Строение кишечных ворсинок тонкого кишечника

Для нормального функционирования человеческого организма нужно поступление пищи. Всасывание необходимых для жизни веществ и продуктов их расщепления осуществляется именно в тонком кишечнике. Расположенные в нем кишечные ворсинки и осуществляют эту функцию. Об их анатомии, размещении, цитологии и пойдет речь дальше.

Строение тонкого кишечника, его функции

В анатомии человека выделяют 3 отдела – двенадцатиперстную, тощую и подвздошную. Первый около 30 см длиной. Сюда поступают специальные ферменты из эпителия кишечника, желчь и ферменты поджелудочной железы. В этом же отделе начинается процесс всасывания. Вода и соли, аминокислоты и витамины, жирные кислоты активно высасываются с помощью ворсинок.

Между тощей и подвздошной не существует четкой внешней границы, а общая длина составляет 4,5-5,5 м. Но внутренние отличия, конечно, существуют. Тощая кишка:

• имеет большую толщину стенки;
• кишечные ворсинки у нее длиннее и меньшего диаметра, а их количество больше;
• она лучше снабжается кровью.

Все-таки основная функция двенадцатиперстной – переваривание пищи. Не только в полости кишечника этот процесс осуществляется, но и возле стенок (пристеночное пищеварение), а также внутри клеток (внутриклеточное).

Для осуществления последнего в слизистой есть специальные транспортные системы, свои для каждого ингредиента. Дополнительной функцией этого отдела тонкой кишки является всасывание. В остальных – это основная функция.

Размещение ворсинок и их анатомия

Кишечные ворсинки в пищеварительном канале располагаются во всех трех отделах тонкого кишечника и придают им бархатистый вид. Длина каждой из ворсинок приблизительно 1 мм, а размещение очень плотное. Они образуются из выпячиваний слизистой оболочки. На одном квадратном миллиметре поверхности первого и второго отделов тонкого кишечника их может быть от 22 до 40 штук, на подвздошной – до 30.

Снаружи все кишечные ворсинки покрыты эпителием. Каждая из клеток имеет множество выростов, которые называются микроворсинками. Их количество может достигать 4 тыс. на один эпителиоцит, что значительно увеличивает поверхность эпителия, и, как следствие, всасывающую поверхность кишечника.

Все кишечные ворсинки в пищеварительном канале человека имеют вдоль оси лимфатический капилляр, берущий начало на верхушке ворсинок и множество кровеносных капилляров, расположенных в строме.

Клеточный состав ворсинок

Именно наличие определенного типа клеток отвечает за то, как функционирует кишечная ворсинка. Но обо всем по порядку:

Каждая ворсинка, независимо от местоположения, выстлана слоем эпителия, состоящим из 3 клеточных разновидностей: столбчатого эпителиоцита, бокаловидного экзокриноцита и эндокриноцита.

Энтероциты

Это самый часто встречаемый в эпителии ворсинок тип клеток. Второе его название эпителиоцит столбчатого типа. Клетки призматической формы. А основная функция кишечных ворсинок выполняется именно ими. Энтероциты обеспечивают перемещение из ЖКТ в кровь и лимфу необходимых организму веществ, которые поступают во время принятия пищи.

У эпителиоцитов на поверхности есть особая каемка, образованная микроворсинками. Этих микроворсинок на 1 мкм2 располагается от 60 до 90 штук. Именно они увеличивают всасывающую поверхность каждой клетки в 30-40 раз. Расположенный на поверхности микроворсинок гликокаликс вырабатывает расщепляющие ферменты.

Одной из разновидностей эпителиоцитов являются клетки с микроскладками или так называемые М-клетки. Их месторасположение – поверхность лимфатических фолликулов как групповых, так и одиночных. Их отличает более уплощенная форма и небольшое количество микроворсинок. Но при этом поверхность покрыта микроскладками, с помощью которых клетка способна захватывать макромолекулы и кишечного просвета.

Бокаловидные экзокриноциты и эндокриноциты

Одиночные клетки, количество которых увеличивается от двенадцатиперстной до подвздошной. Это типичные слизистые клетки, накапливающие, а затем выделяющие свой секрет на поверхность слизистой оболочки. Именно слизь способствует продвижению пищи вдоль кишечника и одновременно участвует в процессе пристеночного пищеварения.

Внешний вид клетки зависит от степени накопления в ней секрета, а само формирование слизи происходит в области размещения аппарата Гольджи. Пустая клетка, полностью выделившая свой секрет узкая и с уменьшенным ядром.

