Толстый кишечник
Всасывание воды, формирование стула и дом микробиома.
Что такое толстый кишечник
Толстый кишечник — последний и самый широкий отдел пищеварительного тракта. Если тонкий кишечник переваривал и всасывал питательные вещества, то толстый делает другую, не менее важную работу: он всасывает воду и соли, формирует кал и служит домом для триллионов бактерий. Именно здесь пищеварение завершается, и то, что осталось, готовится покинуть организм.
Название «толстый» — опять про диаметр, а не про длину. Толстый кишечник короче тонкого, но шире его: длина — около 1,5 метра, а диаметр в самом широком месте — 6–7 сантиметров (у тонкого — 2,5–4 см). Он окаймляет брюшную полость, образуя как бы рамку вокруг петель тонкого кишечника — так, как если бы тонкая кишка была уложена внутри буквы «П».
В отличие от тонкого кишечника, здесь почти не всасываются питательные вещества — белков, жиров и углеводов в толстой кишке уже нет, они всосались раньше. Зато именно здесь завершается всасывание воды и происходит то, что делает этот орган незаменимым для микробиома. Пища задерживается в толстом кишечнике дольше всего — от 12 до 48 часов, потому что всасывание воды идёт постепенно.
Из каких отделов состоит толстый кишечник
Толстый кишечник делят на несколько последовательных отделов — от входа к выходу. Каждый выполняет свою роль, но все вместе они ведут к одной цели — сформировать и вывести кал.
Слепая кишка — начало толстого кишечника, короткий расширенный «мешок» внизу справа. Сюда впадает тонкий кишечник. К слепой кишке прикреплён аппендикс (червеобразный отросток) — тонкая трубка длиной около 8–10 сантиметров, о роли которой — ниже.
Самый длинный отдел, состоящий из четырёх частей: восходящая (идёт вверх по правой стороне), поперечная (идёт поперёк живота), нисходящая (спускается по левой стороне) и сигмовидная (изгибается, переходя в прямую кишку). Именно эти отделы образуют характерную рамку.
Последний прямой отдел, где скапливается готовый кал перед опорожнением. Здесь всасывание воды уже практически завершено. Заканчивается прямой отдел анальным каналом с сфинктерами — мышечными замыкателями, которые удерживают содержимое и открываются при дефекации.
В отличие от тонкого кишечника, где среда слабощелочная, в толстом она слабокислая — из-за кислот, которые выделяют живущие здесь бактерии. Это ещё одна особенность, отличающая его от предыдущих отделов.
Стенка толстого кишечника
Стенка толстого кишечника похожа на стенку тонкого по общему слоистому плану, но имеет заметные отличия, приспособленные к его работе — не всасывать питательные вещества, а всасывать воду и продвигать густеющее содержимое.
- Слизистая оболочка — без ворсинок, которые были в тонком кишечнике. Зачем они здесь, если питательные вещества уже всосались? Вместо ворсинок слизистая толстой кишки содержит глубокие крипты (железы) с обилием бокаловидных клеток — клеток, выделяющих слизь. Слизи здесь гораздо больше, чем в тонком кишечнике: она смазывает густеющее содержимое и облегчает его продвижение.
- Подслизистая основа — слой с сосудами и нервными сплетениями, как и в других отделах.
- Мышечная оболочка — здесь есть важная особенность: продольный слой не сплошной, а собран в три полосы — так называемые ленты ободочной кишки. Из-за этого стенка собирается в характерные вздутия-сегменты — гаустры, придающие толстой кишке «гофрированный» вид. Именно гаустры и ленты — то, что отличает толстую кишку от тонкой при рассмотрении.
- Серозная оболочка — гладкая наружная плёнка (брюшина), покрывающая кишечник снаружи.
Движения толстого кишечника отличаются от движений тонкого: здесь нет быстрой волнообразной перистальтики. Вместо неё происходят медленные сокращения и особые массовые сокращения (mass movements) — сильные волны несколько раз в сутки, которые перемещают содержимое к прямой кишке. Подробнее о моторике — в статье Моторика пищеварительного тракта.
Что делает толстый кишечник
Работа толстого кишечника кажется скромной, но без неё жизнь была бы невозможна — человек терял бы воду и соли, а микробиом лишился бы дома. Основные задачи органа:
Главная функция. В толстую кишку ежедневно поступает около 1–1,5 литров воды в составе жидкого содержимого. Из них всасывается большая часть, а в кале остаётся лишь около 100–150 миллилитров. Так организм возвращает воду, вместо того чтобы терять её каждый день. Именно поэтому при диарее так быстро наступает обезвоживание: кишечник не успевает всасывать воду.
Вместе с водой всасываются электролиты — натрий, калий, хлориды. Эти минералы нужны для работы нервов, мышц и поддержания баланса жидкостей в теле. Из потерянных с потом и мочой солей часть возвращается именно здесь.
