Система пищеварения у человека выполняет сложную работу. Она порой совсем не связана с обработкой и усвоением пищи. Одной из составляющих является желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). Его можно представить в виде пути, который проходит пища после еды. Строение ЖКТ определяет во многом склонность организма к определенной патологии.
Болезнь — это не всегда органические (анатомические) нарушения. Важную роль в возникновении заболеваний играет дисфункция разных частей кишечного тракта человека. Чтобы выяснить причину заболевания, необходимо учитывать анатомо-физиологические особенности и связи органов, роль нервной и гормональной систем в управлении пищеварительным процессом.
Для чего нужна система пищеварения?
Пищеварительная система выполняет следующие главные функции:
- двигательная — размельчение, смешивание и передвижение пищевых масс по тракту, выведение шлаков из организма;
- секреторная — синтез ферментов для переработки пищевого комка до веществ, позволяющих впитать их через стенку кишечника;
- всасывательная — из всех веществ, образовавшихся в результате расщепления, отбираются только полезные организму, всасывается вода.
Учеными доказано и другое, не менее важное значение пищеварительного тракта — выработка антител для местного иммунитета и активных биологических субстанций, участвующих в системной защите человека. Желудочно-кишечный тракт, как важная часть строения системы пищеварения участвует в каждом из этих процессов. Определить, что в организме важнее печень, поджелудочная железа или кишечник невозможно. Потому что изменения в любой части влекут за собой сбой работы всех составляющих ЖКТ.
Какие специалисты изучают работу тракта?
Строение желудочно-кишечного тракта человека изучает наука «Анатомия человека». От нее «отпочковались» гистология (изучает строение тканей под микроскопом), цитология (основной предмет — строение клетки), физиология (выявляет механизмы работы и функциональные связи органов) и другие.
Возникновение и течение патологических процессов относится к области патанатомии и патфизиологии. Именно эти неизведанные ранее научные дисциплины послужили основой всех клинических врачебных специальностей, стали родоначальниками многих исследовательских направлений в медицине.
Что такое ЖКТ и как он работает?
Желудочно-кишечный тракт можно представить схематично в виде «трубки», которая начинается в полости рта и заканчивается в зоне анального отверстия. В этой структуре есть отделы ЖКТ, каждый из которых отвечает за определенные задачи. Чтобы понять, из-за каких нарушений возникают болезни, мы «пройдемся вместе с пищей» по тракту и проверим, какие функции ЖКТ закреплены за каждым отделом.
Чем лучше прожевана пища, тем в более доступном виде поступит в желудок, слюна обеззараживает пищу, защищая нижележащие отделы системы
Ротовая полость
В полости рта пищу встречают зубы, которые дробят ее до мелких кусочков, слюна (секрет больших и малых желез), язык. Ферменты слюны расщепляют крахмалистые вещества в продуктах, в качестве жидкости она смачивает и облегчает проглатывание. Длительное пережевывание способно обмануть центр голода и вызвать чувство насыщения, поэтому рекомендуется больным ожирением для борьбы с излишним весом.
Отсутствие зубов в пожилом возрасте, проблемы протезирования значительно осложняют процесс. В спешке человек проглатывает неподготовленные к перевариванию куски продуктов, что угрожает функциональным сбоем следующего этапа в желудке. Рецепторы языка определяют и передают информацию о количестве и составе ферментов, которые потребуются для переваривания.
Пищевод
Фактически обеспечивает доставку пищевой массы в желудок за счет продольных и поперечных сокращений мышечного слоя. Дальнейший процесс локализуется ниже диафрагмы, в полости живота. Нарушение акта проглатывания при аномалиях строения или воспалении (ахалазия, эзофагит) приводит к задержке и застою комка. Опоздание поступления пищи в желудок отражается на деятельности желез его внутренней оболочки.
Желудок
Желудок имеет эластичную складчатую структуру, она позволяют ему значительно расшириться. При необходимости в орган вмещается до 4 л жидкости и пищи. Не все продукты обрабатываются одинаково быстро: первыми всасываются в кровь глюкоза, спирт, соли, вода. На пищевой остаток действует желудочный сок. Активными веществами в нем являются слизь, соляная кислота, ферменты (пепсин, гастрин).
Выработкой сока занимаются обкладочные клетки, расположенные между эпителиальных. Он вырабатывается на вид пищи, запах. Максимальные траты приходятся на переработку мясных и острых блюд. Изменения в виде атрофии нарушают функционирование органа.
Кислотность уменьшается по мере приближения к переходному отверстию в двенадцатиперстную кишку Мышцы желудка перемешивают массу, чтобы увеличить площадь контакта с ферментами.
