Кишечные ворсинки это в биологии
Весь пищеварительный канал в области кишечника устилают кишечные ворсинки. Согласно исследованиям ученных, в одной только двенадцатиперстной кишке содержится более сорока таких ворсинок на один мм2. Рассмотрим более подробно, зачем они необходимы в организме и какую функцию выполняют кишечные ворсинки в процессе пищеварения. А о роли тонкого кишечника в жизнедеятельности человека читайте здесь.
Строение кишечной ворсинки
Кишечные ворсинки представляют собой очень мелкие наросты на слизистой оболочке кишки человека. Они имеют пластинкообразную форму и гребневидное строение. Внешне их покрывает соединительная ткань, которая в свою очередь, вмещает в себя нервы, лимфо-сосуды и кровеносные сосуды.
В самом центре данных частичек находиться достаточно крупный капилляр, который продолжают более мелкие сосуды по сторонам. Через данный капилляр в кровь проступают жиры, белки и углеводы. Далее они продвигаются в кровеносную систему человека.
Как функционирует тонкая кишка
В процессе поступления пищи в пищеварительную систему, кишечные ворсинки будут сталкиваться с поступающими ферментами. Находящиеся там же протеазы будут измельчать крупные белки, а липазы – расщеплять жиры.
Только после того, как пищеварительные молекулы в тонкой кишке раздробят поступающие вещества до необходимых размеров, такие частички смогут начать нормальное всасывание.
Функции кишечных ворсинок
Ворсинки – это некие помощники кишки, задача которых заключается в способствовании всасывания поступающих полезных веществ. Благодаря особенностям строения кишки (она вся собрана и имеет множество складочек, на которых и находятся такие микрочастички), кишка может нормально функционировать.
Важно! Ученные выяснили, что именно благодаря кишечным ворсинкам всасывание в тонкой кишке увеличивается более чем в десять раз. Это делает данные микрочастицы чрезвычайно важной составляющей кишки.
Помимо этого, кишечные ворсинки выполняют еще одну, не менее важную функцию – защитную. Обосновано это тем, что поры, которые образуют данные частички, очень маленькие, из-за чего в них не смогут попасть никакие бактерии, которые обитают в полости кишечника либо попадают в кишку вместе с пищей.
Таким образом, кишечные ворсинки защищают кишку от ядов, токсинов, грубой пищи, а также всевозможных болезненных микроорганизмов. Они являются своеобразным защитным барьером естественной физиологии.
При нормальной работе ворсинок практически все патогенные микроорганизмы и вредные частички будут оставаться в полости кишки и со временем выведутся из организма естественным путем. Однако когда человек употребляет в пищу несвежие и некачественные продукты или же его организм ослаблен другими заболеваниями, ворсинки не успевают справляться, потому может развиться отравление, дисбактериоз и другие расстройства.
О том, как лечат дисбактериоз природными средствами, можно прочитать в этой статье.
Если же грубая пища повредит такие клетки, то они очень быстро заменяются новыми, при этом сохраняя нормальное функционирование кишки.
Врач сайта: Антон палазников
Врач-гастроэнтеролог, терапевт
Стаж работы более 7 лет.
Профессиональные навыки: диагностика и лечение заболеваний ЖКТ и билиарной системы.
Источник
Пальцевая проекция тонкой кишки
Кишечные ворсинки (единственное число: ворсинки ) представляют собой небольшие пальцеобразные выступы, которые проходят в просвет тонкой кишки . Каждая ворсинка имеет длину примерно 0,5–1,6 мм (у человека) и имеет множество микроворсинок , выступающих из энтероцитов его эпителия , которые в совокупности образуют поперечно-полосатую или бордюр . Каждая из этих микроворсинок имеет длину около 1 мкм, что примерно в 1000 раз короче одной ворсинки. Кишечные ворсинки намного меньше любой из круговых складок кишечника.
Ворсинки увеличивают площадь внутренней поверхности стенок кишечника, делая доступной большую площадь поверхности для всасывания. Увеличенная площадь всасывания полезна, потому что переваренные питательные вещества (включая моносахариды и аминокислоты ) проходят в полупроницаемые ворсинки посредством диффузии, которая эффективна только на коротких расстояниях. Другими словами, увеличенная площадь поверхности (контактирующая с жидкостью в просвете) уменьшает среднее расстояние, которое проходят молекулы питательных веществ, поэтому эффективность диффузии увеличивается. Ворсинки соединены с кровеносными сосудами, поэтому циркулирующая кровь уносит эти питательные вещества.
