Айзек Азимов - Популярная анатомия. Строение и функции человеческого тела

Химус, смешанный с соком поджелудочной железы и желчью, выходит из двенадцатиперстной кишки и попадает прямо в кишечник, подталкиваемый перистальтикой. Кишечник несколько произвольно подразделяется на два отдела. Первый отдел, составляющий приблизительно 2/ 5всей его длины, – это топкая кишка (обычно у трупов она пустая). Оставшиеся 3/ 5– подвздошная кишка.

По всей внутренней поверхности кишечника располагаются многочисленные крошечные выступы, что делает ее похожей на очень мягкое махровое полотенце. Эти выступы, называемые ворсинки , придают внутренней поверхности кишок бархатистость. Их существование значительно расширяет площадь поверхности кишечника и усиливает абсорбцию. Кроме того, они находятся в непрестанном движении, так что жидкость в непосредственной близости поддерживается в состоянии непрерывного взбалтывания, что еще сильнее ускоряет абсорбцию. У основания каждой ворсинки располагается группа клеток, которые секретируют в пищеварительный тракт еще одну жидкость. Это железы кишечника, а жидкость, которую они секретируют, – кишечный сок.

Кишечный сок содержит ряд ферментов, предназначенных для разрушения продуктов, возникающих в процессах переваривания пищи, которые уже имели место. Даже ферменты сока поджелудочной железы не завершают задачу переваривания пищи до того момента, пока продукты не станут достаточно просты для всасывания. И теперь процесс подходит к концу. Так, кишечный сок содержит множество пептидаз – ферментов, назначение которых – расщеплять белковые фрагменты (пептиды), оставшиеся после воздействия пепсина и трипсина. Эти фрагменты разрушаются до элементарных белковых строительных блоков – аминокислот.

Углеводы распадаются во рту и двенадцатиперстной кишке (под действием слюнной амилазы и амилазы поджелудочной железы) на простую составляющую, называемую мальтозой. В кишечном соке имеется фермент мальтаза , который разрушает каждую молекулу мальтозы на две половины, еще более простой продукт с названием глюкоза. Еще один фермент, сахароза , разделяет молекулы обычного столового сахара (сахарозы) на две половины с образованием глюкозы и фруктозы, а третий фермент, лактаза , расщепляет молекулы сахара в молоке (лактоза) на глюкозу и галактозу. Присутствует даже слабая липаза, на случай, если что-то осталось после липазы поджелудочной железы, и таким образом молекулы жиров расщепляются на глицерин и жирные кислоты.

Общий пищеварительный процесс можно свести в следующую таблицу:

Вещества в правой колонке могут всасываться поверхностью тонкой кишки, и, когда это происходит, мы, наконец, можем сказать, что пища попала в организм.

В организме эти простые молекулы служат строительными блоками для молекул больших и гораздо более сложных. Они могут выстраивать углеводы, жиры и белки человеческого типа ( ассимилиция ), то есть складываются в комбинации и сочетания, отличные от тех, что существовали в исходном организме или организмах, из которых была получена пища. (Однако все живые существа на земле, от мельчайшего вируса до огромнейшего кита, различаются по внешнему виду, а состоят из элементов, которые содержат одни и те же строительные блоки. Это означает, что любой тип организма может служить пищей другому типу, в прямом или переносном смысле. В гастрономическом смысле все живое определенно и неопровержимо едино.)

Те же самые простые молекулы, что могут ассимилировать в тканевую структуру, способны также сочетаться с кислородом и в конце концов образовывать воду и двуокись углерода плюс азотосодержащие отходы. Когда такое происходит, высвобождается энергия, которая может быть использована для придания силы мышцам и для множества других энергоемких задач организма (включая ассимиляцию, для которой требуется химическая энергия).

Всасывание посредством кишечника в принципе схоже с абсорбцией через легкие. Внутри каждой ворсинки находится сеть капилляров, в которые проходят конечные продукты распада белков и углеводов. Кроме того, имеются лимфатические капилляры, в которые доставляются продукты распада жиров. Капельки жира превращают чистую лимфу в этих капиллярах в субстанцию, по виду напоминающую молоко, из-за чего эти капилляры были названы млечными.

Капилляры ворсинок собираются в венулы, затем в вены и в конечном счете выливаются в воротную (портальную) вену (от латинского глагола «нести»), широкую, короткую вену, которая начинается сразу за поджелудочной железой и проходит к печени. Ее функция, как следует из названия, – перенос общих продуктов распада углеводов и аминокислот к печени. В печени воротная вена разделяется на сосуды (синусоидные капилляры), которые значительно шире обычных капилляров и образуют сеть по всей печени. Вдоль стенок синусоидных капилляров располагаются купферовские клетки (названные так в честь немецкого анатома, который открыл их в середине XIX века). Они – составляющие ретикуло-эндотелиальной системы и действуют как уборщики, фильтруя из крови любой мусор, в частности бактерии, которые проникают через стенку кишечника.

Кроме того, клетки, окаймляющие синусоидные капилляры, лишают кровь избыточного запаса глюкозы и аминокислот. Глюкоза собирается вместе, образовывая большие крахмалоподобные молекулы – гликогены («гликоген» по-гречески означает «порождать сахар», поскольку при необходимости способен распадаться до сахара). Любая присутствующая фруктоза или галактоза сначала преобразуется в глюкозу, а затем в гликоген. Гликоген остается в печени, и кровь, пройдя через нее, содержит лишь небольшое и неизменное количество глюкозы. Аминокислоты поглощаются клетками печени и объединяются в белковые молекулы, и кровь, выходящая из печени, также содержит приличное их количество.

Миновав печень, кровь снова собирается в печеночную вену, которая впадает в нижнюю полую вену и таким образом входит в большой круг кровообращения. По мере того как кровь проходит по капиллярам тканей, а плазма просачивается через стенки капилляров и становится межтканевой жидкостью, различные клетки организма поглощают глюкозу, которой насыщает кровь печень, и разлагают ее, высвобождая энергию. Они также абсорбируют белки, разрывают их на части и строят из них особые разновидности. Между приемами пищи, когда требования клеток истощают запас глюкозы, который немедленно не восполняется новой глюкозой из кишечника, печень черпает ее из своего резервного запаса гликогена. Гликоген, сохранявшийся в изобильные времена сразу после приема пищи, теперь разлагается на глюкозу и понемногу поступает в кровоток.