Как устроен кишечник человека: Как работает пищеварительная система человека

Содержание

Кишечник человека – это… Что такое Кишечник человека?

  • Кишечник человека, его строение, работа кишечника — Кишечник человека, кратко показано строение кишечника, его работа …   Атлас анатомии человека

  • КИШЕЧНИК — (intestinum), пищеварительная трубка, начинающаяся, в зависимости от степени её дифференцированности, ротовым отверстием, глоткой или желудком и заканчивающаяся анальным отверстием (за исключением турбелярий, трематод, некоторых морских звёзд и… …   Биологический энциклопедический словарь

  • КИШЕЧНИК — пищеварит. трубка у большинства ж пых; начинается ротовым и кончается заднепроходным отверстием. У человека и животных с дифференцированной на отделы пищеварит. системой К. часть пищеварит. канала, следующая за желудком. В К. происходят осн.… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • кишечник — а; м. Совокупность кишок часть пищеварительного тракта человека или животного, начинающаяся за желудком и заканчивающаяся прямой кишкой. ◁ Кишечный (см.). * * * кишечник пищеварительная трубка у большинства животных; начинается ротовым и… …   Энциклопедический словарь

  • Кишечник —         у большинства животных пищеварительная трубка, начинающаяся ротовым отверстием и кончающаяся заднепроходным (анальным) отверстием; у организмов с пищеварительным трактом, дифференцированным на отделы, часть его, следующая за желудком (См …   Большая советская энциклопедия

  • КИШЕЧНИК — КИШЕЧНИК. Сравнительно анатомические данные. Кишечник (enteron) представляет собой б. или м. длинную трубку, начинающуюся ротовым отверстием на переднем конце тела (обычно с брюшной стороны) и кончающуюся у большинства животных особым, анальным… …   Большая медицинская энциклопедия

  • КИШЕЧНИК — КИШЕЧНИК, пищеварительная трубка у большинства животных. В зависимости от степени дифференцированности начинается ротовым отверстием, глоткой или желудком и заканчивается анальным отверстием. У человека и высших животных кишечник часть… …   Современная энциклопедия

  • Кишечник — КИШЕЧНИК, пищеварительная трубка у большинства животных. В зависимости от степени дифференцированности начинается ротовым отверстием, глоткой или желудком и заканчивается анальным отверстием. У человека и высших животных кишечник часть… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • КИШЕЧНИК — пищеварительная трубка у большинства животных; начинается ротовым и кончается заднепроходным отверстием. У человека и животных с дифференцированной на отделы пищеварительной системой кишечник часть пищеварительного канала, следующая за желудком.… …   Большой Энциклопедический словарь

  • КИШЕЧНИК — КИШЕЧНИК, кишечника, муж. (анат.). Совокупность кишок человека или животного, часть пищеварительного аппарата. У него кишечник не в порядке. Действие кишечника (испражнение). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • Где находится и как устроен кишечник человека? | ИзучаюМир

    Но, прежде чем начать, ставим лайки и подписываемся на канал. Спасибо!

    Если рассмотреть строение кишечника человека, схема его довольно сложная. Это большой по размеру орган. В зависимости от особенностей строения человека его длина может составлять 4-8 метра. Он играет важную роль в жизнедеятельности человека не только благодаря перевариванию пищи. Это важный отдел ЖКТ и важный орган человека, без которого невозможно жить полноценно.

    Что такое кишечник и его особенности

    Кишечник относится к самому большому органу человека. Он представляет в организме желудочно-кишечный тракт, который всасывает и переваривает пищу. Его работа заключается в насыщении организма всеми питательными веществами и микроэлементами.

    Изнутри орган покрыт мельчайшими ворсинками, через которые проходят поступающие в организм человека продукты жизнедеятельности. Благодаря своей структуре они расщепляют все элементы на витамины, минералы, жиры и углеводы. Мельчайшие крипты, которые имеет каждая ворсинка, придают подвижность мышцам кишечника, продвигая пищу по всему ЖКТ.

    Важно также понимать, какую работу выполняет еще кишечник. Это орган, который непосредственно влияет на иммунную систему человека. Эти два понятия тесно взаимосвязаны друг с другом. На слизистой органа огромное количество бефидеобактерий и лактобактерий, которые способствуют уничтожению инфекций и патогенных микроорганизмов, попавших в организм человека. Это настоящие защитники человека от болезней. Они также уничтожают все токсические вещества попадающие в организм какие вредны для здоровья.

    Любой сбой в работе ЖКТ может вызвать проблемы и различные заболевания. Правильное функционирование кишечника напрямую связано не только со здоровьем, но и продолжительностью жизни человека. Незначительные нарушения запускают патологические процессы, вызывая быстрое старение, изнашивание органов и их заболевания.

    Какова функция кишечника еще в жизнедеятельности человека? Прежде всего, очистительные особенности от ненужного шлака. Человеческие органы, ткани и клетки питаясь всеми необходимыми микроэлементами выделяют антитела, которые выходят из организма посредством ЖКТ. Ненужные остатки формируются в каловые массы и выводятся из организма.

    _____________________________________________________________________________________

    Проект НетГастриту создавался с целью предоставления людям точной и актуальной информации медицинской тематики. Статьи пишутся профессионалами и, к сожалению, затраты на развитие тормозят развитие проекта. Если Вы хотите нас поддержать воспользуйтесь формой ниже.

    Сделаем мир лучше вместе. Спасибо за внимание.

    _____________________________________________________________________________________

    Строение стенки кишечника

    Тем, кто хочет знать все о кишечнике, его устройстве, функции и анатомическомстроении, важно понять, что представляет собой структура стенки кишечника. Большое значение на работу пищеварительной системы влияет анатомия кишки.

    Кишка состоит и 4 слоев, каждый из которых имеет огромное количество капилляров и артерий. Эти слои располагаются по порядку следующим образом:

    • Первый слой является слизистой оболочкой с эпителиальным слоем. На нем находятся люберкюновы железы, которые выглядят, как небольшие ворсинки с криптами. Здесь же располагается и мышечная пластинка.
    • Далее расположена подслизистая часть. Все на ее поверхности представляет собой соединительную ткань, где находятся нервы и сосуды. Этот слой имеет сложное строение из коллагеновых волокон, нервного сплетения, соединительных ретикулярных волокон.
    • В третьем отделе находится мышечная оболочка. Между ней и подслизистой расположилось нервное ауэрбахово сплетение.
    • Последний слой состоит из соединительной ткани. Это серозный слой, который плотно, как защитная оболочка покрывает эпителий.

    Разобравшись, из чего состоит стенка кишки, можно понять как устроен, как выглядит и как работает кишечник. С какой стороны он уязвим, а с какой более защищен от внешнего воздействия.

    Строение тонкого кишечника

    Самый большой по длине орган – тонкий кишечник. Он начинается от желудка и заканчивается у начала толстого кишечника. Физиология работы этого органа заключается в различных пищеварительных процессах. Кишечник имеет брыжейку, которая имеет две части. Она соединяет кишечник с брюшной полостью.

    В эту часть входят 3 отдела, которые между собой не имеют никаких перегородок. Каждый отдел имеет свои зоны, выполняющие свои функции.

    Отдел двенадцатиперстной кишки

    Отдел этой кишки является началом органа. Длина органа составляет около 30 см. Он расположен в области поджелудочной железы. В него входят желчный и панкреатический протоки. Поэтому этот отдел отвечает за качественное переваривание употребляемой человеком пищи.

    Желчь и желудочный сок вступают в реакцию, воздействуя на пищу, которая разрушается на элементы, начинает усваиваться и поставлять все необходимые вещества.

    Отдел тощего кишечника

    Этот отдел находится в самом верху тонкого кишечника. Свое название он получил потому, что всегда пустой независимо от приема пищи. Его оболочка состоит двух слоев гладкомышечной ткани.

    Чаще всего этот отдел тонкой кишки страдает от аскаридоза и энтерита. Именно здесь происходит формирование раковых опухолей.

    Подвоздушный отдел кишечника

    Подвоздушная часть тонкого кишечника находится в нижней половине и она полностью покрыта брюшиной. Средняя длина более 2,5 м. С большим количеством сосудов и капилляров. У женщин он может быть немного меньше. После смерти он растягивает практически в 2 раза.

    Стенки подвоздушного отдела имеют 2 слоя. Они активно сокращаются, поэтому отвечают за перистальтику. Главная особенность этого отдела – выработка нейротензина, который влияет на питьевой и пищевой рефлекс.

    Строение толстого кишечника

    Толстый кишечник является окончанием ЖКТ. Его длина составляет примерно 2 м, а диаметр 4-10 см. Его размеры очень хорошо можно рассмотреть в виде объемного изображения, которое показывает картинка при диагностике. Задача этого органа – переваривание еды, всасывание воды и формирование каловых масс.

    В кишечник входят:

    1. Слепой отдел кишечника

    Это червеобразный вырост, т.е. аппендикс. Несмотря на расхожее мнение обывателей, что аппендикс не играет никакой роли в жизни человека, это жизненно важный отдел. Благодаря ему понижается уровень активности и развития патогенных микроорганизмов. Он влияет на развитие в толстом кишечнике полезных бактерий. Аппендикс напрямую связан с правильным функционированием у человека иммунной системы, защищая организм от инфекций и заболеваний. Это важный отдел толстого кишечника. Он расположен в правой части брюшной полости.

    В его слизистом слое расположена Люберкюнова железа, которая играет важную роль в организме человека. При ее воспалении у человека диагностируют аппендицит или тифлиты. Если же воспаление длиться продолжительное время, происходит быстрое старение человека. Здесь также развиваются корни злокачественных опухолей.

    2. Ободочный кишечник

    Ободочный отдел главная часть точного кишечника. Он не участвует в работе пищеварения, в усвоении, переваривании и продвижении пищи. Несмотря на это он имеет важное значения для организма человека. Именно в этом отделе происходит максимальное всасывание воды и жидкостей. Если с тонкой и толстой кишки жидкая пища не переварилась полностью, она попадает в ободочный отдел. Из жидкого состояния она прекращается в кал.

    Помочь понять работу поможет следующее описание характеристик. Вся длина этого участка 1,5 метра. Диаметр из-за индивидуальных особенностей организма может быть 8 см. Этот отдел состоит из подотделов:

    • Восходящего, длиной около 20 см.
    • Поперечно-ободочного с максимальной длиной до 56 см;
    • Нисходящего, с длиной до 22 см.

    Повреждение этих участков бактериями и инфекциями приводят к таким заболевания, как:

    • запор;
    • диарея;
    • колит;
    • инвагинация кишки.

