую поверхность кишечника.

Все кишечные ворсинки в пищеварительном канале человека имеют вдоль оси лимфатический капилляр, берущий начало на верхушке ворсинок и множество кровеносных капилляров, расположенных в строме.

Структура кишечной стенки

Стенка кишечника состоит из четырех оболочек.

1. Слизистая.
2. Подслизистая.
3. Мышечная.
4. Серозная.

Слизистая оболочка. Подразделяется на три слоя:

• поверхностный слой клеток – эпителий;
• собственная пластинка слизистой;
• мышечная часть.

Строение слизистой оболочки зависит от отдела кишечника. В тонкой кишке на поверхности эпителия имеются ворсинки – небольшие выступы, которые повышают площадь всасывания питательных веществ. В толстой кишке ворсинки отсутствуют, здесь имеются крипты – крупные кладки слизистой.

Подслизистая оболочка. Она содержит большое количество сосудов и нервов, которые обеспечивают нормальное функционирование кишечника. Здесь же находятся железы, которые синтезируют гормональные вещества. Они регулируют процесс пищеварения.

Колоректальный рак: ранние и поздние симптомы, методы лечения и прогноз для жизни

Мышечная оболочка. Третья оболочка сформирована мышечными волокнами. В нее входит один круговой (циркулярный) слой и один продольный слой.

Серозная оболочка. Внешняя оболочка – серозная – представляет собой часть брюшины, покрывающей кишечник. Она образует несколько отростков – сальников, в которых содержится большое количество жировой клетчатки.

Энтероциты

Это самый часто встречаемый в эпителии ворсинок тип клеток. Второе его название эпителиоцит столбчатого типа. Клетки призматической формы. А основная функция кишечных ворсинок выполняется именно ими. Энтероциты обеспечивают перемещение из ЖКТ в кровь и лимфу необходимых организму веществ, которые поступают во время принятия пищи.

У эпителиоцитов на поверхности есть особая каемка, образованная микроворсинками. Этих микроворсинок на 1 мкм2 располагается от 60 до 90 штук. Именно они увеличивают всасывающую поверхность каждой клетки в 30-40 раз. Расположенный на поверхности микроворсинок гликокаликс вырабатывает расщепляющие ферменты.

Одной из разновидностей эпителиоцитов являются клетки с микроскладками или так называемые М-клетки. Их месторасположение – поверхность лимфатических фолликулов как групповых, так и одиночных. Их отличает более уплощенная форма и небольшое количество микроворсинок. Но при этом поверхность покрыта микроскладками, с помощью которых клетка способна захватывать макромолекулы и кишечного просвета.

Тонкая кишка: строение и функции

Рис. 1. Пищеварительный канал и продолжительность процесса отдельных стадий пищеварения: рот (1 минута); пищевод (2–3 секунды); желудок (2–4 часа); тонкая кишка (1–4 часа); толстая кишка (от 10 часов до нескольких дней)

Тонкая кишка человека подразделяется на 3 части – двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки – и занимает средний отдел брюшной полости, образуя большое количество петель. В тонкой кишке после желудка продолжается процесс пищеварения и происходит интенсивное всасывание переваренных веществ.

Двенадцатиперстная кишка (длиной около 30 см) берет начало от желудка и в виде подковы огибает головку поджелудочной железы. В ее просвет открываются протоки печени (см. № 5 журнала за 2005 г.) и поджелудочной железы. В двенадцатиперстной кишке кислая пищевая кашица (химус), поступившая из желудка, перемешивается с щелочными соками поджелудочной железы, печени (желчь) и кишечных желез. Поступление пищевой кашицы из желудка рефлекторно прекращается, как только щелочная реакция в двенадцатиперстной кишке меняется на кислую. Под действием ферментов кишечного, панкреатического соков и желчи в двенадцатиперстной кишке происходит расщепление пищевых веществ до более простых компонентов и начинается их всасывание. В тощей и подвздошной кишках (выраженной границы между ними нет) продолжаются химическая переработка пищи и всасывание продуктов расщепления, а также происходит механическое перемешивание и продвижение пищевой кашицы в направлении толстой кишки.

