Пищеварение – сложный процесс, при котором происходит переваривание пищи и её усвоение. Почему же процесс сложный? Потому что пища, которую мы принимаем состоит из сложных органических веществ. В таком виде наш организм не способен принять необходимые ему питательные компоненты для нормального функционирования. Поэтому пищеварительный процесс в первую очередь включает в себя сложный этап расщепления поступающих соединений на простые элементы. В этот этап происходит механическая и химическая обработка пищи. Превращение сложных макромолекул пищи в более мелкие и простые молекулы происходит в разных отделах желудочно-кишечного тракта. Рассмотрим, какую роль в этом процессе играет желудок.

Желудок – полый мышечный орган, расположен между пищеводом и кишечником. Несмотря на то, что основная механическая обработка пищи происходит в ротовой полости при пережёвывании, в желудке она также имеет место. Это происходит благодаря трёхслойному мышечному слою желудка, который, благодаря своему сокращению обеспечивает перемешивание и передвижение пищи и лучшее пропитывание пищи желудочным соком. Вместе с тем происходит химическая обработка пищи. До тех пор, пока пища не пропитается желудочным соком, происходит расщепление углеводов от поступивших из ротовой полости ферментов (например, амилаза). Это происходит первые 20-40 минут. После в игру вступает вышеупомянутый желудочный сок, чем понижает значение pH, то есть создаёт нам кислую среду, при которой амилаза теряет свои магические свойства. Но зато только в кислой среде может вступить в свои полномочия пепсин – фермент, расщепляющий белки на более простые, но ещё не конечные вещества (пептоны и альбумозы). Помимо пепсина в желудочном соке есть такие ферменты, как липаза, переваривающая некоторые жиры, и химозин (сычужный фермент), который створаживает молоко (оно так дольше задерживается в желудке и подвергается перевариванию). Также важным компонентом желудочного сока является соляная кислота, которая и обеспечивает необходимый pH в желудке и, кроме того, обладает бактерицидным действием.

Но как же происходит вырабатывание желудочного сока? Над этим вопросом бились многие учёные. Отделению способствует раздражение стенок желудка пищей, которая оказывает давление на них, возбуждая тем самым рецепторы, сигнал от которых передаётся по нервам в продолговаты мозг, а оттуда к железам желудка, они и вырабатывают желудочный сок. Но если его выделение начнётся только в этот момент, то это слишком затянет весь процесс пищеварения. Поэтому подобный процесс происходит, ещё когда пища в ротовой полости, посредством рецепторов в ней. Это было доказано И. П. Павловым путём «мнимого кормления», когда пища после ротовой полости выводится из организма с помощью специального отверстия в пищеводе, то есть не достигает желудка. Данные процессы иллюстрируют безусловные рефлексы, то есть неизменные реакция, заложенные в нас с рождения. Но ввиду образования и закрепления привычек в нашей жизни, выработке желудочного сока также способствуют условные рефлексы, как ответ на вид и запах пищи. Такой желудочный сок И. П. Павлов назвал «аппетитным». Однако рефлекторное отделение желудочного сока длится примерно 2 часа, в то время как переваривание в желудке составляет 4-8 часов. Ответ на эту дилемму лежит в гуморальной регуляции. И. П. Разенков, советский физиолог, считает, что некоторые продукты желудочного переваривания всасываются через слизистую оболочку желудка в кровь. Эти вещества усиливают активность желудочных желёз, обеспечивая тем самым их бесперебойную работу. Известно, однако, что некоторые вещества оказывают тормозящее влияние на деятельность желёз желудка (например, жир).

Вы задумывались о том, как пищеварительные органы брюшной полости остаются в определенном положении? Этому во многом способствует совокупность тканей, несущая название брыжейка.

Итак, брыжейка - это совокупность тканей, которые поддерживают все органы брюшной полости в положении и связи с остальной частью тела.

Чтобы рассмотреть механизмы, с помощью которых брыжейка и связанные с ней органы удерживаются в нужном положении, рассмотрим анатомию брыжейки.

