Толстый кишеч­ник человека в отличие от других отделов пищеварительного тракта обилию заселен микроорганизмами. Содержание микробов в толстой кишке составляет 10 11 -10 12 на 1 мл содер­жимого. Около 90% микрофлоры толстой кишки - это облигатные анаэробные бифидобактерии и бактероиды . В меньшем количестве встречаются молочнокислые бактерии, кишечная палочка, стрептококки. Микроорганизмы толстой кишки выполняют ряд важных функций. Ферменты, выра­батываемые бактериями, могут частично расщеплять непере­варенные в вышележащих отделах пищеварительного тракта растительные волокна - целлюлозу, пектины, лигнины. Мик­рофлора толстой кишки синтезирует витамины К и группы В (В 1 , B 6 , B 12), которые в небольшом количестве мо­гут всасываться в толстой кишке. Микроорганизмы так­же принимают участие в инактивации ферментов пищева­рительных соков. Важнейшей функцией микрофлоры толстой кишки является способность предохранять организм от патогенных бактерий, попадающих в пищеварительный тракт. Нормальная микрофлора препятствует размножению в ки­шечнике патогенных микроорганизмов и их поступлению во внутреннюю среду организма. Нарушение нормального соста­ва микрофлоры толстой кишки при длительном приеме антибактериальных препаратов сопровождается активным размножением патогенных микробов и приводит к снижению иммунной защиты организма.

Дефекация . Дефекация (опорожнение толстой кишки) представляет собой строго координированный рефлекторный акт, осуществляющийся в результате согласованном моторной активности мышц конечных отделов толстой кишки и ее сфин­ктеров и включающий непроизвольный и произвольный ком­поненты. Непроизвольный компонент дефекации заключа­ется в перистальтическом сокращении гладких мышц стенки дистальных отделов толстой кишки (нисходящей ободочной, сигмовидной и прямой) и расслаблении внутреннего анального сфинктера. Этот процесс инициируется растяжением кало­выми массами стенок прямой кишки и осуществляется с помо­щью местных рефлексов, замыкающихся в нейронах кишечной стенки, а также спинальных рефлексов, замыкающихся в ней­ронах крестцового отдела спинного мозга (S 2- S 4), где распо­лагается спинальный центр дефекации . Эфферентные нервные импульсы из этого центра по парасимпатическим волокнам тазового и полового нервов вызывают расслабление внутреннего анального сфинктера и усиление моторики пря­мой кишки.

Позыв к дефекации возникает при заполнении прямой кишки на 25% от ее объема. Однако при отсутствии условий через некоторое время происходит адаптация растянутой ка­ловыми массами прямой кишки к увеличенному объему, рас­слабление гладких мышц стенки кишки и сокращение внут­реннего анального сфинктера. При этом наружный анальный сфинктер, образованный поперечнополосатой мускулатурой, остается в состоянии тонического сокращения. Если для дефе­кации имеются соответствующие условия, к непроизвольному компоненту присоединяется произвольный, который заключа­ется в расслаблении наружного анального сфинктера, сокра­щении диафрагмы и брюшных мышц, что способствует повы­шению внутрибрюшного давления. Для включения произ­вольного компонента дефекации необходимо возбуждение центров продолговатого мозга, гипоталамуса и коры больших полушарий. При повреждении крестцового отдела спинного мозга рефлекс дефекации полностью исчезает. При поврежде­нии спинного мозга выше крестцовых отделов сохраняется не­произвольный компонент рефлекса, однако утрачивается спо­собность к произвольному акту дефекации.

6. ВСАСЫВАНИЕ - это процесс переноса питательных веществ, воды, ионов, витаминов, микроэлементов из просвета пищева­рительного тракта в кровь и лимфу.

Питательные вещества вса­сываются в виде мономеров, образующихся при переварива­нии пищи в желудочно-кишечном тракте. Активное и полное всасывание происходит при образовании достаточного количе­ства мономеров в процессе расщепления питательных веществ, хорошем кровоснабжении слизистой оболочки пищеварительного тракта и при условии полноценной функциональной актив­ности клеток слизистой, через которые мономеры питательных веществ транспортируются во внутреннюю среду организма. Небольшое количество воды и ионов подвергается всасыванию через межклеточные пространства.