Строение
Микроанатомия
Вертикальный разрез ворсинки тонкой кишки собаки. X 80. (Простой столбчатый эпителий, обозначенный справа, третий сверху.)
Объемная проекция слизистой оболочки тощей кишки цыпленка на основе MicroCT. Блок виртуального объема с вертикально усеченными ворсинками в косой проекции. Шкала = 0,2 мм.
Объемная проекция слизистой оболочки тощей кишки курицы на основе MicroCT. Виртуальный горизонтальный разрез ворсинок. Шкала = 0,2 мм.
Энтероциты вместе с бокаловидными клетками представляют основные типы клеток эпителия ворсинок тонкой кишки.
Функция
Здесь ворсинки и микроворсинки увеличивают площадь абсорбирующей поверхности кишечника примерно в 30 и 600 раз соответственно, обеспечивая исключительно эффективное всасывание питательных веществ в просвете .
также ферменты (пищеварительный фермент энтероцитов) на поверхности для пищеварения . Капилляры ворсинок собирают аминокислоты и простые сахара, попадающие ворсинками в кровоток. Ворсинки млечных сосудов (лимфатических капилляров) собирают поглощенные хиломикроны , которые представляют собой липопротеины, состоящие из триглицеридов, холестерина и амфипатических белков, и попадают в остальную часть тела через лимфатическая жидкость.
Ворсинки предназначены для абсорбции в тонком кишечнике, так как они имеют тонкую стенку толщиной в одну клетку, что обеспечивает более короткий путь диффузии. У них большая площадь поверхности, поэтому жирные кислоты и глицерин попадают в кровоток более эффективно. У них богатое кровоснабжение, чтобы поддерживать градиент концентрации.
Структура ворсинок (см. Ссылку в тексте)
Клиническое значение
Атрофия ворсинок
Различные стадии целиакии
При заболеваниях тонкого кишечника из-за воспаления ворсинки могут уплощаться, а иногда даже исчезать. Это ухудшение известно как атрофия ворсинок и часто является признаком целиакии .
. Дополнительные изображения
Микроворсинки (лохматые волосы) показывают электронно-плотные бляшки (открытая стрелка) на их вершинах.
Ссылки
Дополнительная литература
- C.W. Чан, Ю.К. Люн и К. Чан (2014). «Микроскопическая анатомия сосудистой сети ворсинок кишечника человека – исследование с обзором». Eur J Anat, 18 (4): 291-301.
Источник
Пищеварительная система — система внутренних органов, выполняющих функцию механической и химической обработки пищи.
Функции пищеварительной системы
моторная: механическое измельчение и перемешивание пищи; продвижение пищевого комка по пищеварительному тракту;
секреторная: выделение ферментов для химической обработки пищи;
всасывательная: всасывание питательных веществ ворсинками тонкого кишечника и поступление питательных веществ в кровь и лимфу.
выделительная: выведение из пищеварительного тракта непереваренных веществ и некоторых продуктов метаболизма.
Органы пищеварительной системы
Пищеварительная система включает пищеварительный канал и пищеварительные железы.
Пищеварительный канал:
ротовая полость;
глотка;
пищевод;
желудок;
тонкая кишка;
толстая кишка.
Пищеварительные железы:
слюнные железы;
желудочные железы;
кишечные железы;
поджелудочная железа;
печень.
Рис. Пищеварительная система человека
Эмбриональное развитие пищеварительной системы
Пищеварительная система человека образуется в процессе эмбрионального развития из кишечной трубки.
Кишечный эпителий и железы пищеварительной система развиваются из энтодермы первичной кишки, остальные слои стенок имеют мезодермальное происхождение. Эктодерма участвует в развитии эпителия и желез полости рта и конечного отдела прямой кишки.
У первичной кишки выделяют головную и туловищную части.
Головная часть кишки дает начало ротовой полости и глотке.
Туловищная часть кишки делится на передний, средний и задний отделы.