Двенадцатиперстная кишка
Начальным отделом кишечного тракта человека служит двенадцатиперстная кишка. В ее задачу входит получение из привратника желудка пищевой массы, преобразование кислой реакции в щелочную (более подходящую для кишечника) и продолжение расщепления белков и углеводов. Из двенадцатиперстной кишки всасываются в кровь минеральные вещества, витамины, лишняя жидкость.
На этом этапе к пищеварению подключаются синтезированный секрет поджелудочной железы и желчь путем присоединения протоков через общий сфинктер Одди.
Желчь вырабатывается гепатоцитами (печеночными клетками), собирается в пузыре, содержит, кроме воды, жирные кислоты, холестерин и неорганические вещества.
Состав позволяет эмульгировать жировые компоненты пищи, расщепить их до аминокислот, жирных кислот, витаминов, предупреждает процессы гниения. Через проток поджелудочной железы поступает панкреатический сок, содержащий более 20 ферментов, воздействующих на все компоненты пищи. Окончательный процесс переваривания происходит в петлях тонкого и толстого кишечника.
Схема впадения в кишечник панкреатического и желчного протоков
Кишечник
Длина тонкого кишечника составляет до 6 м. Кроме двенадцатиперстной, к нему относятся тощая и подвздошная кишки. Стенка должна обеспечить всасывание в кровеносные сосуды нужных веществ. Для этого она покрыта изнутри складками и мельчайшими ворсинками. Крупные молекулы не проходят сквозь плотную оболочку.
В кишечнике проживает около 200 видов бактерий. Максимальное количество составляют полезные бифидо- и лактобактерии. Остальные условно патогенные в норме входят в 1–2% от структуры. Поддержка правильного состава кишечной флоры очень важна для пищеварения. Именно эти мельчайшие микроорганизмы вместе с кишечным соком обеспечивают расщепление остатков пищи до молекул, подлежащих всасыванию (аминокислот, полисахаридов, жирных кислот).
Нарушение баланса микрофлоры чувствительно к воздействию разных факторов, из которых особо обращают внимание на лекарственные вещества (антибиотики). Поэтому после лечения желудочно-кишечного тракта антибактериальными средствами приходится восстанавливать необходимое соотношение бактерий.
Все вещества из кишечника поступают не в общий кровоток, а в воротную вену печени. Дело в том, что в том виде, в котором они представлены в кишечнике, химические вещества способны вызвать смертельный исход, поскольку образуют яды, токсины. Печень обеззараживает яды до нетоксичных соединений. Подвздошная кишка «передает» остатки пищи в толстый кишечник.
Он имеет длину до 2 м, анатомически делится на слепую кишку с аппендикулярным отростком, восходящую, поперечноободочную, нисходящую, сигмовидную, прямую. Задача этого отдела — формирование каловых масс, завершение всасывания воды, выброс из организма всех накопившихся шлаков. Клетки выделяют слизь. Проживающие бактерии помогают уничтожать чуждую инфекцию, поддерживать иммунитет.
Очищающая функция кишечника зависит от работы мышц. Их перистальтические движения позволяют транспортировать кал в область сфинктеров заднего прохода и отвечают за акт дефекации. Сокращения зависят от взаимодействия с ветками парасимпатической нервной системы, достаточной выработки медиатора ацетилхолина.
Атония кишечника — серьезная проблема послеоперационных и старческих нарушений. Застой шлаков вызывает интоксикацию организма, аллергическую настроенность. Перечисленные важные отделы взаимосвязаны единым процессом пищеварения. Патологические изменения одного из уровней приводит к дисфункции всего желудочно- кишечного тракта.
Через мезентериальные сосуды кровь собирается в портальную систему печени
Что означают «функциональные заболевания»?
Отделы желудочно-кишечного тракта работают не изолированно «сами по себе». Они связаны управлением со стороны нервной системы и эндокринных органов, выделяющих гормоны. Кроме того, гормональной активностью обладают вещества, синтезируемые клетками желудка (гастрин, секретин), поджелудочной железы. В ротовой полости имеются окончания нервных волокон, которые передают в центр информацию о количестве и качестве поступившей пищи.
Поэтому по обратным сигналам заранее готовится желудок и кишечник. Например, «формируется заказ» на объем желчи и панкреатического сока, необходимых для переваривания в двенадцатиперстной кишке. Сократительная функция, проталкивающая пищевой комок на следующий уровень, регулируется иннервацией, чаще всего задействована блуждающий и симпатический нервы. Они «заботятся» о достаточной силе волны перистальтики, поочередном или одновременном сокращении продольных и циркулярных мышц.
