Кишечные ворсинки в пищеварительном
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
В. кишечного канала у большинства позвоночных представляют небольшие цилиндрические, округленные на конце, или чаще сплюснуто-конические, иногда раздвоенные, выростки внутренней поверхности тонких кишок, которые при большом развитии (у теплокровных) придают слизистой оболочке этого отдела кишечника особый бархатистый вид. Снаружи В. покрыты слоем эпителия из цилиндрических и бокаловидных клеточек; первые имеют на свободном конце особые покрышки, исчерченные перпендикулярно к поверхности, а внутри их по большей части находятся жировые капельки; вторые имеют форму бокалов или бутылочек и открыты к полости кишки; содержимое их светлое и пузырчатое. Те и другие при основании дают различной формы отростки, непосредственно сливающиеся с элементами сетчатой соединительной ткани, которая и составляет основу ворсинки. Между клеточками и волокнами этой основы наблюдается большое количество лейкоцитов (белых кровяных шариков). Соединительно-тканная основа В. пронизана гладкими мышечными волокнами. Под эпителием находится обильная сеть кровеносных сосудов; по оси В. залегает один или несколько сосудов лимфатической системы, так называемые млечные сосуды (vasa chylifera), по которым в пищеварительном периоде, при содействии ритмических сокращений мышечных волокон В., и происходит отток всосанных питательных веществ; обилие жира придает содержимому их млечный вид; часть переваренных веществ всасывается и самими кровеносными сосудами В. Вообще во всасывании переваренных веществ на протяжении тонких кишок, начиная с двенадцатиперстной, деятельность ворсинок играет первостепенную роль, хотя, конечно, всасывание происходит и помимо ворсинок, например в толстой кишке, где их нет вовсе. В. лишь малоразвиты и редки у рыб, более развиты у земноводных, но наибольшего развития достигают они у млекопитающих.
Н. Книпович.
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. – С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890-1907.
Смотреть что такое “Ворсинки кишечного канала” в других словарях:
КИШЕЧНИК – КИШЕЧНИК. Сравнительно анатомические данные. Кишечник (enteron) представляет собой б. или м. длинную трубку, начинающуюся ротовым отверстием на переднем конце тела (обычно с брюшной стороны) и кончающуюся у большинства животных особым, анальным… … Большая медицинская энциклопедия
Всасывание – впитывание жидкости твердым телом, есть частный случай явлений волосности (см.) или капиллярности; всасываться могут лишь такие жидкости, которые смачивают твердые тела. Всасывание происходит по всем направлениям и производит в порошкообразном… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ОБЛИТЕРАЦИЯ – (лат. obliteratio уничтожение), термин, употребляемый для обозначений закрытия, уничтожения той или иной полости или просвета посредством разрастания^ ткани, идущего со стороны стенок данного полостного образования. Указанное разрастание чаще… … Большая медицинская энциклопедия
Пищеварительные органы* – (см. табл.) представляют органы, имеющие ближайшей задачей восприятие пищевых веществ, их переработку в удобоусвояемую форму, всасывание переработанных веществ и, наконец, удаление из тела веществ, оставшихся невсосанными. Отсюда естественно, что … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Пищеварительные органы – (см. табл.) представляют органы, имеющие ближайшей задачей восприятие пищевых веществ, их переработку в удобоусвояемую форму, всасывание переработанных веществ и, наконец, удаление из тела веществ, оставшихся невсосанными. Отсюда естественно, что … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ЗАРОДЫШ – ЗАРОДЫШ, а) 3. в зоологии (embryo) животное в период от начала дробления яйца до момента выхода из яйцевых оболочек, resp. из тела матери. Питание 3. происходит у яйцекладущих за счет питательных запасов (желтка) развивающегося яйца, а у… … Большая медицинская энциклопедия
Лимфа – есть почти бесцветная или желтоватая жидкость, просачивающаяся из крови через тончайшие стенки кровеносных капилляров и пропитывающая все тканевые элементы, а также и остающиеся между ними тканевые промежутки или щели. Ею доставляются элементам… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Жирообразование – Жир, отлагающийся в теле человека и животных при усиленном кормлении, происходит не исключительно из жира, введенного в готовом виде вместе с пищей и всосанного из пищеварительного канала, но образуется и в самом теле из других химических… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Кишечник – I Кишечник (intestina) часть пищеварительного канала, начинающаяся от привратника желудка и заканчивающаяся заднепроходным отверстием. В кишечнике происходит переваривание и всасывание пищи, удаление образующихся шлаков, синтезируются некоторые… … Медицинская энциклопедия
БЕРЕМЕННОСТЬ – БЕРЕМЕННОСТЬ. Содержание: Б. животных………………. 202 Б. нормальная……………… 206 Развитие плодного яйца………. 208 Обмен веществ при Б………… 212 Изменения органов и систем при Б. … 214 Патология Б………………..… … Большая медицинская энциклопедия
Источник
Пищеварение в ротовой полости
Пережёвывая пищу, человек передвигает её в полости рта с помощью языка (с помощью рецепторов которого мы ощущаем вкус, механические свойства и температуру пищи). В ротовой полости находятся зубы, необходимые для механического измельчения пищи в процессе пережёвывания. Чем тщательнее измельчена пища во рту, тем лучше она подготовлена к обработке пищеварительными ферментами.