    3. Сигмовидная кишка

    Сигмовидная кишка – это важная часть ЖКТ, так как от ее правильного функционирования зависит вся работа толстого кишечника. Любые недуги могут спровоцировать заболевания всего ЖКТ. Кишка расположена в области правого подреберья, между нисходящим и ободочным кишечником. В длину она достигает 70 см, а диаметр имеет 4 см. Этот отдел задействован в пищеварении. Его можно сравнить с большой губкой, которая впитывает жидкости и поставляет их потом во всем жизненно важным системам.

    4. Прямая кишка

    Ее научное описание – ректум. Находится она в малом тазе и заканчивается анальным отверстием. По своему размеру она небольшая: 14-16 см. В области анального отверстия диаметр примерно 4 см, а выше по кишечнику увеличивается до 7,5 см. Длина анального канала колеблется в пределах 3-5 см.

    Прямая кишка – это своеобразный резервуар, в котором происходит накопление переработанной пищи и каловых масс. Потом с помощью мышц кишечника они выходят наружу. Важной составляющей этого участка кишечника являются диафрагменные мышцы. Они не позволяют выходить каловым массам постоянно, удерживая их внутри кишки до максимального накопления.

    Видео – Строение кишечника человека

    Различия

    Задача толстого кишечника – это калообразование. Главная задача тонкого кишечника – всасывание всех необходимых организму питательных веществ. Несмотря на то, что они являются одной частью пищеварительной системы, можно выделить следующие отличия между кишками:

    • диаметр толстого – 4-9 см, тонкого – 2-4 см;
    • у толстого сероватый оттенок, тонкий – розовый;
    • у тонкой мышцы гладкие и продольные, у толстого есть множество наростов и выпячиваний, которые называются выростами кишечной слизистой;
    • у толстого есть сальниковые отростки;
    • у толстого оболочка до 5,5 мм, а у тонкого практически в 2 раза меньше.
    Зная все эти особенности, можно понять как функционирует пищеварительная система человека и за что отвечает каждый из ее отделов.

    Пищеварительная система человека строение и функции, процесс пищеварения в организме, последовательность органов, ферменты, обработка пищевой массы, значение

    Автор Беликова Ирина На чтение 5 мин Просмотров 22

    Пищеварительная система человека (желудочно-кишечный тракт, ЖКТ), если представлять ее упрощенной схемой, похожа на полую изогнутую трубку, проходящую через тело человека от ротового отверстия до анального. Эта условная “трубка” делится на отдельные сегменты, или органы пищеварения. Также к органам пищеварения относятся железы. Поговорим о строении пищеварительной системы подробнее.

    Строение пищеварительной системы человека

    Структуру желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) составляют поочередно такие органы, как ротовая полость и глотка, пищевод и желудок, а следом тонкий и толстый кишечник.

    Ротовая полость и глотка

    Желудочно-кишечный тракт начинается с ротовой полости. Там пища измельчается, смачивается слюной, которая разжижает и склеивает пищевой комок, а также распознается качество пищи. Именно на вкус мы может почувствовать, к примеру, горечь, которая зачастую свидетельствует о наличии ядовитого вещества. Вода в слюне способствует разжижению пищи и помогает ее дальнейшему продвижению. Перед сглатыванием пища располагается на корне языка. Надгортанник — хрящевое образование в форме пластинки — прикрывает трахею в момент глотания. Мышцы сокращаются, и пища через глотку попадает в пищевод.

    Рис. 1. Функции пищеварительной системы

    Пищевод и желудок

    По пищеводу проглоченная еда опускается в желудок, где находится несколько часов (среднее время 2-4 часа) и претерпевает существенные превращения. Стенки желудка образованы мышечной тканью и с внутренней стороны содержат микрожелезы, вырабатывающие желудочный сок. Последний состоит из соляной кислоты и различных ферментов, например, пепсина, расщепляющего белки. Мышцы желудка сокращаются, перемешивая массу внутри него, и далее эта однородная масса переходит в двенадцатиперстную кишку, которая относится к тонкому кишечнику.

    Тонкий кишечник

    В 12-перстную кишку входят протоки желчного пузыря, а также поджелудочной железы. Также в ее стенках присутствуют микрожелезы. Под влиянием секреторной активности этих желез нейтрализуется кислота и продолжается дальнейшее расщепление веществ пищи.

    Важно! Поскольку работа ферментов регулируется, помимо прочего, уровнем PH, нейтрализация кислоты приводит к остановке работы пепсина и других желудочных ферментов.

    Следом за двенадцатиперстной идут тощая и подвздошная кишки, которые также входят в состав тонкого кишечника. Их слизистые оболочки устроены таким образом, чтобы максимально увеличить всасывающую поверхность: они содержат многочисленные кишечные ворсинки, увеличивающие площадь слизистой во много раз. Здесь всасываются микроэлементы, уже прошедших ферментную обработку и распавшиеся на мономеры. Неперевариваемые остатки и вода идут дальше и достигают толстого кишечника.

    Толстый кишечник

    Толстый кишечник начинается слепой кишкой, куда постепенно попадают непереваренные остатки. Нижняя часть слепой кишки образует аппендикс — местный центр иммунной системы, где сосредоточена лимфоидная ткань. Верхняя часть соединяется с восходящей ободочной кишкой, где всасывается вода и перевариваются кишечной микрофлорой некоторые органические вещества (например, клетчатка). Это продолжается в поперечной ободочной и в нисходящей ободочной кишках. Непереваренные остатки проходят через сигмовидную кишку и накапливаются в прямой кишке, откуда удаляются через анус (рис.2).

    Рис. 2. Строение пищеварительной системы

    Пищеварительные железы

    В ЖКТ открываются протоки пищеварительных желез. Они служат источниками ферментов, расщепляющих сложные органические вещества до более простых. Можно выделить следующие железы ЖКТ:

    • Слюнные;
    • Микроскопические в слизистых;
    • Поджелудочная;
    • Печень.

    Слюнные

    Первыми из таких желез по ходу движения пищи являются большие слюнные железы. Когда мы чувствуем запах чего-то съедобного, или когда пища попадает на язык, слюнные железы выделяют слюну. Она содержит ферменты (например, амилазу), лизоцим, убивающий болезнетворные бактерии, и муцин, склеивающий пищу.

    Железы слизистых органов

    В желудке и кишечнике находятся микроскопические железы, расположенные прямо в стенках этих органов. Помимо ферментов, железы желудка выделяют кислоту, способствующую активной работе ферментов, а железы кишечника — слизь, облегчающая продвижение пищи.

    Поджелудочная и печень

    Поджелудочная железа и желчный пузырь протоками соединены с 12-перстной кишкой. Желчный пузырь — не железа, а вот печень — это самая крупная железа организма человека. Пузырь является отделением для хранения желчи, вырабатываемой печенью. Желчные кислоты способствуют функционированию ферментов, выделяемых поджелудочной железой.

    Функции пищеварительной системы

    Основная функция ЖКТ достаточно очевидна — именно посредством этой системы мы получаем питательные вещества. Однако эта общая функция включает в себя более частные задачи. Рассмотрим кратко, какие именно:

    • Моторная — действие мышц, образующих ЖКТ (жевание, глотание, перемешивание пищи, проталкивание пищи вдоль пищевода и кишечника, опорожнение).
    • Секреторная — выделение химических веществ, участвующих в переваривании, выполняют железы.
    • Всасывающая — всасывание веществ в кровь, посредством которой они разносятся по организму.
    • Экскреторная — помимо непереваренных остатков, через кишечник выделяются аммиак, мочевина и другие вещества. Они попадают в кишечник через железы и затем выводятся.

    Рис. 3. Виды пищеварения

    Виды пищеварения

    Выделяют три вида пищеварения по месту, где фермент воздействует на вещество:

    • Внутриклеточное пищеварение, отражающее свое название, происходит внутри клетки при захвате вещества посредством фагоцитоза. У человека такое пищеварение можно увидеть у иммунных клеток.
    • Полостное пищеварение происходит на значительном расстоянии от секреторных клеток, в полости ЖКТ.
    • Мембранное пищеварение осуществляется ферментами, находящимися на мембране клетки при контакте с ней вещества. Такое пищеварение можно обнаружить в тонком кишечнике, где происходит окончательное расщепление и всасывание веществ.

    Пищеварение — жизненно важный процесс, позволяющий организму усвоить необходимые ему вещества, содержащиеся в пище. Для этого пища подвергается механической и химической обработке, проходит долгий путь по кишечнику и в конце концов, распавшись на мелкие химические вещества, всасывается в кровь, которая разносит необходимые элементы по всему организму. Смотрите также видео, где наглядно показано строение пищеварительной системы человека и рассказаны интересные факты по этой теме.

    Пищеварительная система ребенка

    Как питается маленький ребенок и чем пищеварительный процесс новорожденного отличается от пищеварительного процесса взрослого человека? Как облегчить процесс адаптации малыша к прикорму?

    На наши вопросы отвечает Пырьева Екатерина Анатольевна, нутрициолог, кандидат медицинских наук.

    Как устроен процесс питания ребенка во время беременности?

    С процессом питанием дети знакомятся задолго до появления на свет. Собственная пищеварительная система у малыша начинает развиваться очень рано — уже в конце 3-ей недели внутриутробного развития. Постепенно совершенствуясь, к моменту рождения она уже готова выполнять свою основную функцию – переваривать и усваивать пищу.

    Плод получает от матери необходимые для его роста и развития вещества, в том числе кислород, белки, жиры, углеводы, микроэлементы, биологически активные вещества. Одновременно малыш с помощью организма матери избавляется от ненужных веществ — углекислого газа, отработанных продуктов жизнедеятельности.

    Весь этот обмен между организмом матери и плода происходит через специальный орган, который функционирует только во время беременности – плаценту. В плаценте кровеносные сосуды матери и плода расположены близко друг к другу и таким образом, что между ними легко происходит обмен веществ.

    Особенности пищеварительной системы новорожденного

    Но вот ребенок родился, и все изменилось. Теперь процессы питания малыша не связаны с маминой плацентой, и новорожденному надо адаптироваться к новым, непривычным для него условиям.

    Пищеварительная система новорожденного отличается от пищеварительной системы взрослого незрелостью и способностью переваривать и усваивать пока только один продукт – грудное молоко (или приближенные к нему по составу молочные смеси). Хватает ли ребенку питания, насколько адекватен режим кормлений, правильно ли мама освоила техники грудного вскармливания — все это должен оценить врач, который малыша наблюдает. Кормящей маме стоит поговорить с врачом об особенностях своей диеты, так как неправильное питание кормящей женщины может навредить малышу.