В различных отделах пищеварительного тракта всасывание осуществляется с разной интенсивностью. В ротовой полости питательные вещества практически не всасываются из-за кратковременного пребывания пищи. Однако некоторые ле­карственные препараты (валидол, нитроглицерин) при их нахождении в ротовой полости («рассасывании») быстро по­ступают в кровоток вследствие обильного кровоснабжения ее слизистой. В желудке всасываются вода, ионы, глюкоза, алко­голь, небольшое количество аминокислот. Наиболее активно процессы всасывания протекают в тонкой кишке, пло­щадь поверхности которой значительно увеличивается за счет круговых складок слизистой и кишечных ворси­нок и микроворсинок. Кишечные ворсинки имеют густую сеть капилляров, характеризующихся высокой проницаемостью. Ритмическое сокращение ворсинок способствует лучшему контакту их поверхности с содержимым кишечника и облегча­ет отток крови и лимфы с всосавшимися мономерами вследствие сжатия кровеносных и лимфатических сосудов. В толс­той кишке происходит в основном всасывание воды. В прямой кишке могут в небольших количествах всасываться глюкоза, аминокислоты, витамины, что используется в лечеб­ных целях при назначении питательных клизм.

Тонкая кишка практически полностью переваривает и всасывает пищу. Пищеварение в толстом кишечнике начинается после поступления фрагментов, которые не переварила тонкая кишка. Работа толстой кишки заключается в том, что здесь остатки химуса (комок из частично переваренной еды и желудочного сока) приобретают более твердое состояние путем отдачи воды. Тут идет расщепление молекул, например, клетчатки (ее тонкая кишка расщепить не в состоянии), с помощью пищеварительного сока и бактериальной флоры. Основная функция толстой кишки состоит в преобразовании фрагментов еды в полутвердое состояние для дальнейшего выведения из организма.

Важные процессы пищеварения происходят в толстом отделе кишечника, а их сбой чреват значительным усложнением здоровья человека.

Роль микрофлоры

В этой части ЖКТ насчитывается немалая доля микробов, формирующих «микробное сообщество». Флора делится на 3 класса:

• первая группа (основная) - бактероиды и бифидобактерии (ориентировочно 90%);
• вторая группа (сопровождающая) - энтерококки, лактобактерии и эшерихии (примерно 10%);
• третья группа (остаточная) - дрожжи, стафилококки, клостридии и другие (около 1%).

Стандартная флора человека выполняет ряд функций:

• колонизационная сопротивляемость - активация иммунной системы, межмикробное противостояние;
• детоксикация - расщепление результатов процесса обмена белков, жиров, углеводов;
• синтетическая функция - получение витаминов, гормонов и прочих элементов;
• пищеварительная функция - усиление активности ЖКТ.

Функции природных стабилизаторов флоры кишечника исполняют антимикробные элементы, вырабатываемые слизистой (лизоцим, лактоферрин). Нормальное сокращение, проталкивающее химус, имеет влияние на степень заполненности микроорганизмами того или иного участка ЖКТ, удерживая их распределение в проксимальном направлении. Нарушения в работе двигательной активности кишечника содействуют появлению дисбактериоза (изменение состава микроорганизмов, когда патогенных бактерий становится больше за счет исчезновения полезных).

Нарушение баланса микрофлоры может быть связано со следующими факторами:

• частые ОРВИ, аллергии;
• прием гормональных средств, противовоспалительных препаратов («Парацетамол», «Ибупрофен», «Аспирин») или наркотических средств;
• онкологические заболевания, ВИЧ, СПИД;
• возрастные физиологические изменения;
• инфекционные заболевания кишечника;
• работа на тяжелом производстве.

Участие растительной клетчатки

То, как работает толстая кишка, зависит от веществ, которые попадают в организм. Среди веществ, обеспечивающих процесс умножения микрофлоры толстого кишечника, стоит выделить растительную клетчатку. Организм не способен ее переварить, но она расщепляется ферментами на уксусную кислоту и глюкозу, которые дальше переходят в кровь. Возбуждение моторной активности идет вследствие выделения метана, углекислого газа и водорода. Жирные кислоты (уксусная, масляная, пропионовая кислоты) дают организму до 10% от совокупной энергии, и производятся флорой продукты завершающего этапа, питающие стенки слизистой оболочки.

Микрофлора толстой кишки участвует в образовании ряда полезных веществ необходимых для организма человека.