Диаметр тонкой кишки не превышает 5 см, а ее стенку образуют 3 оболочки. Внутренняя (слизистая) оболочка имеет большое количество круговых складок, особенно хорошо развитых в двенадцатиперстной кишке. Увеличению всасывающей поверхности слизистой оболочки служат многочисленные кишечные ворсинки (около 2500 на 1 см2). В центре ворсинки проходит лимфатический капилляр, а по периферии – сеть кровеносных капилляров (рис. 2). В кровеносные капилляры поступают подвергшиеся перевариванию белки, а в лимфатические капилляры – жиры, которые всасываются через эпителий слизистой оболочки тонкой кишки. Огромное количество микроворсинок на поверхности ворсинок, обращенной в просвет кишки, увеличивает поверхность тонкой кишки еще в 30–40 раз. Благодаря наличию складок слизистой оболочки, ворсинок и микроворсинок всасывающая поверхность тонкой кишки у человека достигает 200 м2.

Рис. 2. Кишечные ворсинки: серозная оболочка, мышечная оболочка, подслизистый слой, слизистая оболочка, эпителиальные клетки, ворсинки, кровеносные капилляры, лимфатический капилляр

В толще слизистой оболочки тонкой кишки располагаются многочисленные мелкие трубчатые железы, выделяющие кишечный сок. Устья этих желез открываются в просветы между ворсинками. В течение суток у человека выделяется до 2,5 литра кишечного сока; его многочисленные ферменты расщепляют белки, жиры и углеводы пищи. При этом непосредственно в полости тонкой кишки под действием ферментов кишечного, панкреатического соков и желчи происходит расщепление пищевых веществ лишь до отдельных фрагментов. Окончательное расщепление осуществляется на поверхности микроворсинок кишечного эпителия. Это так называемое пристеночное, или мембранное, пищеварение, которое протекает за счет собственных пищеварительных ферментов, вырабатываемых микроворсинками. При переваривании пищевые вещества утрачивают многие свойства, в том числе и вредные. Из всосавшихся веществ в органах и тканях вновь синтезируются сложные, специфичные для человеческого организма соединения.

По ходу тонкой кишки в ее слизистой оболочке разбросаны также специальные защитные образования в виде одиночных и групповых лимфоидных узелков. Группы узелков (так называемые пейеровы бляшки) встречаются только в подвздошной кишке. Лимфоидные узелки обеспечивают защиту организма от вредных чужеродных веществ, оказавшихся в пище. Количество лимфоидных узелков наибольшее у детей и с возрастом уменьшается.

Эпителиальные клетки, выстилающие слизистую оболочку тонкой кишки, быстро изнашиваются и погибают. Средняя продолжительность жизни клеток кишечного эпителия – 3–5 дней. Замена погибших клеток происходит за счет размножения новых. Процесс регенерации кишечного эпителия протекает непрерывно со скоростью 1 млн клеток в 1 минуту.

Мышечная оболочка тонкой кишки состоит из внутреннего кругового и наружного продольного слоев непроизвольных мышц. За счет их сокращений осуществляются волнообразные перистальтические движения тонкой кишки, способствующие перемещению ее содержимого по направлению к толстой кишке. Маятникообразные движения мышечной оболочки обеспечивают перемешивание пищевой кашицы. Иногда при попадании недоброкачественной пищи могут происходить антиперистальтические движения мышечной оболочки. При этом содержимое начальных отделов тонкой кишки возвращается в желудок и вместе с его содержимым выбрасывается через пищевод в полость рта. Происходит рвота, которая начинается в результате возбуждения центра рвотного рефлекса в продолговатом мозге и сопровождается сильным сокращением мышц брюшного пресса и диафрагмы.

Бокаловидные экзокриноциты и эндокриноциты

Одиночные клетки, количество которых увеличивается от двенадцатиперстной до подвздошной. Это типичные слизистые клетки, накапливающие, а затем выделяющие свой секрет на поверхность слизистой оболочки. Именно слизь способствует продвижению пищи вдоль кишечника и одновременно участвует в процессе пристеночного пищеварения.

