Структура кишечника человека: Строение толстой и прямой кишки

Содержание

Назван новый орган в пищеварительной системе человека

Автор фото, The Lancet Gastroenterology & Hepatology

Подпись к фото,

Врачи всегда знали о брыжейке, но считали, что она состоит из множества отдельных элементов

В ходе исследований, проведенных в Университете Лимерика в Ирландии, часть пищеварительной системы человека получила новую классификацию и теперь называется органом.

Раньше считалось, что брыжейка, соединяющая желудок с кишечником, состоит из множества отдельных частей.

Однако как выяснил ирландский хирург профессор Дж. Келвин Коффи, на самом деле это цельный орган.

По словам профессора Коффи, результаты его исследования, опубликованные в журнале Lancet, могут открыть новую эру в науке и способствовать пониманию ряда заболеваний.

Однако теперь требуются дополнительные исследования, чтобы выяснить точную функцию "нового органа".

"Мы уже выяснили анатомию и структуру брыжейки, теперь очередь за функцией, - говорит профессор Коффи. - Если понять функцию органа, можно выяснить и нарушение этой функции - и таким образом определить заболевание. А все вместе это дает новое поле для научного исследования брыжейки".

Автор фото, The Lancet Gastroenterology & Hepatology

Кофи уверен, что брыжейка заслуживает столь же внимательного изучения, как и все остальные органы человеческого организма.

Не исключено, что этот орган играет важную роль в таких заболеваниях, как рак кишечника, воспаление кишечника, диабет и ожирение.

Брыжейка представляет собой сложенную вдвое брюшину, выстилающую брюшную полость. Она прикрепляет к задней стенке живота желудок, тонкую кишку, толстую кишку и другие полые органы.

Автор фото, The Lancet Gastroenterology & Hepatology Coffey, J

Подпись к фото,

По словам профессора Коффи, брыжейка заслуживает дальнейшего детального изучения

строение, размер и диаметр человеческих кишков

Кишечник – это орган пищеварительной системы, который начинается с двенадцатиперстной кишки и заканчивается анальным отверстием.

Основной функцией органа является переваривание и всасывание пищи. Кишечник делится на несколько основных отделов, каждый из которых имеет характерные структурные и функциональные особенности.

Сколько метров в длину кишечник у взрослого человека, прямая и толстая кишка

Прямой кишечник является терминальным, то есть конечным, отделом как толстого кишечника, так и всего пищеварительного тракта. Этот участок пищеварительного тракта отличается спецификой строения и функционирования.

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.

Внимание! Аппендикс – это придаток слепой кишки. Его диаметр не превышает 0,6 см, а длина варьируется от 2,7 до 12-13 см.

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



Вывод

Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод, что кишечник как часть пищеварительной системы – очень интересный и жизненно важный орган человека. Теперь вы знаете, сколько метров кишечник взрослого и ребенка. От его работы зависит и общее состояние организма. Когда пищеварительная система выходит из строя, у человека наблюдаются скачки температуры от низкой к высокой. В организме увеличивается число грибков, и ухудшается самочувствие. В таких случаях необходимо обязательно обратиться к врачу.



Подробно о кишечнике: строение, отделы и функции органа

Слизистая оболочка состоит из 3-х слоев — 1) однослойного призматического каемчатого эпителия, 2) собственного слоя слизистой оболочки и 3) мышечного слоя слизистой.

Важным шагом считается вовремя оказанная помощь опытного эксперта. Ни под каким предлогом заниматься лечением самостоятельно нельзя, это наносит вред здоровью. Рабочую схему терапии назначить вправе исключительно врач. Известны виды борьбы с заболеванием.

Внимание! Наиболее часто колиты выявляются у людей двух возрастных групп: пациенты 25-45 лет и больные старше 55-60 лет.

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 каких отделах толстой кишки может развиваться рак?

Еда — источник калорий и энергии, которые необходимы для поддержания жизненных процессов. Она поступает в организм через ротовую полость, где уже начинают всасываться некоторые полезные вещества. Затем движется по пищеводу в желудок, где подвергается действию хлорной кислоты и переваривается. В кишечнике переработанная пища всасывается, и все лишние вещества выводятся из организма.

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.

Внимание! Отсутствие терапии при колите может привести к прободению стенки кишечника и, как следствие массивному кишечному кровотечению. Подобное состояние опасно для жизни пациента.

Восходящая ободочная кишка имеет длину 18-20 см. В 5% случаев она имеет брыжейку и становится подвижной, что может служит причиной заворота кишок, слепой и восходящей.


Функции, которые выполняет тонкая кишка

Данный отдел ЖКТ обладает такими «рабочими» функциями:

  1. Секреторные функции (обеспечение активностью поджелудочной железы, из-за чего последняя может вырабатывать желудочный сок).
  2. Пищеварительные функции (помогает переваривать пищу, а также всасывать поступаемые вещества).
  3. Эндокринные функции (их выполняют особые клетки, которые синтезируют пептидные гормоны).
  4. Моторные функции (продвижение пищи дальше по пищеварительному тракту).
  5. Всасывающие функции (она всасывает продукты химического происхождения, лекарства и обычную пищу).

Все эти функции происходят, благодаря слизистой, которой устланы все внутренние органы, и тонкий кишечник в том числе.

Где находится и как устроен кишечник человека?

Толстый кишечник является крупным полым органом пищеварительного тракта. Он выполняет множество важных функций, при этом постоянно контактируя с пищевыми массами. В результате толстая кишка постоянно подвергается воздействию различных пагубных факторов, способных вызывать ухудшение ее функционирования. Болезни этого отдела пищеварительной системы, согласно данным медицинской статистики, на сегодняшний день встречаются наиболее часто.

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

Внимание! Гранулематоз – формирование гранулем, то есть узелковоподобных новообразований. Подобные наросты могут возникать на коже, слизистых оболочках, сосудистых стенках и т.д.

Толстый кишечник имеет общие функции, при этом каждый из его отделов выполняет также собственные задачи, обусловленные особенностями физиологии.

Структура кишечной стенки

Стенка кишечника состоит из четырех оболочек.

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

Слизистая оболочка. Подразделяется на три слоя:

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

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

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

Фистулография свища: подготовка и проведение обследования

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

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

Строение и отделы толстого кишечника

Строение кишечника начинается от илеоцекального клапана и заканчивается анальным отверстием. Как и тонкая кишка имеет три анатомических сегмента с такими названиями: слепая, ободочная и прямая.

Главный симптом – стеноз, провоцирующий воспаление. На начальной стадии заболевания присутствуют краткосрочные боли в левой части живота. Впоследствии возможно возникновение язвы. Преимущественно ишемический колит прогрессирует в сигмовидной и поперечной ободочной кишке.

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

Китайские мудрецы говорили, что если у человека здоров кишечник, то он сможет преодолеть любую болезнь. Вникая в работу этого органа, не перестаешь удивляться тому, как сложно он устроен, сколько степеней защиты в нем заложено. И как легко, зная основные принципы его работы, помогать кишечнику сохранять наше здоровье. Надеюсь, что эта статья, написанная на основе последних медицинских исследований российских и зарубежных ученых, поможет вам понять, как устроен тонкий кишечник, и какие функции он выполняет.

Распространенные нарушения

Несмотря на сильную функциональную составляющую, вызвать дисгармонию достаточно легко. Богатая микрофлора предрасположена к разрушению если пренебрегать простейшими правилами питания и есть все подряд.

Малейшие сбои в этой части ЖКТ вызывают дискомфорт, проблемы со стулом, болезненный синдром, и прочие неприятные факторы.

Не правильная работа кишечника может сопровождаться следующими признаками, которые, на первый взгляд, не имеют к нему никакого отношения:

  • головная боль;
  • чрезмерная потливость;
  • слабость;
  • дерматологические заболевания;
  • несвежий запах дыхания.

Не стоит игнорировать даже временные проблемы с кишечником, они могут быть проявлением более серьезных патологических процессов:

  • Запор — малоподвижный образ жизни или неправильное питание, лишившее организм необходимого количества клетчатки. Может сигнализировать о наличие спаек в кишечнике, опухоли матки или придатков. Часто возникает при климаксе. Задержка стула в сочетании с метеоризмом может говорить о гинекологическом перитоните.
  • Неврогенный запор — весьма распространенное явление, как следствие психологической блокировки. То есть, человек явно ощущает необходимость к испражнению, но не может этого сделать по причине того, что находиться в чужом доме, поезде или в другом месте, которое вызывает эмоциональное напряжение или дискомфорт.

Стоит знать: Норма для взрослого человека — стул от 3 раз в сутки до 3 раз в неделю.

При условии отсутствия эмоционального дискомфорта.

  • Тенезмы — позывы к испражнению. Преимущественно безболезненные, но могут возникнуть даже при полном отсутствии кала в прямой кишке. Возникает при дизентерии или после радио- и рентгеноскопии половых органов.
  • Диарея — частый жидкий стул, который может спровоцировать кишечная инфекция, туберкулез кишок. параметрит.
  • Боль при дефекации — геморрой, онкология, парапроктит, а у женщин еще и возникает при воспалении в районе околовлагалищной или околоматочной клетчатки.

Регулярные нарушения в работе кишечника являются важным поводом для посещения терапевта, который, судя по симптомам направит к узконаправленному специалисту.

Различия между большим и малым кишечником

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.

В отличие от неспецифического колита, болезнь Крона может поражать не только стенки толстого кишечника, но и ткани тонкой кишки, желудка и пищевода. В зависимости от тяжести патологического процесса количество очагов воспаления варьируется от одного до нескольких десятков.

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

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

Особенности работы

У каждого человека процесс переваривания поглощаемой пищи начинается в ротовой полости. Именно здесь происходит ее первичное измельчение, благодаря чему еда превращается в пищевой комок и начинает движение по пищеводу. После проникновения в желудок на фрагменты пищи оказывают воздействие кислоты, далее комок перемещается в начало тонкого кишечного отдела, в 12-ти перстную кишку. В этот орган поступает желчь, которая помогает расщеплять простые и сложные пищевые молекулы.

Как только фрагменты пищи приобрели состояние мономеров, они перемещаются в тонкий отдел. В этом органе пищевой комок перетирается, и из него всасываются все полученные в процессе расщепления микроэлементы.

(лат. intestinum ) — орган пищеварения и выделения у человека и многоклеточных животных. Находится в брюшной полости.

Как работает кишечник человека

Кишечная ворсинка – с поверхности выстлана однослойным призматическим эпителием с тремя основными видами клеток (4 вида): столбчатые, М-клетки, бокаловидные, эндокринные (их описание в разделе Крипта).

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.

Зная все эти особенности, можно понять как функционирует пищеварительная система человека и за что отвечает каждый из ее отделов.

У інших хребетних характер товстої кишки носить лише кінцева вивідна частина, фізіологічно відповідна прямій, а інші частини кишок носять характер тонких кишок. Загальна довжина кишечника дорівнює 1,5-2 м. Його слизова оболонка не має ворсинок.

Какова длина кишечника у взрослого человека

Самым большим органом в организме человека является кишечник. Это главная составляющая пищеварительной системы. На первый взгляд эта трубка выглядит как непривлекательный шланг. Но вряд ли в нашем теле существует орган, который выглядит более увлекательно. Чем больше мы узнаем о его строении, тем более интересным он становится. Учеными было доказано, что больше чем 95% болезней связано с нарушением работы пищеварительного тракта….

Еда, которую мы употребляем, содержит много жира. Жареное, соленое, консервированное, газированные напитки и алкоголь – все это пагубно влияет на наш организм. И в результате происходит нарушение баланса. Увеличение веса – это явный показатель того, что есть сбой в работе обмена веществ в первую очередь.

Токсины, которые накапливаются в организме, расходятся по всему телу, и система не может правильно усваивать еду. Из-за этого не вырабатывается энергия, которая необходима для жизнедеятельности человека. Один классический симптом нарушения работы обмена веществ у женщин – это увеличение живота.

Общая характеристика кишечника

Расположен он в брюшной полости. С ротовой полости выходит в пищевод, проходит в верхней части туловища и уходит в сторону желудка. Для иммунной системы играет очень важную роль и выполняет множество важных функций.

У человека в кишечнике живет значительное количество полезных бактерий, которые защищают его от вредных факторов. Основная задача – переваривание пищи, всасывание полезных веществ. Общая длина кишечника у взрослого человека составляет примерно 4 метра (при жизни).

После смерти его размеры могут увеличиться до 8 метров из-за расслабления мышц. У мужчин и женщин размер отличается, у первых он больше. Также замечено, что он увеличивается с ростом человека. В момент рождения общая длина кишечника уже составляет 3 метра. И в это время этот размер в 6 раз больше роста ребенка.

Внутри кишечной трубы человека находится большое количество микроорганизмов, в том числе полезных бактерий, они называются микрофлорой. Их задача заключается в защите кишечника от патогенных микробов.

Если привычный здоровый баланс нарушен, полезная микрофлора сокращается, состояние здоровья значительно ухудшается. У человека появляется так называемый дисбактериоз. Избавиться от такого состояния можно с помощью пробиотиков и пребиотиков. Первые являют собой полезные бактерии, похожие на те, что обитают в человеческом организме. Вторые это пищевые волокна, так сказать, питание для микроорганизмов.

Кишечник разделен на две части:

  • тонкий,
  • толстый.

Называются они так, потому что имеют разницу в диаметре.

Тонкий кишечник – это наиболее длинная часть кишечника. Он занимает почти всю нижнюю часть брюшной полости. Длина тонкого кишечника взрослого человека составляет около 5–6 метров. Диаметр кишки неравномерный. В одном отделе он 4–6 см, в другом до 3 см.

Толщина стенки равняется 2–3 мм, при сокращении — 4–5 мм. Ее настоящую форму мы можем увидеть только через микроскоп. Интересно то, что в одном квадратном миллиметре кишечной оболочки есть около 30 ворсинок. Они очень маленькие.

Если рассмотреть их в увеличительное стекло, то можно увидеть, что по своей форме они напоминают оленьи рога. В каждой отдельной ворсинке есть маленький кровеносный сосуд. Все сосуды тонкой кишки сначала сходятся, а потом проходят через печень, которая проверяет еду на вредные вещества.

Основная задача наиболее длинной части этой системы у человека – это переваривание еды с помощью специальных веществ. Называются они энзимы. Уже через час после того, как пища переварилась, наступает этап самоочищения. Каждый из нас неоднократно слышал урчание в животе, и чаще всего оно доносится не из желудка, а из тонкой кишки.

Тонкий кишечник является местом, где происходят важные процессы:

  • Белки расщепляются на аминокислоты.
  • Крахмал расщепляется в глюкозу.
  • Фермент липаза расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерин.

Важно! Длина кишечника примерно в 2 раза больше высоты среднего роста человека. Это примерно 3,5 метра. Если бы он не был уложен петлями, то в брюшную полость не поместился бы.

Толстая кишка – самая нижняя часть кишечника. Представляет собой заключительный отдел пищеварительного тракта. В ее состав входит слепая кишка, червеобразный отросток и прямая кишка. Находится она в брюшной полости и полости малого таза.

Если в нее поступают остатки непереваренной еды, она обязательно этим займется. В ее структуре нет ворсинок. Толщина толстой и тонкой кишки разная, у первой она больше. Она гладкая и напоминает жемчужные бусы.

Длина толстой кишки примерно около 1,5-–2 метра, диаметр толстой кишки варьируется в разных отделах от 4 до 7 см. Одна из функций – впитывание воды и формирование пищевой каши (каловых масс). Те люди, которые едят много, получают большой объем кала и могут ходить в туалет несколько раз в день. Для организма здорового человека посещение туалета три раза в неделю является нормой.

В нижней части кишечника находится червеобразный отросток – аппендикс. Это небольшая трубочка диаметром 7–10 мм и длиной 150 мм, при воспалении которого необходимо хирургическое вмешательство. Это одно из самых опасных заболеваний.

Различие толстого кишечника и тонкого:

  1. Тонкая кишка имеет розовый цвет, а толстая – сероватый оттенок.
  2. Отличаются по диаметру и толщине стенок.
  3. Мускулатура первого гладкая, у второго – наоборот.
  4. Оболочки толстого кишечника имеют сальниковые отростки. У тонкого их нет.

Это интересно! Какую функцию в клетке выполняют липиды в организме животных

Двенадцатиперстная кишка

Основным звеном для пищеварительной системы считается 12-перстная кишка. Именуют ее так потому, что длина двенадцатиперстной кишки человека равна 12 сложенным пальцам в поперечнике (примерно 20 см).

Двенадцатиперстная кишка у человека она состоит из четырех частей:

  1. Горизонтальная (верхняя) размером 4 см. Расположена косо, имеет изгиб и продолжается в нисходящую.
  2. Нисходящая находится на уровне позвоночника, имеет размеры до 12 см и малоподвижна. Контролирует поступление желчи.
  3. Горизонтальная (нижняя) имеет изгиб вверх длиной до 8 см.
  4. Восходящая совпадает с поясничным отделом, длина ее 5 см. Образует кривизну в зоне соединения с тонкой кишкой.

Прямая кишка

Что касается прямой, это последняя часть толстого кишечника. Туда проникают непереваренные остатки поглощенной пищи, из них формируются каловые массы, которые выводятся из организма благодаря сложной функции желудка и кишечника.

Начинается она на уровне 3-го крестцового позвонка и заканчивается задним проходом. Длина прямой кишки взрослого человека 14–18 см. Диаметр ее меняется от 4 см в начале до 7 см в самой широкой ее части, потом она сужается до размеров отверстия на уровне заднего прохода.

У прямой выделяют два сфинктера – непроизвольный и произвольный. Первый находится внутри тела, произвольный снаружи. У мужчин непроизвольный сфинктер толще, чем у женщин.

Главной функцией прямой кишки является устранение отходов жизнедеятельности из организма. Данная часть является важным элементом кишечника, поэтому работать она должна нормально. Также очень склонна к болезненным состояниям. Если прямая кишка неправильно работает, начинается процесс гниения отходов и происходит отравление организма. Именно поэтому нужно контролировать состояние здоровья.

Явными признаками заболеваниями являются:

  • Снижение работоспособности.
  • Метеоризм (повышенное газообразование, которое приводит к вздутию живота).
  • Боли в голове.
  • Проблемы со стулом.
  • Специфический запах от тела.
  • Колебание температуры (от низкой к высокой).
  • Простудные и вирусные заболевания.

Избежать этих симптомов можно при помощи очищения организма.

Важно! Проблемы с опорожнением кишечника могут быть связаны не только с неправильным питанием, но и с малоподвижным образом жизни. Недостаточная двигательная активность снижает тонус мышц брюшного пресса.

Как улучшить работу кишечника

Несколько рекомендаций для правильной работы кишечника:

  • Овощи. Необходимо употреблять сырые овощи, они богаты клетчаткой, и происходит естественное очищение организма. Можно употреблять морковь, белокочанную капусту, редис, кабачки, свеклу, редис.
  • Яблоки. Как и в вышеперечисленных овощах, в яблоках также содержится большое количество клетчатки. В них присутствует фруктовая кислота, которая хорошо растворяет шлаки.
  • Свежевыжатые соки. Это народное средство, которое поможет сбалансировать уровень рН и вымыть из организма токсины.
  • Каши. К ним можно отнести гречневую, рисовую, пшеничную и другие злаки. Благодаря пищевым волокнам происходит освобождение тела от шлаков и токсинов.
  • Микрокристаллическая целлюлоза. Она поглощает токсины, яды, холестерин и выводит их из организма вместе с калом. Но, принимая МКЦ, нужно обязательно пить много воды, иначе вы рискуете получить запор.
  • Отруби. Они хорошо выводят не нужные организму вещества. Приобрести их можно в любом магазине и в аптеках.

Это интересно! Что такое пластический и энергетический обмен

Анатомия Человека Кишечник

Какова длина кишечника

Вывод

Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод, что кишечник как часть пищеварительной системы – очень интересный и жизненно важный орган человека. Теперь вы знаете, сколько метров кишечник взрослого и ребенка. От его работы зависит и общее состояние организма. Когда пищеварительная система выходит из строя, у человека наблюдаются скачки температуры от низкой к высокой. В организме увеличивается число грибков, и ухудшается самочувствие. В таких случаях необходимо обязательно обратиться к врачу.

Строение и длина кишечника взрослого человека в метрах

Тело человека постоянно нуждается в энергии, которая необходима для осуществления процессов жизнедеятельности. А также в строительных материалах для постоянного обновления. Всё необходимое поступает в организм с пищей при помощи желудочно-кишечного тракта. Длина кишечника составляет приблизительно 5 метров. Этот сложнейший орган располагается в брюшной полости и имеет множество функций.

Желудочно-кишечный тракт

Еда, попадая в организм, проходит сложный и долгий путь, в процессе которого происходит её переработка, всасывание в кровь полезных веществ, а также выделение ненужных продуктов жизнедеятельности. Система органов, отвечающая за эти процессы, называется желудочно-кишечным трактом и состоит из нескольких основных отделов:

  1. полости рта;
  2. глотки;
  3. пищевода;
  4. желудка;
  5. тонких и толстых кишков;
  6. прямой кишки;
  7. анального отверстия.

Пища попадает в ротовое отверстие, где измельчается при помощи зубов и обрабатывается ферментами, содержащимися в слюне. Сформировавшийся пищевой комок отправляется в глотку и далее движется по пищеводу.

В желудке происходит накопление пищи и дальнейшая её обработка при помощи кислотного желудочного сока и ферментов для расщепления белков.

Содержимое желудка небольшими частями попадает в тонкий кишечник, в котором подвергается воздействию секретами поджелудочной железы и жёлчью. В тонкой кишке идёт интенсивный процесс всасывания полезных для организма веществ и поступление их в кровь.

Остатки, которые не всосались, поступают в толстый кишечник, где происходит их обработка бактериями, всасывание лишней жидкости и формирование кала. Сформировавшиеся каловые массы поступают в прямую кишку, переходящую в задний проход и сфинктер ануса, который занимается отходами жизнедеятельности и удаляет их из тела.

Длина человеческого кишечника

Тем, кто хотя бы немного интересуется устройством своего тела и внутренних органов, любопытно будет узнать, сколько метров кишечник у человека и почему он так устроен. Несмотря на то что кишки имеют довольно большую протяжённость и в несколько раз превышают длину тела, благодаря своему компактному расположению они без труда помещаются в брюшной полости человека.