    Незрелость пищеварительной системы новорожденного проявляется в повышенной проницаемости слизистой оболочки кишечника, недостаточности пищеварительных ферментов, некоординированности двигательной активности кишечника, а также отсутствии зубов и несовершенстве процессов глотания (твердой пищи) и жевания.

    Проблемы с пищеварением у новорожденного ребенка

    Родители часто беспокоятся, сталкиваясь с так называемыми функциональными — то есть, временными, не связанными с какой-либо патологией — нарушениями пищеварения у малышей. К ним относятся колики, срыгивания, запоры, вздутие живота. У детей первых месяцев жизни эти нарушения возникают как раз в связи с незрелостью пищеварительной и нервной систем и адаптации их к внеутробной жизни. Пищеварительная система малыша как бы «учится» принимать, переваривать и усваивать пищу. Обычно все эти проблемы проходят сами собой к возрасту 3-4 месяца — по мере созревания и адаптации желудочно-кишечного тракта малыша.

    Однако, даже если нарушения пищеварения у малыша похожи на функциональные, при их появлении обязательно необходимо показать ребенка врачу. Нередки ситуации, когда колики, срыгивания или запоры не только не проходят, но и усиливаются, и к ним добавляются дополнительные симптомы. Чаще всего это случается при пищевой аллергии у ребенка, диагностировать которую может только врач.

    Как понять, что ребенок готов к прикорму?

    Схему и сроки введения продуктов прикорма необходимо обсудить с врачом, который ребенка наблюдает и знает его индивидуальные особенности развития и состояния здоровья. Сроки начала введения прикорма варьируют от возраста 4 месяцев до возраста 6 месяцев – именно в этот временной промежуток происходит созревание пищеварительной системы ребенка. Признаки готовности ребенка к введению прикорма определяет врач.

    Что подразумевает понятие «общий стол»?

    Когда же пищеварительная система ребенка становится похожей на ту, что у взрослого — и что подразумевает понятие «перевод на общий стол»?

    Понятие «взрослая» еда или «общий стол» для ребенка раннего возраста подразумевает только постепеннное снижение степени измельченности продуктов прикорма и некоторое расширение меню.

    Но речь ни в коем случае не идет о том, что теперь в меню ребенка нужно вводить потенциально аллергенные или сложные для переваривания продукты. Жареный картофель, фастфуд, борщ с зажаркой, креветки и экзотические, нетипичные для нашей полосы фрукты — все это не подходит для питания детей младшего возраста. Если вы хотите добавить в рацион малыша какие-либо новые продукты, обязательно поговорите об этом с врачом, наблюдающем малыша.

    Приятного аппетита!

    Желудочно-кишечный тракт – Wikiwand

    Основные сведения

    У большинства животных пищеварительная система устроена по одинаковому принципу. Желудочно-кишечный тракт представляет собой сплошную трубку, соединяющую ротовое отверстие с анальным, по которой в каудальном направлении перемещаются пищевые массы, которые расщепляются на более мелкие, пригодные к всасыванию частицы.

    У разных животных имеются различия в устройстве пищеварительной системы, которые связаны с особенностями питания. У зоофагов, кишечный канал короче, чем у травоядных, желудок устроен проще. У фитофагов — сложный, многокамерный желудок. Количество и типы зубов, виды движений нижней челюсти также различается у разных видов животных, у фитофагов крепление нижней челюсти устроено сложнее и приспособлено не только к вертикальным, но и горизонтальным движениям.

    У нормального взрослого человека желудочно-кишечный тракт в среднем около 6,5 метров, но может достигнуть 16 метров в длину. Всё пространство желудочно-кишечного тракта занято микробиотой, — множеством видов микроорганизмов.

    ЖКТ состоит из:

    Филогенез

    Этот раздел статьи ещё не написан.Согласно замыслу одного или нескольких участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.Вы можете помочь проекту, написав этот раздел. Эта отметка установлена 25 октября 2020 года.

    Онтогенез

    Этот раздел статьи ещё не написан.Согласно замыслу одного или нескольких участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.Вы можете помочь проекту, написав этот раздел. Эта отметка установлена 25 октября 2020 года.

    См. также

    Это заготовка статьи по анатомии. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

    В статье не хватает ссылок на источники.Информация должна быть проверяема, иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 29 октября 2014 года.

    Какие особенности пищеварения у собаки? Petstory

    Специфическая система

    Как известно, процесс пищеварения начинается в ротовой полости и заканчивается в толстом кишечнике. На протяжении данного пути организм собаки демонстрирует свои особенности.

    У собак больше зубов, чем у людей — их 42. И они предназначены не для пережевывания, а для разрывания и перемалывания пищи. А вот вкусовых сосочков у собаки меньше — 1700 против 9000.

    В целом пищеварительный тракт питомца в сравнении с человеческим невелик: у собаки он составляет от 2,7% от общего веса тела у крупных пород до 7% у мелких, у человека — 11%. Кишечник у собаки в два раза короче, а желудок, наоборот, обладает большей растяжимостью.

    Что касается микрофлоры, то она гораздо менее насыщенна — 10 000 бактерий на грамм тракта у собаки и 10 000 000 бактерий — у человека.

    Тонкие места

    Перечисленные особенности дают общее понимание того, в каком питании нуждается животное.

    Во-первых, несмотря на то, что вкус и запах еды для собаки важны, она не так прихотлива, как человек, и может питаться одним и тем же кормом на протяжении длительного времени.

    Во-вторых, поскольку время прохождения еды по кишечнику у собаки составляет 12–30 часов (у человека — от 30 часов до 5 дней), система хуже справляется с перевариванием отдельных продуктов, особенно злаковых.

    Разреженная микрофлора также свидетельствует о сравнительно ограниченных возможностях собачьего пищеварения. Если человек справляется с самыми разными ингредиентами, то диета питомца нуждается в более тонкой «настройке».

    В-третьих, растяжимый желудок говорит о способности собаки поглощать сразу большие объемы пищи, что подразумевает соответствующий режим кормления животного — два раза в день, но ограниченными в размере порциями (размер которых указан на упаковке корма), иначе она будет переедать.

    Подходящий корм

    Все эти факты доказывают, что собаке противопоказана еда с общего стола и не рекомендованы блюда из разряда «сделай сам», изготавливаемые владельцем из доступных продуктов. Они в принципе не приспособлены для пищеварительной системы животного.

    При выборе питания для животного следует остановиться на рационах промышленного производства.

    Благодаря сбалансированному составу и повышенной усвояемости, они не причиняют дискомфорта организму питомца и насыщают его всеми необходимыми веществами — от витамина А до селена. При этом в их составе отсутствуют ненужные и вредные собаке ингредиенты.

    Что касается конкретного рациона, то взрослой особи можно давать влажные корма Pedigree для взрослых собак всех пород с говядиной, Cesar с ягненком и овощами (разработано специально для мелких пород), сухие Chappi мясное изобилие с овощами и травами, Royal Canin Medium Adult (для собак среднего размера). Также доступны предложения под брендами Eukanuba, Purina Pro Plan, Acana, Hill’s и т. д.

    Строение кишечника человека

    Кишечник человека — это не просто связующая составляющая между желудком и анальным отверстием. Он довольно таки сложно устроен. Человека кишечник это полноценная, довольно сложно организованная и постоянно функционирующая система, значение работы которой трудно переоценить.

    Общее представление о анатомии и функциях кишечника. В анатомии под понятием кишечник (intestinum) принято считать участок желудочно-кишечного тракта от привратника желудка и до самого анального отверстия.  Строение кишечника человека связано непосредственно с теми функциями, которые выполняет этот участок ЖКТ, а именно:

    • переваривание пищи;
    • всасывание питательных веществ;
    • эндокринная функция;
    • непосредственное участие в процессах иммунной защиты организма.

    Анатомия кишечника такова:

    1. Тонкий кишечник, который в свою очередь следует разделить на:
    2. Двенадцатиперстную кишку;
    3. Тощую кишку;
    4. Подвздошную кишку;
    5. Толстый кишечник, состоящий из:
    • слепой кишки;
    • ободочной кишки;
    • прямой кишки.

    Тонкий и толстый отделы отделяет илеоцекальный клапан, а слепая кишка имеет небольшой отросток, который известен большинству людей как аппендикс.

    В общем, у человека длина кишечника варьирует в районе 4-х метров. Когда человек умирает, исчезает тоническое напряжение и длина увеличивается до 6, а то и до 15 метров. Любопытно, но у новорожденного ребенка кишечник имеет длину от 340 до 360 сантиметров, что практически в  7-8 раз больше роста новорожденного. Самый быстрый рост отделов наблюдается в период  от года до трех и связано это с переходом от питания молоком к смешанному типу питания.

    Особенности физиологических процессов протекающих в кишечнике

    Пищеварительный процесс в начинается сразу же в прямой кишке. Сюда поступают ферменты, которые вырабатывает поджелудочная железа. Эти ферменты  расщепляют белки до пептидов, а полисахариды до дисахаридов. Этот процесс происходит в полости кишки и по этой причине имеет название полостного пищеварения. В кишечнике человека имеется и другой тип пищеварения – мембранное пищеварение. Под этим термином подразумевают процесс расщепления пептидов до аминокислот, дисахаридов до моносахаридов, а жиров до моноглицеридов и карбоновых кислот на самих стеночках, а если точнее, то на мембранах эпителиальных клеток. В таком виде пищеварения главную роль играют ферменты, которые синтезируются именно в эпителии.

    Далее питательные вещества начинают всасываться. Это происходит в двенадцатиперстной кишке, а также в одном из отделов тощей кишки. Однако специфические кислоты (в биохимии их называют желчными), а вместе с ними и цианокобаламин (один из жизненно важных витаминов) имеют особенность всасываться в подвздошной кишке. Способ всасывания относят к процессам активного транспорта, который происходит против градиента концентрации и для этого в постоянно идет процесс распада АТФ.

    Одной из особенностей кишечника человека является его способность осуществлять различные сокращения. Это могут быть сокращения маятникообразного характера, ритмическая сегментация, перистальтическое сокращение, а также противоположное по направлению антиперистальтическое сокращение. Эти сокращения продвигают пищу, а также происходит всасывание крайне важного вещества для жизнедеятельности организма —  воды и формирование, в конечном итоге, масс для испражнения. Процессы по воде фекальным массам характерны для толстого отдела. Кроме того, в кишечнике постоянно идут некоторые процессы, относящиеся метаболизму. Сюда доставляются определенные токсины — продукты жизнедеятельности, и именно здесь от них организм избавляется.