Передний отдел кишечной трубки образует пищевод, желудок и начальную часть двенадцатиперстной кишки.
Средний отдел кишечной трубки образует конечную часть двенадцатиперстной кишки, остальную часть тонкой кишки, часть ободочной кишки, печень и поджелудочную железу.
Задний отдел кишечной трубки образует нисходящую ободочную, сигмовидную и прямую кишку.
Рис. Эмбриональное развитие пищеварительной системы человека
органы ротовой полости
Началом пищеварительной системы является ротовая полость, сверху ограниченная твердым и мягким нёбом.
Нёбо отделяет ротовую полость от носовой полости и носоглотки.
Мягкий язычок, которым заканчивается мягкое небо, закрывает вход в носоглотку во время проглатывания пищи.
У входа в глотку находятся миндалины — органы лимфатической системы, осуществляющие иммунную защиту организма.
Рис. Ротовая полость
Язык — это мышечный орган, образованный поперечно-полосатой мышечной тканью.
Мышечные волокна расположены в разных направлениях, поэтому язык может выполнять самые разнообразные движения при жевании и речи, а также участвует в проталкивании пищевого комка в глотку при глотании.
Слизистая языка имеет огромное количество вкусовых рецепторов, поэтому он является и органом вкуса. Язык прикрепляется к нижней челюсти и подъязычной кости корнем языка. Передняя свободная часть языка называется верхушкой.
зубы
В ротовой полости взрослого человека располагается 32 зуба.
Человек , как и все млекопитающие, имеет гетеродонтную зубную систему: зубы различаются по строению и выполняемым ими функциям, т.к. человек является полифагом (питается разнообразной пищей).
На каждой челюсти взрослого человека:
4 резца;
2 клыка;
4 премоляра (малых коренных зуба);
6 моляров (больших коренных зубов).
Рис. Зубы
Резцы и клыки предназначены для откусывания пищи, а коренные зубы — для ее пережевывания и перетирания.
Зуб состоит из коронки, шейки и корня.
Рис. Внешнее строение зуба Рис. Внутреннее строение зуба
Коронка возвышается над десной, а корень погружен в зубную лунку (альвеолу) челюстной кости и удерживает в ней зуб.
Между корнем и тканью десны расположена соединительная ткань — периодонт, фиксирующая зуб в зубной лунке. Основным компонентом периодонта являются коллагеновые волокна. Они соединяют цемент зуба с костной тканью альвеолы. Несмотря на отсутствие эластичности, волокна коллагена обеспечивают некоторую подвижность зуба в лунке.
Коронка зуба покрыта зубной эмалью — самым прочным материалом в организме человека. Твёрдость зубной эмали определяется высоким содержанием в ней неорганических веществ (до 97 %), содержащих кальций, фосфор и магний.
Зубная эмаль может разрушаться под влиянием микроорганизмов и кислот, образующихся в ротовой полости в результате распада остатков пищи. Наиболее губительно на эмаль действует молочная кислота — основной продукт брожения углеводов в ротовой полости.
Дентин образует твердую ткань зуба.
Внутри зуба имеется полость, заполненная мягким веществом — пульпой, в которой содержатся нервы и кровеносные сосуды.
Шейка — более суженная часть зуба на границе коронки и корня.
Корень и шейку снаружи покрывает слой цемента. Он служит для плотного закрепления зуба в костной альвеоле.
У человека наблюдается две смены зубов: молочные и постоянные.
Молочные зубы начинают прорезаться на первом году жизни, примерно с 6-месячного возраста.
Количество молочных зубов в норме равно двадцати: на каждой челюсти 4 резца, 2 клыка, 4 больших коренных зуба.
После 6 лет начинается смена молочных зубов на постоянные, которая заканчивается приблизительно к 12-13 годам. Однако, последние (восьмые) зубы в ряду (“зубы мудрости”) могут появиться значительно позже, или не появиться совсем. Это связано стем, что челюсти человека в процессе эволюции уменьшаются, и последние моляры часто не помещаются в зубном ряду.
Рис. Схема роста молочных и постоянных зубов
слюнные железы
В ротовую полость открываются выводные протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушной, подчелюстной и подъязычной, находящихся за пределами ротовой полости. Кроме них в слизистой оболочке ротовой полости располагаются многочисленные мелкие слюнные железы: щечные, небные, язычные.
