Какие функции выполняет кишечник?
Организм человека для своего существования и нормальной работы требует «строительных» молекул: аминокислот, сахаров (углеводов), жирных кислот, витаминов, микроэлементов.
Эти вещества содержатся в пище, но прежде ее нужно переработать (переварить), то есть расщепить до молекул, которые организм уже сможет усвоить и использовать. Все, что не нужно, необходимо вывести из организма. Этой работой и занимаются различные отделы кишечника.
Функции кишечника — это:
- Переработка пищи и расщепление больших молекул на малые. Происходит преимущественно в желудке и в двенадцатиперстной кишке. В желудке/тонкой кишке пища может находиться до шести часов
- Усвоение аминокислот, сахаров, жирных кислот, витаминов, необходимых для существования организма. Происходит преимущественно в тонкой кишке. Всасывание воды осуществляется в толстой кишке.
- Иммунная защита от микробов (бактерий, вирусов, грибов, паразитов). Осуществляется всеми отделами кишечника, однако интенсивнее всего тонкой кишкой и аппендиксом.
- Выделение — выведение из организма как непереваренных остатков пищи, так и потенциально опасных для организма веществ: солей тяжелых металлов, некоторых лекарственных препаратов и т. д.
Процесс превращения пищи, формирования каловых масс и их выделения может занимать до нескольких суток.
Как работает кишечник
Пища, попав в желудок, проходит длинный путь по желудочно-кишечному тракту. Продвижение пищи происходит за счет перистальтики кишечника — согласованных волнообразных сокращений его стенок.
По мере движения пищи по кишечнику происходят такие процессы:
Переваривание
Переваривание пищи начинается еще в ротовой полости — там крупные кусочки пищи пережевываются до более мелких, которые способны пройти по пищеводу в желудок.
Для дальнейшего расщепления пищи на молекулы нужны пищеварительные ферменты (особые белки). Большая часть ферментов находится в желудке и двенадцатиперстной кишке. Ферменты вырабатываются в поджелудочной железе и печени и выделяются в двенадцатиперстную кишку. Именно в ней и происходит основной процесс переваривания, который может занимать до шести часов.
Всасывание
В процессе переваривания пищи образуются аминокислоты, сахара, жирные кислоты. Чтобы использовать этот «строительный материал», он должен попасть из кишечника в кровь. Поэтому слизистая (внутренняя) оболочка кишечника «захватывает» молекулы, получившиеся в процессе переваривания, и переносит их в кровь.
Аминокислоты, сахара, витамины и микроэлементы напрямую всасываются в кровь. В то же время у жиров достаточно сложный путь усвоения с участием лимфатических сосудов. Весь этот процесс может занимать от 40 до 120 минут.
Помимо питательных веществ, организму нужна вода. Он получает ее как из жидкостей, так и из пищи. Процесс усвоения воды идет гораздо быстрее, чем усвоение других молекул. Осуществляется он главным образом в толстой кишке.
Выделение
Не все, что содержится в пище, организм может переварить и усвоить. Ненужные или вредные вещества превращаются в каловые массы и выводятся кишечником.
Функцию выведения кала (дефекации) выполняет прямая кишка. Она является резервуаром для кала и освобождается по мере заполнения. После операций на толстой кишке (в особенности на прямой кишке) резервуарная функция прямой кишки может нарушаться. Какие последствия могут быть после лечения КРР
Процесс выведения кала важен для организма, поскольку с ним выводится много вредных веществ. Поэтому заболевания кишечника, при которых процесс выведения замедляется и нарушается, опасны. Какие заболевания могут возникнуть в кишечнике
Иммунная защита
Кишечник напрямую сообщается с внешней средой. В ней много чужеродных молекул и микробов. Кишечник защищает от них организм с помощью:
- Собственной микрофлоры, которая препятствует оседанию на слизистой оболочке кишки опасных микробов,
- Иммунной системы кишки. Она состоит из антиген-представляющих клеток («пограничников», распознающих «чужака» и сообщающих об этом своим товарищам — лимфоцитам) и лимфоидной ткани (системы лимфатических сосудов, лимфатических узлов и лимфоцитов). Особенно много лимфоидной ткани в аппендиксе. Это позволяет ему осуществлять иммунную защиту от чужеродных микроорганизмов и образующихся опухолевых клеток.
Чужеродная молекула (или микроб, которому принадлежит эта молекула) распознается в слизистой оболочке кишки. В лимфатических узлах происходит представление «чужака» (антигена) лимфоцитам. После распознавания антигена в лимфоузлах образуются антитела, а также специально «обучаются» лимфоциты, нацеленные на уничтожение этой молекулы.
Иногда иммунная система кишечника дает сбой, что приводит к возникновению хронических воспалительных заболеваний кишечника.
Также в лимфатические узлы может метастазировать рак толстой кишки. Поэтому их удаляют при операциях по поводу рака.
Выводы
- Основные функции кишечника — это переработка пищи, усвоение необходимых молекул, выведение опасных веществ и защита от чужеродных микроорганизмов.
- Переработка пищи и выведение ненужных веществ — результат согласованной работы ферментов, желчных кислот, перистальтики кишечника.
- Иммунные клетки кишечника оберегают организм от микробов. Если в работе иммунной системы кишечника происходит сбой, могут возникнуть воспалительные заболевания кишечника.
Что еще почитать?
Physiology large intestine, Laura L. Azzouz; Sandeep Sharma (о физиологии толстой кишки на английском языке).
Physiology small bowel, Elizabeth M. Fish; Bracken Burns (о физиологии тонкой кишки на английском языке).