    Физиологи считают, что в кишечнике (особенно в тонком) реализуется важная часть эндокринного регулирования. Здесь происходит синтез таких гормонов как панкреозимин, мотилин, глюкагон, нейротензин, вазоактивный интестинальный пептид. Эти гормоны работают не только на процессы пищеварения, но и оказывают значительное влияние на работу других систем организма.

    Кишечник не просто так ставят и в один ряд с такими важными для функционирования иммунной системы органами как лимфатические узлы, костный мозг, селезенка. Действительно, только здесь  синтезируется специфическая группа иммуноглобулинов, а также происходит формирование определенных групп Т-лимфоцитов, благодаря которым происходит реализация клеточного иммунитета.

    Тонкий кишечник человека

    Анатомически это часть едино системы между желудком и толстым кишечником. Свое название этот отдел получил благодаря тому, что толщина кишки в этом отделе гораздо тоньше, чем в толстом кишечнике, да и просвет кишки в этом отделе выглядит гораздо меньше просвета кишки другого отдела. Считается, что длина тонкой кишки у человека составляет от 1,3 до 4,2 метров. У женщин длина тонкого кишечника меньше, чем длина этого отдела у мужчин. Ширина просвета кишки составляет примерно 23 миллиметра. Первый отдел – двенадцатиперстная кишка имеет полукольцевую форму и находится у младенца на уровне 1-го поясничного позвоночника, а у ребенка 12 лет она опускается на уровень 3-4 поясничного позвоночника. У новорожденных детей двенадцатиперстная кишка очень подвижна, но к семи годам вокруг нее образуется жировая ткань, и она фиксирует положение этого отдела тонкого кишечника. Что же касается тощей кишки, то ее длина составляет 2/5 длины тонкого кишечника за вычетом длины двенадцатиперстной кишки. Соответственно, подвздошная кишка занимает 2/3 от длины тонкого кишечника, за вычетом длины двенадцатиперстной кишки.

    Чрезвычайно важную роль в функции тонкого кишечника играет его слизистая оболочка. Дело в том, что слизистая образует множество выростов — ворсинок, выступающих в просвет кишечника. Этих выростов примерно 20-40 штук на один квадратный сантиметр. Каждая ворсинка покрыта особыми клетками – эпителиоцитами, которые имеют многочисленные выросты (микроворсинки) на плазматической мембране и это сильно увеличивает  поверхность тонкого кишечника, что чрезвычайно важно для процессов мембранного пищеварения и процессов всасывания. Также в слизистой имеются углубления – крипты. Именно там, клетками выстилающими крипты, происходит синтез многих компонентов кишечного сока, в том числе и гормонов необходимых для пищеварения, а также целой группы биологически активных веществ.

    Толстый кишечник

    Получил свое название за счет того, что кишка его образующая довольно толстая за счет более мощных слоев мышц и соединительной ткани, а также за счет более широкого внутреннего просвета по сравнению с тонким отделом.  В среднем длина этого отдела составляет 1,5 метра. Диаметр варьирует от 7до 14 сантиметров. Анатомически отдел представляет собой окончание кишечника человека и всего пищеварительного тракта. Его главная функция формирование масс фекалий для испражнения, а также процесс всасывания воды. Считается, что аппендикс, которые многие считали ранее рудиментарным, имеет важнейшее значение в работе иммунной системы. Что же касается слизистой оболочки этого отдела, то в ней совсем нет ворсинок, однако  в слизистой здесь на много больше крипт.

    Важнейшую роль играет толстый кишечник в плане микрофлоры. Считается, что в этом отделе обитает огромное количество микроорганизмов, живущих в симбиозе с человеком. Эти микроорганизмы питаются остатками пищи, а взамен дают аминокислоты (в том числе и некоторые из незаменимых), синтезируют необходимые для нормального функционирования организма витамины и ферменты. Если количество и качество данной микрофлоры толстого кишечника будет нарушено, это ведет к серьезным нарушениям в работе всех систем организма. Изменения в микрофлоре могут быть спровоцированы нарушением в питании человека, приемом лекарственных препаратов (особенно антибиотиков). Такое явление имеет название дисбактериоз.

    Достигнув прямой кишки, каловые массы механически воздействуют на рецепторы анального отверстия. Это служит началом реализации схемы в ЦНС. В качестве реакции на механическое воздействие на рецепторы, нервная система отдает приказ на открытие сфинктеров. В результате каловые массы выводятся из кишечника.

    Нарушения в работе кишечника

    К сбоям в работе принято относить отклонения от нормы стула. Понос является проявлением снижения способности всасывания воды, которое происходит в толстом кишечнике,  и чрезмерного усиления секреторной функции. Достаточно редко, но все же возможно, появления поноса как следствие чрезмерно высокой моторной активности, которая возникает по какой-либо причине. Если проблема в тонком кишечнике происходит учащение стула, но это не имеет катастрофических масштабов (три или четыре раза в сутки). Однако объем каловых масс увеличен, в фекалиях имеются непереваренные частички пищи и в кале намного повышено содержание жира (он называется стеаторий) из-за чего унитаз сильно пачкается. Если же проблема находится в толстом кишечнике, то стул происходит очень часто, но объемы фекалий незначительны, непереваренная пища в каловых массах отсутствует, а стеаторий не пачкает унитаз.

    При запорах медики констатируют повышенную моторику кишечника или же наоборот снижение двигательной активности кишечника. Часто запор развивается как следствие хронических заболеваний и обусловлен атонией кишки. Причиной может быть не только само хроническое заболевание, но и нарушения в нейрогуморальной регуляции. При инфекционных заболеваниях перистальтика кишечника может нарушиться ,и тогда развиваются сильнейшие запоры.

    Боли в животе очень часто определяются проблемами с кишечником. Причинить их могут как спазмы гладкой мускулатуры, так и накопившиеся в газы. Кроме того болезненные ощущения могут быть вызваны раздражением нервных окончаний или же нарушением в процессе снабжения кровью. Довольно сильные боли провоцируют и воспалительные процессы, которые могут по той или иной причине возникнуть. Если проблемы локализированы в тощей кишке, боль ощущается в зоне пупка, если боли в низу живота, проблемы связаны с толстым кишечником. По характеру боли бывают постоянными или периодическими. В случае повышенного метеоризма боли монотонные и носят длительный характер. Боль постоянно нарастает и достигает пика в конце дня. Болезненные ощущения спадают после стула и отхода газов. Иногда боли резкие и появляются в разных участках живота. При такой симптоматике медики говорят о кишечных коликах. При коликах болезненные ощущения человека имеют свойство увеличиваться при даже незначительных нагрузках. Если у человека наблюдаются болезненные позывы к испражнению, однако при этом испражнения минимальны или же полностью отсутствуют, скорее всего, речь идет о проблемах с толстым кишечником. Одним из главных признаков имеющихся проблем тонкого кишечника является наличие непереваренных остатков в каловых массах. Это может свидетельствовать о плохой выработке ферментов. Относительно редко, но вполне вероятно возникновение нарушения в синтезе фермента лактаза и тогда у человека проблемным становится прием молочных продуктов. Кроме этого медиками фиксируется синдром недостаточного всасывания. Он может быть как врожденным, так и приобретенным. Симптоматика этого синдрома чрезвычайно широка, поскольку заболевание системное и является серьезным проявлением нарушения обмена веществ.

    Среда клеток кишечника человека | ax336897 (100 мл)

    • Добавьте товары в корзину и перейдите к кассе
    • ИЛИ

    • Заполните форму ниже и загрузите заказ на покупку.

    Страна * Страна…Afghanistan исламское государство ofÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorra, Княжество ofAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia-HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodia, Великобритания ofCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика theCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican Республика Восточный ТиморЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские островаФарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГайанаФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупа (французская)ГуамГватемалаГернсиГвинеяГвинея БисауГайана HaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsle из ManIsraelITItalyitlaJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyz Республика (Кыргызстан) LaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartinique (французский) MauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldaviaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNeutral ZoneNew Каледонии (французский) Новый ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk ОстровСеверные Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПалестинская территорияПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныОстров ПиткэрнПольшаПолинезия (французская)ПортугалияПуэрто-РикоКатарРеюньон (французская)РумынияРоссийская ФедерацияРуандаСен-Бартелемиостров Святой ЕленыСент-Китс И Невис AnguillaSaint LuciaSaint Мартин (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Tome (Сан-Томе) и PrincipeSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Маартен (Голландская часть) SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян Майен IslandsSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаВеликобританияУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыУругвайОтдаленные малые острова СШАУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамВиргинские острова (Британские)Виргинские острова (США)Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЮгославияЗаирЗамбияЗимбабве

    Штат/провинция Штат/провинция…UtrechtLucknowAberdeenshireAngusArgyllAvonAlbertaAustralian Capital TerritoryAlaskaAlabamaArkansasArizonaLucknow-226001AyrshireBanffshireBedfordshireBerkshireBerwickshireBritish ColombiaBuckinghamshireCaithnessCambridgeshireChannel IslandsCheshireClackmannanshireCaliforniaCalgary CantabriaColoradoConnecticutClevelandClwydCounty AntrimCounty ArmaghCounty DownDistrict из ColumbiaDelawareCounty DurhamCounty FermanaghCounty LondonderryCounty TyroneCornwallEggenstein-LeopoldshafenCumbriaDerbyshireDevonDorsetDumfriesshireFloridaDunbartonshireDyfedEast LothianEast SussexEssexGeorgiaFifeGloucestershireGwentGwyneddHawaiiHampshireHerefordshireHertfordshireInverness-ShireIsle из ArranIowaIdahoIllinoisIllinoisIndianaIsle в BarraIsle из BenbeculaIsle в ButeIsle из CannaIsle в CollIsle из ColonsayIsle в CumbraeIsle из EiggIsle в GighaIsle из HarrisKansasKentuckyIsle в IonaIsle из АйлейОстров ДжураОстров ЛьюисОстров МэнЛуизианаОстров Малл МанчестерОстров Норт-УистОркниОстров РамАйл из ScalpayMassachusettsMarylandMaineMichiganMinnesotaMissouriMississippiMontanaShetland IslandsIsle из SkyeIsle Южной UistIsle из TireeIsle из WightNorth CarolinaNorth DakotaNebraskaNottinghamNew HampshireNew JerseyNew Джерси Нью MexicoNew Южная WalesNorthern TerritoryNevadaNY Новые YorkIsles из ScillyKentKincardineshireKinross-ShireOhioOklahomaOntarioOregonOsakaKirkcudbrightshireLanarkshireLancashireLeicestershireLincolnshirePennsylvaniaPooleLondonMerseysideMid GlamorganMidlothianMiddlesexQuebecQueenslandMorayshireNairnshireNorfolkNorth HumbersideNorth YorkshireRhode IslandNorthamptonshireNorthumberlandNottinghamshireOxfordshirePeeblesshireSouth AustraliaScotlandSouth CarolinaSouth DakotaSkåneSaskatchewan SurreyPerthshirePowysRenfrewshireRoss-ShireRoxburghshireTasmaniaTennesseeTexasSelkirkshireShropshireSomersetSouth GlamorganUtahSouth HumbersideSouth YorkshireStaffordshireStirlingshireSuffolkVirginiaVictoriaVermontSurreySutherlandTyne и WearWarwickshireWest GlamorganWestern Austr aliaВашингтонВисконсинЗападная ВирджинияВайомингУэст-ЛотианУэст-МидлендсУэст-СассексУэст-ЙоркширВигтаунширУилтширВустершир

    Допустимые типы файлов: документы Word, документы PDF, формат Rich Text и изображения в формате JPG или PNG.Размер до 10 МБ.