Рис. Слюнные железы
Слюнные железы вырабатывают секрет — слюну.
Состав слюны: вода, пищеварительные ферменты, лизоцим. Слюна обладает выраженными бактерицидными свойствами и ферментативной активностью.
У взрослого человека за сутки выделяется до 2, 5 л слюны.
глотка
Полость глотки выстлана многослойным плоским эпителием. Слизистая глотки непосредственно переходит в слизистую пищевода. В слизистой глотки, как и в слизистой ротовой полости, находятся многочисленные слизистые железки.
Носовая часть глотки (носоглотка) посредством двух отверстий (хоан) сообщается с полостью носа.
С боковых сторон в носоглотку открываются глоточные отверстия слуховых (евстахиевых) труб, соединяющих полость среднего уха с полостью глотки.
У входа в глотку как со стороны рта, так и со стороны носа имеются скопления лимфоидной ткани — миндалины: две небные, одна язычная, две около отверстий слуховых труб и одна глоточная. Это лимфоидное кольцо называется кольцом Пирогова, по имени великого русского хирурга, описавшего это кольцо впервые.
Пищевод
Пищевод — отдел пищеварительного тракта, соединяющий глотку с желудком.
Длина пищевода взрослого человека 26 см, толщина стенки составляет 5 мм.
Пищевод проходит в средостении грудной полости и через отверстие диафрагмы выходит в брюшную полость.
Рис. Строение пищевода и его оболочек
В пищеводе расположены два замыкающих клапана: верхний и нижней пищеводные сфинктеры. Они препятствуют обратному току пищевых масс по пищеварительному тракту и не допускают попадания агрессивного содержимого желудка в верхние отделы пищеварительного канала.
Стенка пищевода состоит из трех оболочек:
слизистая оболочка (внутренняя): покрыта многослойным плоским эпителием с многочисленными слизистыми железами; подслизистая оболочка состоит из соединительной ткани с пучками коллагеновых волокон;
мышечная оболочка: состоит из двух слоев мышечных волокон — продольных (снаружи) и циркулярных (внутри);
В верхней части пищевода мышечная оболочка образована поперечно-полосатыми мышечными волокнами. Примерно на уровне одной трети пищевода (считая сверху) поперечно-полосатые мышечные волокна постепенно заменяются гладкомышечными. В нижней части мышечная оболочка состоит только из гладкомышечной ткани.адвентиция.
БРЮШНАЯ ПОЛОСТЬ
Желудок и кишечник расположены в брюшной полости.
Брюшная полость отделена от грудной полости диафрагмой.
Брюшная полость выстлана брюшиной — тонкой серозной соединительнотканной оболочкой. Брюшина покрывает внутренние органы полости и образует у мужчин замкнутый мешок (брюшинную полость). У женщин полость брюшины сообщается со внешней средой через органы половой системы.
Полость брюшины увлажняет серозная жидкость, уменьшающая трение между органами.
Брюшина образует многочисленные складки, брыжейки и сальники (большой и малый).
Желудок как и другие органы брюшной полости фиксируются брыжейкой — складкой брюшины — к задней стенки брюшной полости.
Желудок
Желудок — расширенная часть пищеварительного канала.
Это полый мышечный орган, расположенный в левом подреберье.
Объём пустого желудка составляет около 500 мл. Стенка желудка способна к сильному растяжению.
Содержимое желудка имеет сильнокислую реакцию, и для защиты стенок желудка от разъедания кислотой специальные железы вырабатывают слизь, покрывающую стенки желудка.
Стенка желудка образована тремя оболочками: слизистой, мышечной и серозной.
Рис. Желудок
Слизистая оболочка желудка имеет многочисленные складки. Она покрыта однослойным цилиндрическим эпителием с многочисленными слизистыми железками и железами, вырабатывающими пищеварительные ферменты и соляную кислоту. Слизь покрывает стенки желудка и защищает их от агрессивного воздействия внутренней кислой среды. Покровный эпителий полностью обновляется в течение трех суток.
В слизистой оболочке есть собственный слой соединительной ткани, пронизанной многочисленными кровеносными и лимфатическими сосудами.