Именно эндокриноциты синтезируют и выделяют биологически активные вещества, которые не только играют пищеварительную функцию, но и играют важную роль в общем метаболизме. Основное место размещения этих клеток – двенадцатиперстная кишка.

Функции

Из строения становится сразу понятно, какую функцию выполняют кишечные ворсинки в пищеварительном процессе, поэтому лишь кратко их перечислим:

1. Всасывание углеводов, белков, аминокислот, а также продуктов их разложения. Они передаются через ворсинки в капилляры и вместе с кровью переносятся в портальную систему печени.
2. Всасывание липидов, а точнее, хиломикронов, частиц, полученных из липидов. Они передаются ворсинками в лимфатическую и далее в кровеносную систему, минуя печень.
3. Еще одна функция кишечных ворсинок – секреторная, выделяет слизь для более легкого продвижения пищи по кишечнику.
4. Эндокринная, ведь некоторыми клетками ворсинок вырабатываются гистамин и серотонин, секретин и многие другие гормоны и БАВы.

Закладка у эмбриона и регенерация после повреждений

Из каких клеток состоит и как функционирует кишечная ворсинка, мы разобрались, но когда же она закладывается в организме человека и из каких клеток? Разберемся в этом вопросе.

В конце второго месяца или начале третьего внутриутробного развития человека начинают формироваться из кишечной энтодермы отделы тонкого кишечника и его функциональные составляющие – складки, ворсинки, крипты.

Вначале эпителиальные клетки не имеют строгой дифференциации, только к концу третьего месяца происходит их разделение. Гликокаликс же на микроворсинках, которыми покрыты эпителиальные клетки, закладывается на четвертом месяце развития малыша.

На пятой неделе, при правильном течение беременности, происходит закладка серозной оболочка кишечника, а на восьмой – мышечной и соединительнотканной оболочки кишечника. Все оболочки закладываются из мезодермы (висцерального листка) и соединительнотканной мезенхимы.

Хотя все клетки и ткани пищеварительной системы заложены еще во внутриутробном развитии, но вовремя выполнения своих функций кишечные ворсинки могут повреждаться. Как же происходит восстановление участков, где погибли клетки? Путем митотического деления здоровых клеток, расположенных рядом. Они просто занимают место отмерших собратьев и начинают выполнять свою функцию.

Весь пищеварительный канал в области кишечника устилают кишечные ворсинки. Согласно исследованиям ученных, в одной только двенадцатиперстной кишке содержится более сорока таких ворсинок на один мм2. Рассмотрим более подробно, зачем они необходимы в организме и какую функцию выполняют кишечные ворсинки в процессе пищеварения. А о роли тонкого кишечника в жизнедеятельности человека читайте здесь.

Строение кишечной ворсинки

Кишечные ворсинки представляют собой очень мелкие наросты на слизистой оболочке кишки человека. Они имеют пластинкообразную форму и гребневидное строение. Внешне их покрывает соединительная ткань, которая в свою очередь, вмещает в себя нервы, лимфо-сосуды и кровеносные сосуды.

В самом центре данных частичек находиться достаточно крупный капилляр, который продолжают более мелкие сосуды по сторонам. Через данный капилляр в кровь проступают жиры, белки и углеводы. Далее они продвигаются в кровеносную систему человека.

Как функционирует тонкая кишка

В процессе поступления пищи в пищеварительную систему, кишечные ворсинки будут сталкиваться с поступающими ферментами. Находящиеся там же протеазы будут измельчать крупные белки, а липазы – расщеплять жиры.

Только после того, как пищеварительные молекулы в тонкой кишке раздробят поступающие вещества до необходимых размеров, такие частички смогут начать нормальное всасывание.

Функции кишечных ворсинок

Ворсинки – это некие помощники кишки, задача которых заключается в способствовании всасывания поступающих полезных веществ. Благодаря особенностям строения кишки (она вся собрана и имеет множество складочек, на которых и находятся такие микрочастички), кишка может нормально функционировать.

Важно! Ученные выяснили, что именно благодаря кишечным ворсинкам всасывание в тонкой кишке увеличивается более чем в десять раз. Это делает данные микрочастицы чрезвычайно важной составляющей кишки.

Помимо этого, кишечные ворсинки выполняют еще одну, не менее важную функцию – защитную. Обосновано это тем, что поры, которые образуют данные частички, очень маленькие, из-за чего в них не смогут попасть никакие бактерии, которые обитают в полости кишечника либо попадают в кишку вместе с пищей.

Таким образом, кишечные ворсинки защищают кишку от ядов, токсинов, грубой пищи, а также всевозможных болезненных микроорганизмов. Они являются своеобразным защитным барьером естественной физиологии.