Мезогастрий и мезодуоденум

Брыжейка непрерывна от пищеводно-желудочного до аноректального (переход от прямой кишки к анальному каналу) соединений. Она прикрепляется к задней брюшной стенке в нескольких областях. Спинная часть брыжейки (мезогастрий) уплощена и прикреплена к задней брюшной стенке в левом подреберье; продолжается дистально в виде брыжейки двенадцатипёрстной кишки (мезодуоденума), которая также уплощена и расположена позади поджелудочной железы. Верхняя брыжеечная артерия (на рис.1 - SMA) входит в брыжейку сзади, включаясь в центральную, корневую область. Верхняя брыжеечная артерия входит в брыжейку рядом с местом, где верхняя брыжеечная вена соединяется с селезеночной веной, образуя воротную вену (верхнюю брыжеечную вену).

Область брыжеечного корня

Комплекс воротной вены образует центральный брыжеечный столб, вокруг которого кишечник и связанная с ним брыжейка изгибаются в спиральной форме. Желудок лежит слева от этого центрального брыжеечного столба. Привратниковый отдел желудка расположен перед столбом. При переходе двенадцатиперстной кишки из правостороннего положения в левостороннее она и прилегающая к ней брыжейка принимают спиральную форму вокруг верхней брыжеечной артерии и верхней брыжеечной вены.

Тонкокишечная область брыжейки

Большая часть тонкой кишечной области брыжейки не прикреплена к брюшной стенке и подвижна. На краю кишечника она значительно удлиняется.

Брыжейка ободочной кишки (мезоклон)

Правый мезоколон является продолжением тонкой кишечной брыжейки и прикреплен к задней брюшной стенке на всем ее протяжении, но может быть и недостаточно прикреплен, тогда возникают скручивания. Левый мезоклон также прикреплен на задней брюшной стенке; он длинный и простирается от селезеночного изгиба до брыжейка сигмовидной кишки (мезосигмоида).

Сигмовидная кишка (мезосигмоид)

Медиальная область мезосигмоида прикреплена к задней брюшной стенке и является прямым продолжением левого мезоколона. Латеральная область является подвижным продолжением медиальной области.

Брыжейка прямой кишки (мезоректум)

Прикрепленные и подвижные области мезосигмоида дистально сходятся к “поясообразной” области брыжейки, где она продолжается как мезоректум. Он заканчивается проксимальнее тазового дна.

Как уже было сказано, брыжейка помогает поддерживать все пищеварительные органы брюшной полости в нужном положении. Брыжейка, в свою очередь, должна сохранять свое положение в брюшной полости. Существует три механизма, с помощью которых это достигается.

Брюшинное отражение

Брюшина выстилает внутреннюю поверхность брюшной стенки, переносит сосудисто-нервные структуры от стенки тела к внутрибрюшинным органам. Область брюшины, где она соединяет промежуток между брюшной стенкой и органом (например, печени или селезенки), называется брюшинным отражением (рис. 2 А). Когда орган пищеварительной системы противостоит задней брюшной стенке, то возникает брюшинное отражение, а брыжейка и представляет собой удвоенный листок брюшины.

Фасция Тольдта

Фасция Тольдта - это дискретный соединительнотканный слой с лимфатическими каналами, который возникает везде, где орган прилегает к брюшной стенке (рис.2 Б). Фасция препятствует сплошной целостности между органами. Она крепит орган к брюшной стенке и служит для обеспечения некоторого относительного движения между брюшной стенкой и органом, так как обладают эластической реакцией. Фасция легко обнаруживается между правой мезоколонной и брыжеечной областью брюшной полости.

Точки сосудистой связи

Последний механизм, с помощью которого брыжейка удерживается в нужном положении, происходит в точках соединения крупных сосудов. К ним относятся целиакиальный ствол (первая крупная ветвь брюшной аорты), верхний брыжеечный артериальный ствол, нижняя брыжеечная артерия и точка, в которой печеночные вены входят в нижнюю полую вену (рис.1). Вероятнее всего, это области, где афферентные и эфферентные нервы, а также лимфатические узлы сливаются. Отсюда нервно-сосудистая сеть поступает в брыжейку и распределяется по каждому органу или покидает брыжейку, чтобы нести субстраты к остальной части тела, но это требует дальнейших исследований.