Слизистая оболочка содержит собственную тонкую мышечную пластинку, образованную тремя слоями гладкомышечных волокон.
Мышечная оболочка образована тремя толстыми слоями гладкой мышечной ткани.
Наружная очень прочная серозная оболочка желудка образована соединительной тканью.
Тонкая кишка
Длина тонкой кишки составляет приблизительно 5 — 6 м.
Тонкая кишка разделена на 3 отдела: двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишку.
В двенадцатиперстную кишку впадают протоки поджелудочной железы и печени.
Железы стенок двенадцатиперстной кишки нейтрализуют кислоту, содержащуюся в вышедшей из желудка пищевой кашице.
Слизистая оболочка тонкой кишки образует ворсинки — выросты, выступающие в просвет кишечника. Кишечные ворсинки покрыты каемчатыми клетками, выросты их плазматической мембраны формируют множество микроворсинок, благодаря чему резко увеличивается всасывающая поверхность тонкой кишки.
В каждую кишечную ворсинку входит кровеносный и лимфатический сосуд. Именно в них попадают питательные вещества, а затем разносятся по организму.
Рис. Ворсинки кишечника
толстая кишка
Толстая кишка является конечной частью пищеварительного тракта человека.
Стенки толстой кишки состоят из трех оболочек: слизистой, мышечной и соединительнотканной.
Рис. Строение оболочек кишечной трубки
Мышечная оболочка состоит из гладкомышечных волокон, которые волнообразно сокращаются (перистальтика) и не подчиняются воле человека.
Стенки толстой кишки толще стенок тонкой за счет большей толщины мышечного и соединительнотканного слоев. Диаметр ее внутренней полости больше диаметра внутреннего просвета тонкой кишки.
На границе толстой и тонкой кишок расположен сфинктер.
Рис. Толстая кишка
В его состав входят:
слепая кишка с червеобразным отростком (аппендиксом);
ободочная кишка, которая имеет восходящий, поперечный, нисходящий и сигмовидный отделы;
На границе слепой кишки и восходящего отдела ободочной кишки в толстую кишку впадает подвздошная кишка.
Рис. Переход тонкой кишки в толстую кишку
прямая кишка, заканчивающаяся анальным сфинктером и анальным отверстием.
Общая длина толстой кишки у человека составляет около 2 метров.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа — орган, состоящий из железистой ткани, весом 60 — 80 г.
Большая часть железы расположена позади желудка.
Поджелудочная железа секретирует поджелудочный сок.
Это альвеолярно-трубчатая железа, состоящая из гроздевидных собраний долек, отделенных друг от друга соединительной тканью. Дольки железы расположены вокруг проходящего по длине железы ветвящегося выводного протока, в которой открываются мелкие протоки долек.
Проток поджелудочной железы, соединяясь с общим желчным протоком, впадает в двенадцатиперстную кишку, куда и изливает поджелудочный сок.
Железа состоит из двух видов железистых клеток: основных клеток железистых долек и клетки железистых островков Лангерганса , выделяющих в кровь гормон инсулин.
Таким образом, поджелудочная железа выделяет в двенадцатиперстную кишку пищеварительный сок и гормон инсулин, участвующий в углеводном обмене.
Рис. Поджелудочная железа
печень
Печень — самая большая железа в организме человека (вес до 3000 г).
Печень расположена в правой половине брюшной полости под куполом диафрагмы. Находясь под защитой ребер, печень в норме не выступает за нижние ребра.
Печень имеет дольчатое строение. Поверхность печени покрыта соединительнотканной капсулой. Своей верхней выпуклой поверхностью печень плотно прилегает к куполу диафрагмы.
Печень постоянно секретирует желчь, которая накапливается в желчном пузыре.
От печени к двенадцатиперстной кишке отходит общий желчный проток, в который впадают протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.
Желчный пузырь имеет грушевидную форму. Его длина около 8 см, вместимость 30-50 мл.
Желчный пузырь служит резервуаром и “конденсатором” желчи. Внутренняя слизистая оболочка пузыря имеет многочисленные ворсинки, осуществляющие всасывание воды из желчи. Таким образом регулируется концентрация желчи, необходимая для пищеварения.
Рис. Печень
Источник