Во рту пища смачивается слюной, которая выделяется слюнными железами. Слюна на (98)-(99) % состоит из воды.
В слюне содержатся:
- ферменты, расщепляющие сложные углеводы до простых углеводов (например, фермент птиалин расщепляет крахмал до промежуточного продукта, который другой фермент мальтаза превращает в глюкозу).
- муцин – слизистое вещество, склеивающее частицы пищи в комок;
- лизоцим – обеззараживающее вещество, которое уничтожает попадающие в ротовую полость бактерии и способствует заживлению мелких повреждений.
Пережёванная и смоченная слюной пища из полости рта попадает в глотку, проглатывается и оказывается в пищеводе.
Пища передвигается по пищеводу благодаря его перистальтике – волнообразным сокращениям мышц стенки пищевода.
Слизь, которая вырабатывается железами пищевода, облегчает продвижение пищи.
Пищеварение в желудке
В желудке начинают перевариваться белки и некоторые жиры (например, жир молока).
В комке пищи какое-то время под действием ферментов слюны продолжается расщепление углеводов, но вскоре пища насыщается желудочным соком, и его ферменты начинают расщеплять белки.
Важной особенностью и условием эффективного пищеварения в желудке является кислая среда (т. к. ферменты желудочного сока действуют на белки только при температуре тела и в кислой среде).
Желудочный сок имеет кислую реакцию. Соляная кислота, входящая в его состав, активирует фермент желудочного сока – пепсин, вызывает набухание и денатурацию (разрушение) белков и способствует последующему их расщеплению до аминокислот.
Перемешиванию пищи с желудочным соком способствует медленное сокращение стенок желудка.
В желудке пища задерживается на некоторое время ((3) – (10) ч). Затем содержимое желудка попадает в двенадцатиперстную кишку (начальный отдел тонкого кишечника).
Пищеварение в тонком кишечнике
Продолжается переваривание пищи в двенадцатиперстной кишке. Пищеварение происходит как в полости кишки (полостное), так и на клеточных мембранах (пристеночное), образующих огромное количество ворсинок, выстилающих тонкий кишечник.
В двенадцатиперстной кишке на пищу действуют:
- ферменты кишечного сока (образуется железами стенок кишечника),
- ферменты сока поджелудочной железы (панкреатического сока);
- желчь (выделяется печенью).
В тонкой кишке продолжается расщепление пищевых веществ до простых соединений (белков – до аминокислот, жиров – до глицерина и жирных кислот, углеводов – до глюкозы) и всасывание их в кровь и лимфу.
Поверхность тонкой кишки покрыта ворсинками, которых так много ((2500) ворсинок на (1) см²), что поверхность кажется бархатистой. Ворсинки увеличивают общую всасывающую поверхность (общая поверхность ворсинок в кишечнике достигает (200) м²).
Стенки ворсинок состоят из однослойного эпителия, а в центре каждой ворсинки проходит лимфатический капилляр и кровеносные капилляры. В лимфу поступают продукты переработки жиров, а в кровь – аминокислоты и простые углеводы.
Особенностью и условием эффективного пищеварения в кишечнике является слабощелочная среда.
Стенки кишечника постоянно сокращаются, перемешивая пищевые массы и продвигая их к толстому кишечнику. Между тонким и толстым кишечником расположен сфинктер, который обеспечивает движение содержимого кишечника порциями и препятствует его возвращению в тонкий кишечник.
Толстая кишка служит в основном для удаления непереваренных остатков пищи. Поступившие в неё каловые массы содержат до (70) % воды и непереваренные остатки (в основном клетчатку).
В толстом кишечнике всасываются вода, продукты расщепления клетчатки. Бактерии-симбионты, обитающие в толстом кишечнике человека, выполняют ряд функций – брожение клетчатки, синтез витаминов К и В.
Передвижение пищевых остатков по толстому кишечнику осуществляется примерно (12) часов. В стенки кишечника из остатков всасывается вода и растворённые в ней полезные вещества. Железы толстой кишки вырабатывают сок, не содержащий ферментов, но содержащий слизь, необходимую для формирования кала. Каловые массы скапливаются в прямой кишке и удаляются через анальное отверстие.
Источники:
https://school-collection.edu.ru
Источник
Автор статьи Зыбина А.М.