Таким образом, брыжейка непрерывна и не фрагментирована. Все органы брюшной полости соседствуют с брыжейкой. В соответствии с этим в брыжейке находится сосудистое, нервное и лимфатическое снабжение органов, что делает ее важной структурой.

Источник: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S108495211...

Основой лечения практически любого заболевания являются лекарственные препараты. Каждый из нас наверняка когда-либо задавался вопросом: насколько эффективно пить какое-либо лекарство, какие факторы влияют на эффективность, то есть биодоступность лекарства, и как вообще оно достигает до места назначения. Давайте же разберемся.

Лекарства принимаются разными способами: пероральным путем, то есть глотанием, ингаляционным способом, всасыванием через кожу или внутривенным путем. Мы же поговорим о первом способе, о пероральном приеме.

При пероральном приеме активное вещество таблетки (пока она не растворилась) проходит последовательно ротовую полость, пищевод, желудок, тонкий кишечник.

Одним из факторов, влияющих на количество достигаемых лекарственных веществ до нужного места, влияют происходящие процессы в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) и пища, с которой мы вместе принимаем.

В ротовой полости лекарство обволакивается слюной. Большинство лекарственных препаратов (ЛП) покрыты специальной оболочкой, что препятствует воздействию ферментов слюны на препарат. Многие ЛП проходят через пищевод неизменными. Поэтому не рекомендуется разжевывать лекарство, чтобы оно не рассосалось. Пища в желудке находится от 30 мин. до полутора часов, в тонкой кишке – около 4 часов. Как правило, те же самые временные промежутки сохраняются и для лекарственных препаратов, принятых через рот. Лекарство начинает усваиваться уже в желудке. Играет в этом роль не только кислотность желудочного сока, но и время опорожнения желудка, то есть выведение пищи из желудка в тонкий кишечник. У больных с высокой кислотностью желудочного сока вследствие спазма пилорического отдела (отдел желудка, который находится у входа в двенадцатиперстную кишку), замедляется опорожнение желудка, в результате чего всасывание лекарственных средств также замедляется.

При анацидном состоянии, когда в желудке меньшее количество кислоты, опорожнение желудка наступает быстрее, и это приводит к ускорению всасывания лекарственных средств и более быстрому наступлению фармакодинамического эффекта. Тут стоит отметить, что на уровень кислотности влияет и пища. Так как компоненты пищи в организме проходят практически тот же путь, что и компоненты ЛП, надо прислушиваться к рекомендациям по их применению. Иначе, лекарство может просто утратить свою эффективность. Пища также замедляет опорожнение желудка. Особенно замедляет эвакуацию желудочного содержимого горячая, кислая, жирная, чрезмерно соленая или сладкая пища, а также пища густой консистенции. Не даром врачи не рекомендуют запивать ЛП соком и молоком. Такого рода жидкости просто влияют на процессы ЖКТ и препараты частично, либо полностью растворяются. Поэтому лучше всего принимать лекарства вместе с питьевой водой, так как ее кислотность ближе к нейтральной.

Меньше всего подвержены влиянию пищи при приеме внутрь жидкие лекарственные формы. Дело в том, что жидкие препараты контактируют с желудочным соком совсем недолго и они выводятся из желудка за 12 минут через ее пилорический отдел. Важно отметить, что не все препараты подвергаются негативному воздействию пищи. Всасывание некоторых улучшается при контакте с едой. Так, во время длительного пребывания в желудке улучшается растворимость витаминов.

Из желудка лекарственное средство поступает в двенадцатиперстную кишку, куда также открывается общий желчный проток и проток поджелудочной железы. Желчь вырабатывается печенью и помогает организму переваривать жиры, оболочки, капсулы, таблетки с кишечнорастворимым покрытием. Ферменты поджелудочной железы способны расщеплять жиры, также углеводы до мономеров, которые уже дальше способны проникать в кровяной проток.

В тонком кишечнике активное вещество высвобождается из лекарственной формы и взаимодействует с кишечным соком. Большинство перорально принимаемых веществ всасывается в тонком кишечнике, из-за большой поверхности кишечник.