Существует миф, что длина кишечника у взрослого человека — 12 метров. На самом деле эта цифра гораздо меньше. Средняя протяжённость кишок составляет 4−5 метров. После смерти по причине полного расслабления длина увеличивается до 6 и даже 8 метров. Объем и протяжённость кишечника могут варьироваться в зависимости от питания и образа жизни.

Строение тонкого отдела

Тонкая кишка так называется благодаря толщине стенок и меньшему диаметру по сравнению с толстой. Длина тонкого кишечника человека примерно 3 метра.

Она подразделяется на три отдела:

  1. двенадцатипёрстная;
  2. тощая;
  3. подвздошная.

Тонкий кишечник начинается с 12-перстной кишки. Своё название она получила из-за длины — 25 сантиметров (приблизительно 12 поперечников пальца). В этот начальный отдел выходят секреты поджелудочной железы, а также жёлчь печени. Затем следует так называемая тощая, или пустая кишка. Ещё её называют голодной, все потому, что при вскрытии патологоанатомами эту часть тонкого кишечника обнаруживали пустой. Она расположена в верхней части живота слева и имеет длину 1,3- 1,9 м.

Подвздошная кишка начинается из тощей кишки и заканчивается клапаном, отделяющим тонкий кишечник от толстого. По своему строению она сходна тощей, но имеет ряд отличий и выделяется как особый отдел. Диаметр больше, стенки толще, а также снабжение кровеносными сосудами лучше.

Толстая кишка и анальное отверстие

Нижний, или длинный отдел кишечника имеет размер приблизительно 2 метра. Располагается в нижней части живота и малом тазу. Здесь пищевая кашица превращается в каловые массы.

Состоит из нескольких кишок

  1. слепая;
  2. восходящая ободочная;
  3. поперечная ободочная;
  4. нисходящая ободочная;
  5. сигмовидная;
  6. прямая.

Вначале находится слепая кишка, которая является мешком длиною 6 сантиметров и шириной около 7 см. В ней находится отросток — всем известный как аппендикс. Ниже располагается ободочная кишка, она практически не участвует в пищеварении, а её основная функция заключается во всасывании жидкости. Ободочная плавно переходит в сигмовидную, которая является переходником к прямой кишке.

Какая длина прямой кишки? У женщин и мужчин она составляет 12−15 см. Постепенно сужаясь книзу, она переходит в заднепроходный канал. Расположена в полости малого таза, в её стенах находится огромное количество нервных окончаний.

В организме мужчин прилегает к предстательной железе, семенным пузырькам и мочевому пузырю. У женщин контактирует с задней стенкой влагалища. Основная функция — это формирование кала.

Анальное отверстие, или анус является конечной точкой желудочно-кишечного тракта и местом перехода слизистой оболочки в кожу. Задний проход снабжён внутренним и внешним сфинктерами. Мускулатура внешнего сфинктера управляется сознательным усилием воли. По причине скопления большого количества нервных окончаний анальное отверстие очень чувствительно и выступает в роли эрогенной зоны.

На первый взгляд, фактическая информация о том, сколько метров кишечника взрослого человека без труда помешается в небольшой брюшной полости, может показаться невероятным. Человеческий организм — это удивительный биологический механизм, созданный и отточенный миллионами лет эволюции. Несмотря на тщательное изучение он по-прежнему полон загадок.

Где находится и как устроен кишечник человека?

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.

Кишечник

Кишечник (intestinum) — самая большая часть пищеварительной трубки, которая берет начало от привратника желудка и заканчивается заднепроходным отверстием. Кишечник участвует не только в переваривании пищи, ее усвоении, но и в выработке многих биологических веществ, например, гормонов, играющих значительную роль в иммунном статусе организма.

Длина его в среднем 4 метра у живого человека (тоническое состояние), и от 6 до 8 метров в атоническом состоянии. У детей в неонатальном периоде длина кишечника достигает 3,5 метров, увеличиваясь за первый год жизни на 50%.

Кишечник претерпевает изменения с возрастом. Так, меняется его длина, форма, расположение. Более интенсивный рост наблюдается с 1 до 3 лет, когда ребенок переходит с грудного вскармливания на общий стол. Диаметр intestinum заметно увеличивается за первые 24 месяцев жизни и после 6 лет.
Протяженность тонкого кишечника у новорожденного равна от 1,2 до 2,8 метра, у взрослого от 2,3 до 4,2 метра.


Рост организма влияет и на расположение его петель. Двенадцатиперстная кишка у грудных детей имеет полукруглую форму, располагается на уровне первого поясничного позвонка, спускаясь к 12-летнему возрасту до 3-4 поясничных позвонков. Ее длина не меняется с рождения и до 4 лет, и равна от 7 до 13 см, у детей старше 7 лет вокруг двенадцатиперстной кишки образуются жировые отложения, в результате она становится более или менее фиксирована и менее подвижна.

После 6 месяцев жизни у новорожденного можно заметить различие и деление тонкой кишки на два отдела: тощую и подвздошную.

Анатомически весь летний апокалипсис кишечник можно разделить на тонкий и толстый.
Первым после желудка является тонкий кишечник. Именно в нем происходит пищеварение, всасывание некоторых веществ. Название получил из-за меньшего диаметра по сравнению с последующими отделами пищеварительной трубки.
В свою очередь, тонкий кишечник делят на двенадцатиперстную (duodenum), тощую, подвздошную.

Нижележащие отделы пищеварительного тракта носят название толстый кишечник. Процессы всасывания большинства веществ и образование химуса (кашица из переваренной пищи) происходят именно здесь.
Весь толстый кишечник имеет более развитый мышечный и серозный слои, больший диаметр, из-за чего и получили название.

  1. слепая кишка (caecum) и аппендикс, или червеобразный отросток;
  2. ободочная, которая делится на восходящую, поперечную, нисходящую, сигмовидную;
  3. прямая кишка (имеет отделы: ампула, заднепроходной канал и анус).
  • 1 Параметры разных отделов пищеварительной трубки
  • 2 Двенадцатиперстная кишка (duodenum)
  • 3 Тощая (jejunum) и подвздошная кишка (ileum)
  • 4 Слепая кишка (caecum)
  • 5 Ободочная кишка (colon)
  • 6 Сигмовидный отдел (colon sigmoideum)
  • 7 Прямая кишка (rectum)

Параметры разных отделов пищеварительной трубки

Тонкий кишечник ( intestinum tenue) имеет длину от 1,6 до 4,3 метра. У мужчин она длиннее. Диаметр его постепенно уменьшается от проксимальной до дистальной части (с 50 до 30 мм). Intestinum tenue лежит интраперитонеально, то есть внутрибрюшинно, ее брыжейка представляет собой дубликатуру брюшины. Листки брыжейки прикрывают собой кровеносные сосуды, нервы, лимфатические узлы и сосуды, жировую клетчатку. Клетками intestinum tenue вырабатывается большое количество ферментов, которые берут участие в процессе переваривания пищи вместе с ферментами поджелудочной железы, кроме этого все лекарства, токсины, при их пероральном прием ссасываются именно здесь.


Длина colon сравнительно меньше – 1,5 метра. Ее диаметр уменьшается от начала к концу с 7-14 до 4-6 см. Как было описано выше, она имеет 6 делений. Caecum имеет вырост, рудиментарный орган, аппендикс, который, по мнению большинства ученых, является важной составляющей иммунной системы.

На всем протяжении colon есть анатомические образования- изгибы. Это место перехода одной его части в другую. Так, переход восходящей в поперечную colon получил название печеночного изгиба, а селезеночный изгиб образуют поперечный нисходящий отделы.

Кровоснабжается кишечник за счет брыжеечных артерий (верхней и нижней). Отток венозной крови осуществляется по одноименным венам, которые составляют бассейн воротной вены.

Иннервируется кишечник двигательными и чувствительными волоками. К двигательным относят спинномозговые и ветки блуждающего нерва, а к чувствительным- волокна симпатической и парасимпатической нервной системы.

Двенадцатиперстная кишка (duodenum)

Начинается от привратниковой зоны желудка. Длина ее в среднем 20 см. Она обходит головку поджелудочной железы в виде буквы С или подковы. Это анатомическое образование окружено важными элементами: общий желчный проток и печень с воротной веной. Петля, образующаяся вокруг головки поджелудочной железы, имеет сложное строение:

  1. восходящий;
  2. нисходящий;
  3. горизонтальный;
  4. верхний.

Именно верхняя часть формирует петлю, начинаясь на уровне 12 грудного позвонка. Она плавно переходит в нисходящую, длина ее не больше 4 см, затем идет почти параллельно позвоночному столбу, доходя до 3 поясничного позвонка, поворачивает влево. Так образуется нижний изгиб. Нисходящая duodenum в среднем до 9 см. Около нее также находятся важные анатомические образования: правая почка, общий желчный проток и печень. Между нисходящей duodenum и головкой поджелудочной железы проходит борозда, в которой лежит общий желчный проток. По ходу он воссоединяется с панкреатическим протоком и на поверхности большого сосочка впадает в полость пищеварительной трубки.

Следующая часть — горизонтальная, которая располагается горизонтально на уровне третьего поясничного позвонка. Она прилежат к нижней полой вене, затем дает начало восходящей duodenum.

Восходящая duodenum короткая, не более 2 см, она резко поворачивает и переходит в jejunum. Этот небольшой изгиб носит название двенадцатиперстно-тощий, крепится к диафрагме при помощи мышц.

Восходящий duodenum проходит рядом с брыжеечными артерией и веной, брюшным отделом аорты.
Расположение ее почти на всем протяжении забрюшинное, кроме ее ампулярной части.

Тощая (jejunum) и подвздошная кишка (ileum)

Два отдела intestinum, которые имеют почти одинаковое строение, поэтому зачастую их описывают вместе.
Петли jejunum расположены в брюшной полости слева, ее со всех сторон покрывает сероза (брюшина). Анатомически jejunum и ileum входят в состав брыжеечной части intestinum tenue, они имеют хорошо выраженную серозную оболочку.
Особых различий анатомия jejunum и ileum не имеет. Исключение составляет больший диаметр, более толстые стенки, заметно большее кровоснабжение. Брыжеечная часть тонкого кишечника почти на всем протяжении покрыта сальником.

Длина jejunum до 1, 8 метра в тоническом напряжении, после смерти она расслабляется и увеличивается в длину до 2,4 метра. Мышечный слой ее стенок обеспечивает сокращения, перистальтику и ритмические сегментации.

Ileum отделена от слепой специальным анатомическим образованием — Баугиниевой заслонкой. Ее еще называют илеоцекальным клапаном.

Jejunum занимает нижний этаж брюшной полости, впадает в caecum в области подвздошной ямки справа. Она полностью покрыта брюшиной. Ее длина от 1,3 до 2,6 метра. В атоническом состоянии она способна растягиваться до 3,6 метра. Среди ее функций на первом месте стоят переваривание, всасывание пищи, продвижение ее в последующие отделы intestinum с помощью перистальтических волн, а также выработка нейротензина, который участвует в регуляции питьевого и пищевого поведения человека.

Слепая кишка (caecum)

Это начало толстого кишечника, caecum со всех сторон покрыта брюшиной. Она напоминает по форме мешок, у которого длинник и поперечник почти равны (6 см и 7-7,5 см). Caecum расположена в правой подвздошной ямке, с двух сторон ограничен сфинктерами, функции которого — обеспечение одностороннего тока химуса. На границе с intestinum tenue этот сфинкер носит название Баугиниева заслонка, а на границе слепой и ободочной кишок — сфинктер Бузи.

Известно, что аппендикс является отростком caecum, который отходит чуть ниже илеоцекального угла (расстояние колеблется от 0,5 см до 5 см). Он имеет отличительное строение: в виде узкой трубки (диаметр до 3-4 мм, длина от 2,5 до 15 см). Через узкое отверстие отросток сообщается с полостью кишечной трубки, к тому же он имеет собственную брыжейку, соединенную со слепой и подвздошной кишкой. Обычно аппендикс расположен почти у всех людей типично, то есть в правой подвздошной области, а свободным концом достигает малого таза, иногда опускается ниже. Бывают и атипичные варианты расположения, которые редко встречаются и доставляют трудности во время оперативного вмешательства.

Ободочная кишка (colon)

Продолжением пищеварительной трубки является длинная ободочная кишка. Она огибает собой петли intestinum tenua,которые лежат в нижнем этаже абдоминальной полости.
Ее начало- восходящая colon, имеет в длину 20 см, встречаются и более короткие варианты (около 12 см). От caecum она отделяется бороздами, которые всегда соответствуют уздечкам, расположенным в илеоцекальном углу. Ее задняя поверхность не имеет серозной оболочки и прилегает к задней брюшной стенке, а сама она доходит до нижней стороны правой печеночной доли. Там она поворачивает налево, формируя печеночный изгиб. Он пологий, в отличие от селезеночного.

Продолжением ее является поперечная colon, которая может достигать 50 см в длину. Направлена она немного косо, в область левого подреберья. Начало берет от уровня десятого реберного хряща. Посредине этот отдел провисает, тем самым формирует вместе с другими частями colon букву «М». От пристеночной части брюшины к поперечному отделу идет брыжейка, которая покрывает ее со всех сторон, то есть кишка находится интраперитонеально.

Местом перехода поперечной части в нисходящую является селезеночный изгиб, расположенный сразу под нижним полюсом селезенки.

Нисходящая часть занимает краевое расположение по задней стенке живота. Ее задняя стенка не имеет серозы, и лежит впереди от левой почки. На уровне левого подвздошного гребня переходит в colon sigmoideum. Средняя длина ее до 23 см, диаметр около 4 см, число гаустраций и их размер постепенно снижается.

Сигмовидный отдел (colon sigmoideum)

Пальпируется в левой подвздошной ямке, образует две петли (проксимальную и дистальную). Проксимальная петля направлена верхушкой вниз, а дистальная лежит на большой поясничной мышце, направлена вверх. Сама colon sigmoideum входит в полость малого таза, и примерно на уровне третьего крестцового позвонка дает начало прямой кишке (rectum).
Сигма довольно длинная, до 55 см, индивидуальные колебания значительные (может варьировать от 15 до 67 см). Она имеет свою брыжейку, со всех сторон ее покрывает брюшина.

Прямая кишка (rectum)

Имеет отделы.

  1. Заднепроходной канал. Узкий, проходит через промежность, находится ближе к анальному отверстию.
  2. Ампула. Более широкая, проходит в районе крестца.

Вся rectum человека располагается в полости малого таза, ее начало- уровень третьего крестцового позвонка. Заканчивается анальным отверстием на промежности.
Протяженность колеблется от 14 до 18 см, также переменчив и диаметр (от 4 до 7,5 см).

На своем протяжении она имеет изгибы:

  1. крестцовый, который лежит выпуклостью по задней поверхности крестца;
  2. копчиковый. Соответственно, огибает копчик.

Анальное отверстие перекрыто наружным сфинктером заднего прохода, чуть выше расположен внутренний жом. Оба эти образования обеспечивают удержание каловых масс.

Rectum прилегает к следующим органам:

  1. у женщин — к задней поверхности влагалища и матке;
  2. у мужчин — к семенным пузырькам, простате, мочевому пузырю.

Эта часть intestinum человека выполняет такие функции: завершает расщепление с помощью ферментов остатков пищи, которые не переварились в вышележащих отделах, формирует каловые массы, а ее сок обладает теми же ферментативными свойствами, что и сок intestinum tenue, только в меньшей степени.

Анатомически она расположена в два этажа: над диафрагмой таза и ниже ее. Тазовая rectum состоит из ампулярной и надампулярной части, а промежностная- это и есть заднепроходной канал. Он заканчивается анальным отверстием.

Мозг в кишечнике появился раньше головного?

Результаты нового исследования указывают на то, что для координации сокращения стенок кишечника на всём его протяжении нам требуется целый отдельный мозг. И большая удача, что он у нас есть.

Учёные не первый год изучают строение так называемой энтеральной нервной системы (ЭНС): структуры из сотен тысяч нейронов, расположенной в кишечнике. Она действует не менее эффективно, чем центральная нервная система (ЦНС) в головном и спинном мозге. Настолько эффективно, что ЭНС часто называют "вторым мозгом".

Но почему же этот мозг считается вторым. Ведь он мог появиться раньше головного мозга.

Исследователи ещё в 2017 году провели сравнение ЭНС и ЦНС у разных представителей животного царства. Строение ЭНС имеет общие черты у таких разных животных, как гидра, морской огурец, кольчатые черви, осьминоги и человек.

При этом "мозг в кишечнике" можно найти у многих животных, которые не могут похвастаться наличием центральной нервной системы. Что и говорит о его вероятном "первенстве".

Итак, в нашем кишечнике есть мозг, и он может быть древнее головного. Однако принцип его работы до недавнего времени оставался загадкой для учёных. Исследование специалистов из Университета Флиндерса в Австралии наконец приподняло завесу этой тайны.

Учёные использовали новый метод, сочетающий видеозапись с высоким разрешением и анализ биоэлектрической активности. Так они смогли исследовать толстую кишку мышей, в частности то, как кишечник перемещает внутри себя содержимое.

Исследователи обнаружили сложный нейронный механизм, контролирующий этот процесс. Нейроны в кишечнике сгруппированы на всём его протяжении и регулируют перистальтику (волнообразное сокращение стенок), отдавая слаженные сигналы об активации и торможении на разных этапах процесса.

Ещё одно важное открытие, сделанное в ходе этого исследования, заключается в том, что работа такой сложности не происходит ни в одном другом органе или ткани организма без участия специализированной нервной системы.

То есть ни лимфатические сосуды, ни мочеточники, ни воротная вена печени не проявляют такую активность, хотя и расположены в непосредственной близости от кишечника и ЭНС.

При этом задачи сосудистой и пищеварительной систем очень похожи, обе предназначены для продвижения жидкого содержимого по организму. И всё же у кишечника есть свой мозг, а у сердца и сосудов — нет.

В дальнейшем учёные планируют выяснить, какую именно роль играет ЭНС в работе пищеварительного тракта разных видов животных.

Работа австралийских учёных была опубликована в научном журнале Communications Biology.

Таинственную связь кишечника и головного мозга учёные исследуют далеко не впервые. Так, ранее мы писали о том, что пересадка кишечных бактерий приводит к омоложению мозга, и о том, что микробиом кишечника помогает мозгу бороться с вирусами. Сообщали мы и о том, что "родиной" болезни Паркинсона может быть аппендикс.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Кишки

1. Строение кишок. Кишки составляют одну из основных частей пищеварительного тракта млекопитающего животного. Основная функция кишечника заключается в переваривании пищи под воздействием пищеварительных соков, выделяемых слизистой оболочкой желудка и кишок, печенью и поджелудочной железой, и в всасывании переваренных веществ корма и воды.

Кишечник представляет собой трубчатый орган, расположенный в брюшной полости животного и образующий многочисленные изгибы и петли. Он начинается от желудка, кончается анальным отверстием. Диаметр отдельных частей кишечника бывает обычно весьма различным.

Упругие прочные стенки кишечника состоят из ряда оболочек: изнутри кишки покрыты слизистой оболочкой, затем следует подслизистая оболочка, далее двуслойная мышечная оболочка, снаружи кишки одеты плотной серозной оболочкой (рис.).

Рис. Схема строения стенки тонкой кишки
А - Серозная оболочка, переходящая в пленку брыжжейки. Б - Продольно волокнистый слой мышечной оболочки.
В - Поперечно волокнистый слой мышечной оболочки.  Г - Подслизистая оболочка. Д - Слизистая оболочка с ворсинками

 Слизистая оболочка тонких кишок сложена в поперечные складки и несет на своей поверхности многочисленные, вдающиеся в полость кишки выросты -ворсинки, между которыми расположены углубления - крипты. Эти складки, ворсинки и крипты увеличивают всасывающую поверхность кишок (рис.).

Рис. Поперечный разрез стенки тонкой кишки А - Слизистая оболочка: а Эпителий, б Собственная пластинка, в Мышечный слой, г Крипты, д Ворсинки.
Б - Подслизистая оболочка. В - Мышечная оболочка: а Кольцевой слой мышечных волокон, б Продольный слой мышечных волокон

 В толстых кишках складок и ворсинок слизистой оболочки нет, но крипты имеются в виде тонких железистых трубочек, вдающихся в глубь стенки кишки (рис.).

Рис. Поперечный разрез стенки толстой кишки
А - Слизистая оболочка: а Эпителий, б Собственная пластинка, в Мышечный слой. г Крипты. Б - Подслизистая оболочка.
В - Мышечная оболочка: а Кольцевой слой мышечных волокон. б Продольный слой мышечных волокон.

Слизистая оболочка кишечника распадается на три обособленных слоя.

Внутренняя поверхность кишечника выстлана однослойным железистым эпителием из цилиндрических клеток. Между клетками эпителия лежат железистые бокаловидные клетки, выделяющие слизь.

В глубине крипт среди клеток эпителия расположены особые крупные клетки Панета, содержащие в своей протоплазме обильные зерна; вероятно, эти клетки участвуют в выработке ферментов кишечного сока.

Под кишечным эпителием находится относительно толстый слой «собственной пластинки» слизистой оболочки. В тонких кишках ткани этой пластинки продолжаются внутрь ворсинок и образуют их тело. Собственная пластинка (tunica propria) слизистой оболочки кишечника образована ретикулярной тканью, местами переходящей в рыхлую соединительную ткань. Она состоит из звездчатых, неправильной формы клеток, соединяющихся своими отростками. В связи с ними находится сеть очень тонких ретикулиновых волокон. Между этими волокнами в различных направлениях тянутся многочисленные гладкие мышечные волокна. Особенно обильны указанные волокна в ворсинках, где они соединяются в пучки. Сокращение этих мускульных элементов ведет к сжиманию и укорочению ворсинок.

Собственная пластинка слизистой оболочки очень богата лимфатическими элементами. Свободные промежутки между ее клетками, мышцами и волокнами заполнены тканевой жидкостью.

Под собственной пластинкой в слизистой оболочке кишки расположен тонкий мышечный слой, состоящий из сплетения пучков гладких мышечных клеток.