Микроорганизмы, поглощая отбросы, вырабатывают витамины нескольких групп, биотин, аминокислоты, кислоты (фолиевая, пантотеновая), иные энзимы. При положительной флоре здесь расщепляются и синтезируются многие полезные биологически активные элементы, а также активируются процессы, отвечающие за выработку энергии и согревание организма. Посредством полезной флоры подавляются патогены, обеспечивается позитивная активность иммунитета и систем организма. Дезактивация энзимов, попавших из тонкого кишечника, происходит благодаря микроорганизмам.

Пища с высоким содержанием углеводов содействует развитию брожения белков с гниением, что приводит к формированию ядовитых веществ и газов. Составляющие при разложении белка вбираются в состав крови и добираются до печени, где истребляются при участии серной и глюкуроновой кислот. Рацион, в котором гармонично содержатся углеводы и белки, уравновешивает брожение и гниение. При наличии расхождений в этих процессах, возникают пищеварительные нарушения и неполадки в других системах организма. Пищеварение в толстой кишке приходит к завершающему этапу путем всасывания, здесь скапливается содержимое и идет образование фекальных масс. Разновидности сокращения толстого кишечника и его регуляция происходят почти таким же образом, по которому работает тонкая кишка.

Бактериальная флора желудочно-кишечного тракта является необходимым усло­вием нормального существования организма. Количество микроорганизмов в желудке минимально, в тонкой кишке их значительно больше (особенно в дистальном ее отделе). Исключительно велико количество микроорганизмов в толстой кишке - до десятков мил­лиардов на 1 кг содержимого.

В толстой кишке человека 90% всей флоры составляют бесспоровые облигатные анаэробные бактерии Bifidum bacterium, Bacteroides. Остальные 10% - это молочнокислые бактерии, кишечная палочка, стрептококки и спороносные анаэробы.

Положительное значение микрофлоры кишечника состоит в конечном разложении остатков непереваренной пищи и компонентов пищеварительных секретов, создании им­мунного барьера, торможении патогенных микробов, синтезе некоторых витаминов, фер­ментов и других физиологически активных веществ, участии в обмене веществ организма.

Ферменты бактерий расщепляют волокна клетчатки, непереваренные в тонкой киш ке. Продукты гидролиза всасываются в толстой кишке и используются организмом. У разных людей количество целлюлозы, гидролизуемой ферментами бактерий, неодина ковое и составляет в среднем около 40%.

Пищеварительные секреты, выполнив свою физиологическую роль, частично разру­шаются и всасываются в тонкой кишке, а часть их поступает в толстую кишку. Здесь они также подвергаются действию микрофлоры. С участием микрофлоры инактивируют- ся энтерокиназа, щелочная фосфатаза, трипсин, амилаза. Микроорганизмы принимают участие в разложении парных желчных кислот, ряда органических веществ с образова­нием органических кислот, их аммонийных солей, аминов и др.

Нормальная микрофлора подавляет патогенные микроорганизмы и предупреждает инфицирование макроорганизма. Нарушение нормальной микрофлоры при заболеваниях или в результате длительного введения антибактериальных препаратов нередко влечет за собой осложнения, вызываемые бурным размножением в кишечнике дрожжей, стафило­кокка, протея и других микроорганизмов.

Кишечная флора синтезирует витамины К и витамины группы В. Возможно, что микрофлора синтезирует и другие вещества, важные для организма. Например, у «без­микробных крыс», выращенных в стерильных условиях, чрезвычайно увеличена в объеме слепая кишка, резко снижено всасывание воды и аминокислот, что может быть причиной их гибели.

С участием микрофлоры кишечника в организме происходит обмен белков, фосфоли- пидов, желчных и жирных кислот, билирубина, холестерина.

На микрофлору кишечника влияют многие факторы: поступление микроорганизмов с пищей, особенности диеты, свойства пищеварительных секретов (обладающих в той или иной мере выраженными бактерицидными свойствами), моторика кишечника (спо­собствующая удалению из него микроорганизмов), пищевые волокна в содержимом ки­шечника, наличие в слизистой оболочке кишечника и кишечном соке иммуноглобулинов.

Кроме бактерий, обитающих в полости желудочно-кишечного тракта, обнаружены бактерии в слизистой оболочке. Эта популяция бактерий очень реактивна к диете и многим заболеваниям. Физиологическое значение этих бактерий во многом еще не уста­новлено, но они существенно влияют на микрофлору кишечника.