Самый простой механизм транспорта лекарственных веществ – пассивная диффузия, в котором молекулы движутся от высокой концентрации к низкой, через мембраны клеток кишечной стенки, энтероцитов в кровяной проток, где уже дальше лекарство достигает нужного места назначения. Необходимо подчеркнуть, что лекарственные средства путем пассивной диффузии хорошо всасываются не только в тонкой, но и толстой, и прямой кишках.

Также существует активный транспорт, использующий специализированные механизмы клеточных мембран и молекулы–переносчики, обеспечивает всасывание гидрофильных полярных молекул (например, витамины С и В). Активный транспорт осуществляется с затратой энергии и характеризуется избирательностью и возможностью транспорта против градиента концентрации. При активном транспорте часто наблюдается конкуренция веществ за общий транспортный механизм (например, при усвоении некоторых витаминов и минеральных веществ). Скорость поступления в системный кровоток зависит от кровоснабжения кишечника в зоне всасывания.

Казалось бы, чего проще – принимать препараты так, чтобы обеспечить максимальную быстроту и полноту всасывания? Однако следует учитывать и влияние лекарств на пищеварение и состояние пищеварительного тракта. А для этого необходимо прислушаться к рекомендациям врача.

Большинство препаратов всасываются в кишечнике. Но до него еще надо дойти. А это не так-то легко, как мы описали ранее, столько опасностей поджидает лекарственные вещества на каждом шагу по пути к месту всасывания. Такой вот тернистый путь проходит лекарство до места назначения. Существует целая наука, которая называется фармакокинетика и изучает взаимодействия между лекарством и организмом.

В последние годы ученые сталкиваются со сложностями лечения запущенных заболеваний печени. Печеночная энцефалопатия - одно из этих серьезных заболеваний, оно является основным неврологическим осложнением цирроза печени. Точный патогенез развития печеночной энцефалопатии неизвестен, но ученые выяснили, что к этому заболеванию приводит совместное действие нескольких фактор, один из них – изменение состава микробиоты кишечника. Уже известно, что между составом микробиоты стула у здорового человека и человека с печеночной энцефалопатией существует значительная разница. В норме в кишечнике должны преобладать автохтонные организмы (Bacteroidetes), которые отвечают за производство желчных кислот. Тогда как разрастание патогенных микроорганизмов приводит к снижению уровня желчных кислот, отвечающих за защиту организм от воспалений. Такие изменения популяции микробиоты связаны с осложнениями цирроза, включая печеночную энцефалопатию. Также считается, что повышение уровня аммиака в сыворотке крови способствует ухудшению когнитивных функций у человека с этим заболеванием.

Наиболее распространенные методы лечения печеночной энцефалопатии включают неабсорбируемые дисахариды, такие как лактулоза и лактитол, а также антибиотики, такие как рифаксимин. Эти методы лечения работают за счет снижения уровня аммиака в сыворотке крови. Используются и другие виды терапевтического воздействия. Например, диетические изменения, применение пребиотиков, пробиотиков и, в последнее время, трансплантация фекальной микробиоты. Последний метод включает введение раствора фекальной суспензии от донора в кишечник реципиента. Его можно вводить в нескольких формах: клизма, колоноскопия или в виде капсул.

Учеными было проведено рандомизированное контрольное исследование, изучавшее эффективность трансплантации фекальной микробиоты при печеночной энцефалопатии. Было выбрано 20 пациентов с этим заболеванием печени и разделено на две группы. В первой группе пациенты принимали только лактулозу и рифаксимин, а пациентам второй группы ставили дополнительно еще клизму с фекальной микробиотой донора. Это исследование продемонстрировало устойчивый клинический ответ у пациентов второй группы после лечения. У них наблюдалось снижение концентрации аммиака в артериальной крови, улучшение когнитивных функций, а также снижение тяги к алкоголю. Был сделан вывод, что эти метаболические изменения связаны с увеличением уровня полезных организмов в кишечнике пациентов.