При нормальной работе ворсинок практически все патогенные микроорганизмы и вредные частички будут оставаться в полости кишки и со временем выведутся из организма естественным путем. Однако когда человек употребляет в пищу несвежие и некачественные продукты или же его организм ослаблен другими заболеваниями, ворсинки не успевают справляться, потому может развиться отравление, дисбактериоз и другие расстройства.

О том, как лечат дисбактериоз природными средствами, можно прочитать в этой статье.

Если же грубая пища повредит такие клетки, то они очень быстро заменяются новыми, при этом сохраняя нормальное функционирование кишки.

В структуре кишечника тонкая кишка – это самый продолжительный отдел тракта пищеварения. Этот полый трубчатый орган располагается между пилорическим отделом желудка вверху и слепой кишкой внизу и составляет участок около 5-7 метров длиной. Отграничивают тонкую кишку от других органов ЖКТ два мышечных сфинктера, привратник желудка и илеоцекальный клапан, образованный самой подвздошной кишкой при переходе в слепую кишку.

Отделы тонкой кишки

Общностью выполняемой функции в тонкую кишку объединены три отдела:

• двенадцатиперстная кишка;
• тощая кишка;
• подвздошная кишка.

Двенадцатиперстная кишка

Двенадцатиперстная кишка начинается сразу за привратником желудка на уровне 12 грудного или первого поясничного позвонков справа и является самым коротким отделом тонкой кишки (20-25 см длиной). По внешнему виду она напоминает букву «С», подкову или незаконченное кольцо и таким ходом огибает головку поджелудочной железы, заканчиваясь на уровне тел 1-2 поясничных позвонков.

Кишка включает два сегмента — луковицу и постбульбарный («залуковичный») отдел. Луковица двенадцатиперстной кишки представляет собой округлой формы расширение в начале кишечника. Постбульбарный отдел имеет четыре части – верхнюю горизонтальную, нисходящую, нижнюю горизонтальную и восходящую.

В нисходящей ветви по поверхности, прилежащей к поджелудочной железе, располагается большой дуоденальный сосочек или Фатеров сосок. Это место выхода панкреатического секрета и желчи из протоков печени, снабжено специальным сфинктером (Одди). Вариабельно расположение и наличие малого дуоденального сосочка (дополнительного места вывода сока).

Двенадцатиперстная кишка практически вся (кроме луковицы) находится за пределами брюшной полости, в забрюшинном пространстве, а переход ее в следующий отдел закреплен специальной связкой (Трейца).

Тощая кишка

Тощая кишка составляет в среднем 2-2,5 метра от всего кишечника и занимает пространство верхнего этажа брюшной полости (больше слева). Второй и третий отделы тонкой кишки имеют брыжеечную часть – это внутренний участок стенки, который фиксируется дубликатурой брюшины (брыжейки) к задней поверхности брюшной полости, благодаря чему петли практически всей тонкой кишки достаточно подвижны.

Подвздошная кишка

Подвздошная кишка расположена преимущественно в правом нижнем отделе брюшной полости, малом тазу и имеет протяженность до 3-3,5 м. Этот отдел тонкой кишки заканчивается подвздошно-слепокишечным переходом (илеоцекальным клапаном) в правой подвздошной области, граничит с органами мочеполовой системы, прямой кишкой, маткой и придатками у женщин.

Диаметр тонкой кишки на всем протяжении варьирует от 3 до 5 см, в верхних – ближе к максимальному размеру, в нижних — до 3 см.

Структура тонкокишечной стенки

На срезе стенка кишки состоит из 4 различных по гистологическому строению оболочек (из просвета  наружу):

• Слизистой;
• Подслизистой;
• Мышечной;
• Серозной.

Слизистая оболочка

Слизистая оболочка тонкой кишки имеет циркулярно расположенные складки, выступающие в просвет кишечной трубки, с ворсинками и кишечными железами. Функциональной единицей кишки является ворсинка, которая представляет собой пальцевидный вырост слизистой оболочки с небольшим участком подслизистой. Количество и размеры их различны на разных сегментах кишки: в 12 ПК – до 40 единиц на 1 миллиметр квадратный и высотой до 0,2 мм. А в подвздошной кишке количество ворсин уменьшается до 20-30 на 1 квадратный миллиметр, а высота возрастает до 1,5 мм.