Важная роль принадлежит правильной работе сфинктеров. Это мышечные жомы, расположенные на границе пищевода и желудка, желудка и двенадцатиперстной кишки. Внутри двенадцатиперстной кишки роль пропускника выполняет сфинктер Одди. Он впускает в тонкий кишечник панкреатический сок и желчь из подводящих протоков. При переходе в слепую кишку роль клапана выполняет складка слизистой.
Она работает только, если кишка расположена под определенным углом к конечной части тонкого кишечника. Мощные сфинктеры сигмовидной кишки позволяют накапливать каловые массы, выводить их в ректальную ампулу для акта дефекации. Функциональными называются заболевания, возникшие по вине рассогласования сигнальной информации и приказов из центров мозга.
В связи с нарушенной сократительной деятельностью, происходит застой содержимого в желудке, пищеводе, кишечнике. Или, наоборот, чрезмерные сокращения выводят непереваренные остатки, не дают возможности впитать полезные вещества и витамины. Такие нарушения называют дискинезиями. Сбой сжатия и расслабления сфинктеров вызывает спастические сокращения мышц, расширение вышележащей части ЖКТ, недостаточную выработку ферментов, застой с риском присоединения инфекции.
Этот механизм часто рассматривают, как начальный в формировании патологии. Он обратим при устранении причин нарушения. 
Диагностикой занимается врач-гастроэнтеролог
Наиболее часто функциональные заболевания возникают под воздействием стрессовых ситуаций, напряженной работы, чередования голодных промежутков и перегрузки пищеварения, приема алкоголя, наркотических веществ. Если не принять мер на этой стадии, патология становится органической, сопровождается анатомическими изменениями в структуре органов, а на клеточном уровне — грубыми отклонениями в составе и строении. Пример, метаплазия эпителия — трансформация клеток желудка в кишечные при гастрите.
Как изменяется анатомия ЖКТ человека при заболеваниях?
Анатомические нарушения прижизненно можно выявить с помощью современных диагностических методов. Использование рентгеновских исследований, ультразвуковой и эндоскопической техники позволило определять не только вид изменений, но и стадию процесса, степень поражения.
Рентгенодиагностика основана на законах и нормах рентгеноанатомии. Определить положение, границы органов ЖКТ рентгенолог может путем сравнения с костным скелетом человека, крупными мышцами. Эта часть организма всегда хорошо контрастируется на экране. Поэтому локализация рассматривается по отношению к позвонкам, диафрагме, ребрам.
Например, для желудка считается нормальной проекция верхней точки слева от позвонков на 0,5–2,5 см ниже купола диафрагмы, пилорического отдела — в зоне первого-второго поясничного позвонков, здесь же расположен переход в двенадцатиперстную кишку. У детей он лежит выше. В пищеводе различают 9 сегментов. Наиболее показательна картина при контрастировании с раствором бария.
Она позволяет судить:
- о просвете внутренней полости (изменения обнаруживают при опухолях, дивертикулах);
- смещении относительно нормальной локализации (гастроптоз, диафрагмальная грыжа, сдавление опухолеподобным образованием соседних органов);
- нарушении направления и численности складок (сглаживание вероятно для атрофического гастрита);
- изменении контуров (симптом «ниши» при язвенной болезни).
Рентгенологический признак дефекта заполнения характерен для опухоли, полипа желудка
В рентгенодиагностике применяются снимки под разным углом, исследование пациента в вертикальном, горизонтальном, коленно-локтевом положении. Воздух в кишечнике мешает процедуре, поэтому человека требуется предварительно подготовить (соблюдение диеты, очистительные клизмы). Для контрастирования кишечника применяется ирригоскопия — заполнение барием через клизму с последующей серией снимков.
УЗИ — методика, основанная на свойстве отражения звуковой волны от разных тканей. Поскольку желудок и кишечник являются полыми органами, в диагностике не применяется. Разные эндоскопические методики (фиброгастроскопия, эзофагогастродуоденоскопия, колоноскопия) позволяют визуально осмотреть подозрительные участки ЖКТ. Наиболее современные аппараты выводят картину на монитор и дают возможность проводить запись процедуры, делать снимки.
Метод незаменим в выявлении ранних стадий рака, определении формы воспаления, поиске источника кровотечения. В последние годы усовершенствование позволило с помощью эндоскопии проводить некоторые хирургические операции, брать биоматериал для гистологического исследования.
Анатомия ЖКТ включает обязательные разделы по кровоснабжению и иннервации. Хирургам необходимо знать, как проходят важнейшие сосуды и нервы, чтобы разработать правильную оперативную технику и не допустить осложнений в ходе операции. Работу желудка и кишечника обеспечивают железистые органы (печень, поджелудочная железа), желчный пузырь. Совместно они составляют целостную систему пищеварения.