Тонкий кишечник
Главное место переваривания и всасывания нутриентов.
Что такое тонкий кишечник
Тонкий кишечник — самая длинная часть пищеварительного тракта и его главный «рабочий цех». Именно здесь пища окончательно расщепляется на мельчайшие молекулы и здесь же эти молекулы всасываются в кровь. Если желудок лишь подготовил пищу, то тонкий кишечник выполняет основную работу: почти всё переваривание и почти всё всасывание происходит именно тут.
Название «тонкий» не про длину — а про диаметр. Его длина у взрослого человека — около 6–7 метров (по некоторым данным, при расслабленном состоянии — до 7 метров), а диаметр — всего 2,5–4 сантиметра. Для сравнения: толстый кишечник короче (около 1,5 метра), но заметно шире. Такая огромная длина — не случайность: чтобы переварить и всосать пищу, нужна большая поверхность, и она создаётся длиной и особым устройством стенки.
Тонкий кишечник расположен в центре брюшной полости и уложен плотными петлями, чтобы поместиться в компактном пространстве. Пища в нём задерживается дольше, чем в других отделах, — в среднем 4–6 часов, потому что именно здесь происходит основной этап пищеварения.
Три отдела тонкого кишечника
Тонкий кишечник состоит из трёх последовательных отделов, и каждый выполняет свою часть работы. У каждого отдела своё название и своя роль.
Первый и самый короткий отдел — около 25–30 сантиметров, что «в ширину» примерно равно двенадцати сложенным пальцам (отсюда название). Это узловой пункт: сюда впадают протоки печени (через жёлчь) и поджелудочной железы. Именно здесь кислый химус из желудка встречается со щелочным соком поджелудочной железы и жёлчью — и среда меняется с кислой на щелочную.
Средний отдел, длиной около 2,5 метра. Название (от слова «тощий») она получила потому, что вскрытая при анатомировании выглядит пустой — но это иллюзия: именно здесь происходит особенно интенсивное всасывание большинства питательных веществ. Стенка тощей кишки густо покрыта ворсинками и очень богата кровеносными сосудами.
Последний отдел, длиной около 2,5–3,5 м, переходящий в толстый кишечник. Здесь завершается всасывание: именно в этом отделе происходит усвоение витамина B12 (вместе с внутренним фактором из желудка), жёлчных кислот и некоторых других веществ. Подвздошная кишка богата лимфоидной тканью — скоплениями иммунных клеток.
Все три отдела вместе создают «конвейер» пищеварения: двенадцатиперстная кишка — химическая подготовка, тощая — основной «всасывающий участок», подвздошная — завершение и переход к толстому кишечнику.
Почему площадь всасывания так велика
Главный секрет тонкого кишечника — его поверхность. Если бы его слизистая была гладкой, полезной площади было бы слишком мало для полноценного всасывания. Поэтому она устроена в несколько уровней, каждый из которых увеличивает площадь.
- Складки. Слизистая образует круговые складки — как гофрированная поверхность, — которые увеличивают площадь в несколько раз и заодно замедляют движение пищи, давая больше времени на всасывание.
- Ворсинки. Всю поверхность складок покрывают ворсинки — крошечные пальцевидные выросты длиной около 1 миллиметра. Их можно представить как густой «ворс», которым выстлан кишечник изнутри. Ворсинок в тонком кишечнике — миллионы, и каждая содержит внутри кровеносный и лимфатический капилляр.
- Микроворсинки. На каждой клетке, покрывающей ворсинку, есть ещё более мелкие выросты — микроворсинки, невидимые простым глазом. Они образуют так называемую «щётчатую каёмку». Именно на этом уровне завершается расщепление и происходит всасывание.
В сумме все три уровня — складки, ворсинки и микроворсинки — увеличивают внутреннюю поверхность тонкого кишечника примерно в 600 раз: с площади размером с один стол до 30–40 квадратных метров, то есть до размера небольшой квартиры-студии. Именно эта огромная поверхность позволяет организму получать из пищи почти всё, что нужно.
Стенка тонкого кишечника
Как и у других отделов пищеварительного тракта, стенка тонкого кишечника состоит из слоёв, но со своими особенностями.
- Слизистая оболочка — внутренний слой с ворсинками и микроворсинками, где происходит переваривание и всасывание. Содержит собственные железы, выделяющие слизь и ферменты.
- Подслизистая основа — слой с кровеносными и лимфатическими сосудами и нервными сплетениями.
- Мышечная оболочка — два слоя мышц (продольный и круговой). Их сокращения создают перистальтику — продвижение содержимого — и сегментацию: местные сокращения, которые перемешивают пищу и вновь «перетасовывают» её у всасывающей поверхности. Подробнее — в статье Моторика пищеварительного тракта.
- Серозная оболочка — гладкая наружная плёнка (брюшина), позволяющая петлям свободно двигаться.
Что переваривается в тонком кишечнике
В тонком кишечнике завершается расщепление всех трёх классов питательных веществ. Здесь действуют сразу три источника ферментов: сок поджелудочной железы, жёлчь и собственные ферменты кишечника. Подробнее о ферментах — в статье Ферменты и химия пищеварения.
