Строение и функции желудочно-кишечного тракта

Желудочно-кишечный тракт представляет собой непрерывную мышечную трубку (рот, пищевод, желудок, тонкий кишечник и толстый кишечник), по которой проходит пища в процессе переваривания и всасывания. Его региональное строение соответствует функции: желудок хранит и подкисляет пищу, тонкий кишечник переваривает и всасывает питательные вещества через значительно увеличенную слизистую поверхность, а толстый кишечник восстанавливает воду и электролиты и обеспечивает ферментацию.

Definition

Желудочно-кишечный тракт — это непрерывный канал, простирающийся от рта до ануса, стенка которого организована в слизистый, подслизистый, мышечный и серозный слои, а его области функционально специализированы для хранения, переваривания, всасывания и выведения проглоченного материала.

Scope

Эта тема охватывает макроскопическую и микроскопическую организацию пищеварительного канала, слоистую стенку (слизистая оболочка, подслизистая основа, мышечная оболочка, серозная оболочка), увеличение всасывающей поверхности за счет складок, ворсинок и микроворсинок, а также функциональную специализацию каждого региона. Она представлена как справочная физиология и анатомия и не затрагивает диагностику или лечение желудочно-кишечных заболеваний.

Core questions

• Как организована стенка желудочно-кишечного тракта и как эта организация способствует пищеварению и всасыванию?
• Как складки, ворсинки и микроворсинки увеличивают всасывающую поверхность тонкого кишечника?
• Как распределены функции между желудком, тонким и толстым кишечником?

Key concepts

• Слоистая стенка кишечника: слизистая оболочка, подслизистая основа, мышечная оболочка, серозная оболочка
• Круговые складки (Plicae circulares), ворсинки и микроворсинки (щеточная кайма)
• Увеличение площади слизистой оболочки
• Региональная специализация (желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник)
• Энтероциты и всасывающий эпителий
• Моторика и транзит кишечника

Mechanisms

Стенка желудочно-кишечного тракта состоит из внутренней слизистой оболочки, подслизистой основы, содержащей сосуды и нервы, мышечной оболочки, обеспечивающей моторику, и наружной серозной оболочки. В тонком кишечнике циркулярные складки, пальцевидные ворсинки и плотные микроворсинки щеточной каймы энтероцитов в совокупности увеличивают всасывающую поверхность; современные морфометрические оценки относят эту площадь к порядку десятков квадратных метров, а не к более крупным классическим значениям (Helander & Fändriks, 2014). Мембрана щеточной каймы содержит транспортеры и гидролазы, которые завершают пищеварение и обеспечивают поглощение питательных веществ, примером чего является механизм котранспорта натрия и глюкозы (Wright et al., 2011). Дистально толстый кишечник восстанавливает воду и электролиты и обеспечивает среду, в которой остаточные углеводы ферментируются до абсорбируемых короткоцепочечных жирных кислот (Cummings et al., 1987).

Clinical relevance

Знание нормального строения и функций желудочно-кишечного тракта является основой, на которой в медицинских науках понимаются мальабсорбция, заболевания слизистой оболочки и хирургические изменения кишечника. Эта запись носит описательный и образовательный характер и не является основанием для индивидуальной диагностики или лечения.

Debates

Насколько велика истинная всасывающая поверхность кишечника человека?

Давно цитируемые учебниками цифры примерно в 250-300 квадратных метров для поверхности тонкого кишечника были пересмотрены морфометрически; скорректированные оценки значительно снижают площадь слизистой оболочки, до порядка десятков квадратных метров, что привело к коррекции стандартных учебных значений.

Seminal works

• helander-2014
• wright-2011

Frequently asked questions

Что делает тонкий кишечник таким эффективным в абсорбции?

Его внутренняя поверхность увеличена на трех уровнях — круговые складки, ворсинки и микроворсинки — которые вместе значительно увеличивают площадь, доступную для поглощения питательных веществ, и содержат транспортеры и ферменты, завершающие пищеварение.

Выполняют ли разные отделы кишечника одну и ту же работу?

Нет. Желудок хранит и подкисляет пищу, тонкий кишечник осуществляет большую часть пищеварения и всасывания питательных веществ, а толстый кишечник восстанавливает воду и электролиты и поддерживает микробную ферментацию.