    Очистить файлы

    Судьба β-циклодекстрина в кишечнике человека | Журнал питания

    Получить помощь с доступом

    Институциональный доступ

    Доступ к контенту с ограниченным доступом в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту следующими способами:

    Доступ на основе IP

    Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов.Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с проверкой подлинности IP.

    Войдите через свое учреждение

    Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения.

    Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

    1. Щелкните Войти через свое учреждение.
    2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
    3. Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
    4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

    Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

    Войти с помощью читательского билета

    Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

    Члены общества

    Многие общества предлагают своим членам доступ к своим журналам с помощью единого входа между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Из журнала Oxford Academic:

    1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
    2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
    3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

    Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

    Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для своих членов.

    Личный кабинет

    Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

    Некоторые общества используют личные учетные записи Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

    Институциональная администрация

    Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью.Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

    Просмотр ваших зарегистрированных учетных записей

    Вы можете одновременно войти в свою личную учетную запись и учетную запись своего учреждения. Щелкните значок учетной записи в левом верхнем углу, чтобы просмотреть учетные записи, в которые вы вошли, и получить доступ к функциям управления учетной записью.

    Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

    Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции.Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

    Сравнение кишечных тканей плода человека и мыши выявило различия во времени созревания

    Abstract

    Созревание кишечного эпителия является необходимым этапом для развития полноценно функционирующего желудочно-кишечного тракта. Исследования развития и созревания желудочно-кишечного тракта грызунов уже давно используются для понимания созревания кишечника человека, отчасти потому, что доступ к тканям кишечника человека на стадии беременности для проведения эквивалентных исследований на людях может быть затруднен.Заметные различия уже были описаны во времени ключевых стадий развития кишечника между грызунами и людьми, но сохранение событий созревания кишечника между двумя видами изучено плохо. Мы предположили, что видовые различия в развитии кишечника могут изменить время ключевых событий созревания между человеком и мышью. Мы проверили нашу гипотезу, выполнив подробное сравнение признаков созревания кишечника в гестационном кишечнике человека и мыши, включая маркеры, которые описывают появление типов кишечных клеток, функциональность и структурную целостность.Наше исследование демонстрирует четкие временные различия между стадиями созревания у мышей и людей, при этом большинство признаков созревания человека приобретаются после родов, в отличие от их появления во время беременности у мышей. Наша работа предполагает осторожность при переводе наблюдений за созреванием кишечника мыши на человека и предоставляет дорожную карту созревания, которая будет полезна тем, кто стремится получить зрелый кишечник из источников стволовых клеток in vitro .

    Введение

    Созревание кишечника играет решающую роль в нормальном развитии и функционировании нативного кишечника.Неспособность кишечника правильно созреть участвует в патогенезе неонатальных кишечных заболеваний, таких как некротизирующий энтероколит (НЭК) и раннее воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), при которых бактерии проникают в кишечник, что приводит к воспалению и потенциальному разрушению стенки кишечника. кишечник (Abraham and Cho, 2009; Neu and Walker, 2011). Фактически, НЭК является наиболее распространенным заболеванием среди недоношенных детей, поражая около 7% случаев и с 25% смертностью (Rich and Dolgin, 2017).Улучшение понимания созревания кишечника человека важно для выявления факторов, способствующих развитию здорового функционального кишечника. Понимание признаков созревания кишечника человека также поможет в производстве тканей кишечника из источников плюрипотентных стволовых клеток, которые обычно характеризуются незрелым фенотипом.

    Созревание кишечника можно определить как функциональные изменения, происходящие за пределами морфогенеза и дифференцировки в типы кишечных клеток и отмеченные появлением или потерей ключевых белковых маркеров, улучшением структурной целостности и защитой хозяина.Например, когда энтероциты впервые появляются в кишечнике, они экспрессируют виллин, но функциональность совпадает с продукцией ферментов глюкозидазы, таких как сахараза, изомальтаза, трегалаза и лактаза (Finkbeiner et al., 2015). Точно так же возникающие клетки Панета секретируют лизоцим, но считаются зрелыми только тогда, когда они секретируют пептиды α-дефензина для защиты хозяина (Finkbeiner et al., 2015; Mallow et al., 1996). Экспрессия белка плотных контактов Claudin 3 в кишечном эпителии является индикатором улучшения целостности эпителиального барьера и снижения кишечной проницаемости (Günzel and Yu, 2013; Lu et al., 2013; Милац и др., 2010; Патель и др., 2012). Невыполнение или несвоевременное появление таких изменений может привести к нарушению функции кишечника.

    Большая часть современного понимания развития и созревания кишечника человека была обогащена и экстраполирована на основе исследований на мышах. Однако теперь известно, что время ключевых событий, которые формируют развитие и созревание кишечника у человека, отличается от времени, наблюдаемого у мышей. Мало того, что сама продолжительность гестационного периода сильно различается между двумя видами, продолжаясь всего 21 день у мышей и около 36 недель у человека, так еще и связь между эквивалентными гестационными возрастами не является линейной (Otis and Brent, 1954).У мышей морфогенез кишечника завершается через несколько недель после рождения, тогда как у человека морфогенез завершается за несколько недель до рождения (Рис. 1) (McCracken and Lorenz, 2001). Уже понятно, что эти различия в развитии подкреплены дифференциальным появлением типов клеток и индикаторами созревания кишечника при сравнении мыши и человека. Например, кишечные крипты и клетки Панета появляются примерно на 14-й день после рождения в кишечнике мышей, что эквивалентно примерно 20-й неделе беременности в кишечнике человека, когда они появляются в последнем.Однако сходство между мышами и людьми в отношении времени важных этапов созревания кишечника, таких как уплотнение эпителиального барьера, которое происходит через несколько недель после рождения у мышей (Patel et al., 2012), все еще требует уточнения. Здесь мы стремились дать представление о сроках критических признаков развития и созревания кишечника в тканях человека. Мы оценили экспрессию белковых маркеров созревания, используя срезы тканей гестационного кишечника человека и сравнив их с таковыми у мышей.Мы обнаружили, что, хотя большинство маркеров созревания появляются через несколько недель после рождения в кишечнике мышей, те же самые признаки были видны до рождения у человека. Наше исследование дает ценную информацию о развитии и созревании кишечника.

    Рисунок 1.

    Сравнение временной шкалы между развитием эпителия кишечника человека и мыши от зачатия до отъема. Морфогенез кишечного эпителия у людей завершается за несколько месяцев до рождения, примерно в конце второго триместра, тогда как у мышей он завершается примерно через две недели после рождения (McCracken and Lorenz, 2001).

    Результаты

    Для исследования органогенеза кишечника человека были взяты образцы на 13, 18, 24 и 32 неделе беременности, соответствующие концу первого триместра, середине и концу второго триместра и середине третьего триместра соответственно. а также ткани кишечника взрослых были получены с одобрения REB. Сравнительные срезы тканей кишечника мышей были получены на E17.5, P7, P14, P21 и P60, которые варьируются от образования после ворсинок до после отъема и зрелого кишечника взрослых.Экспрессия белка CDX2 (Silberg et al., 2000; Zorn and Wells, 2009) (рис. S1) и окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) (рис. S2) использовались для подтверждения кишечной идентичности для всех образцов в этом исследовании. Окрашивание гематоксилин-эозином выявило различия в структуре эпителия кишечника человека с возрастом, такие как отсутствие доменов, напоминающих крипты, на 13-й и 18-й неделе, но их присутствие с 24-й недели и далее 90–103 (рис. S2) 90–104, что подтверждает наблюдение, что крипты появляются примерно на 20-й неделе в кишечник человека (Chin et al., 2017). Окрашивание альциановым синим показало, что бокаловидные клетки, секретирующие муцин, присутствовали в эпителии уже на 13-й неделе у людей и E17.5 у мышей (рис. S2) .

    Затем ткани человека и мыши сравнивали на наличие ключевых белков, которые маркируют появление, функциональность, структурную целостность и защитную роль клеток, и которые вместе составляют созревание кишечника (Chin et al., 2017; Finkbeiner et al., 2015). Описание роли каждого маркера, оцененного в этом исследовании, обобщено в таблице 1 .

    Таблица 1.

    Сводка молекулярных индикаторов созревания кишечника в этом исследовании.

    Сукраза изомальтаза и хромогранин А, маркеры щеточной каемки и созревания энтероэндокринной системы, соответственно, появляются на ранних сроках беременности у людей

    Морфогенез ворсинок начинается на E15 у мышей и является одним из первых признаков дифференцировки в развивающемся кишечнике (Chin et al. ., 2017; Ной и др., 2011). Абсорбирующие энтероциты представляют собой один из типов кишечных эпителиальных клеток, которые появляются в этот период примерно на ст. 16 ст.5. Энтероциты составляют более 80% кишечного эпителия и отвечают за поглощение питательных веществ из просвета. Благодаря наличию на их апикальной поверхности микроворсинок энтероциты составляют щеточную кайму кишечника (Chin et al., 2017). Виллин (VIL1) представляет собой актин-связывающий белок, который экспрессируется в щеточной кайме на протяжении всего развития и у взрослых особей. Однако полностью функциональная щеточная каемка отличается продукцией ферментов глюкозидазы, таких как сахараза-изомальтаза (SI), экспрессия которых низкая в кишечнике плода, но достигает максимума в кишечнике взрослого человека (Finkbeiner et al., 2015). Следовательно, считается, что экспрессия SI является индикатором созревания щеточной каймы, но неясно, когда она появляется на уровне белка в кишечнике. SI был виден у мышей только на P21 и не ранее (рис. 2) , хотя формирование и дифференцировка ворсинок завершается на E17. Напротив, SI был четко выражен во всех протестированных гестационных возрастах у человека, включая 13-ю неделю (рис. 2) , демонстрируя, что экспрессия белка SI в кишечнике человека начинается уже в конце первого триместра, оспаривая представление о том, что он возникает позже как маркер созревания щеточной каймы (Finkbeiner et al., 2015).