- Белки расщепляются ферментами поджелудочной железы и кишечника (протеазами) до отдельных аминокислот — «кирпичиков», из которых построены белки тела.
- Жиры сначала эмульгируются жёлчью — дробятся на мельчайшие капли, — а затем расщепляются ферментами (липазами). Продукты расщепления жиров всасываются в основном в лимфу.
- Углеводы расщепляются ферментами (амилазами и другими) до простых сахаров — прежде всего глюкозы, — которые всасываются в кровь.
- Вода, витамины и минералы всасываются здесь в значительной части, хотя основное всасывание воды всё же завершается в толстом кишечнике.
Чтобы ферменты работали, среда в тонком кишечнике должна быть не кислой, как в желудке, а слабощелочной (pH 6,5–7,5). Кислый химус из желудка, попав в двенадцатиперстную кишку, немедленно нейтрализуется бикарбонатом сока поджелудочной железы. Это важнейший момент: ферменты поджелудочной железы работают только в щелочной среде и не смогли бы действовать в кислоте.
Всасывание: главная работа тонкого кишечника
Всасывание — это переход расщеплённых питательных веществ из просвета кишечника через его стенку внутрь организма. Оно происходит главным образом в тощей и подвздошной кишке и идёт по двум транспортным путям.
Сахара и аминокислоты попадают в кровеносные капилляры ворсинок и с кровью идут по воротной вене в печень. Печень — первый «фильтр»: она проверяет и перерабатывает всосавшиеся вещества, прежде чем они разойдутся по всему телу. Так организм не пропускает всё подряд напрямую в кровоток.
Продукты расщепления жиров и жирорастворимые витамины всасываются в лимфатический сосуд ворсинки, а затем лимфа впадает в кровеносную систему. Это обходной путь в обход печени на первом этапе — так природа «упаковывает» жиры для транспорта.
Помимо питательных веществ, тонкий кишечник играет ключевую роль в защите организма: кишечный барьер между просветом кишки и внутренней средой работает именно здесь. Он позволяет пропускать нужное, но задерживает всё чужеродное — бактерии, токсины, непереваренные частицы.
Что происходит при нарушениях
Тонкий кишечник — «горячая точка» пищеварения, поэтому нарушения здесь особенно ощутимы. Основные группы:
Синдром мальабсорбции — состояние, при котором кишечник не может полноценно всасывать питательные вещества. Причины разные: повреждение ворсинок, болезни поджелудочной железы, недостаток ферментов. Последствия — потеря веса, слабость, дефицит витаминов, анемия, потому что тело буквально «недоедает» даже при полноценном питании.
Целиакия — аутоиммунная реакция на глютен — белок, содержащийся в пшенице, ржи и ячмене. Иммунная система атакует собственную слизистую тонкого кишечника, и ворсинки разрушаются. Без ворсинок всасывающая поверхность резко сокращается — развивается мальабсорбция. Единственное лечение — пожизненное исключение глютена. Хороший пример того, насколько важны ворсинки: без них кишечник почти не справляется со своей работой.
Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) — болезнь Крона и язвенный колит. При болезни Крона воспаление может затрагивать тонкий кишечник, при язвенном колите — толстый. Это иммунная атака на собственную стенку, вызывающая боль, диарею, нарушение всасывания и общее истощение.
Двенадцатиперстная кишка — частое место язв, нередко связанных с бактерией Helicobacter pylori, которая помогает кислоте повреждать стенку. Подробнее — в статье Желудок.
Связи с другими системами
- Пищеварительная система: тонкий кишечник — центральное звено тракта. Он принимает химус из желудка, получает жёлчь из жёлчного пузыря и ферменты из поджелудочной железы, а затем передаёт остаток в толстый кишечник.
- Иммунная система: в стенке тонкого кишечника сосредоточена значительная часть иммунной ткани — лимфоидные скопления в подвздошной кишке. Здесь работают кишечный барьер и иммунный надзор. Подробнее — в разделе Иммунная система.
- Нервная система: моторикой и секрецией кишечника управляет собственная энтеральная нервная система, работающая во многом автономно. Через неё и вегетативные нервы кишечник связан с мозгом — эта связь разобрана в статье Ось «кишечник — мозг».
- Кровь и лимфа: всосавшиеся вещества сразу попадают в кровь и лимфу. Кровь несёт сахара и аминокислоты через печень, лимфа — жиры. Так кишечник напрямую соединён с транспортной системой тела.
- Микробиом: хотя основная масса бактерий обитает в толстом кишечнике, микробы есть и в тонком. Их состав и влияние разобраны в статье Микробиом кишечника.
Тонкий кишечник — не просто длинная трубка, а «сердце» пищеварения: именно здесь пища окончательно превращается в усвояемые молекулы и здесь же всасывается почти всё, что нужно организму. Его огромная складчатая поверхность, щелочная среда и мощная ферментная система — слаженный механизм, от которого зависит питание каждой клетки тела.