Для строительства собственного организма человеку необходимо поступление питательных веществ и энергии из внешней среды. Пища состоит из полимеров или сложных органических молекул: белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот и липидов. Эти молекулы очень крупные и не могут быть просто так усвоены организмом. Пищеварительная система позволяет разбить крупные макромолекулы на составные части, которые могут быть усвоены организмом. Эту функцию выполняют белки-ферменты. Они способны разрывать химические связи, и таким образом, разрушать полисахариды до моносахаров, белки до аминокислот, нуклеиновые кислоты до нуклеотидов и липиды до глицеринов и жирных кислот. Для работы ферментов необходимы различные условия, поэтому они могут работать на различных участках желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) (рис. 1).
Рис. 1. Общее строение пищеварительной системы и время нахождения пищи в различных ее отделах.
Пищеварение начинается в ротовой полости, затем через глотку пищевой комок направляется в пищевод, далее в желудок, тонкий и толстый кишечник. Непереваренные остатки пищи скапливаются в толстом кишечнике и выводятся во внешнюю среду через анальное отверстие.
В ротовую полость поступает твердая пища, а переваривание возможно только в жидкой среде. Поэтому в здесь происходит смачивание, а также механическая и химическая обработка пищевого комка.
Рис. 2. Строение зуба.
Рис 3. Зубная формула взролых и детей. От центра количество резцов, клыков, малых и больших коренных на верхней и нижней челюстях.
Механическую обработку пищи осуществляют зубы (рис. 2). Как и у всех млекопитающих, у человека они дифференцированы и есть две генерации зубов (рис. 3). Зубы располагаются в альвеолах – специальных лунках верхних и нижней челюстях. Снаружи альвеолярные отростки костей покрыты слизистым эпителием, или десной. Сам зуб состоит корня, который находится в десне, коронки, расположенной на поверхности, и шейки – сужения между корнем и коронкой. Снаружи коронка зуба покрыта эмалью – самой твердой тканью организма. Корень зуба покрыт зубным цементом. В центре зуба расположена пульпа с нервными окончаниями и сосудами, питающими зуб. Между пульпой и эмалью располагается дентин.
Смачивание пищи осуществляет слюна. Ее выделяют слюнные железы. В организме человека есть три пары крупных слюнных желез: околоушная, подъязычная и подчелюстная (рис. 4). Их протоки открываются в ротовую полость. Кроме них, есть множество более мелких слюнных желез на языке и нёбе.
Рис. 4. Расположение крупных слюнных желез человека.
Рис. 5. Состав слюны.
Слюна на 98-99% состоит из воды и ионов и имеет слабощелочную реакцию. Это необходимо для смачивания пищевого комка. Она гипоосмотична относительно крови, чтобы лучше воспринимать соленый вкус. Органические вещества включают в себя фермент амилазу, расщепляющую углеводы, клейкое вещество муцин, позволяющее сформировать пищевой комок, и лизоцим, расщепляющий стенку бактерий и частично обеззараживающий пищу.
Язык является поперечно-полосатой мышцей, покрытой слизистым эпителием (рис. 6б). Он перемешивает пищу, что позволяет эффективнее производить ее механическую и химическую обработку. Кроме того, в слизистом эпителии располагается множество рецепторов: тактильных, температурных и вкусовых (рис. 6). Это позволяет распознавать структуру и качество пищи. Активация рецепторов рефлекторно приводит к повышению слюноотделения и подготовке желудка к принятию пищи.
Рис.6. Внешнее строение (а) и срез (б) языка.
После эффективной обработки и измельчения пищи происходит глотание пищи. При этом пища через глотку и пищевод поступает в желудок. Для предотвращения попадания пищевых частиц в дыхательные пути, во время глотания последние прикрывает надгортанник. Пищевод является трубкой, стенка которой состоит из слизистой (эпителий, подслизистой (соединительная ткань), мышечной и адвентициальной (соединительная ткань) оболочек. Мышечная часть стенки пищевода совершает перистальтические сокращения, что ускоряет продвижение пищи. Сам пищевод не вырабатывает пищеварительных ферментов и переваривание в нем может происходить только за счет слюны. В нижней части пищевода расположен сфинктер – кольцевая мышца, препятствующая забросу кислоты из желудка.
Желудок является мешкообразным расширением пищеварительной системы. Он служит для накопления пищи, первичного расщепления белков и всасывания воды. Объем пустого желудка составляет 0,5л, при наполнении он может растягиваться до 4 л. Анатомически у желудка выделяют (рис. 7):
Рис.7. Анатомическое строение желудка.
- Кардиальный. Является переходом из пищевода в желудок. Мышечные волокна развиты очень хорошо и предотвращают обратное движение пищи.
