Пищеварение в тонком кишечнике

Как было отмечено ранее, в тонком кишечнике выделяется три отдела: двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка. Следует отметить, что двенадцатиперстная кишка является центральным отделом пищеварительного канала. Здесь начинается второй этап пищеварения, имеющий ряд особенностей. В процессе пищеварения в 12-перстной кишке участвуют:

а) сок поджелудочной железы (панкреатический сок);

б) желчь;

в) кишечный сок.

Все они имеют выраженную щелочную реакцию. В состав поджелудочного и кишечного соков входят ферменты, которые расщепляют белки, жиры и углеводы. У взрослого человека в сутки выделяется 1,5-2,0 л поджелудочного сока. В его состав входят органические и неорганические вещества. Органические вещества представлены в основном протеолитическими, амилолитическими, липолитическими ферментами и другими веществами. К протеолитическим ферментам относятся трипсин, химотрипсин, панкреатопептидазы (эластаза) и карбоксипептидазы.

Трипсин выделяется в кишечнике в неактивном состоянии в виде трипсиногена, который активизируется энтерокиназой кишечного сока. В свою очередь сам трипсин активизирует действие химотрипсина, эластазы и карбоксипептидазы. Протеолитические ферменты расщепляют нативные белки и продукты их распада (высокомолекулярные полипептиды) до низкомолекулярных полипептидов и аминокислот.

Амилолитические ферменты: амилаза – расщепляет углеводы до мальтозы; мальтаза – превращает сахар (мальтозу) в глюкозу; лактаза – расщепляет молочный сахар до моносахаридов.

Липолитические ферменты представлены липазой и фосфолипазой А. Липаза активна (причем активность ее возрастает в присутствии ионов кальция и солей желчных кислот) – расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Фосфолипаза А секретируется в неактивной форме и активизируется в 12-перстной кишке трипсином. Она действует на продукты расщепления жиров.

Моторная (двигательная) функция 12-перстной кишки обуславливает продвижение пищевой кашицы в низлежащие отделы пищеварительного тракта. Пищеварение в этих отделах тонкой кишки дополняет пищеварение в двенадцатиперстной кишке и находится с ним в тесной связи. Здесь пищеварительные соки продолжают свое переваривающее действие. К влиянию этих пищеварительных секретов присоединяется мощное действие кишечного сока, в состав которого входит более 20 ферментов, которые обеспечивают конечные стадии переваривания всех пищевых веществ. Кишечный сок представляет собой секрет желез, расположенных в слизистой оболочке на протяжении всего кишечника. У взрослого человека за сутки выделяется 2 - 3 литра кишечного сока, который имеет слабощелочную реакцию и содержит различные ферменты. Продукты переваривания белка в желудке (действие пепсина) и 12-перстной кишке (действие трипсина) подвергаются действию пептидаз кишечного сока. Эти ферменты расщепляют более простые соединения полипептиды до аминокислот, т.е. пептидазы и, таким образом, здесь заканчивают процесс расщепления белка.

В состав кишечного сока входит фермент липаза - расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. При этом липаза кишечного сока менее активна, чем липаза поджелудочного сока. Среди ферментов, расщепляющих углеводы, в состав кишечного сока входят: амилаза (расщепляет крахмал до дисахаридов); мальтаза (расщепляет мальтозу до моносахаридов); инвертаза (расщепляет тростниковый сахар); лактаза (расщепляет молочный сахар). Эти ферменты расщепляют остатки сложных углеводов, доводя их до моносахаридов, и завершают действие амилазы слюны и амилазы поджелудочной железы. Специфическим ферментом кишечного сока является энтерокиназа, которая катализирует превращение трипсиногена в трипсин. Энтерокиназа вырабатывается клетками слизистой оболочки 12-перстной кишки и верхнего участка тощей кишки.

В зависимости от локализации (места прохождения) процесса пищеварения в кишечнике различают полостное и пристеночное (контактное) пищеварение. Полостное пищеварение происходит под действием ферментов кишечного сока в полости кишечника за счет действия этих ферментов на пищевую кашицу (химус), которая находится в полости кишечника. Пристеночное пищеварение происходит под действием ферментов, которые находятся на поверхности микроворсинок, покрывающих слизистую оболочку кишечника. Так как микроворсинки способствуют всасыванию конечных продуктов переваривания, то пристеночное пищеварение происходит на границе внеклеточной (кишечник) и внутриклеточной (кровь, лимфа) сред. Пристеночное пищеварение более эффективно, чем полостное, так как при пристеночном пищеварении практически не происходит потерь пищевых веществ. Однако следует подчеркнуть, что полостное и пристеночное пищеварение протекают не изолированно, а взаимосвязаны между собой. При этом полостное пищеварение обеспечивает начальный гидролиз пищевых веществ до промежуточных продуктов, а пристенное (мембранное) пищеварение обеспечивает гидролиз промежуточной и заключительной его стадий, а также переход к всасыванию.

В тонком кишечнике наряду с химической обработкой пищевой кашицы происходит ее дальнейшее изменение и перемешивание за счет движения тонких кишок. Стенки кишечника состоят из двух слоев гладких мышц: наружного слоя – продольных мышц и внутреннего слоя – кольцевых мышц.

В тонком кишечнике выделяют два вида движений:

1. Перистальтические;

2. Неперистальтические.

Перистальтические сокращения обеспечивают продвижение пищевой кашицы по кишечнику и заключаются в том, что поочередно происходит сокращение кольцевых мышц одного отрезка кишки при одновременном расширении нижнего отрезка кишки и при этом пищевая кашица выдавливается в расширенную часть кишечника. Такие сокращения происходят волнообразно и способствуют продвижени пищевой кашицы к прямой кишке.

Неперистальтические движения тонкого кишечника обусловлены согласованным сокращением продольных и кольцевых мышц. При сокращении продольных мышц отрезок кишки укорачивается и расширяется, при расслаблении – наоборот - отрезок кишки удлиняется и суживается. При сокращении кольцевых мышц сокращается несколько круговых пучков мышечных волокон, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. За счет таких кольцевых сокращений пищевая кашица дробится на отдельные порции, образуя ряд сегментов (так называемые сегментирующие сокращения). Затем сокращения этого участка прекращаются, но за ним следуют сокращения следующего участка соседних кольцевых мышц, и процесс повторяется. Сокращения продольных и поперечных (кольцевых) мышц кишечники взаимосвязаны и проходят попеременно в определенном ритме. Причем частота таких маятникообразных движений в верхних отделах тонкого кишечника больше (около 20 движений в минуту), чем в нижнем (около 10 движений в минуту). Маятникообразные движения кишечника вызывают перемешивание пищевой кашицы, способствуют лучшему соприкосновению содержимого кишечника с пищеварительными соками, а, следовательно, и лучшему перевариванию пищи.

Возбудителем движений кишечника является местное раздражение механорецепторов пищевой кашицей, поэтому грубая пища оказывает более сильное механическое воздействие на стенки кишечника, вызывает усиление перистальтических движений. Движение кишечника также регулируется действием химических веществ (гуморально), которые, поступая в кишечник, раздражают его стенки (хеморецепторы). К таким веществам относятся кислоты, щелочи, желчь, соли и другие вещества.

На движение кишечника оказывает влияние ЦНС через блуждающий и симпатический нервы. Раздражение блуждающего нерва - усиливает движение кишечника, раздражение симпатического нерва – угнетает движения.