    Рис. 2.

    Флуоресцентное IHC-окрашивание гестационного и постнатального тонкого кишечника у людей по сравнению с мышами для SI. Шкала баров, 50 мкм.

    Кишечные энтероэндокринные клетки (ЭЭК) представляют собой специализированные клетки с эндокринной функцией, которые вырабатывают гормоны в ответ на различные раздражители и выделяют их в кровоток или в кишечную нервную систему. У взрослых ЭЭК составляют около 1% кишечного эпителия и спорадически локализуются по всему телу (Gunawardene et al., 2011; Noah et al., 2011). EECs появляются около E16.5 у мышей вскоре после начала морфогенеза ворсинок (Chin et al., 2017), но неясно, как ранние EEC появляются в кишечнике человека. EEC считаются предполагаемым индикатором созревания из-за сложности их получения in vitro в кишечных тканях, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека (hPSC), которые имеют тенденцию быть фетальными (Fordham et al., 2013; Forster et al. , 2014; Надкарни и др., 2017). Экспрессия хромогранина А (CHGA), нейроэндокринного секреторного белка, маркирует EEC.Клетки, экспрессирующие CHGA, присутствовали во всех протестированных гестационных возрастах человека, включая 13-ю неделю в развивающемся эпителии (рис. S3), i , что указывает на то, что EEC кишечника появляются уже в конце первого триместра у людей.

    Маркер стволовых клеток кишечника OLFM4 экспрессируется в столбчатых клетках основания крипт человека до рождения

    Формирование кишечных крипт у мышей начинается вскоре после рождения и завершается к P14, тогда как у человека формирование крипт происходит до рождения, примерно на 20-й неделе беременности ( Чин и др., 2017). Lgr5-экспрессирующие кишечные стволовые клетки находятся в криптах и ​​способны дифференцироваться в другие типы эпителиальных клеток кишечника в ответ на износ и повреждение (Noah et al., 2011; Umar, 2010). Ольфактомедин 4 (OLFM4) является надежным маркером столбчатых клеток основания крипт Lgr5-типа во взрослом кишечнике и является индикатором созревания крипт (Finkbeiner et al., 2015; van der Flier et al., 2009). Мы предположили, что появление OLFM4 в криптах совпадает с морфогенезом крипт как у мышей, так и у людей.У мышей OLFM4 экспрессировался в криптоподобных доменах, начиная с P7, но не ранее (фиг. 3A) . Экспрессия OLFM4 человека была обнаружена в криптах на 24-й неделе беременности и была четко локализована в столбчатых клетках основания крипты на 32-й неделе и у взрослых (рис. 3А) . Окрашивание OLFM4 не было видно на 13-й и 18-й неделе 90–103 (рис. 3А) 90–104, что согласуется с отсутствием крипт до 20-й недели. Таким образом, появление экспрессии OLFM4 совпадает с образованием крипт, а локализация OLFM4 в основании крипта начинается примерно в конце второго триместра.

    Рисунок 3.

    Флуоресцентное IHC-окрашивание гестационного и постнатального тонкого кишечника у людей по сравнению с мышами для A) OLFM4 и B) DEFA5(h)/DEFA1(m). Шкала баров, 50 мкм.

    Экспрессия α-дефенсина 5, маркера созревания клеток Панета, появляется до рождения в кишечнике человека

    Дифференцировка клеток Панета совпадает с появлением кишечных крипт (Calvert and Pothier, 1990; Chin et al., 2017; Kim et al. al., 2012), что происходит на P14 у мышей и на 20-й неделе беременности у людей (Mallow et al., 1996; Мокси и Триер, 1978). В то время как продукция лизоцима свидетельствует о присутствии клеток Панета в кишечнике, продукция пептидов α-дефензина для защиты от патогенов является индикатором созревания и функциональности клеток Панета (Ayabe et al., 2000; Finkbeiner et al., 2015). Поскольку клетки Панета появляются примерно в середине беременности в кишечнике человека, мы предположили, что созревание клеток Панета также происходит примерно в это же время. Мы проверили эту гипотезу путем окрашивания на α-дефензин 5 (DEFA5 или HD5) у людей.Из-за отсутствия подходящих коммерчески доступных антител, обладающих реактивностью против мышиного DEFA5, срезы кишечника мышей окрашивали на α-дефензин 1 (DEFA1), пептид α-дефензина с аналогичной функциональностью (Ayabe et al., 2000; Mallow et al., 1996). DEFA1 экспрессировался в развивающихся мышиных криптах только начиная с P7 и был полностью локализован в криптах на P14 (фиг. 3B) . У людей клетки, экспрессирующие DEFA5, присутствовали в криптах на 24-й и 32-й неделях беременности, по-видимому, постепенно ограничиваясь основанием крипты с течением времени 90–103 (рис. 3B) 90–104 (Bjerknes and Cheng, 1981; Kim et al., 2012). Окрашивание DEFA5 не было видно на 13-й и 18-й неделях (рис. 3B) , что согласуется с отсутствием крипт и клеток Панета до 20-й недели. Эти наблюдения позволяют предположить, что созревание клеток Панета происходит до рождения вскоре после спецификации клеток Панета в кишечнике человека.

    Пролиферирующие клетки ограничиваются межворсинчатыми доменами уже на 13-й неделе в кишечнике человека

    До и во время образования ворсинок (на E15 у мышей) пролиферирующие клетки рассеяны по всему развивающемуся эпителию.После образования ворсин пролиферирующие клетки постепенно уменьшаются в ворсинках, и к E17 они становятся ограниченными доменами между ворсинками, которые позже становятся криптами в основании ворсинок на оставшуюся часть развития. Крипты возникают из межворсинчатых доменов вокруг P14 у мышей и на 20-й неделе беременности у людей, содержащие все стволовые и пролиферирующие клетки зрелого кишечного эпителия (Chin et al., 2017; Noah et al., 2011). Основываясь на наших вышеприведенных данных у людей, которые показывают, что индикаторы дифференцировки ворсинок присутствуют уже на 13-й неделе, мы предположили, что пролиферирующие клетки, маркированные Ki67, уже на этой стадии будут ограничены межворсинчатыми доменами.Мы обнаружили, что Ki67-экспрессирующие клетки были в значительной степени ограничены межворсинчатыми доменами на 13 неделе, полностью ограничены на 18 неделе и позже в криптах с 24 недели и далее (рис. S4) . Эти результаты согласуются с тенденцией, наблюдаемой в кишечнике мышей, хотя и со сдвигом во времени.

    Фукозилирование, отмеченное реактивностью UEA1, по-видимому, начинается до рождения в кишечнике человека и мыши и становится пространственно локализованным в типах эпителиальных клеток во время морфогенеза считается, что он выполняет защитную роль как при кишечных, так и при системных инфекциях и воспалениях, подавляя вирулентность вредных патогенов (Pickard and Chervonsky, 2015; Pickard et al., 2014). В кишечнике мышей фукозилирование локализовано в гликопротеинах, продуцируемых клетками Панета в криптах, а также бокаловидными клетками и энтероцитами в ворсинках (Bry et al., 1996; Debray et al., 1981). Фукозилирование характеризуется повышенной экспрессией и активностью ферментов фукозилтрансфераз, а также реактивностью к лектину агглютинина 1 Ulex europaeus (UEA1) (Pickard and Chervonsky, 2015). Считается, что фукозилирование щеточной каймы и муцинозных гликопротеинов в кишечнике мышей происходит в основном после рождения и после отъема, что совпадает с обилием кишечных бактерий и полиаминов в просветном пространстве (Biol-N’Garagba et al., 2002; Брай и др., 1996; Пикард и Червонский, 2015). Время появления фукозилирования в кишечнике человека плохо изучено, поэтому образцы человека и мыши сравнивали по реактивности с конъюгированным с флуорохромом UEA1. В соответствии с предыдущими исследованиями, окрашивание UEA1 наблюдалось в постнатальной мышиной щеточной кайме на P7 и в клетках Панета после P14, но реактивность наблюдалась в бокаловидных клетках на всех протестированных стадиях, включая E17.5

    (рис. 4A) (Bry et al. ., 1996; Debray et al., 1981). В тканях кишечника взрослого человека реактивность UEA1 также четко наблюдалась в клетках Панета, бокаловидных клетках и щеточной кайме, но была локализована только в клетках Панета и бокаловидных клетках на 24 и 32 неделях беременности 90–103 (рис. 4А) 90–104 . На 18-й неделе реактивность UEA1 наблюдалась в просвете в виде пятен, напоминающих секретируемые муцины, а также на 13-й неделе, но без локализации в каких-либо очевидных морфологических структурах 90–103 (рис. 4А 90–104). Это указывает на то, что фукозилирование в кишечнике человека и мыши начинается во время беременности и становится локализованным в дифференцированных типах эпителиальных клеток по мере развития.

    Рисунок 4.

    Флуоресцентное IHC-окрашивание гестационного и постнатального тонкого кишечника у людей по сравнению с мышами для A) лектина UEA1 и B) CLDN3. Шкала баров, 50 мкм.

    Клаудин 3, маркер созревания эпителиального барьера, экспрессируется до рождения в кишечнике человека и мыши

    У недоношенных детей, страдающих НЭК или ВЗК, незрелый кишечник уязвим для проникновения бактерий, способных разрушить кишечную стенку. Целостность эпителиального барьера важна для уменьшения системной инвазии патогенов или токсинов в просвет кишечника, а использование грудного молока и пробиотиков может способствовать правильному созреванию барьера и профилактике заболеваний (Alfaleh et al., 2011; Clayburgh и др., 2004; Грейв и др., 2007 г.; Гуандалини, 2010 г.; Клемент и др., 2004 г.; Сартор, 2008 г.; Сиск и др., 2007). Белок плотных контактов Claudin 3 (CLDN3) является маркером улучшенной целостности эпителиального барьера (Günzel and Yu, 2013; Lu et al., 2013; Milatz et al., 2010; Patel et al., 2012). Считается, что в кишечнике мышей CLDN3 отсутствует на уровне белка во время беременности и становится сильно экспрессированным через 2-3 недели после рождения, когда морфогенез завершен (Patel et al., 2012).Колонизация постнатального кишечника мыши пробиотическими бактериями вида Lactobacillus rhamnosus индуцирует экспрессию CLDN3 в эпителиальных плотных соединениях и снижает проницаемость кишечника (Patel et al., 2012). Мы предположили, что экспрессия CLDN3 также возникает после рождения в кишечнике человека в ответ на бактериальную колонизацию. У мышей CLDN3 спорадически экспрессировался в развивающемся эпителии на E17.5, становился более распространенным на P7 в межворсинчатых доменах, и только на P21 экспрессия напоминала таковую у взрослых (Fig. 4B) .Напротив, CLDN3 был четко виден, хотя и слабо, в эпителии кишечника человека уже на 18-й неделе беременности 90–103 (Рис. 4B) 90–104 . Экспрессия CLDN3 стала более выраженной на 24-й неделе, а затем к 32-й неделе больше напоминала экспрессию, наблюдаемую у взрослых. Это указывает на то, что экспрессия белка CLDN3 в кишечнике человека возникает еще до рождения, уже в начале второго триместра.