По мере высасывания воды жидкое содержимое постепенно густеет и превращается в кал. Готовый кал примерно на три четверти состоит из воды, а остальное — непереваренные остатки пищи (прежде всего клетчатка), бактерии и отмершие клетки слизистой.
Толстый кишечник — основной дом микробиома: в нём живут триллионы бактерий. Здесь медленное движение и обилие непереваренных волокон создают идеальные условия для их жизни и работы.
Микробиом: внутренняя экосистема
Микробиом — это сообщество бактерий, живущих в кишечнике, и основная их масса сосредоточена именно в толстой кишке. Это не «квартиранты», а настоящие партнёры организма.
- Перерабатывают клетчатку. Пищевые волокна, которые человек не может переварить сам, бактерии расщепляют на короткоцепочечные жирные кислоты — вещества, которыми питаются клетки стенки толстой кишки. Это буквально «еда» для самого кишечника, которую человек не смог бы извлечь без микробов.
- Производят витамины. Бактерии синтезируют часть витаминов, в частности витамин K и некоторые витамины группы B. Без микробиома организм получал бы их меньше.
- Защищают от чужого. Полезные бактерии занимают место и ресурсы, не давая болезнетворным микробам закрепиться. Это часть защитной системы организма.
- Влияют на всё тело. Через вещества, которые микробиом производит, он влияет на иммунитет, обмен веществ и даже на настроение — эта связь разобрана в статье Ось «кишечник — мозг».
Зачем нужен аппендикс
Аппендикс — маленький червеобразный отросток у слепой кишки — долгое время считали бесполезным рудиментом, «остатком» эволюции. Современные данные говорят иначе. Аппендикс богат лимфоидной тканью — скоплениями иммунных клеток, особенно развитыми в детстве и юности. Он участвует в иммунном надзоре и, по некоторым данным, служит «хранилищем» полезных бактерий: после тяжёлых инфекций или курса антибиотиков именно отсюда микробиом может восстанавливаться. Единого мнения о его точной роли до сих пор нет, но одно ясно: аппендикс — не мусор, а часть системы защиты и восстановления кишечной экосистемы.
Что происходит при нарушениях
Толстый кишечник — место, где скапливается содержимое и живёт микробиом, поэтому нарушения здесь часты и разнообразны. Основные группы:
Аппендицит — острое воспаление аппендикса, одно из самых частых экстренных состояний. Развивается быстро, при отсутствии помощи может привести к тяжёлым осложнениям, поэтому требует срочной операции. Это наглядный пример, что даже маленький отросток может стать серьёзной проблемой.
Дивертикулёз — образование мелких мешочков (дивертикулов) в стенке толстой кишки, особенно в сигмовидной. Сами по себе они не опасны, но их воспаление — дивертикулит — вызывает сильную боль, повышение температуры и требует лечения.
Запор — замедленное продвижение содержимого и твёрдый стул; диарея — ускоренное с недостаточным всасыванием воды. Оба состояния отражают нарушение моторики и всасывания. При диарее особенно быстро теряются вода и электролиты, что опасно для всего организма.
Язвенный колит — воспалительное заболевание (ВЗК), поражающее слизистую толстой кишки. Колоректальный рак — одно из самых распространённых злокачественных заболеваний; часто развивается из доброкачественных полипов, поэтому важны регулярные обследования. Это два примера того, как состояние слизистой и микробиома влияет на здоровье толстого кишечника.
Связи с другими системами
- Пищеварительная система: толстый кишечник принимает содержимое из тонкого кишечника и завершает пищеварение. Клетчатка, которую не смогли переварить предыдущие отделы, перерабатывается здесь с помощью микробиома.
- Вода и электролиты: главная работа толстого кишечника — вернуть организму воду и соли. От этого зависит водный и солевой баланс всего тела. Подробнее — в разделе Вода и электролиты.
- Иммунная система: слизистая толстой кишки и лимфоидная ткань аппендикса участвуют в иммунном надзоре, а полезные бактерии защищают от болезнетворных микробов. Подробнее — в разделе Иммунная система.
- Нервная система: моторикой толстого кишечника управляют собственная энтеральная нервная система и вегетативные нервы. Через ось «кишечник — мозг» состояние микробиома влияет на настроение, а стресс — на работу толстого кишечника. Подробнее — в статье Ось «кишечник — мозг».
- Микробиом и обмен веществ: продукты работы бактерий — короткоцепочечные жирные кислоты и витамины — влияют на обмен веществ и питание клеток всего тела. Подробнее — в статье Микробиом кишечника.
Толстый кишечник — завершающий, но не менее важный этап пищеварения. Он не переваривает пищу, но возвращает телу воду и соли, формирует кал и даёт дом микробиому, от работы которого зависит здоровье всего организма. Это ещё раз доказывает: каждый отдел пищеварительного тракта делает свою незаменимую часть общей работы.