Внешний вид клетки зависит от степени накопления в ней секрета, а само формирование слизи происходит в области размещения аппарата Гольджи. Пустая клетка, полностью выделившая свой секрет узкая и с уменьшенным ядром.

Именно эндокриноциты синтезируют и выделяют биологически активные вещества, которые не только играют пищеварительную функцию, но и играют важную роль в общем метаболизме. Основное место размещения этих клеток – двенадцатиперстная кишка.

Отделы кишечника

В зависимости от особенностей строения выделяют тонкий и толстый кишечник.

Тонкий кишечник – это отдел, который ограничен привратником желудка (в начальной части) и слепой кишкой с аппендиксом (в конечной части). В нем происходит переваривание еды пищеварительными ферментами и всасывание большей части питательных веществ. В структуре тонкого кишечника выделяют несколько отделов:

• двенадцатиперстная кишка;
• тощая кишка;
• подвздошная кишка.

Двенадцатиперстная кишка – это начальная часть тонкого кишечника. В нее пища поступает из привратникового отдела желудка. Клетки слизистой органа выделяют большое количество слизистого секрета, благодаря чему обеспечивается щелочная среда содержимого органа. Выработка секрета необходима для того, чтобы нейтрализовать кислую среду пищи, поступающей из желудка.

В просвет двенадцатиперстной кишки открывается проток поджелудочной железы. Ее сок содержит пищеварительные ферменты, которые обеспечивают переваривание пищи. К ним относятся:

• кишечная амилаза;
• липаза;
• химотрипсин и трипсин.

Ферменты разрушают белки, жиры и углеводы на фрагменты, которые могут пройти сквозь кишечную стенку и поступить в кровеносное русло.

В переваривании также участвует желчь – секрет, который вырабатывается печенью и желчным пузырем. Желчь эмульгирует жиры: разделяет их на небольшие капельки, благодаря чему процесс работы ферментов ускоряется.

После переваривания фрагменты молекул, образовавшиеся после воздействия ферментов, всасываются клетками кишечника и транспортируются в кровь. Это могут быть аминокислоты (составные части белков), глюкоза, фрагменты жиров. Процесс всасывания начинается в двенадцатиперстной кишке и продолжается на протяжении всего тонкого кишечника.

Обязательно почитайте: Проктит: симптомы и методы лечения (диета, препараты хирургия)

Тощая кишка – это средняя часть тонкого кишечника, которая занимает промежуточное положение между двенадцатиперстной и подвздошной кишкой. Тощая кишка располагается в левой подреберной части живота (сверху под реберной дугой). Длина отдела составляет примерно 1-2 метра.

В тощей кишке продолжается процесс переваривания и всасывания веществ, поступающих с пищей. Биохимические реакции происходят на поверхности клеток слизистой кишечного эпителия (пристеночное пищеварение). Продукты сначала расщепляются на фрагменты, а затем проходят через слизистую и попадают в кровь. Основная часть питательных веществ всасывается в начальной части тощей кишки.

Подвздошная кишка – это конечная часть тонкого кишечника, которая переходит в толстую кишку с образованием илеоцекального угла. Орган располагается в подвздошной области – в нижней части живота справа. Анатомически сложно найти место, где тощая кишка переходит в подвздошную, однако эти отделы имеют ряд отличий. У подвздошной кишки больше диаметр просвета и толще стенки. По отношению к срединной линии подвздошная часть лежит справа, а тощая – слева.

В подвздошной кишке продолжается процесс всасывания питательных веществ. Здесь усваиваются витамины, минералы, желчные кислоты. Усвоение продуктов пищеварения происходит путем активного транспорта – переноса молекул через мембраны клеток слизистой с затратой энергии.

Толстый кишечник – это отдел пищеварительной системы, который начинается с илеоцекального угла (места перехода подвзошной кишки в слепую) и заканчивается анальным отверстием. Основными функциями толстого кишечника является всасывание жидкости, формирование фекальных масс и его продвижение к выходу из организма. Здесь же содержится кишечная микрофлора, которая защищает организм от проникновения патогенных бактерий и участвует в синтезе полезных для человека веществ (например, некоторых витаминов).