    Обсуждение

    Понимание процесса созревания тканей во время развития может дать важную информацию о процессах, которые могут способствовать возникновению заболеваний в раннем младенчестве и в более позднем взрослом возрасте.Кроме того, становится все более очевидным, что пробел в понимании того, как ткани созревают, также влияет на производство типов клеток, в том числе клеток кишечника, из плюрипотентных стволовых клеток, которые точно воспроизводят функции взрослых тканей (Finkbeiner et al., 2015; Fordham). et al., 2013; Hill et al., 2017; Nadkarni et al., 2017; Spence et al., 2011). Отслеживая экспрессию белковых маркеров созревания в фиксированных срезах ткани кишечника человека с разным гестационным возрастом, мы наблюдали отличия от экспрессии маркеров в кишечнике мышей, которые ранее были описаны как отличительные признаки созревания (Chin et al., 2017; Финкбайнер и др., 2015; Патель и др., 2012). Хотя уровни транскриптов некоторых маркеров в этом исследовании сравнивались между кишечником плода и взрослого человека (Finkbeiner et al., 2015), оценка на уровне белка и на разных гестационных возрастах отсутствует. В дополнение к профилированию экспрессии в разные периоды беременности мы сосредоточились на окрашивании срезов ткани кишечника плода, чтобы выяснить, как локализация белка связана с созреванием кишечника человека. Однако важно отметить, что доступ к гестационным тканям человека достаточного качества, особенно из первого и второго триместров, ограничил это исследование анализом небольшого количества образцов с каждой стадии.Тем не менее, данные, которые мы здесь предоставляем, дали представление о событиях созревания кишечника во время беременности, о которых ранее не сообщалось.

    Появление EECs, отмеченное экспрессией белка CHGA, является предполагаемым индикатором созревания кишечника (Fordham et al., 2013; Spence et al., 2011). Наши данные показывают, что CHGA присутствует в развивающемся эпителии уже на 13-й неделе беременности, что указывает на то, что, как и у мышей, EECs являются одним из первых типов дифференцированных эпителиальных клеток, появляющихся в кишечнике человека (Chin et al., 2017; Ной и др., 2011). Раннее появление EECs во время развития кишечника человека поднимает вопрос о том, почему EECs обычно отсутствуют в тканях кишечника, дифференцированных из hPSCs in vitro (Fordham et al., 2013; Forster et al., 2014; Nadkarni et al., 2017). , когда могут быть обнаружены другие типы клеток, которые возникают позже в развитии. Отсутствие EEC может быть связано с дефицитом экзогенной передачи сигналов, которые активируют гены, ответственные за стимулирование дифференцировки EEC, такие как нейрогенин-3 (Sinagoga et al., 2018; Спенс и др., 2011).

    Было показано, что транскрипты SI, OLFM4 и DEFA5 , маркеров щеточной каймы, крипт и созревания клеток Панета, соответственно, экспрессируются на низком уровне в кишечнике плода и на самом высоком уровне во взрослом кишечнике (Finkbeiner et al. др., 2015). SI, OLFM4 и DEFA5 экспрессируются на уровне белка в кишечнике взрослого человека (Finkbeiner et al., 2015), но мы обнаружили, что они также присутствуют в кишечнике плода в середине беременности и далее, предполагая, что щеточная кайма и созревание крипт происходят до рождения.Более того, появление экспрессии OLFM4 и DEFA5, совпадающее с образованием крипт у мышей и людей, подчеркивает разницу во времени кишечного морфогенеза. На рис. 5 показана временная шкала ключевых событий от зачатия до отъема и показано появление маркеров созревания, исследованных в этом исследовании.

    Рисунок 5.

    Сравнение временной шкалы между развитием эпителия кишечника человека и мыши от зачатия до отъема, демонстрирующее появление маркеров созревания, исследованных в этом исследовании.Маркеры помещают в положения, соответствующие самому раннему протестированному возрасту человека и мыши, начиная с которого они были обнаружены.

    Целостность кишечного эпителиального барьера, который, как известно, регулируется в процессе развития у мышей (Patel et al., 2012), считается ключевым фактором, определяющим транспорт важных молекул через просвет и системное исключение патогенов. Челаккот и др., 2018). Целостность кишечного эпителиального барьера регулируется белками плотных контактов, в том числе белками семейства Claudin (Günzel and Yu, 2013; Lu et al., 2013; Милац и др., 2010; Patel et al., 2012), и считается, что он нарушается при таких состояниях, как воспалительное заболевание кишечника (Clayburgh et al., 2004). Исследования на мышах показали, что экспрессия CLDN3, маркера улучшенной целостности эпителиального барьера, отсутствует на уровне белка во время беременности и появляется после рождения после завершения морфогенеза и воздействия пробиотических бактерий (Patel et al., 2012). Однако наши данные показывают, что CLDN3 спорадически экспрессировался в кишечнике мышей до рождения на E17.5 и локализуется в межворсинчатых доменах на P7, что позволяет предположить, что его появление может не требовать воздействия пробиотических бактерий. Кроме того, CLDN3 сильно экспрессировался в эпителии кишечника человека уже на 18-й неделе беременности, что указывает на то, что экспрессия кишечного CLDN3 может не требовать воздействия микробиоты или может быть лишь частичным требованием для установления целостности барьера.

    Активность фукозилтрансферазы и, в свою очередь, фукозилирование щеточной каймы и муцинозных гликопротеинов, проявляются после рождения у мышей и, как полагают, вызываются воздействием Bacteriodes thetaiotaomicron или полиаминов, полученных из питательных веществ (Biol-N’Garagba и другие., 2002; Брай и др., 1996; Капано и др., 1994; Дюфур и др., 1988). Однако наши данные о реактивности UEA1, которая показывает высокое сродство к событиям фукозилирования, были видны до рождения как в кишечнике мышей, так и человека. Это наблюдение заслуживает дальнейшего изучения, поскольку оно предполагает, что значительное фукозилирование происходит в кишечнике плода в тот момент, когда микробная колонизация еще не произошла (Bry et al., 1996; Perez-Muñoz et al., 2017; Schaedler et al., 1965).

    Наш набор данных подтверждает хорошо зарекомендовавшее себя наблюдение о том, что завершение кишечного морфогенеза происходит пренатально у людей и постнатально у мышей (Chin et al., 2017; Маккракен и Лоренц, 2001). Воздействие микробиоты на кишечник плода при рождении считается важным событием, которое формирует множество аспектов развития и созревания кишечника. Наши данные показывают, что определенные маркеры созревания, которые считаются связанными с микробной колонизацией кишечника новорожденных у мышей, экспрессируются до рождения у людей (Bry et al., 1996; Patel et al., 2012), когда кишечный тракт считается стерильным (Perez-Muñoz et al., 2017; Schaedler et al., 1965). Хотя до рождения кишечник считается стерильным, недавние исследования показали, что материнские микробы, присутствующие в плаценте и амниотической жидкости, могут проникать в кишечник плода (Aagaard et al., 2014; Collado et al., 2016; Perez-Muñoz et al. ., 2017), предполагая, что созревание, опосредованное бактериями, может начаться в утробе матери . Стерильность пренатального кишечника по-прежнему оспаривается, но если пренатальная колонизация подтвердится, то стоит изучить влияние микробов на созревание кишечника во время беременности.

    Эта работа дает новое представление о развитии и созревании кишечника во время беременности человека и должна служить руководством для других исследователей, изучающих кишечник, включая ткани, полученные из чПСК, для оценки относительного статуса созревания их образцов. Наша работа подчеркивает разницу во времени развития кишечника у людей и мышей и подтверждает полезность моделей ex vivo с использованием клеток и тканей человека, таких как кишечные органоиды, для дальнейшего изучения развития и созревания кишечника у людей (Forster et al., 2014; Хилл и др., 2017; Надкарни и др., 2017; Сенгер и др., 2018 г.; Спенс и др., 2011).

    Экспериментальные процедуры

    Получение срезов тканей кишечника человека и мыши

    Доступ к фиксированным срезам тканей кишечника человека во время беременности был получен через Hamilton Health Sciences и St. Joseph’s Healthcare Hamilton в Онтарио, Канада. Полное одобрение было получено от Интегрированного совета по этике исследований Гамильтона (HiREB) на использование тканей человека в исследовательских целях (проект № 2399).Архивные блоки тканей вскрытий плода и продукты зачатия были выбраны штатным патологоанатомом с использованием их личных записей завершенных случаев. Гестационный возраст каждого образца определяли на момент постановки диагноза на основании истории болезни пациента и эталонных значений гестационного возраста. Только блоки ткани, содержащие тонкую кишку, были извлечены сотрудниками лаборатории и идентифицированы по общему описанию, полученному с помощью программного обеспечения Meditech.

    Образцы кишечника мышей были получены от Dr.Лаборатория Тэ-Хи Кима на кафедре молекулярной генетики Университета Торонто в Торонто, Онтарио. Используемый штамм мыши был C57BL/6. Мышей содержали в барьерных помещениях, свободных от специфических патогенов (SPF). Вся экспериментальная работа и обращение с мышами выполнялись и контролировались в соответствии с протоколами, одобренными Комитетом по уходу за животными Центра феногеномики (TCP) в Торонто, Онтарио (AUP № 23-0276H). Мышей умерщвляли и соответственно извлекали тонкий кишечник в выбранном эмбриональном и постнатальном возрасте.

    Визуализация и обработка

    Окрашенные IF срезы просматривали на инвертированном флуоресцентном микроскопе Olympus IX81, а фотографии делали с помощью цифровой камеры Hamamatsu C11440. Окрашенные ИГХ срезы сканировали на сканере слайдов Aperio ScanScope. Обработка изображений и слияние каналов выполнялись на ImageJ.

    Вклад авторов

    R.R.N., J.S.D. и A.A.L. задумал и разработал исследование и написал рукопись. А.А.Л. и Р.Р.Н. выполнили экспериментальную работу и подготовили рисунки.до н.э. идентифицировала и предоставила срезы тканей кишечника гестационного человека, а также дала концептуальные рекомендации. A.A.L., R.R.N., B.C.C. и J.S.D. проанализировал данные. J.S.D. курировал проект.