- Дно (свод) желудка. Расширение в верхней части желудка. Здесь скапливается воздух, который случайно проникает с пищевой массой.
- Тело. Самая крупная часть желудка, составляет две трети от всего размера. Здесь хранится и расщепляется пища.
- Пилорический. Место перехода в двенадцатиперстную кишку. Здесь пища, прошедшая обработку в желудке и превращенная в химус, переходит в кишечник.
Стенка желудка состоит из слизистой, подслизистой, оболочек, трех слоев гладких мышц и серозной оболочки (рис. 8). Она имеет много складок для растяжения желудка при наполнении. Кроме того, желудок постоянно медленно сокращается и перемешивает пищу.
Рис. 8. Строение стенки желудка.
Слизистая оболочка желудка имеет около 15 млн желез. Они вырабатывают:
- слизь с бикарбонатом, которая защищает стенку от расщепления ферментами и нейтрализует действие кислоты;
- соляную кислоту, необходимую для активации и нормального функционирования фермента;
- пепсиноген, который превращается в пепсин под действием соляной кислоты, после чего проводит расщепление белков;
- внутренний фактор Касла, который позволяет усвоить витамин В12;
- гормоны, регулирующие ативность желудка и кишечника.
В нижней части желудка на границе с тонким кишечником располагается привратник – это сфинктер, ограничивающий желудок от кишечника и регулирующий поступление химуса в кишечник.
В кишечнике переваривание происходит в щелочной среде, а также всасывание переваренных частиц и воды. Начальный отдел тонкого кишечника, примыкающий к желудку, называется двенадцатиперстной кишкой (ДПК), здесь происходит основная полостная ферментативная обработка пищи. Далее она переходит в тощую, а затем, в подвздошную кишку. Стенка кишечника состоит из слизистого, подслизистого слоя, двух слоев мышц и серозной оболочки. В кишечнике химус перемещается за счет перистальтических сокращений его стенок.
В ДПК открывается общий проток поджелудочной железы (ПЖ) и желчного пузыря (рис. 9). ПЖ является железой смешанной секреции. Она выделяет в кровь гормоны инсулин и глюкагон, которые регулируют уровень глюкозы в крови. В кишечник от нее по протокам поступает панкреатический сок, который состоит из:
- бикарбонатов, которые обеспечивают щелочную среду для нормальной работы ферментов;
- трипсиногена и химотрипсиногена – предшественников ферментов, расщепляющих белки;
- амилазы, расщепляющей сахара;
- нуклеазы, расщепляющей нуклеиновые кислоты;
- липазы, расщепляющей жиры.
Через желчный проток поступает желчь, которая образуется печенью и накапливается в желчном пузыре. Желчь необходима для эмульгации жиров и увеличения площади взаимодействия между гидрофильными ферментами и гидрофобными жирами.
Слизистая кишечника также обладает секреторной активностью. Она синтезирует энтерокиназу, активирующую трипсиноген и химотрипсиноген, а также гормоны, регулирующие деятельность желудка и кишечника.
Рис. 9. Строение и расположение двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы и желчного протока.
Таким образом, в кишечнике происходит расщепление всех биомолекул.
В тонком кишечнике после ДПК происходит окончательное расщепление и всасывание питательных веществ. Для увеличения площади всасывания, стенка кишечника имеет ворсинки, а каждая клетка – микроворсинки. На микроворсинках заякорены ферменты, обеспечивающие пристеночное пищеварение. Позволяющее расщепить то, что не расщепилось пристеночным пищеварением. В каждую ворсинку входят кровеносные и лимфатические капилляры, которые всасываются питательные вещества (рис. 10). Всасывание аминокислот, моносахаров и нуклеиновых кислот происходит в кровь, а глицерина и липидов – в лимфу.
Рис. 10. Строение стенки тонкого кишечника.
Толстый кишечник состоит из слепой, ободочной и прямой кишки (рис.11). Слепая кишка имеет червеобразный отросток, или аппендикс, который является иммунным органом. В толстом кишечнике обитают симбиотические бактерии.
Рис. 11. Строение толстого кишечника.
В толстом кишечнике происходит окончательное всасывание воды, минеральных солей и формированои каловых масс. В прямой кишке они накапливаются, после чего выводятся. Замыкает прямую кишку анальный сфинктер.
Пищеварительная система находится под контролем метасимпатической нервной системы (МНС) (рис. 12). Это часть вегетативной нервной системы. Одни считают ее частью парасимпатической нервной системы, другие – самостоятельным отделом ВНС. МНС имеет два сплетения: подслизистое, расположенное между слизистой и мышечной оболочками, и межмышечное, расположенное между двумя слоями мышц. Она полностью контролирует работу ЖКТ и связана с другими отделами ВНС.
Рис. 12. Строение метасимпатической нервной системы.
Источник