Пищеварение в толстой кишке
Основными функциями толстой кишки являются всасывание воды и остатков питательных веществ, депонирование кишечного содержимого, формирование каловых масс и их эвакуация.
Слизистая оболочка толстой кишки вырабатывает небольшое количество сока, в котором очень мало ферментов и много слизи, имеющей значение для формирования кала. Отделение сока происходит под действием на слизистую оболочку местных механических и химических раздражителей.
Большое значение для организма имеют находящиеся в толстой кишке бактерии. Пищевые волокна (клетчатка, целлюлоза), содержащиеся в пище, доходят до толстого кишечника в неизмененном виде, так как в пищеварительных соках нет расщепляющего их фермента (целлюлаза). Под влиянием ферментов бактерий клетчатка разрушается и содержимое растительных клеток делается доступным для переваривания и всасывания. Переваривается до 50% клетчатки, содержащейся в пище. Бактерии синтезируют витамин К и витамины группы В. Наличие в кишечнике нормальной микрофлоры предохраняет организм хозяина от внедрения и размножения патогенных микробов, а также повышает иммунитет. Животные, выращенные в стерильных условиях, оказывались нежизнеспособными.
Толстой кишке в отличие от тонкой свойственны, кроме перистальтических движений, еще антиперистальтические, которые передвигают содержимое обратно, т. е. по направлению к тонкой кишке. Благодаря такого рода движениям пищевые остатки более длительно задерживаются в кишке и, следовательно, более полно всасываются питательные вещества и вода.
При смешанном питании примерно 10% принятой пищи не усваивается организмом человека. Непереваренные остатки пищи и бактерии, которые составляют около 50% сухих каловых масс, склеенные слизью сока толстой кишки, образуют кал. При известной степени растяжения прямой кишки возникает позыв к дефекации и происходит произвольное опорожнение кишечника. Рефлекторный непроизвольный центр дефекации расположен в крестцовой части спинного мозга.
Всасывание
Под всасыванием понимают процесс перехода воды и растворенных в ней питательных веществ, солей и витаминов из пищеварительного канала в кровь и лимфу. Всасывание в основном происходит в тонкой кишке, поверхность которой очень велика (1300 м2) за счет множества ворсинок и покрывающих их микроворсинок. Отдельные гладкие мышечные клетки ворсинок обеспечивают их сокращение и отток содержимого. Ворсинка работает как всасывающий микронасос. В слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки образуется гормон вилликинин, возбуждающий движения ворсинок. У голодных животных движения ворсинок отсутствуют.
Всасывание - это сложный физиологический процесс. Его только отчасти можно объяснить простой диффузией веществ, т. е. движением веществ из раствора с большой концентрацией в раствор с меньшей концентрацией. Некоторые вещества всасываются, несмотря на то что их содержание в крови выше, чем в кишечнике, т. е. переход веществ идет против градиента концентрации. Клетки кишечного эпителия должны производить работу, затрачивать энергию на перекачивание этих веществ в кровь. Следовательно, всасывание - это активный транспорт. Клетки эпителия образуют полупроницаемую мембрану, которая пропускает одни вещества, например аминокислоты и глюкозу, и препятствуют прохождению других, например нерасщепленных белков и крахмала.
Аминокислоты и глюкоза всасываются непосредственно в кровь капилляров ворсинок, а из них поступают в кишечные вены, которые впадают в воротную вену, несущую кровь к печени. Таким образом, вся кровь из кишечника проходит через печень, где питательные вещества претерпевают ряд превращений.
Жиры всасываются главным образом в лимфу, и только небольшая их часть поступает непосредственно в кровь. В кишечнике жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот. Глицерин растворим в воде и легко всасывается. Жирные кислоты нуждаются в желчных кислотах, которые переводят их в растворимое состояние и вместе с ними всасываются. Если соли желчных кислот в кишечнике отсутствуют, как, например, при закупорке желчного протока, переваривание и всасывание жира нарушаются и значительная часть жира пищи теряется с калом. Жирные кислоты и глицерин уже в эпителиальных клетках кишечника снова превращаются в мельчайшие шарики жира, которые поступают в лимфу.
В слабой степени всасывание может происходить через слизистую оболочку полости рта. Этим пользуются для введения некоторых лекарственных веществ (нитроглицерин). В желудке хорошо всасываются алкоголь, некоторые лекарства (ацетилсалициловая кислота, барбитураты) и очень слабо - вода. Питательные вещества в желудке практически не всасываются. В толстой кишке преимущественно всасывается вода.
Некоторые соли: сульфат магния, сульфат натрия, так называемая глауберова соль, очень плохо всасываются в кишечнике. После их приема осмотическое давление химуса значительно повышается. В связи с этим вода из крови поступает в кишечник, переполняет его, растягивает и усиливает перистальтику. Этим объясняется слабительное действие сульфатов.