    Дополнительная информация

    Дополнительная информация включает в себя четыре фигуры и подписи к ним, и ее можно найти в Интернете вместе с этой статьей.

    Благодарности

    Эта работа финансировалась за счет грантов Канадского института медицинских исследований (№ 130499) и Департамента патологии и молекулярной медицины Университета Макмастера (№ 038), присужденных Дж.С.Д. и B.C.C. соответственно. Средства, предоставленные Исследовательским институтом здоровья пищеварительной системы семьи Фарнкомб в Университете Макмастера, также поддержали эту работу. J.S.D. поддерживается Канадским исследовательским центром. Мы очень благодарны доктору Тэ-Хи Киму и его научному сотруднику доктору Джи-Юн Киму из Департамента молекулярной генетики Университета Торонто за предоставление срезов кишечной ткани гестационных мышей. Мы благодарим доктора Майкла Г. Сюретта из Научно-исследовательского института пищеварительного здоровья семьи Фарнкомб в Университете Макмастера за предоставление важной информации.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Полностью функционирующий кишечник человека, выращенный у мыши

    Колин Баррас

    Выращено в мышах, но работает так же, как человеческая версия

    (Изображение: CNRI/Science Photo Library)

    Скоро ты сможешь вырастить собственный кишечник. Возьмите небольшой образец кишечника человека, измельчите его и погрузите в раствор пищеварительного фермента, нанесите смесь пипеткой на полимерный каркас и имплантируйте в брюшную полость мыши.Через несколько недель у вас будет крошечный сегмент полностью функционирующего человеческого кишечника.

    Трейси Грикшайт из Детской больницы Лос-Анджелеса провела последние несколько лет, исследуя, как вырастить участки тонкой кишки. Успех предложит новый способ лечения кишечной недостаточности, состояния, от которого страдают 2 процента госпитализаций в отделения интенсивной терапии новорожденных и от которого умирает почти треть пораженных детей в течение пяти лет.

    Последняя работа ее команды — самый многообещающий признак того, что цель достижима.Через четыре недели после пересадки каркасов, засеянных тканью кишечника человека, мышам, Грикшайт и ее коллеги обнаружили, что трансплантаты приобрели многие черты, типичные для тонкой кишки человека. К ним относятся заполненные слизью бокаловидные клетки и специализированные клетки, выделяющие желудочно-кишечные гормоны. Более того, трансплантаты вели себя как настоящие. они могли расщеплять сложные сахара на простую глюкозу.

    Работа на мышах является важным шагом на пути к лечению детей, говорит Грикшейт.«Нам потребуются все подтверждающие данные, чтобы мы могли посмотреть этой семье прямо в глаза и честно сказать, что провели максимально возможное исследование», — говорит она.

    «Важно иметь суррогатную систему, в которой вы можете доказать, что ткань растет правильно». Следующим шагом является производство более крупных образцов искусственной ткани. «Каждый раз, когда вы масштабируете вещи — скажем, от мыши до размеров человеческого ребенка — вам нужны разные условия. Мы работаем над этим прямо сейчас».

    Ссылка на журнал: Американский журнал физиологии: ЖКТ и печени , DOI: 10.1152/jpgi.00111.2014

    Кишечник человека: особый орган

    1. БИОМЫ
    2. Интересная информация
    3. Мое здоровье, моя жизнь
    4. Здоровье кишечника
    5. Кишечник человека: особый орган

    Средняя длина кишечника взрослого человека составляет шесть метров. Однако это отнюдь не самое удивительное в этом органе. Структура кишечника и процессы чрезвычайно сложны — и, как показывают результаты последних исследований, кишечник отвечает не только за переваривание пищи.Похоже, что это также оказывает значительное влияние на наше физическое и психическое здоровье .

    Кишечник расположен между желудком и задним проходом и может быть условно разделен на три отдела:

    В последнее время наука уделяет особое внимание взаимодействию этих отделов — кишечник рассматривается с целостной точки зрения. Результаты исследований на сегодняшний день указывают на два фундаментальных вывода:

    • Кишечник может напрямую связываться с мозгом и обмениваться информацией.
    • Кишечная флора оказывает большое влияние на здоровье человека.

    Как именно оба работают, окончательно не исследовано. Чем больше узнаешь об органе, тем яснее становится, как много делает кишечник. .

    Связь между кишечником и мозгом

    Кишечник человека, помимо головного мозга, является единственным органом с полностью автономными нервными клетками . Это означает, что ему не нужны никакие стимулы от мозга, чтобы взять на себя выполнение множества задач.Объединение нервных клеток в кишечнике называется энтеральной нервной системой (ЭНС). Думать с его помощью, конечно, невозможно, но ЭНС самостоятельно контролирует многие процессы, например, перистальтику кишечника. Нервные клетки в кишечнике очень похожи на клетки головного мозга, могут производить те же нейротрансмиттеры и, следовательно, могут связываться с клетками головного мозга.

    Однако это не единственный способ обмена информацией между двумя органами. Кишечник также является крупнейшей гормональной железой тела и перемежается энтероэндокринными клетками (ЭЭЗ).Эти клетки вырабатывают гормоны, которые могут, например, сигнализировать о голоде в мозг.

    Предполагается даже, что кишечная флора может вступать в непосредственный контакт с мозгом . Совокупность бактерий, дрожжевых грибов и всех других микроорганизмов в кишечнике известна как микробиом. Он может продуцировать биологически активные вещества, в том числе нейротрансмиттеры. Это как раз те вещества, с которыми общаются нервные клетки – например, между мозгом и кишечником.

    Кишечник и его микробиом

    Микробиом уникален для каждого человека , но кишечные бактерии и другие микроорганизмы всегда выполняют множество задач. К ним относятся, например, превращение неперевариваемых веществ в легкоусвояемые или укрепление иммунной системы. Последние исследования показывают, что состав микробиома также может оказывать очень конкретное влияние на такие разнообразные заболевания, как депрессия, ожирение или диабет.То, какие бактерии, грибки и вирусы живут в кишечнике человека, может повлиять на его психическое и физическое здоровье.

    Кишечник и его здоровье

    Наука еще не завершила свои исследования связи кишечника с мозгом и не знает еще всех связей между процессами в кишечнике и здоровьем всего организма. Считается достоверным, что коммуникация имеет место и что кишечник оказывает значительное влияние на общее состояние здоровья человека.Кто заботится о своем пищеварительном здоровье, также делает что-то для благополучия тела и души .

    Но что можно сделать для поддержания здоровья кишечника? Сбалансированная диета с большим количеством фруктов и овощей — хорошее начало. В частности, так называемые пробиотические продукты оказывают положительное влияние на особенно полезные бактерии в кишечнике. К таким продуктам относятся, например, квашеная капуста, йогурт или кефир.

    Существуют также пищевые добавки, поддерживающие кишечную флору.Но прежде чем делать что-либо для реабилитации своего кишечника, вам следует познакомиться со своим личным микробиомом . Для этого идеально подходит самотестирование кишечной флоры BIOMES .

    Познакомьтесь со своим микробиомом с помощью БИОМОВ

    Для анализа кишечника ИНТЕСТ. pro от BIOMES вы можете дома взять образец кала ватным тампоном, который затем будет отправлен на анализ. Вы получаете результаты в цифровом виде в виде панели инструментов, защищенной паролем.Помимо анализа кишечной флоры и ее слабых сторон, БИОМЫ также могут дать вам рекомендации о том, как поддерживать здоровье вашего кишечника.

    Крошечный кишечник человека, выращенный внутри мыши

    Слизистые куски человеческого кишечника теперь могут расти и работать внутри мышей.

    Пересаженные грызунам крошечные шарики ткани раздуваются в самородки размером с большой палец, которые выглядят и действуют как настоящие человеческие кишки, сообщают исследователи 19 октября в Nature Medicine .

    Ученые впервые смогли превратить взрослые клетки в рабочие части кишечника живых животных. Эти биты могут помочь ученым адаптировать лечение пациентов с заболеваниями кишечника, такими как болезнь Крона или рак, говорит соавтор исследования Майкл Хелмрат, детский хирург из детской больницы Цинциннати. Врачи могли бы тестировать лекарства на кусочках кишечника и видеть, как реагируют ткани пациента, не подвергая человека множеству различных видов лечения.

    Подпишитесь на последние новости от

    Science News

    Заголовки и резюме последних статей Science News , доставленных на ваш почтовый ящик

    Спасибо за регистрацию!

    При регистрации возникла проблема.

    «Если вы дадите мне пациента, я смогу вырастить его кишечник», — говорит Хельмрат.

    На протяжении десятилетий исследователи безуспешно пытались культивировать человеческие кишки в лаборатории, говорит биолог стволовых клеток Эдуард Батле из Института исследований в области биомедицины в Барселоне.

    Трансплантированная ткань плода может превратиться во что-то вроде кишечника, но с этической точки зрения она липкая, и ткань не будет соответствовать собственной ткани пациента. В последние годы ученые начали замечать проблески успеха в превращении зрелых клеток в органы. Используя взрослые клетки, перепрограммированные в эмбрионоподобное состояние, исследователи вырастили различные ткани, включая сердце, печень и мозг ( SN: 28/12/13, стр. 20 ).

    Тем не менее, преобразование скоплений ткани в трехмерные органы остается сложной задачей, особенно для органов с большим количеством различных типов клеток.Кишечник представляет собой сложную структуру, говорит биолог стволовых клеток Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Джеймс Данн. Мышечная трубка извивается и корчится, когда пища проходит сквозь нее и содержит клетки, которые выделяют слизь, поглощают питательные вещества и расщепляют сахара.

    В 2011 году коллеги Хелмрата успешно создали частички кишечной ткани человека из перепрограммированных клеток. Пятнышки были похожи на кишечных новорождённых: они вели себя не так, как взрослые. Хелмрат и его коллеги думали, что пересадка пятнышек в богатый кровеносными сосудами уголок у мышей может помочь ткани созреть.

    Команда создала кусочки кишечной ткани из взрослых клеток крови, а затем поместила их в клейкие комочки геля. Затем они поместили их в брюшную полость мыши и удерживали шишки на месте под пленчатой ​​​​мембраной, которая цепляется за почки, как кожица хот-дога. Когда шесть недель спустя исследователи заглянули внутрь мышей, они обнаружили пухлые розовые органы.

    «Мы подумали: «Вау, это кишечник», — говорит Хелмрат. «Мы и представить себе не могли, что он будет так красиво расти и развиваться.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.