Слизистая оболочка при переработке сырых кишок в кишечный фабрикат обычно полностью удаляется, так как она, в силу рыхлости своих тканей, не может сколько-нибудь усиливать сопротивление кишки на разрыв и в то же время легко подвергается разложению.

Глубже лежащая подслизистая оболочка кишок образована переплетением тонких пучков коллагеновых волокон, между которыми проходят эластичные волокна и расположены довольно обильные клеточные элементы. Подслизистый слой богат кровеносными и лимфатическими сосудами.

Мышечная оболочка кишок состоит из более толстого внутреннего и менее мощного наружного слоев гладких мускульных волокон. Во внутреннем слое оболочки мышечные волокна кольцеобразно охватывают кишку; в наружном ее слое они тянутся вдоль кишечника. Между обоими слоями лежит мощная соединительно тканая прослойка. В толстых кишках многих животных (свинья, лошадь и др.) мускульный слой развит неравномерно - вдоль кишок идет несколько лент утолщений его, чередующихся с продольными полосами, где этот слой весьма тонок.

Сокращения мышечной оболочки кишечника обусловливают его перистальтические движения, продвигающие пищу от желудка к анальному отверстию.

Снаружи кишки одеты тонкой серозной оболочкой, состоящей из соединительной ткани, богатой эластиновыми волокнами и жировыми клетками; эта ткань сверху покрыта эндотелием.

Таким образом, стенка кишечника состоит из следующих наслаивающихся друг на друга оболочек и слоев тканей:

Наименование оболочек

Составляющие их слои

Слизистая

Эпителий

 

Собственная пластинка

Мускульный слой

Подслизистая

Продольный

Мышечная

Кольцевой

Серозная

Соединительно тканый Эндотелий

Кишечный фабрикат вырабатывается в основном из подслизистой и мышечной оболочек кишки. Иногда на нем оставляется также и серозная пленка.

У подавляющего большинства млекопитающих кишечник подразделяется на два основных отдела - тонкие и толстые кишки. У места соединения этих отделов кишечник обычно образует отросток - слепую кишку.

I. Тонкие кишки отличаются относительно небольшим поперечником, ровной, без утолщенных мускульных лент толщиной стенок, наличием равномерно распределенных по их внутренней поверхности ворсинок. В брюшной полости тела животного тонкие кишки подвешены на брыжжейках и образуют многочисленные петли.

Строение тонких кишок не вполне тождественно на всем их протяжении. Их можно подразделить на три части: двенадцатиперстную, тощую и подвздошную.

а) Двенадцатиперстная кишка составляет первую часть кишечника, она отходит от пилорическото конца желудка. Длина и толщина этой кишки различны у разных видов животных. В отличие от других частей тонких кишок эта кишка обычно не образует резко выраженных петель и изгибов.

Начинаясь от желудка, она тянется по внутренней стороне печени, принимая ее проток, а также проток поджелудочной железы, затем поворачивает назад к правой почке, где несколько уклоняется влево, потом возвращается на большее или меньшее расстояние вперед и без резкой границы переходит в петли тощей кишки.

Для гистологического строения двенадцатиперстной кишки характерны:

1) сильное развитие ворсинок и крипт;

2) наличие особых бруннеровых железок, лежащих в подслизистом слое стенки кишки; эти железки, выделяющие пищеварительные ферменты, принадлежат к типу трубчато-альвеолярных и имеют сложно-извитые секретирующие отделы.

б) Тощая кишка следует за двенадцатиперстной. Это самый длинный участок кишечника. На всем своем протяжении тощая кишка сложена в петли и образует многочисленные извивы. По своему гистологическому строению она отличается от двенадцатиперстной кишки отсутствием бруннеровых железок (кроме кишок свиней) и несколько меньшими размерами ворсинок.

в) Подвздошная кишка по своей толщине и гистологическому строению почти ничем не отличается от тощей кишки, но обычно не образует столь сложных петель.

II. Толстые кишки образуют последний отдел пищеварительного тракта животных. Они отличаются от тонких кишок:

 1) обычно большим диаметром,

2) отсутствием ворсинок (при наличии хорошо выраженных крипт стенок),

3) большим количеством бокаловидных клеток в эпителии,

4) отсутствием панетовских клеток,

5) наличием у многих животных (лошадь, свинья и др.) продольных утолщенных мышечных лент, между которыми мышечная оболочка бывает очень тонкой. Толстые кишки не образуют столь сложных петель и извивов, как тонкие кишки.

Толстые кишки подразделяются на три участка: а) слепую, б) ободочную и в) прямую кишки (рис.).

Рис. Толстые кишки: А Крупного рогатого скота. Б Свиней. В Лошадей, а Слепая кишка, б Ободочная кишка, в Прямая кишка, г Устье тонкой кишки

а) Слепая кишка представляет собой боковой слепой отросток кишечника, открывающегося в пищеварительный тракт на границе тонких и толстых кишок. У различных млекопитающих слепая кишка развита в неодинаковой степени и достигает разных размеров.

б) Ободочная кишка соединяет конец тонких кишок с прямой кишкой. Диаметр, форма и гистологическая структура этой кишки резко отличны у разных видов животных.

в) Прямая кишка тянется вдоль позвоночника (не образуя значительных изгибов) от конца ободочной кишки к анальному отверстию. Задний отдел прямой кишки, прилегающий к анусу, расширен в ампулу прямой кишки.

Для микроскопического строения прямой кишки характерно огромное количество бокаловидных клеток, выделение которых ослизняет стенки кишки, чем и облегчает продвижение каловых масс.

Брыжжейки, на которых подвешен кишечник, состоят из двух плотно соединенных друг с другом листков серозной оболочки и пронизаны большим количеством кровеносных лимфатических сосудов и нервов.

Резкие отличия в строении кишечного тракта, наблюдаемые у различных видов млекопитающих животных, заставляют остановиться на описании строения кишечника тех домашних животных, кишки которых особенно часто используются в кишечном производстве. Такими животными являются: крупный рогатый скот, овцы, козы, свиньи и лошади.

структура, функции и её роль в развитии заболеваний

J Calvin Coffey, D Peter O’Leary

Благодаря уточнению структуры брыжейки, стало возможным проведение ее систематического исследования. Несмотря на то что эта научная область находится на раннем этапе развития, в ней уже достигнуты значительные успехи и открыты перспективы. Например, были выявлены анатомо-физиологические особенности, которые дают основание называть брыжейку органом. Соответственно, исследовательский фокус в случае брыжейки не должен отличаться от такового в случае других органов и систем. В этом обзоре мы суммируем результаты всех имеющихся научных исследований брыжейки и изучаем ее роль в развитии заболеваний у человека. Мы стремимся обеспечить базу, которая определит направление дальнейших научных исследований брыжейки человека в условиях здоровья и болезни.

Одно из самых ранних описаний связи брыжейки с тонким и толстым кишечником принадлежит Леонардо да Винчи. Брыжейка да Винчи была замкнута в кольцо и, казалось, сходилась в центре в одной точке. В течение следующих четырех столетий медицинские иллюстраторы, хирурги и врачи-терапевты изображали брыжейку как возникшую in situ, предполагая ее непрерывность. В 1879 году Тольдт определил связь брыжейки с восходящей и нисходящей ободочной кишкой и показал, что хотя эти структуры и были прижаты противоположно задней брюшной стенке, они оставались отделенными от нее. Однако он не объединил эти данные, чтобы идентифицировать непрерывность брыжейки. Результаты Тольдта были очень точны, но игнорировались на протяжении двадцатого века. Вместо них предпочтение было отдано находке Тревеса. Он пришел к выводу, что восходящая и нисходящая кишки в норме не связаны с брыжейкой. В результате на большинстве изображений анатомической, эмбриологической, хирургической и радиологической литературы следующего века брыжейка была фрагментирована и представлена только у тонкого кишечника, поперечно-ободочной кишки и сигмовидной кишки. И правда, некоторые публикации продолжают изображать присутствие брыжейки ободочной кишки справа или слева как аномалию (прим. ред.: под брыжейкой ободочной кишки справа подразумевается брыжейка слепой и восходящей ободочной кишок, а слева - брыжейка нисходящей ободочной кишки.).

В настоящее время брыжейка, связанная с тонкой и толстой кишкой, рассматривается как непрерывная (рисунок 1). Она берет начало у верхней точки прикрепления корня брыжейки и веерообразно охватывает кишечник от двенадцатиперстной до прямой кишки. Однако, непрерывность можно увидеть только в том случае, когда брыжейка выделяется определенным способом. Разделение брюшины обеспечивает доступ к плоскости, образованной брыжейкой и подлежащей фасцией. Освобожденная от фасции брыжейка выступает как отдельное образование (рисунок 1). Повтор этого процесса от двенадцатиперстной до прямой кишки демонстрирует непрерывность брыжейки. Стоит отметить, что этот подход многие годы использовался в колоректальной резекции, чтобы обеспечить безопасную резекцию кишечника.

Рисунок 1: цифровое изображение тонкого и толстого кишечника и связанной с ними брыжейки

Источник: журнал The Lancet

Брыжеечная непрерывность впервые была продемонстрирована в обзорном когортном исследовании пациентов, перенесших тотальное иссечение брыжейки толстого кишечника, когда толстый кишечник на всем протяжении отделялся от задней брюшной стенки. Аналогичные выводы были сделаны теми же авторами при изучении этого подхода на трупах. Брыжеечная непрерывность также заметна в эмбриональных нарушениях, таких как отсутствие поворота или незавершенный поворот кишечника, транспозиция органов и атрезия брыжейки. Брыжеечная, перитонеальная и фасциальная непрерывность была подтверждена наборами данных, имеющимися у Visible Human Project, который предоставил неизмененные полноцветные фотографии послойных срезов тела человека с соответствующими им КТ-изображениями в аксиальной проекции. Благодаря этим данным брыжейка была определена в полном объеме, что позволило создать радиологический атлас нормальной непрерывной брыжейки, с которой можно сравнить аномальные варианты.

Уточнение анатомии брыжейки было использовано для установления хирургической номенклатуры, применимой ко всем формам резекционной колоректальной хирургии . Все чаще эта терминология используется по всему миру для описания отдельных шагов, вовлеченных в мобилизацию и резекцию кишечника . Принятие универсальной номенклатуры имеет значительные преимущества, среди которых — стандартизация процесса резекции, допускающая имеющие значимость сравнения в клинических испытаниях. На сегодняшний день такие сравнения отсутствуют, что связано с преобладанием в хирургической литературе испытаний, сравнивающих типы мезентериальной хирургии (тотальное мезоректальное иссечение, полное иссечение брыжейки ободочной кишки) с неточными подходами, именуемыми “традиционной” хирургией. Стандартизированная номенклатура также может неоднократно использоваться в образовательных учреждениях. Таким образом, колоректальное сообщество теперь может обрести систематику в выполнении и обучении интестиномезентериальной мобилизации и резекции. Наиболее уместной предпосылкой брыжеечной непрерывности было то, что это первое дающее возможность начать исследование брыжейки и, по определению, связанных с ней структур. Ранее изучение брыжейки было выполнено в рамках нескольких несвязанных друг с другом направлений, но данное открытие позволило объединить казалось бы, разрозненные данные в научную дисциплину — мезентериологию.

В настоящее время открываются новые волнующие возможности исследования роли брыжейки в здоровье и болезни. Мезентериальные осложнения играют важную роль в патологии различных абдоминальных и неабдоминальных патологических состояний, среди которых колоректальный рак, воспалительные заболевания кишечника, дивертикулез, кардиоваскулярные заболевания, диабет, ожирение и метаболический синдром. Поэтому мы суммируем выводы ученых о роли брыжейки в здоровье и болезни, а также определяем направление исследований, которые могут быть проведены в будущем.

Анатомия и эмбриология

Рисунок 2: цифровое изображение сальника, брыжейки, фасции и кишечника

(А) Сальник, брыжейка, фасция и кишечник. (В) Брыжейка, фасция и кишечник. (С) Брыжейка и кишечник. (D) Брыжейка

Источник: журнал The Lancet

Брыжейка, расположенная дистально по отношению к двенадцатиперстно-тощекишечному изгибу, представляет собой непрерывный и экстраретроперитонеальный орган (рисунок 1-3). Она, имея спиральную конформацию, компактно уложена в брюшной полости. Брыжейка тонкого кишечника мобильна, в то время как справа брыжейка, относящаяся к толстому кишечнику, прижата к задней брюшной стенке. Затем она изменяет конформацию, продолжаясь в поперечный мезоколон, снова меняя конформацию в селезеночном изгибе и продолжаясь, как левый мезоколон (рисунок 1). Левый мезоколон и медиальная часть мезосигмоида сглажены по отношению к задней брюшной стенке (рисунок 4), в то время как кишечный край мезосигмоида подвижен и продолжается в тандеме с сигмовидной кишкой. Эти две части мезосигмоида дистально сходятся у тазового края и в области таза распространяются как мезоректум (рисунок 4), который анатомически оканчивается в дистальных отделах таза.

Очертания брыжейки удивительны. Она выходит из “корневой области” (как названо у Тревеса), которой соответствует место выхода верхней брыжеечной артерии из аорты . Брыжейку, лежащую дистально по отношению к двенадцатиперстно-тощекишечному изгибу, можно рассматривать как аналог карманного веера, с центральной точкой вращения соответствующей месту отхождения средней ободочно-кишечной артерии от верхней брыжеечной артерии. От этой точки брыжейка в радиальном направлении проходит до края кишечника. Вместе с кишечником и складками она многократно удлиняется, что делает кишечный край чрезвычайно длинным. Корпус веера образован следующей последовательностью отделов: тонкокишечная брыжейка, правая, поперечная и левая брыжейка толстой кишки, брыжейка сигмовидной кишки, брыжейка прямой кишки. Правый и левый отделы брыжейки толстой кишки и медиальная часть брыжейки сигмовидной кишки делают изгиб и прижимаются к задней брюшной стенке. В этих областях они удерживаются фасцией Тольдта и складками брюшины (рисунок 2-4). Промежуточные отделы веера (т.е. брыжейка тонкой, поперечной и сигмовидной кишки) сопряжены с соответствующими отделами, но мобильны и не прижаты к задней брюшной стенке. Подвешивание и прикрепление к брыжейке удерживают кишечник от падения в полость таза.

Вероятно, контакт кишечника и брыжейки не прерывается от диафрагмы до тазового дна. Соответственно, брыжейка желудка и брыжейка двенадцатиперстной кишки (заключающая в себе поджелудочную железу), как считается, продолжается в брыжейку тощей, подвздошной и толстой кишок, хотя подобная линейность нуждается в дальнейших исследованиях. Брыжейка поперечной ободочной кишки образуется в результате слияния мезентериальных компонентов печеночной и селезеночной связок, а также средней адиповаскулярной ножки толстой кишки. Своим каудальным краем она образует сальниковую сумку. Большой сальник прилегает к поверхности брыжейки поперечной ободочной кишки и частично облитерирует это пространство.

Рисунок 3: анатомические компоненты печеночного изгиба

Краткое описание цифрового изображения демонстрирует (А) неизмененный печеночный изгиб, (В) изгиб отделен от прилежащих структур, чтобы заострить внимание на кишечном компоненте, (С) вид непрерывной брыжейки, (D) отделенный перитонеальный компонент изгиба и (Е) фасциальный компонент изгиба.

Источник: журнал The Lancet

Последнее описание брыжейки позволяет понять анатомию изгибов (рисунок 3). Существует шесть изгибов: двенадцатиперстно-тощекишечный, илеоцекальный, печеночный, селезеночный, а также изгибы, что расположены между нисходящей, сигмовидной и прямой кишками (рисунки 3, 4). Все шесть имеют смежные кишечные, брыжеечные, перитонеальные и фасциальные компоненты (рисунок 3). Эти знания значительно упростят технические аспекты колоректальной хирургии этих областей.

Подвешивая кишечник, брыжейка препятствует его опущению в таз, а также опосредует связи с сосудами (так называемые верхние и нижние брыжеечные сосуды). Подвешивание способствует фиксации брыжейки, что отражается в ее складчатости и уплощении по отношению к задней брюшной стенке. Брыжейка поперечной ободочной кишки справа и слева, а также медиальная сигмовидной кишки и брыжейка прямой кишки прилегают или прикрепляются к подлежащей стенке брюшной полости или обволакивают полость таза (рисунок 4). Если прикрепления не осуществляется, кишечник и брыжейка оказываются подвешенными лишь за сосудистую ножку, что влечет за собой большой риск заворота, сопровождающегося окклюзией сосуда. Этот феномен характерный для состояния, называемого “незавершенный поворот кишечника” или мальротация, обсуждается ниже, и является самой частой причиной гибели от абдоминального криза на первом году жизни.

Несмотря на непрерывность, в зависимости от анатомической области, складки брюшины имеют разные названия: складка при переходе висцеральной брюшины в париетальную, мембрана Джексона, передняя складка, Дугласово пространство, а также латеральная складка брюшины (рисунок 2).

Фасция Тольдта также непрерывна (рисунки 2-4), что подтверждает имеющая высокую четкость и высокое разрешение интраоперационная визуализация в ходе лапароскопических (и частично роботизированных) операций и также имеет в разных областях разные названия. В месте, где она окружает паранефральную клетчатку, ее часто называют фасцией Герота. Ниже левой и правой ободочной кишок ее называют фасцией Тольдта. На этом участке она ошибочно называлась рудиментарной брыжейкой правой и левой ободочной кишок. Ниже брыжейки правой и левой ободочной кишок она также называется фасцией Тольдта. Продолжающуюся под брыжейкой сигмовидной кишки в полость таза и отделяющую брыжейку прямой кишки от костей таза фасцию называют мезоректальной. Там, где брыжейка прямой кишки обрывается выше тазового дна, возникает пространство. В местах, где его заполняет фасция, она называется фасцией Вальдейера. Учитывая вклад Тольдта в развитие этой области, мы предлагаем весь фасциальный покров собирательно называть фасцией Тольдта, обозначая в различных участках области, связанные с брыжейкой (т. е. мезосигмоидная, мезоректальная, мезоколон и брыжеечные области).

Универсальная непрерывность у взрослых людей указывает на то, что эмбриогенез и развитие брыжейки - один из наиболее консервативных процессов эмбрионального развития человека. Грубо говоря, кишечник развивается из энтодермального герминативного слоя, в то время как брыжейка развивается из мезодермального герминативного слоя . Концепции процессов, лежащих в основе эмбрионального развития брыжейки, ранее основывались на классических анатомических теориях, что делали попытку согласовать регрессию, фрагментацию и прерывистое строение брыжейки. Они включали теории скольжения и регресса, ни одна из которых не закрепилась в массовой научной литературе. Согласно теории регрессии, размеры эмбриональной дорсальной брыжейки таковы, что с относительным недостатком дальнейшего роста и с будущим ростом правой и левой ободочной кишок, соответствующая им брыжейка регрессирует и становится рудиментарной. В соответствии с теорией скольжения, в то время, когда правая и левая ободочная кишка занимает финальные латеральные позиции, они тянут соответствующую им брыжейку за собой, пока та не займет свое место как рудиментарная, позади правой и левой ободочной кишки, соответственно.

Исходя из непрерывности обнаруживается, что эмбриональное развитие брыжейки, складок брюшины и фасции должно быть пересмотрено. К счастью, данные структуры взрослых гораздо проще, чем предполагалось ранее и могут быть легко объяснены с помощью механических и клеточных явлений. Путем реверсивных технологий, рассматривающих в качестве отправной точки взрослых организм, эмбриология брыжейки может быть упрощена до заданного количества ключевых процессов: подвешивание в участках сосудистых взаимодействий; различное удлинение областей кишечника и брыжейки, результатом которого является вращение обоих против часовой стрелки; выравнивание брыжейки по отношению к задней брюшной стенке; развитие фасции Тольдта и покрова брюшины, которые поддерживают фиксацию этой конформации. Понимание анатомии брыжейки на всем ее протяжении обеспечивает новые анатомические “конечные точки”, от которых эмбриологи должны отталкиваться для того, чтобы охарактеризовать развитие брыжейки и ассоциированных с ней структур.

Рисунок 4: Аксиальный (краниокаудальный) вид брыжейки сигмовидной и прямой кишки

(А) Верхняя часть брыжейки сигмовидной кишки, (В) средняя часть брыжейки сигмовидной кишки, (С) дистальная часть брыжейки сигмовидной кишки, (D) ректосигмоидный, (E) проксимальный и (F) срединный отделы брыжейки прямой кишки.

Источник: журнал The Lancet

Гистология

Основными гистологическими элементами брыжейки являются мезотелиальный покров и соединительнотканная сеть, в “ячейках” которой расположены популяции адипоцитов. На сегодняшний день все еще мало известно о клеточных компонентах этих элементов.

В областях, где брыжейка прижата или прикреплена к задней брюшной стенке, фасция Тольдта представлена в пространстве между ними. Хотя фасция содержит мелкие кровеносные и лимфатические сосуды, места их происхождения и прекращения все еще не уточнены. Гистологический анализ и анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии показали, что фасция Тольдта - истинная фасция в анатомическом смысле. Она располагается между висцеральной брюшиной лежащей выше брыжейки толстой кишки и париетальной брюшины ретроперитонеального пространства. В прошлом, термины висцеральная и париетальная фасция были некорректно применены к этим слоям мезотелия. Поскольку они являются эпителиальными, а не мезенхимальными, они не являются фасцией ни в анатомическом, ни в хирургическом смыслах. Таким образом, для отсылки к этим мезотелиальным слоям следует использовать термины висцеральная и париетальная брюшина.

На линии пересечения между кишечником и брыжейкой, брыжеечный мезотелий продолжается на кишечник и входит в состав клеточного компонента внешнего серозного слоя. Кроме того, соединительная ткань брыжейки контактирует и взаимодействует с серозной. Соединительная ткань из серозной оболочки кишки переходит в соединительнотканные септы подлежащих слоев - мышечного и подслизистого, что свидетельствует о непрерывности соединительнотканных структур брыжейки и кишечника. Классические гистологические исследования Тольдта наглядно намекают на эту согласованность, являясь заметным достижением для разрешающих способностей формируемого изображения устройств того времени.