Моторная деятельность толстого кишечника

Процесс пищеварения длится у человека около 1-3 сут, из которых наибольшее время приходится на передвижение остатков пищи по толстой кишке. Моторика толстой кишки обеспечивает резерву арную функцию: накопление кишечного,содержимого, всасы­вание из него ряда веществ, в основном воды, формирование из него каловых массой их удаление из кишечника.

Рис. 191. Рентгенограммы толстой кишки.

а - толстая кишка, заполненная сульфатом бария; б - после эвакуации его из кишки.

Рентгенологически выявляется несколько видов движений толстой кишки. Малые и большие маятникообразные движения обеспечивают перемешивание содержимого, его сгущение путем всасывания воды. Перистальтические и антиперистальтические сокра­щения выполняют те же функции; 3-4 раза в сутки возникают сильные пропульсивные сокращения, продвигающие содержимое в каудальном направлении.

У здорового человека контрастная масса начинает поступать в толстую кишку через 3-З"/г ч. Заполнение кишки продолжается около 24 ч, а полное опорожнение происхо­дит за 48-72 ч (рис. 191).

Толстая кишка обладает автоматией, но она выражена слабее, чем у тонкой кишки.

Толстая кишка имеет интрамуральную и экстрамуральную иннервацию, которая осуществляется симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы. Симпатические нервные волокна, тормозящие моторику, выходят из верхнего и нижнего брыжеечного сплетений, парасимпатические, раздражение которых стимули­рует моторику,- в составе блуждающего и тазового нервов. Эти нервы принимают уча­стие в рефлекторной регуляции моторики толстой кишки. Моторика последней усили­вается во время еды при участии условного рефлекса, а также безусловного рефлекса при раздражении пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки проходящей пищей. Проведение нервных влиянии при этом осуществляется через блуждающие и чревные нервы с замыканием рефлекторных дуг в ЦНС и путем распространения возбуждения с желудка по стенкам кишечника. Большое значение в стимуляции моторики толстой кишки имеют местные механические и химические раздражения. Пищевые волокна в составе содержимого толстой кишки как механический раздражитель повышают ее дви­гательную активность и ускоряют продвижение по кишке содержимого.

Раздражение механорецепторов прямой кишки тормозит моторику толстой кишки. Ее моторику тормозят также серотонин, адреналин, глюкагон.

При некоторых заболеваниях, сопровождающихся появлением сильнейшей рвоты, содержимое толстого кишечника может быть заброшено путем антиперистальтики в тонкий кишечник, а оттуда в желудок, пищевод и рот. Возникает т. н. каловая рвота (по лат. «miserere» - ужас).

Дефекация

Дефекация, т. е. опорожнение толстой кишки, наступает в результате раздражения рецепторов прямой кишки накопившимися в ней каловыми массами. Позыв на дефека­цию возникает при повышении давления в прямой кишке до 40-50 см вод. ст. Выпадению каловых масс препятствуют сфинктеры: внутренний сфинктер заднего прохода, состоя­щий из гладких мышц, и наружный сфинктер заднего прохода, образованный поперечно­полосатой мышцей. Вне дефекации сфинктеры находятся в состоянии тонического со­кращения. В результате рефлекторного расслабления этих сфинктеров (открывается выход из прямой кишки) и перистальтических сокращений кишки из нее выходит кал. Большое значение при этом имеет так называемое натуживание, при котором сокращают­ся мышцы брюшной стенки и диафрагмы, повышая внутрибрюшное давление.

Рефлекторная дуга акта дефекации замыкается в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга. Она обеспечивает непроизвольный акт дефекации. Произвольный акт дефекации осуществляется при участии центров продолговатого мозга, гипоталамуса и коры большого мозга.

Симпатические нервные влияния повышают тонус сфинктеров и тормозят моторику прямой кишки. Парасимпатические нервные волокна в составе тазового нерва тормозят тонус сфинктеров и усиливают моторику прямой кишки, т. е. стимулируют акт дефекации. Произвольный компонент акта дефекации состоит в нисходящих влияниях головного мозга на спинальный центр, в расслаблении наружного сфинктера заднего прохода, сокращении диафрагмы и брюшных мышц.