Эти исследования показали многообещающие результаты в лечении печеночной энцефалопатии с помощью трансплантации фекальной микробиоты. Ученые показали, что этот способ лечения хорошо переносится и является безопасным, однако необходимо тщательно подходить к отбору донора и реципиента, поскольку у пациентов с печеночной энцефалопатией нарушена целостность кишечной мембраны и ослаблен иммунитет.

-> Ссылка на статью: https://www.mdpi.com/2077-0383/10/2/330/htm

В целом желудочно-кишечный тракт человека представляет собой комплекс органов, участвующих в различной обработке пищи, а также всасывании и выделении ее непереваренных остатков. В желудок пища попадет из пищевода через кардиальный сфинктер – кольцо мышц, открывающееся при глотании. В полости желудка пища подвергается химической и механической обработке, накапливается и впоследствии выводится в следующий отдел пищеварительной системы (кишечник) через еще одно мышечное кольцо, называемое привратником.

Анатомически желудок принято делить на три части: дно, или купольную часть, находящуюся за кардиальным сфинктером, тело, или среднюю часть, и привратниковую часть. Последняя функционально делится на пещеру, где происходит накапливание частично переваренной пищи, и канал, по которому пища поступает в кишечник. Стенка всех отделов желудка состоит из четырех слоев: слизистого и подслизистого, составляющих слизистую оболочку, мышечного, состоящего из трех подслоев (косого, продольного и окружного), и серозного. Несмотря на схожее строение стенки, отделы желудка различаются толщиной некоторых оболочек, что связанно с различиями в выполняемых ими физиологических функциях.

Мышцы дна под действием давления расслабляются при приеме пищи, что в норме увеличивает его вместимость и называется желудочной аккомодацией. От тела к последнему отделу желудка идут кольцевые сокращения мускулатуры, которые как бы волнообразными движениями сужают желудок, перемешивают и измельчают пищу, принося ее к привратнику. То есть твердые частицы в этом отделе пищеварительной системы могут распадаться двумя путями: фрагментацией – расщеплением на мелкие кусочки, или эрозией – стиранием под силой перемещающейся жидкости.

В таком случае, соотношение отделов желудка с их физиологическими функциями будет таковым: благодаря аккомодации дна происходит правильное распределение пищи в желудке, в теле происходит смешивание с желудочным соком и измельчение проглоченной пищи, а привратниковый отдел отвечает за опорожнение в сторону кишки.

Сами процессы, такие как аккомодация и кольцевые волновые сокращения мускулатуры, называют моторикой стенок желудка, они являются доминирующими формами моторики, в так называемом, постпрандиальном отделе желудка, то есть в отделе, где находится пища, готовая к отправлению в кишечник. В другом отделе, называемом голодным, наблюдается другой тип моторики - мигрирующие двигательные комплексы, которые при помощи сильных сокращений способствуют продвижению из желудка в кишечник непереваренных остатков пищи.

Из всех выше перечисленных процессов именно аккомодация дна желудка является его важной характеристикой, так как ее нарушение вызывает неправильное распределение пищи, у людей часто возникает чувство быстрого насыщения и растяжение последнего отдела желудка. Оценку аккомодации дна в клинической медицине проводят при помощи баростата, который помогает определять внутрижелудочное давление, так как в норме оно не должно повышаться. И сейчас такой метод оценки является общепринятым, хотя в полной мере не может характеризовать данный процесс.

Ссылка на оригинальную статью, опубликованную в журнале:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/gamm.201900001

Вместо предисловия от копипастера: простите, не могу не поделиться прекрасным исследованием в лучших традициях британских учёных. Контент почти для лепры, но ведь интересно же!

Во время прогулки в лесу можно услышать, как насекомые жуют растения и как потом падают на землю их какашечки, но вот пуканья их никто из ученых ни разу не слышал (а может, и слышал, но постеснялся опубликовать наблюдение в научном журнале, и напрасно). В связи с этим возникает насущный вопрос: а пукают ли букашки в принципе?