В течение многих лет граница между телом и кишечником (или окружением) постулировалась как представленная лимфоваскулярными и неврологическими элементами, встроенными в подслизистый слой. Немного упоминаний, если таковые существовали, было адресовано взаимодействию брыжейки и кишечника. Однако в настоящее время признано, что это гистологическое перекрытие является истинным гистологическим перекрытием, представляющим собой истинные кишечные “ворота” (т. е. место, куда входят и откуда выходят кровеносные сосуды), что охватывают кишечник от двенадцатиперстной до прямой кишки.

Анатомическая индивидуальность брыжейки отражена в ее уникальных функциях. Брыжейка отстраняет большую часть кишечника от задней брюшной стенки , предотвращая его опущение в таз при вертикальном положении тела. Вероятно, пассаж кишечного содержимого был бы замедлен или даже прекращен если бы этого прикрепления не существовало. Прикрепление к брыжейке облегчает подвешивание толстой кишки, позволяя ей принять спиральную конформацию. Вполне возможно, что подвешивание и крепление к брыжейке были важными событиями, что способствовали прямохождению Homo sapiens, хотя, для того чтобы подтвердить или опровергнуть это предположение необходимо исследовать фиксацию брыжейки у видов низшего порядка.

Брыжейка расположена между кишечником и остальными органами, что делает ее положение оптимальным по отношению к модели кишечника (т. е. к окружению), направляет и опосредует локальные, системные ответы или их комбинацию. Мезентериальные лимфатические узлы отбирают бактериальные компоненты из примыкающего кишечника и регулируют миграцию Т-клеток, В-клеток, NK-клеток и дендритных клеток в прилежащую слизистую оболочку кишечника. Однако, благодаря случайному характеру исследований, благодаря которым были выявлены механизмы обратной связи, основанные на брыжейке, они не были изучены до конца. Кроме того, многие выводы были получены путем исследования животных, а то, как они проявляют себя у человека, должно быть подтверждено.

Продукция брыжейкой С-реактивного белка - важная детерминанта системных показателей метаболизма. С-реактивный белок регулирует гликемию и метаболизм липидов. Данные свидетельствуют о том, что многие мезентериальные процессы способствуют регуляции системных фибринолитических, воспалительных и коагуляционных каскадов. Мезентериальный мезотелий - крупнейшее мезотелиальное пространство в человеческом теле. Мезотелий обладает способностью к эпителиально-мезенхимальной трансформации, которая может иметь отношение как к процессам репарации ткани (нап., после хирургического вмешательства), так и к развитию заболевания (нап., грыжа и образование спаек).

Мезентериальный мезотелий представлен нишей стволовых клеток, которая подвергалась небольшому количеству исследований. Также недостаточно понимания энтеромезентериального компонента периферической нервной системы. Исследования не характеризуют всесторонне мезентериальный компонент периферической нервной системы у взрослых. Постганглионарные нервы на пути к кишечнику покидают три основных абдоминальных ганглия, но их траектория недостаточно охарактеризована. Учитывая актуальность влияния брыжейки на функцию кишечника и общий гомеостаз, неврологические исследования мезентериального компонента энтеральной нервной системы требуют большого внимания.

Роль в развитии заболеваний

Углубленное понимание нормального облика брыжейки позволяет идентифицировать ее аномалии, которые в свою очередь позволяют исследовать наличие связи между аномалиями брыжейки (позиционными или органными) и возникновением заболеваний. Многоуровневая взаимосвязь между брыжейкой и соседними органами обеспечивает не только структурную платформу для поддержания гомеостаза, но также создает среду для развития заболеваний. Поэтому подход, выделяющий классификацию мезентериальных болезней, может стать широко применимым. Мы предлагаем краткое описание его применения на ряд распространенных заболеваний, сопровождающихся первичными и вторичными патологическими состояниями брыжейки (мезентеропатии).

Первичные мезентеропатии

Первичные мезентеропатии возникают при наличии патологии в самой брыжейке, нарушении присущих ей свойств. Например, заворот кишок, незавершенный поворот кишечника, тромбоз верхней брыжеечной артерии, склерозирующий мезентерит (существует несколько подтипов) и кисты брыжейки.

Заворот кишок

Как подробно описано в разделе “Анатомия”, кишечный край брыжейки удлиняется в тандеме с кишечником. Это свойство предрасполагает к завороту (скручиванию или торсии) брыжейки и прилежащего к ней кишечника. Заворот предотвращается распластыванием и прикреплением перемежающихся областей брыжейки к задней брюшной стенке. Например, прикрепление брыжейки толстой кишки справа снижает риск заворота илеоцекального перехода. Заворот может произойти в любом месте, где фиксация брыжейки является неполной или недостаточной. Медиальная область брыжейки сигмовидной кишки прикреплена, в то время как латеральная подвижна (рисунок 4). Если разность длин прикрепленной и подвижной областей достаточна, то происходит заворот. В брыжейке поперечной ободочной и толстой кишки заворот развивается гораздо реже.

Незавершенный поворот кишечника (также известный как мальротация)

Если в процессе эмбрионального развития вращение брыжейки нарушается, то прикрепления брыжейки не происходит, а конформация у взрослого аномальна (рисунок 5). Кишечник и брыжейка оказываются подвешены лишь за сосудистые ножки, что провоцирует заворот брыжейки вокруг этих мест крепления. Результатом является критический заворот брыжейки и кишечника. Незавершенный поворот кишечника (мальротация) - самая частая причина гибели из-за абдоминальных кризов у детей первого года жизни.

Внутреннее грыжеобразование, связанное с дефектами брыжейки

Дефекты или разрывы брыжейки могут выступать как пути для образования внутренних грыж. Это расстройство может возникнуть в послеоперационном периоде (нап., после резекции кишечника) или спонтанно (нап., вследствие атрезии брыжейки). Образовавшийся после резекции кишечника дефект брыжейки должен быть закрыт, если он имеет ограниченные размеры, однако риск возникновения грыжи остается высоким.

Васкулярные мезентеропатии Васкулярные мезентеропатии являются одними из наиболее распространенных мезентериальных расстройств и включают острую окклюзию верхней брыжеечной артерии и тромбоз верхней брыжеечной вены. Главными питающими брыжейку сосудами являются верхние и нижние брыжеечные артерии и вены. Порядок, согласно которому они подразделяются или ветвятся, является переменной величиной. Например, правая ободочная артерия берет начало непосредственно от средней ободочно-кишечной артерии только у 25% из общей популяции. Васкулярные мезентеропатии могут оказаться катастрофическими, приводя к быстрому и обширному некрозу тонкой кишки. Окклюзия верхней брыжеечной артерии может развиться в результате эмболии или возникнуть в результате образования тромба на атеросклеротической бляшке.

Кисты брыжейки

Кисты брыжейки встречаются редко и возникают вследствие пролиферации мезотелия брыжейки (рисунок 5). Кисты брыжейки могут протекать бессимптомно, хотя стремительный рост кисты, осложнившийся кровотечением, может вызвать серьезные абдоминальные боли.

Клеточные мезентеропатии

Патологии, что обсуждались ранее, имели механическую основу. Увеличение частоты наблюдений привело к обнаружению клеточных мезентеропатий. Концепцию клеточных мезентеропатий поддерживает обнаружение склерозирующего мезентерита и спайкообразования. С увеличением количества исследований гистологических характеристик брыжейки у здоровых и больных, вероятно, возникнут дальнейшие примеры этого подтипа заболевания. Мезотелий брыжейки может подвергнуться эпителиально-мезенхимальной трансформации, путем взаимодействия с локальной мезенхимальной популяцией и активации. Аномальная пролиферация мезотелия - двигатель хронического воспалительного процесса, который является признаком мезентериальной липодистрофии, мезентериального панникулита и IgG4-опосредованного склерозирующего мезентерита. Во время образования спаек в послеоперационном периоде, процессы мезотелиальной и мезентериальной пролиферации синхронизируются. Вполне возможно, что пролиферация мезотелия обеспечивает клеточную основу мезотелиального (т. е., грыжевого) мешка. Грыжевой мешок является важным анатомическим компонентом большинства форм абдоминальных грыж.


Рисунок 5: Первичные мезентеропатии

.

(А) Различные разновидности конформации нормальной брыжейки и кишечника. (В) Различные разновидности незавершенного поворота кишечника и брыжейки (т. е. мальротации). Переходные зоны слизистой (С) и брыжейки (D) после операции резекции по поводу болезни Крона. (Е) Мезентериальные кисты, наблюдаемые в послеоперационном образце.

Источник: журнал The Lancet

Вторичные мезентеропатии

Вторичные мезентеропатии развиваются из-за внешних причин, но могут возникнуть и в результате прямого (граничащего с брыжейкой) или системного распространения патологического процесса. В качестве примера можно выделить участие брыжейки в малигнизации или воспалительных заболеваниях кишечника (например, дивертикулит).

Возникновение злокачественных новообразований в кишечнике

Возникновение злокачественных новообразований в кишечнике может вызвать разнообразные вторичные процессы в прилегающей брыжейке. Смежная лимфатическая система кишечника и брыжейки обеспечивает возможность распространения заболевания. Лимфогенное метастазирование в лимфатические узлы брыжейки предположительно является важным механизмом системного распространения кишечных опухолей. Кроме того, опухоли кишечника могут разрастаться или прорастать поблизости или в пределах брыжейки.

Болезнь Крона

Разрастание и утолщение жировой ткани брыжейки является прототипом болезни Крона. Классическим взглядом на болезнь Крона является то, что это кишечное заболевание (рисунок 5). Соответственно, ассоциированные аномалии брыжейки вторичны. Однако некоторые данные свидетельствуют, что мезенхимальные аномалии могут происходить в результате воздействия брыжейки на нижележащие отделы кишечника , в этом случае болезнь Крона - первичная мезентеропатия. Влияние брыжейки объясняет возможность трансмурального возникновения болезни Крона, а также происхождение мезенхимальных клеток, ответственных за развитие болезни.

Ожирение, диабет, атеросклероз и метаболический синдром

Клиническая значимость брыжейки не ограничивается абдоминальными заболеваниями. Это важный отдельный фактор висцерального ожирения, который регулирует системные концентрации С-реактивного белка. Системная дисрегуляция С-реактивного белка играет важную роль в патобиологии ожирения, атеросклероза, диабета и метаболического синдрома . Необходимы исследования для изучения вопроса о том, первична ли или вторична патобиология мезентериального ожирения по отношению к этим расстройствам.

Диагностика, основанная на изучении брыжейки

Диагностика, основанная на изучении брыжейки направлена на идентификацию и оценку (стадии) мезентериальных аномалий с помощью неинвазивных или минимально инвазивных средств. Однако, брыжейка анатомически отдалена и на сегодняшний день ее оценка может быть осуществлена только радиологическим или хирургическим путем . Рентгенологические методики особенно сложны из-за концепции прерывистой структуры брыжейки. Абдоминальные радиологи продолжают сталкиваются с проблемами, когда пытаются согласовать радиологический вид брыжейки с классическими представлениями о ее анатомии. В 1980х Олифант и Берне предположили, что брыжейка соседствует с “задним абдоминальным ядром”, а Доддс и коллеги предположили, что вся брыжейка расположена ретроперитонеально. Их гипотезы пересекаются с современным пониманием анатомии брыжейки. Тем не менее, большинство поправок в области мезентериальной и перитонеальной радиологии все еще требуют утверждений, получение которых по-прежнему затруднено.

Уточнение мезентериальной и перитонеальной структуры обеспечило основу для систематического изучения радиологической внешности брыжейки в норме и при болезни. Прогресс в проведении КТ и МРТ брюшной полости обозначил, что имеющие и не имеющие изгибов области брыжейки могут быть последовательно идентифицированы у взрослых, имеющих нормальную анатомию, в эмбриональных вариантах и при абдоминальных заболеваниях. Хотя эта область только развивается, эти достижения должны быть включены в образовательные программы.Эндоскопическая визуализация может быть использована для картирования брыжейки и позволяет облегчить проведение трансинтестинальной биопсии путем, сходным с трансректальной биопсией простаты. Трансинтестинальная биопсия брыжейки позволит получать данные, необходимые для диагностики вторичных заболеваний брыжейки (например, кардиоваскулярные заболевания, диабет, ожирение, метаболический синдром и болезнь Крона). Эндоскопическое картирование во время колоноскопии может облегчить эндоскописту амбулаторное проведение манипуляции по траектории, благодаря которой толстый кишечник будет пройден с минимальным для пациента дискомфортом. Определение точных координат локации полипа может быть необходимо для проведения дальнейших обследований и резекции.

Терапевтические стратегии, основанные на лечении брыжейки

Анатомическая дистантность брыжейки такова, что операция является единственным средством воздействия на нее. Хирургические манипуляции над брыжейкой развиты настолько хорошо, что хирурги уже давно признали важность ее устранения, как части операции по поводу резекции кишечника. Джеймсон и Добсон еще в 1909 году продемонстрировали важность удаления лимфатического дренажа толстой кишки в операции по поводу рака толстой кишки. Майлс показал аналогичные преимущества в лечении рака прямой кишки. В 1982 году Хилд и коллеги обнаружили, что удаление интактного мезоректального пласта несло преимущества в хирургическом лечении прямой кишки. Точно так же Хохенбергер и коллеги продемонстрировали важность удаления интактного пласта мезоколона в резекции рака толстой кишки.

На протяжении многих лет выделение и выключение интактного брыжеечного пласта удивляет, поскольку оно идет вразрез с опорными хирургическими и нехирургическими статьями, которые утверждают, что сохранение брыжейки толстой кишки справа или слева - аномалия. Идентификация и подтверждение непрерывности брыжейки привели к разрешению неравенства между хирургическими подходами и обеспечили общую анатомическую основу концепции тотального мезоректального иссечения, а также тотального или полного иссечения толстой кишки. И в самом деле, она обеспечивает анатомическое обоснование высококачественной резекционной хирургии от двенадцатиперстной до прямой кишки.

Прояснение анатомии брыжейки несет многочисленные перспективы для колоректальной хирургии. Хирургия может стать более систематизированной, что, в свою очередь, позволит подготовить образовательную информацию и приведет к стандартизации хирургического процесса. Систематизация будет также способствовать строгому контролю рандомизированных испытаний, проведение которых до сегодняшнего дня не представлялось возможным.

Растет спектр заболеваний, которые можно лечить используя стратегии, основанные на лечении брыжейки . Рекомендации, по которым резекция брыжейки должна входить в лечение болезни Крона, долгое время игнорировались по причине опасностей (например, обширное кровотечение), ассоциированных с отделением брыжейки при болезни Крона. Уровни повторных операций после резекции по поводу болезни Крона достигают 40%. Однако, полученные данные позволяют предположить, что уровень повторных операций будет значительно снижен, если при выполнении резекции хирурги будут руководствоваться стратегиями, основанными на удалении брыжейки.

Фармакотерапия патологии брыжейки развита слабо. Имеется мало данных о фармакокинетике или фармакодинамике препаратов, действие которых направлено на брыжейку. Ранее, исследования на мышах продемонстрировали, что инфликсимаб может изменять состояние брыжеечных цитокинов . С официальным признанием важности функций брыжейки количество исследований, вероятно, возрастет.

Выводы и перспективы исследований в будущем

Распознавание структуры брыжейки породило множество вопросов, но вместе с этим предоставило основу, которая определит направление будущих исследований в областях естественных и прикладных наук. Должны быть подробно описаны различные анатомические и другие особенности брыжейки. Тесное соприкосновение лимфатических и кровеносных сосудов, нервов и соединительной ткани означает, что брыжейка занимает центральное положение . До сих пор не ясно, стоит ли рассматривать брыжейку как часть желудочно-кишечной, сосудистой, эндокринной, сердечно-сосудистой или иммунологической системы, неизвестны и роли брыжейки в них. Исследуются ее эффекты на гематологический, иммунологический, эндокринный, метаболический и другие уровни организации. Большинство органов имеют четко очерченную функциональную единицу. Функциональная единица брыжейки неизвестна. Необходимо исследовать, существует ли особый тип клеток, отвечающих за ее функциональные характеристики.

Некоторые анатомические вопросы также остаются без ответа. Например, хотя ранние данные и позволяли предположить, что брыжейка, расположенная проксимальнее двенадцатиперстно-тощекишечного изгиба, примыкает к нему, на сегодняшний день это предположение не имеет под собой весомых аргументов. Если это действительно так, обнаружение мезентериальных факторов, которые стимулируют развитие поджелудочной железы лишь в одной из областей брыжейки, будут представлять большой интерес. Если проксимальная брыжейка непрерывна, также может быть исследована анатомическая связь брыжейки с пищеводом. Следует пересмотреть отношение большого сальника к остальной части брыжейки.

Мезентериальная эпителиально-мезенхимальная пластичность и трансформация (прим. ред.: пластичность - эластичность ткани; трансформация - способность образования новых тканей, например, спайкообразование) способствуют возникновению различных расстройств, среди которых спайкообразование и формирование грыж. Фокусировка исследования на молекулярной и клеточной проблемах мезотелиальной пластичности может помочь в устранении таких связанных с ней событий, как спайкообразование или формирование грыжевого мешка. Многоуровневая взаимосвязь брыжейки и смежных структур исследуется на предмет возможных путей распространения болезней. Взаимосвязь с соединительнотканными структурами может объяснить развитие скелетно-мышечных, глазных и кожных нарушений при таких заболеваниях кишечника, как неспецифический язвенный колит и болезнь Крона, а также может прояснить до сих пор неизвестные особенности патогенеза и распространения этих заболеваний.

Дальнейшее развитие радиологической и эндоскопической мезентериальной диагностики увеличит возможность определения абдоминальных заболеваний не-инвазивными и минимально инвазивными способами. Выборка эндоскопических исследований брыжейки предоставляет клинически значимые данные о абдоминальных и неабдоминальных расстройствах и в дальнейшем будет рассмотрена в исследованиях. Предполагается, что эти данные позволят достичь высшей степени в развитии неинвазивных терапевтических методик, основанных на лечении брыжейки (нап. мезентериальная фармакотерапия), которые позволят избежать хирургического вмешательства. Мезентериальная фармакология по-прежнему слабо развита, отчасти из-за относительной недоступности брыжейки, отчасти из-за малого количества исследований. Необходимо понимание активности препаратов, воздействующих на брыжейку, а также их фармакокинетики и фармакодинамики.

Таким образом, успехи, достигнутые в рассмотрении брыжейки, позволяют провести ее тщательное научное исследование. Соответственно, преимущества для гастроэнтерологии представляют улучшение диагностических методик и расширение терапевтических возможностей. Польза для радиологической оценки органов брюшной полости будет представлена увеличением точности интерпретации заболеваний брюшной полости. Патологоанатомы выигрывают от усиления всестороннего понимания множества абдоминальных и неабдоминальных состояний. В хирургии ожидаются усовершенствование хирургической техники, стандартизации профессионального мастерства абдоминальных хирургов и дальнейшие научные исследования предлагаемых методик.

Стратегии поиска и критерии отбора

Мы исследовали PubMed и Ovid на наличие терминов “брыжейка”, “брюшина”, “брюшина и изгибы”, “мезоколон”, “фасция” и “Тольдт и фасция”. Все идентифицированные статьи, которые были опубликованы с 1 января 1858 года до 1 августа 2016 года, были включены несмотря на языковые ограничения. Дополнительная литература была определена из списков использованной литературы найденных документов. Актуальность других материалов была определена по персональным данным авторов. Абстракты, представленные на международных встречах были включены только после того, как они были опубликованы.

Функциональный анализ микробиоценоза желудочно– кишечного тракта | Лоранская И.Д., Лаврентьева О.А.

История изучения состава микрофлоры желудочно–кишечного тракта (ЖКТ) началась в 1681 г., когда голландский исследователь Антони Ван Левенгук впервые сообщил о своих наблюдениях относительно бактерий и других микроорганизмов, обнаруженных в человеческих фекалиях, и выдвинул гипотезу о совместном существовании различных видов бактерий в желудочно–кишечном тракте. В 1850 году Луи Пастер развил концепцию о функциональной роли бактерий в ферментационном процессе. Немец­кий врач Роберт Кох продолжил исследования в данном направлении и создал методику выделения чистых культур, позволяющую идентифицировать специфичные бактериальные штаммы, что необходимо для разграничения болезнетворных и полезных микроорганизмов. В 1886 г. один из основоположников учения о кишечных инфекциях F. Esherich впервые описал кишечную палочку (Bacterium coli communae). Илья Ильич Мечников в 1888 году, работая в Институте Луи Пастера, утверждал, что в кишечнике человека обитает комплекс микроорганизмов, которые оказывают на организм «аутоинтоксикационный эффект», полагая, что введение в ЖКТ «здравословных» бактерий способно модифицировать действие кишечной микрофлоры и противодействовать интоксикации. Практическим воплощением идей Меч­ни­кова стало применение ацидофильных лактобацилл с терапевтическими целями, начатое в США в 1920–1922 годах. Отечественные исследователи приступили к изу­чению этого вопроса только в 50–х годах XX века. В 1955 г. Перетц Л.Г. показал, что кишечная палочка здоровых людей является одним из основных представителей нормальной микрофлоры и играет положительную роль благодаря сильным антагонистическим свойствам по отношению к патогенным микробам. Начатые более 300 лет назад исследования состава кишечного микробиоценоза, его нормальной и патологической физиологии и разработка способов положительного влияния на кишечную микрофлору продолжаются и в настоящее время.