В слизистой оболочке под микроскопом можно различить ряд клеточных структур: каемчатые, стволовые, бокаловидные, энтероэндокринные клетки, клетки Панета и другие макрофагальные клеточные элементы. Каемчатые клетки (энтероциты) имеют щеточную каемку (микроворсинки), на уровне которой происходит пристеночное пищеварение и за счет количества ворсинок которой в 20 раз увеличивается поверхность контакта пищи с площадью внутренней оболочки кишки. Также увеличению в 600 раз в целом всасывающей поверхности способствует наличие складок и ворсинок. Итого рабочая площадь кишки составляет до 17 квадратных метров у взрослого человека.

На уровне каемчатых клеток идет расщепление белков, жиров и углеводов на простейшие составляющие. Бокаловидные клетки вырабатывают слизистый секрет для облегчения продвижения пищевого химуса по кишке и предотвращения «самопереваривания». Клетки Панета выделяют защитный фактор – лизоцим. Макрофаги участвуют в защите клеток  и организма от проникновения бактерий и вирусов с пищевыми массами в ткани.

Подслизистая оболочка

В подслизистом слое обильно располагаются нервные окончания, кровеносные, лимфатические сосуды, Пейеровы бляшки (лимфатические узлы).

Мышечная оболочка

Мышечная пластинка представлена гладкомышечными циркулярными волокнами, обеспечивающими движение ворсинок и моторику кишечной трубки.

Серозная оболочка

Серозная оболочка покрывает петли тонкой кишки и обеспечивает механическую защиту от повреждений и подвижность.

Функции тонкой кишки

Работа тонкой кишки включает несколько важных функций в системе пищеварения.

• Пищеварительная функция. Обеспечивает расщепление и всасывание в кровь питательных веществ (витаминов, органических структур, воды, соли, некоторых лекарств) для доставки во все органы и системы организма, образование конечных продуктов, которые уже в неизменном виде переходят в каловые массы.
• Секреторная функция. Это выделение кишечного сока до 2,5 литров в сутки, содержащего ферменты для переработки белков, жиров, углеводов до простейших веществ —  пептидазу, липазу, дисахаридазу, щелочную фосфатазу и другие.
• «Резервуарная» функция. Определяется накоплением и активацией секретов других желез – панкреатического сока, желчи, которые выделяются при попадании пищи в желудок и 12 ПК и участвуют в пищеварении.
• Эндокринная функция. Заключается в выработке клетками тонкой кишки (особенно в 12 ПК) гормонов и медиаторов (гистамин, серотонин, гастрин, мотилин, холецистокинин).
• Моторно-эвакуаторная функция. Предусматривает сокращение стенки кишечной трубки за счет перистальтических волн, продвижение и перемешивание пищевых масс (химуса), работу ворсинок.

Заболевания тонкой кишки

Среди всех болезней кишечника патологии тонкой кишки встречаются относительно нечасто. Наиболее распространенны следующие заболевания:

• энтериты:
  • инфекционные энтериты (холерный, брюшнотифозный, сальмонеллезный, туберкулезный, вирусный и другие более редкие формы);
  • токсический энтерит при отравлении ядами, грибами, тяжелыми металлами (мышьяк, свинец, ртуть), лекарствами;
  • аллергический энтерит;
  • лучевой энтерит (на фоне длительного воздействия радиационного излучения);
  • хронический энтерит при алкогольной зависимости;
  • бытовые формы энтеритов при злоупотреблении солевыми слабительными и отдельными продуктами питания;
  • энтериты на фоне хронических тяжелых болезней (уремии);
• энтеропатии (болезни с нарушением выделения ферментов или аномалиями строения тонкой кишки – глютеновая, дисахаридазодефицитная, экссудативная);
• язвы тонкой кишки;
• болезнь Уиппла (системное нарушение всасывания жиров);
• синдром мальабсорбции (наследственное нарушение всасывания в тонкой кишке);
• синдромы недостаточности пищеварения (диспепсии, пристеночного пищеварения);
• дивертикулы, гемангиомы и опухоли тонкой кишки;
• травмы тонкой кишки наряду с повреждением других органов брюшной полости.

Диагностика болезней тонкой кишки

В арсенале исследований тонкой кишки:

• осмотр и пальпация живота врачом любой специальности;
• консультация специалиста-гастроэнтеролога;
• лабораторные анализы (копроцитограмма, анализы крови и мочи, ферменного состава крови и соков);
• УЗИ органов брюшной полости на предмет объемных образований;
• КТ, МРТ брюшной полости;
• эндоскопические методы (ФЭГДС, двухбаллонная энтероскопия с биопсией, дуоденоскопия специальной аппаратурой);
• капсульная эндоскопия;
• рентгенологические исследования с контрастированием кишки;
• ангиография сосудов брыжейки.