Если подразумевать под этим словом не зычную вокальную работу пукана, а произвольную или непроизвольную флатуленцию – испускание кишечных газов через анус, – то ответ однозначный: еще как! У насекомых есть анус, есть кишечный тракт и есть газообразные продукты пищеварения – пукай не хочу. Однако если углубиться в научную литературу, то можно встретить указания и на альтернативный путь для этих газов: абсорбция в гемолимфу (аналог крови у членистоногих) и выход через дыхальце (дырочку в экзоскелете, служащую для газообмена с окружающей средой). Тем не менее некоторые из кишечных газов просто обязаны улетучиваться сквозь анальное отверстие, считает энтомолог Эльза Янгстедт из Университета штата Северная Каролина (США). «Особенно это касается метана, большая часть которого производится в задней секции кишечного тракта, наиболее близкой к анусу, – говорит она. – Газу не приходится далеко идти».

Самыми отпетыми букашками–пукашками являются термиты – по некоторым подсчетам, они выделяют порядка 11 млн тонн метана ежегодно, то есть около 3% мирового производства этого газа. До коров, конечно, им далеко, тем не менее вклад в парниковый эффект эти малявки вносят немалый. Другие знатные пукальщики мира насекомых – саранча, тараканы, пластинчатоусые жуки. Им всем весело подпукивают многоножки, которые насекомыми не являются, но пукают из солидарности. В исследовании 1994 года были оценены флатуленции 113 видов членистоногих, включая 93 вида насекомых, и выяснилось, что лишь 45 видов пускают газики (ученых интересовали прежде всего метан и водород), по крайней мере в измеримых количествах.

Возможно, не все букашки обладают умением пукать, либо многие делают это незаметно, элегантно, малыми порциями, либо испускают какие–то иные газы, например углекислый. Пукоразнообразие у членистоногих все–таки пока недостаточно изучено.

Кишечные газы – это результат работы кишечных микробов, и флатуленции определяются не только пищей, которую съели насекомые, но и их кишечным микробиомом.

«Термиты разных видов едят древесину, почву или грибы, и все они пускают ветерок, – рассказывает Янгстедт. – Тараканы, близкие родственники термитов, обладают схожими микробами и тоже часто пукают – в их пище много клетчатки. Вместе с тем личинки некоторых жуков живут и кормятся в гниющей древесине, однако за выпусканием газиков они замечены не были, по крайней мере метана. Кроме того, наблюдается значительная вариативность в газопродукции даже в пределах одного вида. Например, некоторые колонии производят больше метана, нежели другие колонии термитов того же вида, – вероятно, из–за различий в микробиомах».

Микробы живут в кишечных трактах насекомых десятки миллионов лет – флатуленция не новомодное веяние, а древняя традиция. Свидетельством тому служат газовые пузырики в районе ануса, сохранившиеся в янтаре. Иногда насекомое попадает в древесную живицу и умирает в ней, издавая предсмертный пук, и если смола не успела затвердеть и навсегда запечатать жертве анус, то из него выделяется пузырь, который в конце концов увековечивается в какой–нибудь интересной форме вместе с исходными газами. Анализ этих газов даже может намекнуть на рацион букашки и состав ее кишечного микробиома. Но вообще обнаружить такие анальные пузырьки удается редко, потому что насекомые погибают в смоле довольно быстро и мало кто из них испускает дух не только в фигуральном, но и в гастроэнтеральном смысле.

Любопытно, что микробы какое–то время продолжают работать в кишечном тракте уже после смерти хозяина, и порой накапливающиеся газы за неимением выхода (все отверстия запечатаны смолой) распирают его изнутри – раздутые термиты не редкость в янтарях, пишет известный американский энтомолог Джордж Пойнар–младший, обладатель богатой коллекции янтарей с палео–пуками.

Самый главный вопрос, который, наверное, волнует абсолютно всех: насколько зловонно пукают насекомые? Спешим успокоить: никакого запаха вы, скорее всего, не почувствуете по той простой причине, что метан и водород – наиболее типичные для насекомых флатуленций газы – ничем и не пахнут. Нельзя исключить, что какие–то букашки пукают сероводородом, как и вы, но в силу крошечного объема выделяемого газа едва ли его можно учуять. Впрочем, все это не мешает в приличном обществе обвинить членистоногих в том, что именно они испортили воздух, если признать свою вину вы категорически не готовы.

====

(с) Батрахоспермум — прекраснейший журнал от биологов с чувством юмора