Основными биотопами являются: желудочно–кишечный тракт (ротовая полость, желудок, тонкая кишка, толстая кишка), кожа, дыхательные пути, урогенитальная система.
Микрофлора ЖКТ является наиболее представительной, ее масса у взрослого человека составляет более 2,5 кг, численность – 1014. Ранее считалось, что в состав микробиоценоза ЖКТ входят 17 семейств, 45 родов, более 500 видов микроорганизмов. С учетом новых данных, полученных при исследовании микрофлоры различных биотопов ЖКТ с помощью молекулярно–генетических методов и метода газожидкостной хромато–масс–спектрометрии общий геном бактерий ЖКТ насчитывает 400 тыс. генов, что в 12 раз превышает размер генома человека. Подвергнута анализу на гомологию секвенированных генов 16S pРНК пристеночная (мукозная) микрофлора 400 различных отделов ЖКТ, полученная при эндоскопическом исследовании различных отделов кишечника добровольцев. В результате исследования показано, что пристеночная и просветная микрофлора включает 395 филогенетически обособленных групп микроорганизмов, из которых 244 являются абсолютно новыми. При этом 80% новых таксонов, выявленных при молекулярно–генетическом исследовании, относятся к некультивируемым микроорганизмам. Большинство из предполагаемых новых филотипов микроорганизмов являются представителями родов Firmicutes и Bactero­ides. Общее количество видов приближается к 1500 и требует дальнейшего уточнения.
ЖКТ через систему сфинктеров сообщается с внешней средой окружающего нас мира и одновременно через кишечную стенку – с внутренней средой организма. Благодаря этой особенности в полости ЖКТ создалась собственная среда, которую можно разделить на две отдельные ниши: химус и слизистая оболочка. Пище­варительная система человека взаимодействует с различными бактериями, которые можно обозначить, как «эндотрофную микрофлору кишечного биотопа человека». Эндотрофная микрофлора человека делится на три основные группы. К первой группе относят полезную для человека эубиотическую индигенную или эубиотическую транзиторную микрофлору; ко второй – нейтральные микроорганизмы, постоянно или периодически высевающиеся из кишечника, но не влияющие на жизнедеятельность человека; к третьей – патогенные или потенциально патогенные бактерии («агрессивные популяции»). В микроэкологическом плане желудочно–кишечный биотоп может быть разделен на ярусы (ротовая полость, желудок, отделы кишечника) и микробиотопы (полостной, пристеночный и эпителиальный). Способность к аппликации в пристеночном микробиотопе, т.е. гистадгезивность (свойство фиксироваться и колонизировать ткани) определяют суть транзиторности или индигенности бактерий. Эти признаки, а также принадлежность к эубиотической или агрессивной группе являются основными критериями, характеризующими взаимодействующий с ЖКТ микроорганизм. Эуби­о­тические бактерии участвуют в создании колонизационной резистентности организма, что является уникальным механизмом системы противоинфекционных барьеров. Полостной микробиотоп на протяжении ЖКТ неоднороден, его свойства определяются составом и качеством содержимого того или иного яруса. Ярусы имеют свои анатомические и функциональные особенности, поэтому их содержимое различается по составу веществ, консистенции, рН, скорости перемещения и другим свойствам. Эти свойства определяют качественный и количественный состав адаптированных к ним полостных микробных популяций. Пристеночный микробиотоп является важнейшей структурой, огра­ни­чивающей внутреннюю среду организма от внешней. Он представлен слизистыми наложениями (слизистый гель, муциновый гель), гликокаликсом, расположенным над апикальной мембраной энтероцитов и поверхностью самой апикальной мембраны. Пристеночный микробиотоп представляет наибольший интерес с позиции бактериологии, так как именно в нем возникает полезное или вредное для человека взаимодействие с бактериями – то, что мы называем симбиозом. На сегодняшний день известно, что микрофлора слизистой оболочки кишечника существенно отличается от микрофлоры просвета кишечника и каловых масс. Хотя у каждого взрослого человека кишечник населяет определенная комбинация преобладающих видов бактерий, состав микрофлоры может меняться в зависимости от образа жизни, питания и возраста. Сравни­тельное исследование микрофлоры у взрослых лиц, состоящих в генетическом родстве той или иной степени, выявило, что на состав кишечной микрофлоры генетические факторы влияют больше, чем питание.
Рассмотрим композиции нормальной микрофлоры разных отделов ЖКТ. Ротовая полость и глотка осуществляют предварительную механическую и химическую обработку пищи и дают оценку бактериологической опасности относительно проникающих внутрь человеческого организма бактерий. Слюна является первой пищеварительной жидкостью, обрабатывающей пищевые вещества и воздействующей на проникающую микрофлору. Общее содержание бактерий в слюне вариабельно и в среднем составляет 108 МК/мл. В состав нормальной микрофлоры ротовой полости входят стрептококки, стафилококки, лактобациллы, коринебактерии, большое количество анаэробов. Всего микрофлора рта насчитывает более 200 видов микроорганизмов. На поверхности слизистой в зависимости от применяемых индивидуумом гигиенических средств обнаруживается около 103–105 МК/мм2. Колонизационную резистентность рта осуществляют преимущественно стрептококки (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), а также представители кожного и кишечного биотопов. При этом S. salivarus, S. sangius, S. viridans хорошо прилипают к слизистой оболочке и зубному налету. Эти альфа–гемолитические стрептококки, обладающие высокой степенью гистадгезии, сдерживают колонизацию рта грибами рода Сandida и стафилококками. Микрофлора, транзиторно проходящая через пищевод, нестабильна, гистадгезивности к его стенкам не проявляет и характеризуется обилием временно находящихся видов, попадающих из полости рта и глотки. В желудке создаются относительно неблагоприятные условия для бактерий, обусловленные повышенной кислотностью, воздействием протеолитических ферментов, быстрой моторно–эвакуаторной функцией желудка и другими факторами, лимитирующих их рост и размножение. Здесь микроорганизмы содержатся в количестве, не превышающем 102–104 в 1 мл содержимого. Эубиотики в желудке осваивают в основном полостной биотоп, пристеночный микробиотоп для них менее доступен. Основными микроорганизмами, активными в желудочной среде, являются кислотоустойчивые представители рода Lactobacillus, обладающие или не обладающие гистадгезивным отношением к муцину, некоторые виды почвенных бактерий и бифидобактерии. Лактоба­цил­лы, несмотря на короткое время пребывания в желудке, способны, кроме антибиотического действия в полости желудка, временно колонизировать пристеночный микробиотоп. В результате совместного действия защитных компонентов основная масса попавших в желудок микроорганизмов погибает. Однако при нарушении работы слизистого и иммунобиологического компонентов некоторые бактерии находят в желудке свой биотоп. Так, за счет факторов патогенности в желудочной полости закрепляется популяция Helico­bacter pylori.
К основным функциям тонкой кишки относят полостной и пристеночный гидролиз пищи, всасывание, секрецию, а также барьерно–защитную. В последней, кроме химических, ферментативных и механических факторов, значительную роль играет индигенная микрофлора тонкой кишки. Она принимает активное участие в полостном и пристеночном гидролизе, а также в процессах всасывания пищевых веществ. Тонкая кишка является одним из важнейших звеньев, обеспечивающих длительное сохранение эубиотической пристеночной микрофлоры. Существует разница в заселении эубиотической микрофлорой полостного и пристеночного микробиотопов, а также заселении ярусов по длине кишки. Полостной микробиотоп подвержен колебаниям по составу и концентрации микробных популяций, пристеночный микробиотоп имеет сравнительно стабильный гомеостаз. В толще слизистых наложений сохраняются популяции, обладающие гистадгезивными свойствами к муцину. Проксимальный отдел тонкой кишки в норме содержит относительно небольшое количество грамположительной флоры, состоящей главным образом из лактобацилл, стрептококков и грибов. Концентрация микроорганизмов составляет 102–104 на 1 мл кишечного содержимого. По мере приближения к дистальным отделам тонкой кишки общее количество бактерий возрастает до 108 на 1 мл содержимого, одновременно появляются дополнительные виды, включающие энтеробактерии, бактероиды, бифидобактерии.
Основными функциями толстой кишки являются резервирование и эвакуация химуса, остаточное переваривание пищи, выделение и всасывание воды, всасывание некоторых метаболитов, остаточного питательного субстрата, электролитов и газов, формирование и детоксикация каловых масс, регуляция их выделения, поддержание барьерно–защитных механизмов. Все перечисленные функции выполняются с участием кишечных эубиотических микроорганизмов. Количество микроорганизмов толстой кишки составляет 1010–1012 КоЕ на 1 мл содержимого. На бактерии приходится до 60% каловых масс. На протяжении всей жизни у здорового человека преобладают анаэробные виды бактерий (90–95% всего состава): бифидобактерии, бактероиды, лактобациллы, фузобактерии, эубактерии, вейллонеллы, пептострептококки, клостридии. От 5 до 10% микрофлоры толстой кишки составляют аэробные микроорганизмы: эшерихии, энтерококки, стафилококки, различные виды условно–патогенных энтеробактерий (протей, энтеробактер, цитробактер, серрации и др.), неферментирующие бактерии (псевдомонады, ацинетобактер), дрожжеподобные грибы рода Сandida и др. Анализируя видовой состав микробиоты толстой кишки, необходимо подчеркнуть, что в ее состав, помимо указанных анаэробных и аэробных микроорганизмов, входят представители непатогенных простейших родов и около 10 кишечных вирусов. Два различающихся по анатомо–физиологическим и экологическим характеристикам биотопа – тонкую и толстую кишку отделяет эффективно функционирующий барьер: баугиневая заслонка, которая открывается и закрывается, пропуская содержимое кишечника только в одном направлении, и удерживает обсемененность кишечной трубки в количествах, необходимых здоровому организму. Таким образом, хотя содержание бактерий во рту может быть достаточно высоким – до 106 КоЕ/мл, оно снижается до 0–10 КоЕ/мл в желудке, поднявшись на 101–103 в тощей кишке и 105–106 в дистальных отделах подвздошной кишки, с последующим резким возрастанием количества микробиоты в толстой кишке, достигая уровня 1012 КоЕ/мл в дистальных ее отделах. По мере продвижения содержимого внутри кишечной трубки снижается парциальное давление кислорода и повышается значение рН среды, в связи с чем появляется «этажность» расселения различных видов бактерий по вертикали: выше всего располагаются аэробы, ниже факультативные анаэробы и еще ниже – строгие анаэробы.
Доказано, что микрофлора может влиять на сенсомоторную функцию кишечника в трех направлениях:
1) через конечные продукты бактериального брожения и метаболизма,
2) нейроэндокринные факторы
3) иммунные медиаторы.
Бактериальные пептиды стимулируют энтеральную нервную систему и афферентную иннервацию, а эндотоксины (липополисахариды) могут воздействовать на кишечную моторику. Продукты метаболизма сахаролитических бактерий – короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК), такие как бутират, ацетат, пропионат, играют важную роль в поддержании нормальной функции кишечника и могут участвовать в патогенезе желудоч­но–кишечных заболеваний. КЖК являются важными источниками энергии, необходимыми для колоноцитов. Поддержание анаэробных условий в толстой кишке также осуществляется с помощью микробных метаболитов.
КЖК оказывают влияние на выработку серотонина, мотилина и соматостатина, содержащихся в энтероэндокринных клетках толстой кишки и подвздошной кишки; они являются ключевыми медиаторами кишечной моторики. Микрофлора имеет важное значение в нормальном развитии кишечной иммунной системы и лимфоидной ткани. Значение иммунной системы в регуляции сенсомоторной функции кишки также нельзя недооценивать.
Существуют гистохимические, морфологические, молекулярно–генетические методы исследования микроорганизмов, нагрузочные пробы.
Наиболее распространенным методом является бактериологическое исследование кала. Как правило, количество определяемых показателей колеблется от 14 до 25. Достоинством метода является точная верификация патогенных бактерий. К недостаткам метода относится возможность получения ложноположительных и ложноотрицательных результатов из–за неоднородности выделения микроорганизмов из разных отделов испражнений, трудности культивирования анаэробных микроорганизмов. Кроме того, определяется полостная и транзитная флора, которая доминирует в фекальной флоре, при этом пристеночная флора не оценивается.
Альтернативу бактериологическим исследованиям могут составить хроматографические методы дифференциации микроорганизмов – газожидкостная, ионнообменная и, в частности, газожидкостная хроматография (ГЖХ) в сочетании с масс–спектрометрией (МС) – ГЖХ–МС. Метод ГЖХ–МС основан на определении компонентов бактериальных клеток, появляющихся в результате их естественного отмирания, или атаки компонентов иммунной системы. В качестве маркеров используют минорные липидные компоненты мембран микробов. По их содержанию и количеству можно в течение нескольких часов определить до 170 видов аэробных и анаэробных бактерий и грибов в разных биологических средах.
Разработан и внедряется в практику метод ГЖХ–анализа, основанный на определении КЖК, являющихся метаболитами в основном анаэробных родов микроорганизмов. На основании полученных данных создан метаболический паспорт при эубиозе кишечника. Метод позволяет достаточно быстро и достаточно точно оценить состояние индигенной микрофлоры.
Синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке (СИБР) предполагает аномальный рост (более 105 КОЕ/мл) эндогенных бактерий в тонкой кишке, сходных с теми, что в норме находятся в толстой кишке. Для диагностики СИБР применяют прямые и косвенные методы. Прямой заключается в посеве дуоденального и еюнального содержимого, полученного с помощью стерильного зонда. К косвенному методу можно отнести исследование выделяемого водорода – дыхательный тест. Обоснованием для создания водородного дыхательного теста стал факт того, что в процессе метаболизма углеводов микрофлорой толстой кишки образуется большое количество газов, в том числе водорода. Водородный тест может применяться для ориентировочного представления о степени бактериального обсеменения тонкой кишки. Однако в последнее время появилось мнение, что дыхательный водородный тест позволяет определить лишь ороцекальный транзит бактерий.
В настоящее время широкое распространение получил способ определения видов микроорганизмов с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Метод ПЦР разработал еще в 1983 году Кэри Мюллис, за что в 1993 г. он был удостоен Нобелевской премии в области химии. В основу метода ПЦР положено многократное копирование (амплификация) искомого фрагмента ДНК с помощью фермента ДНК–полимеразы. По сравнению с традиционными методами диагностики ПЦР отличается высокой чувствительностью и специфичностью. Он позволяет использовать для диагностики образцы с менее жесткими требованиями к жизнеспособности исследуемых микроорганизмов, чем для исследования микробиологическими методами. Сегодня существует более совершенный, чем «классический», метод ПЦР – с детекцией результатов в режиме реального времени. Этот метод основан на автоматическом измерении уровня флуоресцентного сигнала, увеличивающегося с каждым циклом при положительной реакции ПЦР, что позволяет проводить количественную оценку ДНК исследуемого микроорганизма в биологическом образце.
Эволюция человека и животных проходила при постоянном контакте с миром микробов, в результате чего сформировались тесные взаимоотношения между макро– и микроорганизмами. Влияние микрофлоры ЖКТ на поддержание здоровья человека, его биохимического, метаболического и иммунного равновесия несомненно и доказано большим количеством экспериментальных работ и клинических наблюдений. Ее роль в генезе многих заболеваний продолжают активно изучать (атеросклероз, ожирение, синдром раздраженного кишечника, неспецифические воспалительные заболевания кишечника, целиакия, колоректальный рак и др.). Поэтому проблема коррекции нарушений микрофлоры, по сути, является проблемой сохранения здоровья человека, формирования здорового образа жизни.
Необходимо помнить, что дисбиотические нарушения всегда вторичны. Поэтому устранение причин, лечение основного заболевания, на фоне которого развиваются нарушения микробиоценоза кишечника, является одним из ведущих принципов его коррекции. Наряду с воздействием на основное заболевание и повышением резистентности организма при коррекции дисбиотических нарушений показано: нормализация моторной функции кишечника, применение энтеросорбентов, назначение антибактериальных препаратов, пре– и пробиотиков, синбиотиков.
Указанными свойствами обладает используемый в современной клинической практике Бактистатин® – комплексный препарат природного происхождения, инновационный энтеросорбент с пробиотическим действием.
Препарат Бактистатин® состоит из трех компонентов, взаимно усиливающих действие друг друга. Основой препарата является стери­ли­зо­ванная культуральная жидкость природного микроба Bacillus Subtilis с высокими меди­ко–биологическими свойствами, содержащая пробиотические вещества (лизоцим, бактериоцины, каталазы), ферменты и аминокислоты. Бактери­цидное и бактериостатическое влияние на патогенные и условно патогенные микробы обусловлено содержанием пробиотических веществ, синтезируемых в процессе вегетативного роста бактерий B. Subtilis штамма и концентрированием их в культуральной жидкости за время ферментации. Таким образом, пробиотические соединения в составе Бактиста­тина® обеспечивают восстановление нормальной микрофлоры кишечника, повышают неспецифическую резистентность организма.
Второй компонент – цеолит, природный сорбент, обладающий ионнообменными свойствами. Цеолит способен проявлять сорбционные свойства преимущественно по отношению к соединениям с низкой молекулярной массой (метан, сероводород, аммиак и другие токсические вещества), не вступая в прямое взаимодействие с витаминами, аминокислотами, белками, оставляя их в желудочно–кишечном тракте. Ионы, содержащиеся в организме, могут включаться в кристаллическую структуру минерала, и, наоборот, из минерала организм получает те неорганические элементы, в которых испытывает потребность. Происходит так называемый селективный ионообмен. Цеолиты способствуют нормализации жирового, белкового, углеводного обмена; повышению иммунитета; повышают устойчивость к стрессу; улучшают репродуктивную функцию, функции печеночных клеток; нормализует перистальтику кишечника, ускоряя продвижение содержимого кишечника по пищеварительному тракту.
Также в состав Бактистатина® входит гидролизат соевой муки, который является естественным источником полноценного белка аминокислот, олигосахаридов, обеспечивает максимально благоприятные условия для бесконкурентного роста нормальной флоры и восстановления микробного пейзажа организма.
Бактистатин® особо эффективен для нормализации микрофлоры кишечника при острых и хронических заболеваниях ЖКТ с явлениями дисбактериоза, при дисбактериозах, возникающих при синдроме раздраженной кишки, в результате антибиотикотерапии, после перенесенных кишечных инфекций.

Литература
1. Барановский А.Ю., Кондрашина Э.А. Дисбактериоз и дисбиоз кишечника. – Санкт–Петербург: Питер. – 2000. – С.17
2. Бондаренко В.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериоз кишечника как клинико–лабораторный синдром: современное состояние проблемы. – М.: Издательская группа «ГЭОТАР–Медиа». – 2007. – С.8–35
3. Григорьев А.В. Желудочно–кишечный тракт как среда обитания бактерий// Раздел 1. – М.: Издательство: ЗАО «СИЛМА». – 2004.– С.5–7, С.16–32
4. Коровина Н.А., Захарова И.Н., Костадинова В.Н. и др. Пребиотики и пробиотики при нарушениях кишечного микробиоценоза у детей. – М.: ИД «Медпрактика–М». – 2004. – С.8–9
5. Ткаченко Е.И., Успенский Ю.П. Питание, микробиоценоз и интеллект человека. – Санкт–Петербург: СпецЛит. – 2006. – С.110–113
6. Урсова Н.И. Современные технологии в коррекции дисбактериозов у детей. – Учебное пособие. – Москва. – 2003. – С.4–6.
7. Eckburg P.B., Bik E.M., Bernstein C.N. et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. // Science. 2005. – 308.– Р.1635–1638.
8. Ghoshal U.C., Park H., Gwee K.–A. Bugs and Irritable Bowel Syndrome: The Good, the Bad and Ugly. // J Gastroenterology, Hepatology. – 2010. – 25 (2). – P.244–251.
9. O’Hara А.М., Shanahan F. Обзор. Кишечная микрофлора: анализ терапевтического потенциала. // Клиническая гастроэнтерология и гепатология. Русское издание. – 2008.– Том1, №4: 236–247.
10. Spiller R.С. Review Article: Probiotics and Prebiotics in Irritable Bowel Syndrome // Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 2008; 28(4):385–396.

.

Регулирование свойств и функций кишечных эпителиальных клеток с помощью аминокислот

Кишечные эпителиальные клетки (IEC) выстилают поверхность кишечного эпителия, где они играют важную роль в переваривании пищи, всасывании питательных веществ и защите человеческого организма от микробов. инфекции и другие. Дисфункция IEC может вызвать заболевания. На развитие, поддержание и функции IEC сильно влияет внешнее питание, такое как аминокислоты. Аминокислоты играют важную роль в регулировании свойств и функций IEC.В этой статье мы кратко рассмотрели текущее понимание роли аминокислот в регуляции свойств и функций IEC в физиологическом состоянии, в том числе в гомеостазе IEC (дифференциация, пролиферация и обновление), в структуре и функциях кишечного эпителиального барьера. и в иммунных ответах. Мы также обобщили некоторые важные выводы о влиянии добавок аминокислот (например, глутамина и аргинина) на восстановление функций IEC и кишечника при некоторых болезненных состояниях.Эти результаты будут способствовать нашему пониманию важной роли аминокислот в гомеостазе IEC и потенциально могут помочь в выявлении новых мишеней и реагентов для терапевтического вмешательства при заболеваниях, связанных с дисфункциональными IEC.

1. Введение
1.1. Пищеварительная система, структура и функции кишечника

Человеческое тело имеет несколько уровней организации: клетки, ткани, органы и системы органов. Работая вместе, системы органов человека снабжают клетки организма жизненно важными биологическими материалами, которые им необходимы для функционирования, а также способствуют удалению отходов.Они также работают согласованно, чтобы поддерживать температуру, pH и другие условия на оптимальном уровне для поддержки клеточных процессов. Пищеварительная система выполняет три основные функции: переваривание пищи, усвоение питательных веществ и удаление твердых пищевых отходов. Органы пищеварительной системы включают те, которые составляют желудочно-кишечный тракт (например, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник) и вспомогательные органы (например, печень, желчный пузырь и поджелудочную железу).

Тонкий и толстый кишечник составляют основную часть желудочно-кишечного тракта.Расположенные в брюшной полости, они являются основным местом переваривания и всасывания питательных веществ из принятой пищи [1]. Тонкая кишка состоит из трех отделов: двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки [2]. Двенадцатиперстная кишка - это первый и самый короткий сегмент тонкой кишки. Получает частично переваренную пищу из секрета желудка и поджелудочной железы, содержащую пищеварительные ферменты; он играет важную роль в переваривании пищи. Тощая кишка лежит в средней части кишечника, соединяя двенадцатиперстную кишку и подвздошную кишку.Он содержит круглые складки и ворсинки для увеличения площади поверхности для поглощения мелких частиц питательных веществ, которые ферментативно перевариваются в двенадцатиперстной кишке. Поглощенные питательные вещества затем попадают в печень через энтерогепатический кровоток. Подвздошная кишка является третьей частью тонкой кишки и содержит ворсинки, похожие на ворсинки тощей кишки. Подвздошная кишка поглощает витамин B12, желчные кислоты и другие питательные вещества, не усваиваемые тощей кишкой [2]. В слепой и толстой кишке (толстой кишке) ворсинки отсутствуют.