В составе толстого кишечника выделяют следующие отделы:

• слепая кишка и аппендикс (червеобразный отросток);
• ободочная часть;
• прямая кишка.

Слепая кишка – это начальный отдел толстого кишечника, который имеет мешковидную форму. Ее протяженность колеблется от 3-4 до 78 сантиметров. Данный отдел получил такое название из-за того, что один из его полюсов заканчивается слепо. Здесь же от органа отходит отросток – аппендикс. Он представляет собой длинный и узкий участок кишечника, имеющий полость внутри. Положение отростка может отличаться в зависимости от индивидуальных особенностей человека.

Эрозия двенадцатиперстной кишки: симптомы, лечение и прогноз для жизни

Выше места отхождения аппендикулярного отростка находится илеоцекальный угол – место впадения подвздошной кишки в слепую. В данной области содержимое органа переходит из тонкого кишечника в толстый.

Ободочная кишка – это основная часть толстого кишечника, которая имеет П-образную форму. В зависимости от положения выделяют несколько основных частей ободочного кишечника:

1. Восходящая часть.
2. Поперечная часть.
3. Нисходящая часть.
4. Сигмовидная часть.

Восходящая часть начинается в нижней части живота справа (правая подвздошная область), поднимается вертикально вверх и в правой подреберной области формирует печеночный изгиб. С него начинается поперечная часть органа, которая идет горизонтально. Она переходит в нисходящую часть с формированием селезеночного изгиба в левой подреберной области. В нижней части живота слева (левая подвздошная область) располагается последний отдел ободочной кишки – сигмовидный. Он формирует изгиб, который переходит в конечную часть толстого кишечника – прямую кишку.

Прямая кишка – это фрагмент толстого кишечника, отграниченный сигмовидной кишкой и анальным отверстием. Протяженность органа составляет примерно 15-16 сантиметров. В средней части прямая кишка образует ампулу – область, в которой накапливаются каловые массы. В конце направление кишки смещается вниз и назад – формируется заднепроходной канал, который заканчивается анусом.

Функции

Из строения становится сразу понятно, какую функцию выполняют кишечные ворсинки в пищеварительном процессе, поэтому лишь кратко их перечислим:

1. Всасывание углеводов, белков, аминокислот, а также продуктов их разложения. Они передаются через ворсинки в капилляры и вместе с кровью переносятся в портальную систему печени.
2. Всасывание липидов, а точнее, хиломикронов, частиц, полученных из липидов. Они передаются ворсинками в лимфатическую и далее в кровеносную систему, минуя печень.
3. Еще одна функция кишечных ворсинок – секреторная, выделяет слизь для более легкого продвижения пищи по кишечнику.
4. Эндокринная, ведь некоторыми клетками ворсинок вырабатываются гистамин и серотонин, секретин и многие другие гормоны и БАВы.

Закладка у эмбриона и регенерация после повреждений

Из каких клеток состоит и как функционирует кишечная ворсинка, мы разобрались, но когда же она закладывается в организме человека и из каких клеток? Разберемся в этом вопросе.

В конце второго месяца или начале третьего внутриутробного развития человека начинают формироваться из кишечной энтодермы отделы тонкого кишечника и его функциональные составляющие – складки, ворсинки, крипты.

Вначале эпителиальные клетки не имеют строгой дифференциации, только к концу третьего месяца происходит их разделение. Гликокаликс же на микроворсинках, которыми покрыты эпителиальные клетки, закладывается на четвертом месяце развития малыша.

На пятой неделе, при правильном течение беременности, происходит закладка серозной оболочка кишечника, а на восьмой — мышечной и соединительнотканной оболочки кишечника. Все оболочки закладываются из мезодермы (висцерального листка) и соединительнотканной мезенхимы.

Хотя все клетки и ткани пищеварительной системы заложены еще во внутриутробном развитии, но вовремя выполнения своих функций кишечные ворсинки могут повреждаться. Как же происходит восстановление участков, где погибли клетки? Путем митотического деления здоровых клеток, расположенных рядом. Они просто занимают место отмерших собратьев и начинают выполнять свою функцию.