Структура поперечного сечения тонкой кишки состоит из четырех слоев: слизистой оболочки, подслизистой оболочки, мышечного слоя и адвентиции [3] (рис. 1).Слизистая оболочка состоит из эпителиальных клеток, которые выделяют слизь в виде густой защитной жидкости. Основные функции слизистой оболочки - поглощение и транспортировка питательных веществ, поддержание влажности тканей и защита организма от патогенов и инородных частиц [4]. Подслизистая основа представляет собой относительно тонкий внеклеточный матрикс, богатый коллагеном, который поддерживает слизистую оболочку и соединяет ее с мышечным слоем. Мышечный слой состоит из мышечной ткани; он отвечает за движения кишечника, такие как перистальтика [3]. Адвентиция - это гладкая тканевая мембрана, состоящая из двух слоев мезотелия, висцеральной мембраны и париетального слоя.Адвентиция выделяет серозную жидкость [3].


1.2. Свойства и функции кишечных эпителиальных клеток (IEC)

IEC существуют как слой клеток, выстилающих просветную поверхность кишечного эпителия. IEC постоянно заменяются каждые 4-5 дней в процессе обновления и миграции. Новые IEC производятся стволовыми клетками, расположенными в криптах у основания кишечных желез. Эти стволовые клетки дают начало предшественникам, которые дифференцируются в типы зрелых IECs, поскольку они (за исключением клеток Панета) мигрируют вверх по оси крипта-ворсинка [5].Старые ИЭК подвергаются апоптозу и выводятся в просвет кишечника. В эпителии кишечника присутствует несколько типов клеток, включая энтероциты, клетки Панета, бокаловидные клетки и нейроэндокринные клетки (рис. 1).

Энтероциты являются основным типом клеток кишечного эпителия. Они представляют собой простые столбчатые эпителиальные клетки и играют важную роль в абсорбции питательных веществ (например, ионов, воды, сахара, пептидов и липидов) и в секреции иммуноглобулинов. Бокаловидные клетки составляют около 10% всех IEC.Бокаловидные клетки выделяют слизь, которая смазывает прохождение пищи через кишечник и защищает стенку кишечника от пищеварительных ферментов [6]. Клетки Панета обнаруживаются только в тонком кишечнике, особенно в подвздошной кишке [7]. Клетки Панета синтезируют и секретируют антимикробные пептиды и белки. Сообщалось, что клетки Панета могут непосредственно ощущать кишечные бактерии через клеточно-автономную активацию MyD88-зависимого toll-подобного рецептора (TLR), запускающего экспрессию множества антимикробных факторов [8].Клетки Панета - долгоживущие клетки; они мигрируют вниз к основанию крипт после дифференциации от стволовых клеток. Нейроэндокринные клетки могут выделять кишечные гормоны или пептиды в кровоток при стимуляции, чтобы активировать нервные реакции [9]. Также известно, что нейроэндокринные клетки действуют как хеморецепторы, инициируя пищеварительные процессы, обнаруживая вредные вещества и инициируя защитные реакции [10].

Другие типы клеток, о которых сообщалось, включают экзокринные клетки и эндокринные клетки.Экзокринные клетки расположены в слизистой оболочке тонкой кишки; они секретируют слизь, пептидазу, сахарозу, мальтазу, лактазу, липазу и энтеропептидазу [9]. Эндокринные клетки секретируют холецистокинин и секретин. Их секреция в основном регулируется химусом: чем больше химуса присутствует, тем больше секреция [11].

2. Аминокислоты регулируют свойства и функции IEC
2.1. Поглощение аминокислот в кишечнике

По данным Национальной академии наук инженерной медицины, рекомендуемое потребление с пищей равно 0.8 граммов белка на килограмм массы тела [12]. Большинство этих белков не могут быть усвоены человеческим организмом в их предварительно переваренном состоянии и должны быть преобразованы в аминокислоты до абсорбции [13]. Пищеварение описывает процесс, с помощью которого сложные пищевые вещества превращаются в простые формы, которые могут усваиваться организмом. Переваривание белков начинается в желудке и заканчивается в кишечнике. Для переваривания белков важны три фермента: пепсин, трипсин и химотрипсин [14]. Кислая среда в желудке денатурирует белки и делает их доступными для протеолитического переваривания.Пепсин является основным протеолитическим ферментом в желудке, где он превращает большие белки в более мелкие пептиды. Частично переваренные пептиды попадают в тонкий кишечник, где они дополнительно расщепляются активированным трипсином и химотрипсином. Трипсин и химотрипсин секретируются поджелудочной железой в виде неактивных форм и превращаются в активные формы, когда секретируются в тонкий кишечник [14]. Переваривание белков может быть дополнительно усилено протеазами, такими как аминопептидаза N. Аминопептидазы могут переваривать белки с аминоконца и образовывать отдельные аминокислоты или ди- и трипептиды [15].

Поглощение аминокислот в основном осуществляется IEC через активный транспорт [16]. Эти IEC сильно поляризованы, причем апикальная плазматическая мембрана обращена к просвету кишечника. Поскольку существуют разные типы транспортеров, локализованных либо в апикальной, либо в базолатеральной мембранах, IECs могут транспортировать вещества в одном направлении через эпителий. На апикальной поверхности IEC имеется более 7 типов переносчиков аминокислот [17, 18]. Один тип - это Na + / транспортная система аминокислоты; он переносит аминокислоты из просвета кишечника в клетки.По крайней мере, 5 переносчиков аминокислот присутствуют на серозной (базолатеральной) поверхности, которые могут транспортировать аминокислоты из клеток в интерстициальную жидкость [17] (Рисунок 2). Затем аминокислоты могут поступать в кровеносные сосуды для циркуляции. Непереваренные и неабсорбированные вещества попадают в толстую кишку.


2.2. Аминокислоты регулируют пролиферацию и дифференциацию IEC

Поддержание и рост кишечника определяется количеством питательных веществ в просвете.Высокое содержание питательных веществ вызывает увеличение количества клеток, длины ворсинок и глубины крипт [13, 19, 20]. Кроме того, тип питательных веществ, по-видимому, способствует изменениям морфологии и функций IEC. Недавнее исследование показало, что L-глутамин усиливает рост кишечных энтероцитов за счет активации рапамицина (mTOR), являющегося мишенью млекопитающих, независимо от AMP-активируемой киназы (AMPK) [21]. В другом исследовании было обнаружено, что добавление глютамина в рацион (1% L-глутамина, вес: вес) у поросят увеличивает экспрессию в кишечнике генов, необходимых для роста клеток и удаления оксидантов (120–124%), и снижает экспрессию генов, способствующих оксидативный стресс и активация иммунной системы (34–75%) [22].Было обнаружено, что диета с высоким содержанием белка усиливает экспрессию генов, связанных с пролиферацией клеток и функцией химического барьера в толстой кишке крыс [23]. Это исследование продемонстрировало, что диета с высоким содержанием белка увеличивает количество непереваренных пептидов, попадающих в толстую кишку, изменяет состав микробиоты кишечника и увеличивает ферментацию белка бактериями, что приводит к образованию множества метаболитов, полученных из аминокислот [23].

Также было обнаружено, что обработка раствором аминокислоты (1.0 г / л треонина, 1,2 г / л валина, 1,1 г / л серина, 0,2 г / л тирозина и 1,6 г / л триптофана) увеличивали скорость пролиферации IEC у мышей, подвергшихся облучению. Обработка увеличила маркеры пролиферации (например, Ki-67, p-Erk, p-Akt и PCNA) и маркеры стволовых клеток (Lgr5 +), снизила маркеры апоптоза (например, расщепленную каспазу-3) и повысила уровень белка натрия. –Водородообменник 3 (NHE3) и натрийзависимые переносчики глюкозы (SGLT1) в мембране щеточной каймы [24]. У мышей, получавших этот раствор аминокислот, наблюдалась пониженная межклеточная проницаемость (сужение слизистого барьера), повышенная абсорбция Na + и повышенная выживаемость при воздействии смертельной дозы облучения всего тела.Результаты показали, что лучшее всасывание электролитов и питательных веществ может быть, по крайней мере частично, связано с увеличением высоты ворсинок, индуцированным раствором аминокислоты, и что путь внеклеточной киназы, регулируемой сигналом (ERK), в IECs был активирован аминокислотой. решение [24].

Было обнаружено, что пероральное введение L-глутамина (0,5%) поросятам-отъемышам увеличивает высоту ворсинок и глубину крипт, снижает окислительный стресс, увеличивает скорость пролиферации IEC и снижает скорость апоптоза IEC [25].В культивируемых эпителиальных клетках кишечника свиней (IPEC-1) L-аргинин стимулировал скорость пролиферации и ослаблял гибель клеток, вызванную липополисахаридом (LPS) [26]. В механистическом исследовании авторы обнаружили, что обработка L-аргинином увеличивает относительные уровни белка фосфорилированного mTOR и фосфорилированного рибосомного белка S6 киназы-1 и снижает относительные уровни белка TLR4 и фосфорилированного ядерного фактора каппа-легкой цепи-энхансера активированных В-клеток ( NF-B) в клетках IPEC-1, обработанных LPS.

2.3. Аминокислоты регулируют барьерные функции кишечного эпителия

IEC плотно связаны друг с другом в монослой межклеточными соединительными комплексами. Эти межклеточные связи позволяют эпителию образовывать барьер, который отделяет внеклеточную жидкость на просветной стороне клетки от жидкости на серозной стороне, а также предотвращает микробную инвазию в интерстициальные ткани [27]. Плотные соединения являются основным фактором, определяющим свойства и функции кишечного эпителиального барьера.Плотные соединения предотвращают прямую диффузию малых молекул из просвета кишечника в интерстициальные пространства, а затем в кровеносные сосуды [28]. Нарушение структур плотных контактов из-за специфических белковых мутаций или аберрантной передачи сигналов может быть как причиной, так и следствием заболеваний [27].

В последние годы исследования установили важную роль глутамина в регуляции функций белков плотных контактов (рис. 2). В человеческих клетках Caco-2, классической модели для изучения барьерной функции кишечника, было обнаружено, что депривация глутамина или ингибирование глутамин синтетазы значительно снижает трансэпителиальную резистентность и снижает экспрессию белков плотных контактов.Добавление глутамина спасало фенотип барьерной дисфункции [29]. В другом исследовании авторы обнаружили, что депривация глутамина активирует путь фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3-K) / Akt и снижает экспрессию белка плотного соединения клаудин-1, что приводит к нарушению барьерной функции (со снижением трансэпителиального электрического сопротивления и повышенная проницаемость) [30]. Другие соединительные белки, такие как ZO-1, occludin и claudins, описаны как важные эффекторы перифункциональной регуляции плотных соединений, опосредованной актомиозиновым кольцом [31].На модели желудочно-кишечной инфекции, связанной с отъемом поросят, добавление глутамина (4,4%, мас. / Мас.) Сохраняет барьерную функцию кишечного эпителия в дистальном отделе подвздошной кишки поросят во время инфекции [32]. При воздействии E. coli уровни экспрессии клаудина-1 и окклюдина снижались у контрольных животных, но не у поросят, получавших глутамин. Исследование показало, что добавление глютамина было полезным для смягчения тяжести инфекции, вероятно, за счет снижения цитокиновых ответов слизистой оболочки и сохранения барьерной функции кишечника [32].Пероральный прием глутамина у крыс с повреждением кишечной ишемии-реперфузии (IR) показал значительное увеличение веса тощей и подвздошной кишки и слизистых оболочек, а также высоты ворсинок и глубины крипт по сравнению с крысами, не получавшими IR [33]. Добавление глутамата (2%) продемонстрировало положительное влияние на показатели роста свиней, которых кормили кормом, зараженным плесенью, улучшило несбалансированную антиоксидантную систему и уменьшило вызванные микотоксинами аномалии структуры кишечника [34]. Сообщалось, что дефицит пищевого глутамина нарушает передачу сигналов клеток и приводит к атрофии кишечника как у поросят, так и у младенцев [35].

Добавка L-аргинина в дозе 0,5% или 1% для свиней-отъемышей защищает и усиливает иммунную функцию слизистой оболочки кишечника и поддерживает целостность кишечного барьера после заражения LPS E. coli [36]. В модели мышей с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК) добавление L-аргинина подавляло индуцированное декстрансульфатом натрия (DSS-) повреждение слизистой оболочки кишечника и улучшало клинические параметры ВЗК (например, выживаемость и потерю массы тела) [37]. Добавка L-аргинина с пищей также уменьшала вызванное метотрексатом повреждение слизистой оболочки кишечника и улучшала восстановление кишечника после травмы у крыс [38].Сообщалось, что кормление L-аргинином in ovo улучшает развитие и барьерные функции тонкой кишки у вылупившихся бройлеров, что связывают с активацией пути mTOR [39].

2.4. Аминокислоты регулируют иммунитет кишечника

IEC играют важную роль в защите человеческого организма от микробных инфекций. Кишечник содержит наибольшее количество иммунных клеток в организме [40] и постоянно подвергается воздействию широкого спектра антигенов и потенциальных иммунных стимулов [27].IEC могут ощущать микробные стимуляции и реагировать на них, чтобы усилить свою барьерную функцию и участвовать в координации соответствующих иммунных ответов, от толерантности до иммунитета против патогенов. Поскольку IEC функционируют как барьер между кишечной микробиотой и хозяином, они важны для поддержания симбиотических отношений между кишечной микробиотой и хозяином, создавая слизистые барьеры, секретируя иммунологические медиаторы и доставляя бактериальные антигены.Инфламмасома, экспрессируемая IEC, играет важную роль в иммунной защите слизистой оболочки и воспалении [41]. Дисфункция кишечного эпителия может вызывать заболевания, а некоторые заболевания вызывают аномалии кишечного эпителия, которые могут усугубить осложнения. Большинство иммунологических процессов происходит в слизистой оболочке [42]. Пятна Пейера являются важными компонентами кишечной лимфоидной ткани (GALT) в тонком кишечнике (рис. 1). В-клетки обычно доминируют в зародышевых центрах фолликулов, а Т-клетки разбросаны между фолликулами.В-клетки в GALT играют центральную роль в иммунных ответах кишечника. Нарушения функций В-клеток могут вызывать развитие аутоиммунитета [43]. Клетки B-1 производят большую часть циркулирующих естественных антител. Они могут дифференцироваться в клетки, секретирующие иммуноглобулин M- (IgM-) или IgA, и влиять на гомеостаз тканей и поддержание симбиотической микробиоты слизистой оболочки посредством BCR-зависимых и независимых средств [43]. Отсутствие IgA-продуцирующих клеток B-1 в кишечнике может увеличить риск пищевой аллергии [44].Регуляторные Т-клетки (Treg) представляют собой субпопуляцию Т-клеток. Их функция заключается в подавлении дисрегулируемых иммунных ответов других иммунных клеток для поддержания гомеостаза кишечника [45]. Было высказано предположение, что Tregs играют важную роль в других физиологических и патофизиологических процессах, включая патогенез ВЗК, контролируя микробное разнообразие кишечника и способствуя изменению формы / репарации кишечной ткани в ответ на повреждение [45].

Адекватное питание необходимо для развития и поддержания иммунной системы.Обширные исследования пролили свет на гомеостатическую регуляцию аминокислот в кишечном иммунитете. Было обнаружено, что глутамин снижает выработку провоспалительных ИЛ-6 и ИЛ-8 в биоптатах кишечника и повышает уровень противовоспалительного ИЛ-10 в кишечнике [46]. IL-10 в основном продуцируется лейкоцитами (например, Т-клетками и В-клетками), а также эпителиальными клетками. IL-10 играет важную роль в поддержании гомеостаза слизистой оболочки кишечника и в подавлении провоспалительных реакций клеток врожденного и адаптивного иммунитета [47].Ока и его коллеги обнаружили, что по сравнению с регуляторными B-клетками (Bregs) от здоровых контролей, у Breg от пациентов с болезнью Крона нарушена продукция IL-10, и что у мышей с истощенными Breg развивалось более тяжелое воспаление кишечника по сравнению с контролем. Результаты показали, что снижение или потеря функции Breg усугубляет воспаление кишечника [48]. Было показано, что продуцирующие IL-10 регуляторные клетки B10 ингибируют DSS-индуцированное воспаление / повреждение кишечника на модели колита на мышах [49].

Было показано, что аминокислоты влияют на развитие, созревание и функции В-клеток и Т-клеток в кишечнике. Было показано, что дефицит аргинина нарушает раннее созревание B-клеток у трансгенных мышей F / A -2 + / + , что приводит к резкому снижению количества B-клеток в тонком кишечнике и снижению уровня IgM в сыворотке [50]. Исследования с использованием аминокислотного транспортера ASCT2-дефицитных мышей ( Slc1a5 - / - мышей) продемонстрировали, что ASCT2 играет важную роль в развитии ответов Т-хелперов 1 (Th2) и Th27 и в регуляции функции Т-хелперных клеток CD4. [51].Было обнаружено, что из-за снижения импорта глутамина передача сигналов mTORC1 в Т-клетках была снижена, а провоспалительные ответы CD4 + Т-клеток были ослаблены [51]. Cobbold и его коллеги обнаружили, что истощение незаменимых аминокислот ингибирует активацию и пролиферацию Т-клеток и передачу сигналов mTOR в дендритных клетках [52]. Было обнаружено, что глутамин необходим для активации Т-клеток. Истощение запасов глутамина блокирует пролиферацию и секрецию цитокинов Т-клетками. А активация Т-клеток индуцировала поглощение и метаболизм глутамина, регулируемые передачей сигналов ERK / MAPK [53].Икеда и его коллеги обнаружили, что аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA, например, изолейцин) регулируют поддержание Treg через Slc3a2-зависимое метаболическое перепрограммирование. У мышей, получавших диету с пониженным содержанием BCAA, было снижено количество Treg Foxp3 + , а у мышей, получавших диету с пониженным содержанием лейцина, наблюдалась недостаточная пролиферация [54]. Было показано, что пероральный прием L-аргинина улучшает иммунную функцию кишечника и снижает транслокацию бактерий и эндотоксинов у экспериментальных крыс с тяжелым острым панкреатитом [55].Лечение увеличило количество CD3 + и CD4 + Т-лимфоцитов и соотношение CD4 + / CD8 + в собственной пластинке слизистой оболочки кишечника [55].

Эти данные могут помочь понять положительный эффект глутамина на снижение заболеваемости и проницаемости кишечника у пациентов с травмой полиорганной системы [56]. На крысиной модели пункционной травмы головного мозга введение глутамина уменьшало повреждение кишечника и снижало активность кишечного NF-B и экспрессию кишечных провоспалительных цитокинов [57]. Исследования орального и парентерального питания показали, что, помимо общего потребления белка, наличие определенных пищевых аминокислот (особенно глутамина, глутамата и аргинина) также имеет важное значение для оптимизации иммунных функций кишечника [42].Недостаток аминокислот, таких как триптофан, аргинин, глутамин и цистеин, может снизить активацию иммунных клеток [58]. Было показано, что эти аминокислоты играют уникальную роль в поддержании целостности, роста и функции кишечника, в нормализации секреции воспалительных цитокинов, в улучшении числа Т-лимфоцитов, специфических функций Т-клеток и секреции IgA [59]. На модели крыс с язвой, вызванной 2,4,6-тринитробензолсульфоновой кислотой (TNBS), по сравнению с крысами, получавшими контрольную диету, у крыс, получавших глицин, наблюдались легкие язвы и локализованные воспалительные клетки в слизистой оболочке и подслизистой области. , снижение активности миелопероксидазы толстой кишки (70%) и снижение TNBS-индуцированных мРНК IL-1 β и TNF- α [60].

Исследования на мышах показали, что стимуляция диетическими аминокислотами регулирует гомеостаз макрофагов в тонком кишечнике. Например, когда мышам давали полное парентеральное питание, которое лишало животных энтеральных питательных веществ, наблюдалось значительное снижение количества макрофагов, продуцирующих IL-10 (например, макрофагов F4 / 80 + CD11b +) в тонком кишечнике, тогда как IL-10 -продуцирующие CD4 + Т-клетки остались неизменными [61]. Производство IL-10 в тонком кишечнике зависит как от диеты, так и от микробиоты.Эти данные продемонстрировали сильную связь между аминокислотной депривацией и нарушением восстановления функции кишечного иммунитета; длительный дефицит белка (аминокислот) нарушает важные иммунные функции [61].

Было показано, что L-аргинин участвует в синтезе белка и в регуляции многих основных клеточных функций, включая иммунный ответ, секрецию гормонов и заживление ран [62]. Добавка L-аргинина (0,5%) свиньям увеличивала количество IgA-секретирующих клеток и CD8 + и CD4 + Т-клеток в подвздошной кишке [36].В человеческих клетках Caco-2 было обнаружено, что L-аргинин уменьшает воспаление кишечника за счет ослабления активации NF-B, вызванной интерлейкином-1 β - (IL-1 β -) [63]. L-аргинин и его метаболит орнитин способствуют заживлению эпителиальных ран толстой кишки за счет усиления пролиферации клеток и отложения коллагена за счет активации сигнального пути mTOR [64]. Было показано, что пищевые добавки с глицином и L-глутамином защищают стенку толстой кишки облученных крыс [65, 66].

Хотя длительный дефицит белка может нарушить критические иммунные функции, было показано, что краткосрочное ограничение белка повышает иммунитет к патогенам [67] и регулирует воспаление [68].Интегрированный стресс-ответ (ISR) - это скоординированная клеточная программа, которая позволяет эукариотическим клеткам воспринимать и реагировать на стресс-индуцированные сигналы, включая недостаток питательных веществ (например, аминокислотное голодание) и стресс эндоплазматического ретикулума [69, 70]. General control nonderepressible 2 (GCN2) - это сенсор ISR, который может определять истощение аминокислот [69]. Недавнее исследование показало, что острое аминокислотное голодание (с использованием диеты с 2% белками или диеты с дефицитом лейцина) подавляло воспаление кишечника и уменьшало тяжесть заболевания на модели колита, индуцированного DSS, через GCN2-зависимый механизм [69].Авторы продемонстрировали, что аминокислотное голодание активировало ISR, а GCN2 подавляло воспаление кишечника и ответы Th27 посредством механизма, зависящего от аутофагии, снижения окислительного стресса и снижения активации инфламмасом и продукции IL-1 β [69]. В предыдущем исследовании Sundrud и его коллеги обнаружили, что селективная депривация аминокислот ингибирует дифференцировку клеток Th27 и что галофугинон с небольшой молекулой избирательно ингибирует дифференцировку Th27, активируя путь ответа аминокислотного голодания.Авторы также обнаружили, что галофугинон подавляет связанное с Th27 аутоиммунное воспаление на двух экспериментальных моделях аутоиммунного энцефаломиелита на мышах [71]. Эти результаты иллюстрируют способность Т-клеток определять уровни аминокислот в локальной среде, а не использовать аминокислоту исключительно в качестве источника топлива, раскрывают механизм, связывающий восприятие аминокислот с воспалением кишечника через GCN2, и потенциально помогают идентифицировать новые мишени для терапевтическое вмешательство при ВЗК и других воспалительных заболеваниях.

Помимо мономерных единиц для синтеза белков, аминокислоты участвуют в различных клеточных функциях. Обширные исследования показали, что (1) аминокислоты играют важную роль в поддержании роста, структуры, гомеостаза и функций IECs; (2) аминокислоты регулируют структуру и функции кишечного эпителиального барьера; (3) аминокислоты регулируют функции кишечного иммунитета; и (4) добавление аминокислот может улучшить аномалии / фенотипы, связанные с дисфункциональными IEC, за счет восстановления свойств (и функций) IEC (Таблица 1).Эти результаты помогают нам глубже понять важную роль аминокислот в гомеостазе ИЭК и в поддержании физиологии кишечника, пищеварительной системы и человеческого организма, а также потенциально могут помочь в выявлении новых мишеней и реагентов для терапевтических вмешательств при заболеваниях, связанных с дисфункциональными ИЭК. .


Аминокислота Disorder Модель Роль (механизм) Колит мышей, индуцированный DSS Добавка L-аргинина улучшала реакцию на вызванное DSS повреждение и воспаление (например,g., проницаемость толстой кишки ↓, экспрессия провоспалительных цитокинов и хемокинов ↓, способность заживления ран ↑). [37]
Пищевые добавки с аргинином оказали благотворное влияние на клинические и биохимические параметры колита (например, изменения профиля аминокислот в сыворотке крови, окислительное повреждение толстой кишки ↓, Клаудин-1 ↑). [59]
Инфекции желудочно-кишечного тракта, связанные с отъемом E. coli свиньи, отлученные от ЛПС Добавка L-аргинина улучшала иммунную функцию слизистой оболочки кишечника и поддерживала целостность барьера в ответ на провокацию ЛПС (e.g., Интраэпителиальные лимфоциты ↑, IgA-секретирующие клетки ↑, CD8 (+) и CD4 (+) Т-клетки ↑, тучные клетки ↓, апоптоз лимфоцитов Пейера ↓). [36]
Лучевая терапия (рак) Модель крысы с облучением брюшной полости Добавка аргинина оказала защитное действие на поддержание стенок толстой кишки облученных крыс (поддерживая частичный объем эпителия толстой кишки, а не общий объем эпителия толстой кишки). стена). [66]

Глютамин Инфекции ЖКТ, связанные с отъемом Поросята-отъемыши E.coli Добавление L-глутамина уменьшало тяжесть инфекций за счет улучшения барьерной функции кишечника (например, разности потенциалов и Isc ↑, экспрессии соединительных белков ↑) и за счет снижения цитокинового ответа слизистой оболочки (например, IL-1 β , ИЛ-6 и TGF- β ↓). [32]
Инфракрасный кишечник Модель крысы с инфракрасным повреждением Пероральный прием глутамина ослаблял вызванное ИР повреждение слизистой оболочки и улучшал восстановление кишечника (например,g., пролиферация энтероцитов ↑, вес кишечника и слизистой оболочки, ДНК слизистой оболочки, высота ворсинок и глубина крипт ↑). [33]
ЧМТ-ассоциированное повреждение слизистой оболочки кишечника Модель крысы с ЧМТ Добавление глутамина улучшило повреждение структуры кишечника, вызванное ЧМТ (апоптоз кишечника ↓, активность NF-B ↓, IL-1 β , IL-6 и TNF- α ↓). [57]
IBD Биопсия двенадцатиперстной кишки человека Глутамин оказывает благоприятное влияние на цитокиновые ответы в кишечнике человека (IL-1 β -индуцированные IL-6 и IL-8 ↓, IL-10 ↑) . [46]
IBD DSS-индуцированный колит у мышей Добавки с пищевым глутамином оказали положительное влияние на клинические и биохимические параметры колита (например, изменения профиля аминокислот в сыворотке, активность NF-B ↓, PI3K -Акт сигнализация ↓). [59]
Лучевая терапия (рак) Облучение брюшной полости крысы, модель Добавление глутамина имело защитный эффект на поддержание стенок толстой кишки облученных крыс. [65]

Глицин IBD TNBS- или DSS-индуцированный колит крыс Диетический глицин предотвращал TNBS- или DSS-индуцированный колит (например, ингибирование воспалительного цитокина, IL-1 β , TNF- α , активность миелопероксидазы, цитокин-индуцированный хемоаттрактант нейтрофилов и воспалительный белок макрофагов ↓). [60]
Лучевая терапия (рак) Облучение брюшной полости крысы, модель Добавка глицина оказывала защитный эффект на поддержание стенки толстой кишки облученных крыс (поддержание толщины стенки толстой кишки и эпителия слизистой оболочки). [65, 66]

Примечание . (1) ↑: повышенная / повышенная регуляция; ↓: понижено / понижено; (2) DSS: декстрансульфат натрия; GI: желудочно-кишечный тракт; ВЗК: воспалительное заболевание кишечника; ИК: ишемия-реперфузия; ЧМТ: черепно-мозговая травма; TNBS: 2,4,6-тринитробензолсульфоновая кислота.

Аббревиатуры
Внеклеточный сигнал β-интерлей 90 102 mTOR:1

-к.
BCAA: Аминокислоты с разветвленной цепью
Bregs: Регуляторные B-клетки
ERK:
Воспалительное заболевание кишечника
IECs: Клетки эпителия кишечника
IR: Ишемия-реперфузия
ISR:101 GIMP ткань
GCN2: Общий контроль недерепрессируемый 2
GI: Гастроинтестинальный
Ig: Иммуноглобулин
LPS: Липополисахарид
Мишень рапамицина у млекопитающих
NF-B: Ядерный фактор, энхансер легкой цепи каппа активированных В-клеток
PI3K: Фосфатидилинозит
Т-хелперы
TLR: Толл-подобный рецептор
TNBS: 2,4,6-Тринитробензолсульфоновая кислота
Tregs: Регуляторные Т-клетки.
Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

В написании этой статьи принимали участие все авторы.

Благодарности

Weiqiang Zhang поддерживается Национальным институтом здравоохранения США (NIH), грант HL123535. Авторы благодарят д-ра Аманду Престон (научный редактор Исследовательского института Детского фонда, Детская больница Ле Бонер, Мемфис, Теннесси, США) за редактирование рукописи.

Тонкий кишечник | BioNinja

Навык:

• Идентификация слоев ткани в поперечных срезах тонкой кишки, просматриваемых под микроскопом или на микрофотографии



Кишечник человека поглощает продукты пищеварения и имеет специальные структуры для выполнения этой функции

  • Тонкий кишечник поглощает полезные пищевые вещества (т.е.е. питательные вещества - моносахариды, аминокислоты, жирные кислоты, витамины и т. д.)
  • Толстый кишечник поглощает воду и растворенные минералы (т.е. ионы) из неперевариваемых остатков пищи


Строение тонкого кишечника

Тонкий кишечник состоит из четырех основных тканевых слоев, которые (снаружи к центру):

  • Сероза - защитное внешнее покрытие, состоящее из слоя клеток, армированных волокнистой соединительной тканью
  • Мышечный слой - внешний слой продольной мышца (перистальтика) и внутренний слой круговой мышцы (сегментация)
  • Подслизистая основа - состоит из соединительной ткани, отделяющей мышечный слой от самой внутренней слизистой оболочки
  • Слизистая оболочка - сильно сложенный внутренний слой, который поглощает материал через поверхностный эпителий из просвет кишечника


Ниже представлен поперечный разрез подвздошной кишки - последний отдел тонкой кишки (щелкните изображение, чтобы просмотреть цветные слои):

Понимание:

• Ворсинки увеличивают площадь поверхности эпителия, над которой осуществляется абсорбция

• Ворсинки абсорбируют мономеры, образованные в результате пищеварения, а также минеральные ионы и витамины


Внутренняя эпителиальная выстилка кишечника сильно сложена в виде пальцевидных выступов, называемых ворсинками (единственное число: ворсинки)

  • Многие ворсинки будут выступать в просвет кишечника, значительно увеличивая доступную площадь поверхности для абсорбции материала

Характеристики Вилли

Кишечные ворсинки содержат несколько ключевых свойств, которые способствуют всасыванию продуктов пищеварения (мономеров, ионов и витаминов):

  • M icrovilli - Взъерошивание эпителиальной мембраны дополнительно увеличивает площадь поверхности
  • R Их кровоснабжение - Плотная капиллярная сеть быстро транспортирует абсорбированные продукты
  • S межклеточный слой эпителия просвет и кровь
  • L acteals - Абсорбирует липиды из кишечника в лимфатическую систему
  • I кишечные железы - Экзокринные ямки (крипты Либеркуна) высвобождают пищеварительные соки 9044 9045

    9044

    Мембранные белки - Облегчает транспортировку переваренных материалов в эпителиальные клетки


Мнемоника: MR SLIM

Характеристики кишечных ворсинок

Структура эпителия ворсинок

Эпителиальная выстилка ворсинок содержит несколько структурных особенностей, которые оптимизируют его способность поглощать переваренные материалы:

Плотные соединения

  • Окклюзионные ассоциации между плазматической мембраной двух соседних клеток, создавая непроницаемую барьер. должна произойти абсорбция
  • В мембрану будут встроены иммобилизованные пищеварительные ферменты и канальные белки, чтобы способствовать поглощению материала


Митохондрии

  • Эпителиальные клетки кишечных ворсинок будут обладать большим количеством митохондрий для обеспечения АТФ для активного транса. спортивные механизмы
  • АТФ может потребоваться для первичного активного транспорта (против градиента), вторичного активного транспорта (совместного транспорта) или пиноцитоза


Пиноцитотические пузырьки

  • Пиноцитоз («потребление клеток») специфическое поглощение жидкостей и растворенных веществ (быстрый способ перемещения в больших количествах)
  • Эти материалы попадают в организм через разрыв и преобразование мембраны и, следовательно, содержатся в везикуле

Поперечное сечение эпителия ворсинок

Тонкий кишечник - Структура - Гистология - Выделения

Тонкая кишка - это орган, расположенный в желудочно-кишечном тракте между желудком и толстым кишечником.Его средняя длина составляет 23 фута, и он состоит из трех структурных частей; двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка.

Функционально тонкий кишечник в основном участвует в переваривании и всасывании питательных веществ. Он получает панкреатический секрет и желчь через гепатопанкреатический проток, что способствует его функциям.

В этой статье мы обсудим гистологию, структуру и секреты тонкой кишки.

Чтобы получить обзор анатомии тонкой кишки, нажмите здесь .

Гистология

Гистологическая структура тонкой кишки аналогична другим органам пищеварительного тракта. Всего четыре основных слоя :

  • Слизистая оболочка (самый внутренний слой) - содержит эпителий, собственную пластинку и мышечную оболочку слизистой оболочки.
  • Подслизистая основа - Слой соединительной ткани, который содержит кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и подслизистое сплетение.
  • Muscularis externa - Состоит из двух слоев гладких мышц; внешний продольный слой и внутренний круговой слой.Между ними лежит мышечно-кишечное сплетение.
  • Adventitia (Наружный слой) - Состоит из рыхлых фибробластов и коллагена с проходящими через него сосудами и нервами. Большая часть адвентиции тонкой кишки покрыта мезотелием и обычно называется серозной оболочкой.

Тонкая кишка является основным участком всасывания в желудочно-кишечном тракте и поэтому имеет ряд модификаций, способствующих ее функционированию. Слизистая и подслизистая оболочки образуют большое количество складок (или складок, ), расположенных по кругу в просвете (поэтому они называются циркулярными складками).Кроме того, складки содержат микроворсинки для дальнейшего увеличения площади поверхности, что увеличивает абсорбцию.

Клетки эпителия

Эпителий тонкой кишки выстилает поверхность просвета. Эпителий состоит из нескольких компонентов:

  • Энтероциты - Высокие столбчатые клетки, обладающие абсорбционной функцией. Они содержат на поверхности ферменты щеточной каймы, которые выполняют важную пищеварительную функцию.
  • Бокаловидные клетки - Экзокринные железы, секретирующие муцин.
  • Склепы Либеркуна

Склепы Либеркуна - это железы, находящиеся в эпителиальной выстилке. Они содержат множество клеток, таких как стволовые клетки, для производства новых клеток для восполнения клеток, потерянных из-за истирания, а также энтероэндокринных клеток для синтеза и секреции гормонов.

Для защиты от патогенов существует клеток Панета , которые секретируют защитные агенты (такие как дефенсины и лизозимы), и пятна Пейера, которые обнаруживаются только в подвздошной кишке.Пейеровы бляшки содержат лимфатическую ткань, ассоциированную со слизистой оболочкой (MALT), в которой находятся лейкоциты и лимфоциты. Эти клетки могут вырабатывать антитела для дополнительной защиты тонкого кишечника от инфекции.

Рис. 1. Ультраструктура тонкой кишки. [/ caption]

Энтероэндокринные клетки

Энтероэндокринные клетки расположены в криптах Либеркуна. Они выделяют гормоны в ответ на различные раздражители. Существует четыре основных класса энтероэндокринных клеток, каждый из которых имеет свой секреторный продукт.Это , I-клетки, S-клетки, K-клетки и энтерохромаффинные клетки.

I Клетки секретируют холецистокинин (CCK) в ответ на присутствие жира в тонком кишечнике. CCK стимулирует сокращение желчного пузыря (который выталкивает желчь в пузырный проток) и высвобождение ферментов поджелудочной железы. И желчь, и ферменты поджелудочной железы играют ключевую роль в переваривании липидов. S-клетки секретируют секретин в ответ на низкий pH химуса в тонком кишечнике.Секретин индуцирует секрецию HCO 3 - поджелудочной железой и ингибирует опорожнение желудка.

Рис. 2. Органы-мишени CCK. [/ caption]

К-клетки секретируют желудочно-ингибирующий пептид (GIP), в ответ на попадание химуса в тонкий кишечник. У GIP вводящее в заблуждение название, поскольку он фактически стимулирует высвобождение инсулина, готового помещать недавно переваренные углеводы в клетки для хранения.

Наконец, энтерохромаффинные клетки механически стимулируются присутствием химуса в тонком кишечнике.Они выделяют серотонин, который действует на кишечную нервную систему, активируя трансмембранные регуляторы муковисцидоза (CFTR). Этот ионный канал секретирует ионы Cl - в просвет кишечника, за которыми следуют ионы Na + и H 2 O. Na + требуется в просвете для поглощения ряда питательных веществ.

Секреты

Тонкая кишка получает секреторные продукты из других органов брюшной полости. Здесь мы рассмотрим точный механизм их секреции и то, как они помогают работе кишечника.

Тонкий кишечник получает три основных вещества: желчь, ферменты поджелудочной железы и щелочной сок (HCO 3 - ). Желчь играет важную роль в переваривании липидов и секретируется из желчного пузыря в общий желчный проток в ответ на CCK. Ферменты поджелудочной железы и щелочной сок секретируются из поджелудочной железы в проток поджелудочной железы в ответ на ХЦК и секретин.

Дополнительную информацию о производстве желчи можно найти здесь.

Общий желчный проток и проток поджелудочной железы объединяются, образуя гепатопанкреатическую ампулу (также известную как ампула Фатера). Он выходит на внутреннюю поверхность двенадцатиперстной кишки и отмечен большим дуоденальным сосочком.

Большой сосочек двенадцатиперстной кишки служит важным анатомическим ориентиром, поскольку именно здесь передняя кишка эмбриона становится средней кишкой. Секреция в тонком кишечнике регулируется сфинктером Одди .

Рис. 3. Желчная система с ориентирами.[/подпись]

ферменты поджелудочной железы

Поджелудочная железа играет важную роль в пищеварении, так как вырабатывает многие ферменты, необходимые для пищеварения. Эти ферменты бывают двух видов. Некоторые ферменты уже активны, такие как липаза поджелудочной железы и амилаза поджелудочной железы, в то время как некоторые секретируются в виде неактивных ферментов, таких как трипсиноген .

Неактивные ферменты высвобождаются в виде зимогенов (предшественников активной формы) - это предотвращает переваривание ферментов самой поджелудочной железой.Трипсиноген превращается в трипсин (активная форма) в тонком кишечнике при контакте с энтерокиназой фермента щеточной каймы. Затем трипсин превращает оставшиеся неактивные протеазы в их активную форму.

Дополнительную информацию о внешнесекреторной поджелудочной железе можно найти здесь.

[старт-клиника]

Клиническая значимость - целиакия

Целиакия - это заболевание, вызывающее воспаление тонкой кишки. По этиологии это аутоиммунный , которым страдает примерно 1 человек из 100.

Иммуноопосредованное повреждение тонкой кишки происходит вторично в результате воздействия глютена . Когда глютен всасывается, он распадается на ряд продуктов. Один продукт - это глиадин, протеин. При целиакии глиадин представляется Т-клеткам иммунной системы как чужеродный антиген. Это стимулирует выработку антител против глиадина и вызывает воспалительную реакцию.

Рис. 4. Изображение, показывающее массивную инфильтрацию лимфоцитов при целиакии.[/подпись]

У детей клинические признаки включают вздутие живота, диарею и задержку развития. У взрослых наблюдается хроническая диарея и вздутие живота. На коже могут появиться небольшие волдыри ( гепатиформный дерматит ) из-за отложений IgA. У взрослых также могут наблюдаться симптомы мальабсорбции.

Серология и биопсия - два основных исследования целиакии. Антитела против глиадина и других его продуктов могут быть обнаружены в плазме.Биопсия тонкой кишки показывает уплощение ворсинок и гиперплазию крипт с повышенным количеством присутствующих интраэпителиальных лимфоцитов. Атрофия ворсинок также может быть описана при биопсии.

Лечением целиакии является безглютеновая диета .

[окончание клинической]

по последнему слову техники и в будущее

Последние достижения в технологии изготовления кишечных чипов для органов человека, рассмотренные командой Института Висса.

Механически активный человеческий кишечник.Эпителий кишечника человека с его ворсиноподобной структурой и эндотелий сосудов человека выстилаются на противоположных сторонах гибкой мембраны под действием потоков и перистальтических движений (фиолетовые стрелки). Это инженерное микроокружение кишечника претерпевает сложные взаимодействия (обозначенные синими стрелками на увеличенной схеме внизу) с комменсальным кишечным микробиомом, бактериальными патогенами и иммунными клетками. Фото: Институт Висса при Гарвардском университете

Моделирование физиологических и патофизиологических процессов в кишечном тракте человека за пределами человеческого тела было сложной задачей для биоинженеров.Различные регионы обладают разными функциями пищеварения, абсорбции и защитного барьера. Через резидентные иммунные и нейронные клетки они общаются с иммунной системой и мозгом; и каждый из них определенным образом взаимодействует с комменсальным микробиомом - бактериальным сообществом, населяющим кишечник. В качестве дополнительной проблемы также стало ясно, что кишечник полагается на механические перистальтические движения для развития своей сложной организации и различных функций.

Тем не менее, чтобы более глубоко понять, как определенные заболевания, включая воспалительные и инфекционные заболевания, рак или наследственные заболевания, влияют на кишечник, и иметь возможность идентифицировать и изучать новые лекарства в контексте, близком к естественному, более точный и доступный для человека срочно необходимы системы in vitro .

Исследователи обратились к относительно простым системам культивирования клеток, в которых линии клеток кишечника человека выращиваются на пористой мембране в так называемых камерах Трансвелла для изучения барьерных и транспортных функций. Они даже смоделировали более сложные трехмерные тканевые конструкции, известные как кишечные органоиды, с использованием клеток из кишечных крипт пациентов или индивидуальных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Однако эти системы все еще не имитируют более сложную морфологию и физиологию кишечника.Они остаются статичными из-за отсутствия перистальтических движений, лишены важных типов клеток, таких как эндотелиальные клетки, формирующие кровеносные сосуды, и иммунные клетки, а также не имеют нормального просвета кишечника, в котором протекает жидкость и который легко доступен для анализа. В результате многие исследования, включающие, например, транспорт лекарств и питательных веществ или взаимодействие между кишечником и живыми комменсальными микробными сообществами, не могут быть выполнены в экспериментальных моделях.

Эти проблемы были недавно решены с помощью микрожидкостной технологии «орган-на-чипе» (Organ Chip).Модели Intestine Chip содержат механически активные, непрерывно перфузируемые микроканалы, населенные различными популяциями кишечных клеток человека, которые образуют ткани с in vivo -подобной морфологией, которые могут быть функционально связаны друг с другом, с живым микробиомом кишечника и иммунной системой. В недавней статье, опубликованной в журнале Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology , команда Wyss Institute во главе с директором-основателем Дональдом Ингбером, доктором медицины, доктором философии, стала пионером технологии органических чипов и была в авангарде разработки микрофлюидных жидкостей следующего поколения. В моделях человеческого органического чипа, в том числе в кишечнике, рассматривается состояние дел в этой области и потенциал использования технологии человеческого органического чипа для моделирования заболеваний, разработки лекарств и персонализированной медицины.

Кишечник - Энциклопедия Нового Света

В анатомии кишечник - это трубчатая часть желудочно-кишечного тракта (пищеварительный тракт) позвоночных, простирающаяся от желудка до заднего прохода или клоаки. Кишечник, как правило, делится на тонкий и толстый кишечник, при этом нижняя часть обозначается толстым кишечником. У людей тонкий кишечник подразделяется на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишку, а толстый кишечник - на слепую, толстую и прямую кишку.

Хотя между таксонами существуют огромные различия в размерах и сложности, у всех видов кишечник участвует в четырех функциях: переваривании и всасывании питательных веществ, извлечении воды и электролитов из неперевариваемой пищи, образовании и хранении фекалий и микробной ферментации. (Боуэн, 2006). Тонкий кишечник обычно также выполняет иммунную функцию защиты от захватчиков.

Кишечник человека подходит для всеядной диеты, которая может переваривать большое разнообразие растений и животных, что позволяет человеку взаимодействовать с бесчисленными съедобными организмами в окружающей среде.Его можно считать довольно типичным для позвоночных, с другими млекопитающими, птицами, рептилиями, земноводными и рыбами, имеющими такие же основные органы, но модифицированными для более ограниченных и специализированных диет или других экологических ограничений (Moffatt 2001).

Базовая конструкция и функции

Кишечник позвоночных представляет собой длинную трубку, идущую от желудка до заднего прохода или клоаки. Обычно он делится на тонкий и толстый кишечник. Тонкая кишка - это узкая трубка позвоночных между желудком и толстой кишкой, которая отвечает за большую часть пищеварения.Толстый кишечник - это конечная трубчатая часть желудочно-кишечного тракта (кишечника), предшествующая анальному отверстию или клоаке. У всех позвоночных толстая кишка выполняет три функции: восстановление воды и электролитов (натрия, хлорида) из неперевариваемой пищи, образование и хранение фекалий и микробное брожение (Bowen 2006).

У млекопитающих, включая человека, тонкий кишечник делится на три части: двенадцатиперстную кишку, тощую кишку и подвздошную кишку. У млекопитающих также обычно распознаются три основные части толстой кишки: Слепая кишка (мешочек с слепым концом), толстая кишка (большая часть длины кишечника) и прямая кишка (короткий, конечный сегмент) (Bowen 2000).Ободочная кишка часто неправильно используется в значении всего толстого кишечника в целом; на самом деле это только большая часть толстой кишки.

Хотя эта трубка называется толстой и кишкой, у млекопитающих эта трубка короче тонкой кишки, а только шире.

Разнообразие позвоночных

Кишечник позвоночных очень разнообразен по размеру и форме. У хрящевых рыб и некоторых примитивных костистых рыб (например, двоякодышащих, осетровых) кишечник относительно прямой и короткий, а у многих рыб есть спиральный клапан (Ritchison 2007).Земноводные, рептилии, птицы и млекопитающие, а также некоторые рыбы, как правило, имеют удлиненный и извитый тонкий кишечник (Ritchison 2007). Акулы устраняют потребность в кишечнике, способном переваривать большие объемы пищи (для чего обычно может быть полезен длинный кишечник), с потребностью в обтекаемом теле (где живот быстро сужается), имея короткий, толстый, сужающийся кишечник с сложный интерьер (Moffatt 2001). Стена, проходящая через центр, создает проход, напоминающий спиральную лестницу, где пища медленно проходит вокруг кишечника по мере продвижения к толстой кишке (Moffatt 2001).

В то время как функция толстой кишки остается в основном той же - поглощение оставшейся воды и электролитов из пищи, формирование, хранение и удаление этих непригодных для использования пищевых веществ (отходов) и микробная ферментация - размер и сложность варьируются в зависимости от таксона. У некоторых таксонов позвоночных отсутствует толстый кишечник. Например, киллифиш (Fundulus heteroclitus) имеет простую пищеварительную систему, в которой отсутствуют как толстый кишечник, так и желудок (но имеется тонкий кишечник) (Vetter et al.1985), а у насекомоядных нет толстой кишки (Palaeos 2003). Травоядные животные, такие как лошади и кролики, которые зависят от микробной ферментации, как правило, имеют очень большой и сложный толстый кишечник, в то время как плотоядные животные, такие как кошки и собаки, обычно имеют простой и тонкий толстый кишечник (Bowen 2000). Всеядные животные, такие как свиньи и люди, обычно имеют толстую кишку, но меньше по размеру и менее сложную, чем у травоядных (Bowen 2000).

Строение и функции человеческого тела

Как и у других позвоночных, пищеварительный тракт человека можно условно разделить на две разные части: тонкий и толстый кишечник.Тонкая кишка серовато-пурпурного цвета - это первая и самая длинная часть кишечника, размер которой у взрослого человека составляет в среднем 6-8 метров (22-25 футов). Толстая кишка короче и короче, она темно-красноватого цвета, ее средний размер составляет примерно 1,5 метра (5 футов). В среднем диаметр толстой кишки взрослого человека составляет около 7,6 сантиметров в диаметре, тогда как диаметр тонкой кишки составляет примерно 2,5–3 сантиметра.

Оба кишечника имеют общую структуру со всем кишечником и состоят из нескольких слоев.Просвет - это полость, через которую проходит переваренный материал и из которой всасываются питательные вещества. По всей длине кишки в железистом эпителии находятся бокаловидные клетки. Они выделяют слизь, которая смазывает прохождение пищи и защищает ее от пищеварительных ферментов. Ворсинки представляют собой вагинацию слизистой оболочки и увеличивают общую площадь поверхности кишечника, а также содержат молочную железу, которая связана с лимфатической системой и способствует удалению липидов и тканевой жидкости из кровоснабжения.Микроворсинки присутствуют на эпителии ворсинок и дополнительно увеличивают площадь поверхности, на которой может происходить абсорбция.

Следующий слой - это мышечная слизистая оболочка, которая представляет собой слой гладкой мускулатуры, который способствует действию постоянной перистальтики кишечника. Подслизистая основа содержит нервы, кровеносные сосуды и эластичные волокна с коллагеном, которые растягиваются с повышенной способностью, но сохраняют форму кишечника. Вокруг него находится мускулистая внешняя мышца, состоящая из продольных и гладких мышц, которые снова помогают поддерживать перистальтику и движение переваренного материала из кишечника и вдоль него.

И, наконец, серозная оболочка, которая состоит из рыхлой соединительной ткани и покрыта слизью, чтобы предотвратить повреждение от трения при трении кишечника о другие ткани. Все это удерживают брыжейки, которые удерживают кишечник в брюшной полости и предотвращают его нарушение, когда человек физически активен.

В толстой кишке находятся несколько видов бактерий, которые работают с молекулами, которые человеческое тело не может разрушить. Это пример симбиоза.Эти бактерии также ответственны за производство газов в нашем кишечнике (этот газ выделяется как метеоризм при удалении через задний проход). Однако толстая кишка в основном связана с абсорбцией воды из переваренного материала (которая регулируется гипоталамусом), реабсорбцией натрия, а также любых питательных веществ, которые могли ускользнуть от первичного переваривания в подвздошной кишке.

Всасывание глюкозы в подвздошной кишке

Первоначально питательные вещества пассивно диффундируют из просвета подвздошной кишки через эпителиальные клетки в кровоток.Однако некоторые молекулы, такие как глюкоза, через некоторое время после еды пассивно диффундируют в массовом количестве, вызывая изменение градиента концентрации. Это приводит к более высокой концентрации глюкозы в крови (уровень сахара в крови), чем в подвздошной кишке, так что пассивная диффузия больше невозможна. Активное поглощение было бы пустой тратой энергии, поэтому используется другой процесс для транспортировки оставшейся глюкозы из просвета в кровоток.

В этом процессе, называемом вторичным активным транспортом , молекула глюкозы связывается с ионом натрия и приближается к белку-переносчику в мембране эпителиальной клетки.Белок пропускает ион натрия, который затем «втягивает» молекулу глюкозы в клетку. Попав внутрь клетки, натрий и глюкоза диссоциируют, и молекула глюкозы может пассивно диффундировать из клетки в кровоток (это связано с тем, что кровь, протекающая мимо клетки, имеет более низкий уровень сахара в крови, чем цитоплазма клетки).

Болезни

  • Гастроэнтерит - это воспаление кишечника и является наиболее распространенным заболеванием кишечника. Может возникнуть в результате пищевого отравления.
  • Илеус - непроходимость кишечника.
  • Илеит - это воспаление подвздошной кишки.
  • Колит - это воспаление толстой кишки.
  • Аппендицит - это воспаление червеобразного отростка, расположенного в слепой кишке. Это потенциально смертельное заболевание, если его не лечить; многие случаи аппендицита лечат хирургическим путем.
  • Целиакия - распространенная форма мальабсорбции, поражающая до 1 процента людей североевропейского происхождения.Аллергия на белки глютена, содержащиеся в пшенице, ячмене и ржи, вызывает атрофию ворсинок в тонком кишечнике. Единственным лечением является пожизненное исключение этих продуктов из безглютеновой диеты.
  • Болезнь Крона и язвенный колит являются примерами воспалительного заболевания кишечника. В то время как болезнь Крона может поражать весь желудочно-кишечный тракт, язвенный колит ограничивается толстой кишкой. Болезнь Крона широко считается аутоиммунным заболеванием. Хотя язвенный колит часто лечат как аутоиммунное заболевание, нет единого мнения, что это действительно так.
  • Энтеровирусы названы по пути их передачи через кишечник ( кишечные, = относящиеся к кишечнику), но их симптомы в основном не связаны с кишечником.

Заболевания

  • Синдром раздраженного кишечника - наиболее частое функциональное расстройство кишечника. Функциональный запор и хроническая функциональная боль в животе - это другие расстройства кишечника, которые имеют физиологические причины, но не имеют идентифицируемых структурных, химических или инфекционных патологий.Это отклонения от нормального функционирования кишечника, но не заболевания.
  • Дивертикулярная болезнь - это заболевание, которое очень часто встречается у пожилых людей в промышленно развитых странах. Обычно он поражает толстую кишку, но, как известно, поражает и тонкий кишечник. Дивертикулярная болезнь возникает, когда на стенке кишечника образуются мешочки. Когда мешочки воспаляются, это называется дивертикулитом или дивертикулярной болезнью.
  • Эндометриоз может поражать кишечник с симптомами, аналогичными синдрому раздраженного кишечника.
  • Искривление кишечника (или, аналогично, удушение кишечника) - сравнительно редкое событие (обычно оно развивается через некоторое время после обширной операции на кишечнике). Однако его трудно поставить правильно, и если его не исправить, это может привести к инфаркту кишечника и смерти.

Список литературы

  • Боуэн, Р. 2006. Толстая кишка: Введение и указатель. Штат Колорадо . Проверено 1 июля 2007 г.
  • Боуэн, Р. 2000. Макроскопическая и микроскопическая анатомия толстой кишки. Штат Колорадо . Проверено 1 июля 2007 г.
  • Моффатт, Дж. Д. 2001. Вариации на тему: Специализации пищеварительной системы позвоночных. Хиллфид Страталлан Колледж . Проверено 17 декабря 2007 г.
  • Palaeos. 2003. Насекомоядные. Палеос . Проверено 1 июля 2007 г.
  • Ричисон, Г. 2007. BIO 342, Сравнительная анатомия позвоночных: Лекция 7 - Пищеварительная система. Домашняя страница Гэри Ричисона, Университет Восточного Кентукки .Проверено 23 ноября 2007 г.
  • Соломон, Э. П., Л. Р. Берг и Д. В. Мартин. 2002. Биология . Pacific Grove, CA: Brooks / Cole Thomson Learning. ISBN 0030335035
  • Томсон, А., Л. Дроздовски, К. Йодаче, Б. Томсон, С. Вермейр, М. Кландинин и Г. Уайлд. 2003. Обзор тонкой кишки: Нормальная физиология, часть 1. Dig Dis Sci 48 (8): 1546-1564. Проверено 23 ноября 2007 г.
  • Томсон, А., Л. Дроздовски, К. Йодаче, Б. Томсон, С. Вермейр, М. Кландинин и Г.Дикий. 2003. Обзор тонкой кишки: Нормальная физиология, часть 2. Dig Dis Sci 48 (8): 1565-1581. Проверено 23 ноября 2007 г.
  • Townsend, C.M. и D.C. Sabiston. 2004. Учебник хирургии Сабистона: биологические основы современной хирургической практики . Филадельфия: Сондерс. ISBN 0721604099
  • Веттер Р. Д., М. К. Кэри и Дж. С. Паттон. 1985. Коассимиляция диетического жира и бензо (а) пирена в тонком кишечнике: модель поглощения с использованием киллифа. Журнал исследований липидов 26: 428-434.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Макроскопическая и микроскопическая анатомия тонкого кишечника

Макроскопическая и микроскопическая анатомия тонкого кишечника

Тонкая кишка является самым длинным отделом пищеварительной трубки и состоит из трех сегментов, образующих проход от привратника к толстой кишке:

  • Двенадцатиперстная кишка: короткая секция, которая получает выделения из поджелудочной железы и печени через панкреатические и общие желчные протоки .
  • Jejunum: считается примерно 40% тонкой кишки у человека, но ближе к 90% у животных.
  • Ileum впадает в толстую кишку; Считается, что это около 60% кишечника человека, но ветеринарные анатомы обычно называют его коротким терминальным отделом тонкой кишки.

У большинства животных длина тонкой кишки примерно в 3,5 раза больше длины тела - ваша тонкая кишка или кишечник большой собаки составляет около 6 метров в длину.Хотя точные границы между этими тремя сегментами кишечника не наблюдаются ни макроскопически, ни микроскопически, между двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишками существуют гистологические различия.

Большая часть тонкой кишки подвешена к стенке тела за счет расширения брюшины, называемого брыжейкой. Как видно на изображении справа, кровеносные сосуды, ведущие к кишечнику и от кишечника, лежат между двумя листами брыжейки. Лимфатические сосуды также присутствуют, но их нелегко различить в нормальных образцах.

Именно в тонком кишечнике происходят заключительные стадии ферментативного пищеварения, высвобождая небольшие молекулы, способные абсорбироваться. Тонкий кишечник также является единственным участком пищеварительной трубки для всасывания аминокислот и моносахаридов. Большинство липидов также всасываются в этом органе. Вся эта абсорбция и большая часть ферментативного переваривания происходит на поверхности эпителиальных клеток тонкого кишечника, и для того, чтобы приспособиться к этим процессам, требуется огромная площадь поверхности слизистой оболочки.

Если рассматривать тонкий кишечник как простую трубу, площадь его просветной поверхности будет порядка половины квадратного метра. Но на самом деле всасывающая поверхность тонкой кишки составляет примерно 250 квадратных метров - размер теннисного корта! Как это возможно? На первый взгляд, структура тонкой кишки похожа на структуру других частей пищеварительной трубки, но тонкий кишечник имеет три особенности, которые объясняют его огромную площадь абсорбирующей поверхности:

  • Складки слизистой оболочки: внутренняя поверхность тонкой кишки не плоская, а образована круговыми складками, которые не только увеличивают площадь поверхности, но и способствуют перемешиванию пищи, действуя как перегородки.
  • Ворсинки: слизистая оболочка образует множество выступов, которые выступают в просвет и покрыты эпителиальными клетками.
  • Microvilli: Просветная плазматическая мембрана абсорбирующих эпителиальных клеток усеяна плотно упакованными микроворсинками.

Панели ниже изображают основную часть этого увеличения площади поверхности, показывая ворсинки, эпителиальные клетки, покрывающие ворсинки, и микроворсинки эпителиальных клеток. Обратите внимание на световую микрофотографию на средней панели, что микроворсинки видны и выглядят как кисть.По этой причине граница микроворсинок кишечных эпителиальных клеток обозначается как «щеточная кайма» .

Большая часть обсуждения на следующих страницах сосредоточена на энтероцитах, эпителиальных клетках, которые созревают в абсорбирующие эпителиальные клетки, покрывающие ворсинки. Это клетки, которые поглощают и доставляют в кровь практически все питательные вещества из рациона. Однако несколько других важных типов клеток населяют эпителий тонкой кишки:

Тонкий и толстый кишечник | гистология

Гистология стенки тонкой кишки несколько различается в двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишках, но изменения происходят постепенно от одного конца кишечника к другому.

1. Двенадцатиперстная кишка
Слайд 162 40x (пилородуоденальный переход, H&E) Просмотреть виртуальный слайд
Слайд 161 40x (привратник, двенадцатиперстная кишка, поджелудочная железа, H&E) Просмотреть виртуальный слайд

Сначала посмотрите слайд 162 . Найдите на этом слайде двенадцатиперстную кишку и обратите внимание на наличие подслизистых слизистых желез ( железы Бруннера ). Обратите внимание, что протоки этих желез (а иногда и некоторых ацинусов) проникают в мышечную оболочку слизистой оболочки и открываются в крипту Либеркюн .После просмотра слайда 162 перейдите к слайду 161 и попытайтесь найти двенадцатиперстную область в этом срезе ткани.

2. Тощая кишка и подвздошная кишка
Слайд 29 40x (тощая кишка, обезьяна, H&E) Просмотр виртуального слайда
Слайд 168 40x (подвздошная кишка, H&E) Просмотр виртуального слайда
Слайд 169 40x (тощая кишка, H&E) Просмотр Виртуальный слайд
Слайд 170 40x (подвздошная кишка, H&E) Просмотр виртуального слайда
Слайд 165 40x (подвздошная кишка, синее пятно PAS) Просмотр виртуального слайда
Слайд 171 20x (тощая кишка, сосудистая травма) Просмотр виртуального слайда
Слайд UCSF 246 40x (тощая кишка, человек, окраска H&E) Просмотреть виртуальный слайд
Слайд UCSF 247 40x (тощая кишка, человек, H&E и окрашивание серебром) Просмотреть виртуальный слайд

Просмотрите эти срезы с объективом с низким увеличением и определите слизистую, подслизистую и наружную мышцу.Обратите внимание, что слизистая оболочка состоит из трех подслоев:

  1. эпителий
  2. lamina propria ( или lamina propria mucosa - «собственная пластинка» означает «принадлежащая»
  3. muscularis mucosae ( или lamina muscularis mucosae - «слизистые» здесь не множественное число, а родительный падеж, так что это буквально означает «мышечный слой слизистой оболочки» )

Слизистая оболочка, которая четко отделяется от подслизистой оболочки выступающим мышечным слоем слизистой оболочки, часто показывает тяжелую лимфоцитарную инфильтрацию в собственной пластинке.

Внешний вид подслизистого слоя немного варьируется, но в целом его лучше рассматривать как неправильную соединительную ткань: на слайде 29 подслизистая основа выглядит более «рыхлой», тогда как на слайдах 168 и 170 она более плотный, а на слайде , слайд 169, , здесь подслизистая основа отечна и демонстрирует необычно расширенные кровеносные сосуды. Вы можете увидеть кишечных ворсинок и кишечных железы (крипты Либеркюн).Изучите ворсинки при большем увеличении и обратите внимание, что эпителий выстилки состоит из простых столбчатых клеток (также известных как энтероцитов ) с щеточной каймой и вкраплениями бокаловидных клеток , что особенно хорошо показано на слайде 168. Вы можно наблюдать распределение бокаловидных клеток в кишечном эпителии, окрашенном PAS ( слайд 165 ).

Эпителий, выстилающий ворсинки, переходит в кишечные железы.Изучите несколько из этих желез на слайде , слайд 169 и обратите внимание, что бокаловидные клетки и энтероциты, подобные тем, что выстилают ворсинки, покрывают верхние части железы. Также обратите внимание на то, что существует много митотических фигур Просмотр изображения. Клетки, выстилающие нижние части крипт, менее дифференцированы. Вы можете увидеть энтероэндокринных клеток Просмотр изображения в этом регионе. Это клетки со сферическими ядрами и прозрачной цитоплазмой - секреторные гранулы этих клеток не всегда очень хорошо окрашиваются, но, если да, то следует учитывать, что гранулы ориентированы базально.

Слайды 246 Просмотр виртуальных слайдов и 247 Просмотр виртуальных слайдов из коллекции UCSF содержат отличные примеры энтероэндокринных клеток Просмотр изображения. Опять же, энтероэндокринные клетки имеют чистую цитоплазму и, если они видны, базально ориентированные гранулы. Слайд 247 , в частности, был окрашен нитратом серебра аммония, чтобы продемонстрировать так называемые «аргентафиновые» клетки. Просмотр изображения (которые, кстати, теперь известны как «S» или серотонин-секретирующие энтероэндокринные клетки - серотонин в этих клетках реагирует с серебром, вызывая образование черного осадка).Обратите внимание, что существует около 20 различных типов энтероэндокринных клеток, и от вас НЕ ожидается, что вы сможете идентифицировать определенный тип энтероэндокринных клеток (например, «S» -клетки, описанные выше), , но вы должны знать общие гистологические характеристики и функции энтероэндокринных клеток в целом.

Клетки Панета Просмотр изображения занимают основание кишечных циптов / крипт Либеркюн. Они плохо сохранились на слайде 169 , несколько лучше на слайде 168 и неплохо на слайдах 29 и 170 .Эти клетки имеют пирамидальную форму с округлыми ядрами, расположенными у их основания. Они содержат ярко эозинофильные (почти оранжевые) секреторные гранулы в апикальной цитоплазме. На слайде 168 секреторные гранулы в клетках Панета окрашиваются в устойчивый коричневый или зеленый цвет.

Непосредственно под эпителием слизистой оболочки находится lamina propria (или lamina propria mucosa), которая состоит из рыхлой соединительной ткани , которая заполняет пространство между кишечными железами и формирует ядра кишечных ворсинок.Внутри ядра каждой ворсинки находится центральная млечная артерия , капилляры и тонкие пучки гладкой мускулатуры, которые отходят от слизистой оболочки muscularis ниже. Однако в некоторых регионах собственная пластинка может быть настолько плотно инфильтрирована лимфоидными клетками, что эти более тонкие структуры могут быть не видны. Вы можете слышать термин «пейеровы пятна», используемый для описания таких участков желудочно-кишечного тракта. Однако технически пятна Пейера ТОЛЬКО находятся в подвздошной кишке, и они достаточно большие, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.

muscularis mucosae (или laminae muscularis mucosae) состоит из гладких мышечных волокон. Обратите внимание на то, что пряди гладких мышечных волокон слизистой оболочки muscularis проходят в ядра ворсинок кишечника вдоль центральной оси. Сокращения этого мышечного слоя контролируются ганглиозными клетками и нервными волокнами подслизистого сплетения (Мейснера) Просмотр изображения, расположенного в подслизистой оболочке. muscularis externa состоит из двух слоев гладких мышц: внутреннего кругового и внешнего продольного.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *