Диарея, или понос, - ненормально частый, неоформленный стул. В большинстве случаев отмечается усиленная перистальтика кишечника. Как правило, к этому приводит переедание либо нарушение процесса всасывания в тонком кишечнике. В этом случае происходит переполнение ободочной кишки и ускоренный вывод каловых масс в нижележащие отделы толстой кишки.
Диарея - это заболевание тонкого кишечника. Это заболевание связано либо с нарушением биохимических процессов, протекающих в тонком кишечнике (например, отсутствие фермента лактазы и, соответственно, неусвоением молочного сахара лактозы), либо специальным употреблением веществ, блокирующих усвоение тех или иных веществ в двенадцатиперстной или тонкой отделах кишечника (например, прием Ксеникала, ингибиторов липаз и т.п.).
Пища проходит по тонкому кишечнику примерно за 8 часов; в нем всасывается 80% воды и большая часть питательных веществ.
Тонкий кишечник представляет собой трубку длиной в 5 - 6 метров, верхняя часть которой - двенадцатиперстная кишка - имеет всего длину 24 - 30 см; тощая кишка составляет 2/5 всего размера тонкого кишечника и подвздошная около 3/5 этой длины.
Двенадцатиперстная кишка занимает фиксированное положение. Пищеварение в ней обеспечивается соком поджелудочной железы и желчью, поступающей по протокам из печени в полость двенадцатиперстной кишки. Здесь происходит переваривание жиров и жиросодержащих компонентов, заканчивается процесс гидролиза белков и полисахаридов с помощью ферментов. В стенке двенадцатиперстной кишки вырабатываются гормоны, регулирующие функции других отделов пищеварительной системы и аппетит человека.
Поджелудочная железа расположена под желудком (рис. 17). Она обладает смешанной функцией: эндокринная ткань ее синтезирует гормоны - инсулин и глюкагон, выделяющиеся в кровь (внутренняя секреция), другая часть железы образует пищеварительный сок, поступающий в полость двенадцатиперстной кишки (внешняя секреция). За сутки образуется около 700 мл пищеварительного сока. Выделяемый поджелудочной железой сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость щелочной реакции. рН чистого поджелудочного сока человека равна 7,8 - 8,4. Он содержит двууглекислый натрий, который нейтрализует соляную кислоту желудка и доводит рН сока до 8,5; ферменты: трипсиноген, химотрипсин, проэластазу и липазу в неактивной форме, а также нуклеазы (рибонуклеазу и дезоксирибонуклеазу, расщепляющие соответственно рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты до рибозы и деоксирибозы), амилазу, сахаразу, мальтазу и лактазу.
Трипсин, химотрипсин и эластаза при щелочной реакции среды расщепляют как сами белки пищи, так и продукты их распада - полипептиды. При этом образуются низкомолекулярные пептиды. Трипсин, химотрипсин и эластаза действуют на различные пептидные связи белков. Одни из этих ферментов гидролизуют пептидные связи, в образовании которых принимают участие одни аминокислоты, другой - связи, образованные другими аминокислотами, третий - остальные пептидные связи. Таким образом, эти три фермента дополняют друг друга и в совокупности обладают способностью расщеплять все (или почти все) пептидные связи в молекулах различных пищевых белков до свободных аминокислот. Переваривание белков в кишечнике продолжает и дополняет пептидное перевариваривание, происходящее в желудке. В двенадцатиперстной кишке действие желудочного пепсина под влиянием поджелудочного сока и желчи прекращается.
Трипсин, химотрипсин и эластаза максимально активны в слабощелочной среде. В двенадцатиперстной кишке под действием карбоксипептидаз и аминопептидаз происходит также отщепление от обоих концов молекул полипептидов концевых аминокислот.
Липаза поджелудочного сока расщепляет эмульгированные желчными кислотами жиры на глицерин и жирные кислоты. Стимулятором ее действия является желчь, поступающая в двенадцатиперстную кишку из желчного пузыря. Жирные кислоты образуют с желчными кислотами, содержащимися в желчи, растворимые в воде комплексы (поскольку сами жирные кислоты в воде не растворимы), которые всасываются в клетки слизистой кишечника. Так происходит распад сложных комплексов. Желчные кислоты, всасываясь вновь в тонком кишечнике, через кровь воротной вены вновь возвращаются в печень, а жирные кислоты в виде хиломикронов поступают в лимфу.
Секрецию сока поджелудочной железы возбуждают те же раздражители, что и секрецию органов ротовой полости и желудка (внешний вид, запах, консистенция, компоненты, воздействующие на рецепторы), а также гормоны: холецистокинин, секретин и др., образующиеся в стенке тонкого кишечника; соляная кислота способствует их секреции.
Секреция поджелудочного сока начинается через 2 - 3 минуты после приема пищи и продолжается 6 - 14 часов. Наиболее длительным поджелудочное сокоотделение бывает при приеме жирной пищи.
Ферментативный состав поджелудочного сока изменяется в зависимости от вида пищевых продуктов. Установлено, что при диете, богатой жирами, активность липазы в поджелудочном соке возрастает. При систематическом употреблении пищи, богатой углеводами, в соке поджелудочной железы повышается активность амилазы. При богатой белками мясной пищи увеличивается активность трипсина и других протеолитических ферментов в поджелудочном соке.
Печень - это непарный жизненно важный орган, расположенный справа в верхней части брюшной полости. Печень выполняет множество функций, часть которых известна, а часть нет. Она участвует в пищеварении, распределении во внутренней среде ряда пищевых вещетв, всосавшихся из желудочно-кишечного тракта, депонируя некоторые из них; обезвреживает токсические соединения, поступившие из внешней и внутренней среды. Печень играет ключевую роль в обмене белков, углеводов, жиров, витаминов, зольных элементов, гормонов. При неправильном функционировании организма она первая, из внутренних органов, подвергается воздействию.
Железистые клетки печени непрерывно образуют желчь: печень синтезирует около 500 - 1500 мл/сутки. Она поступает в межклеточное пространство, оттуда в более крупные ходы, объединяющиеся в желчный проток, который открывается в двенадцатиперстную кишку самостоятельно, либо совместно с протоком из желчного пузыря. Поступление желчи в двенадцатиперстную кишку происходит через 5 - 10 минут после приема пищи.
Желчь - это жидкость сложного состава, рН 7,3 - 8,0. Она содержит желчные кислоты, пигменты (билирубин), лецитины, холестерин, жиры, мыла, муцины, хлориды натрия и калия, фосфаты, кальций, железо, магний, ряд гормонов и продуктов метаболизма клеток печени.
Желчи свойственны следующие функции: инактивация пепсина; эмульгирование жиров, что облегчает их контакт с липазой; активация липазы поджелудочного сока; обеспечение всасывания жиров, других липидов, в том числе жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К), а также кальция, магния; повышение устойчивости холестерина в растворенном состоянии; создание благоприятных условий для пищеварения на всем протяжении тонкого кишечника, вследствие усиления его секреторной и двигательной активности; угнетение размножения микроорганизмов и их жизнедеятельности; выделение продуктов обмена хромопротеидов (желчные пигменты), холестерина, стероидных гормонов, кальция, железа, лекарственных веществ, ядов; стимуляция образования желчи печеночными клетками и выведения ее.
При недостатке в желчи желчных кислот и лецитина, холестерин выпадает в осадок, способствуя образованию камней в желчных путях. Если отток желчи в кишечник нарушен, то продукты обмена могут попадать во внутреннюю среду организма и оказывать токсическое и пигментное действие на организм - проявляется в виде заболевания (желтуха).
Повреждают желчевыводящую функцию, а также внешнюю секрецию поджелудочной железы, избыточное потребление жиров, белков, поваренной соли; поспешная еда; систематическое нарушение режима питания; отвлечение внимания во время приема пищи.
Вдоль всей внутренней оболочки тонкого кишечника расположены либеркюновы железы, которые вырабатывают и секретируют кишечный сок, дополняющий своим действием переваривание пищевых вещетв, начатое в ротовой полости и желудке и продолженное в двенадцатиперстной кишке. Кишечный сок представляет собой бесцветную жидкость, мутноватую от присутствия слизи и эпителиальных клеток. Он имеет щелочную среду.
Кишечный сок содержит фермент энтерокиназу, которая является ферментом - активатором всех протеолитических ферментов поджелудочного сока. Активация трипсина происходит в полости двенадцатиперстной кишки под действием энтерокиназы. В свою очередь, активированный трипсин активирует все остальные протеолитические ферменты. Таким сложным путем достигается активация всех протеолитических (белокразрушающих) ферментов желудочного сока именно там, где это нужно, - в полости двенадцатиперстной кишки.
В кишечном соке кроме энтерокиназы содержатся ферменты, действующие на углеводы, жиры и полипептиды, образующиеся при расщеплении белков в желудке и двенадцатиперстной кишке. Расщепление последних осуществляется смесью пептидаз, в которую входят аминопептидазы, карбоксипептидазы и др. В кишечном соке обнаруживаются слабоактивные липазы и амилазы. В то же время в нем присутствуют высокоактивные ферменты, расщепляющие различные дисахариды до моносахаридов: инвертаза (сахараза) - расщепляет сахарозу на фруктозу и глюкозу; мальтаза - разлагая мальтозу до глюкозы, образующуюся при гидролизе крахмала; лактаза - гидролизует лактозу (молочный сахар) на галактозу и глюкозу.
Кроме полостного пищеварения, осуществляемое перечисленными ферментами в полости тонкого кишечника, большое значение имеет пристеночное пищеварение, осуществляемое ферментами того же класса, но закрепленные на стенках тонкого кишечника. Такое пищеварение иногда называют как контактное или мембранное, хорошо известное в результате исследований профессора А.М.Уголева.
Особенно большую роль пристеночное ипщеварение играет при гидролизе дисахаридов и пептидов.
Тощая и подвздошная кишки. Слизистая оболочка этих кишок имеет множество складок, выпячиваний, образующих ворсинки, микроворсинки, обращенные в полость кишечника, они резко увеличивают внешнюю поверхность стенок до 500 м2. Благодаря этому обеспечиваются интенсивные процессы переваривания и всасывания продуктов гидролиза в кровеносные и лимфатические капилляры, которыми обильно снабжена стенка тонкого кишечника. В пространство, занятое микроворсинками, не могут проникать микроорганизмы, находящиеся в полости кишечника.
Подсчитано, что в тонком кишечнике может всасываться за 1 час до 2 - 3 л жидкости, содержащей растворенные в ней вещества.
В этом отделе пищеварительного тракта осуществляется всасывание всех низкомолекулярных соединений, образовавшихся в результате разрушения продуктов питания всеми предыдущими отделами желудочно-кишечного тракта и поступление их в кровь и лимфу. При переходе питательных веществ в кровь и лимфу важную роль играют сокращения ворсинок, а также моторика стенок тонкой кишки.
Основными продуктами гидролиза белков, всасывающимися в кровь, являются аминокислоты. Однако в кровь могут попадать и некоторые ди- и трипептиды, а также сложные белки.
Углеводы транспортируются в кровь главным образом в виде глюкозы, фруктозы, галактозы. Кроме того, из тонкого кишечника в кровь поступают рибоза и дезоксирибоза, образующиеся при разрушении нуклеопротеидов клеточной пищи (продукты питания, имеющие клеточное строение).
Продуктами гидролиза жиров являются легко всасывающиеся глицерин, фосфорная кислота, холин и другие водорастворимые соединения, а также водонерастворимые жирные кислоты, холестерин, жирорастворимые витамины. Транспорт водонерастворимых соединений через стенку тонкого кишечника происходит в присутствии желчных кислот, с которыми они образуют комплексы.
Затем в клетках тонкого кишечника эти комплексы разрушаются, и освободившиеся липиды образуют жировые шарики - хиломикроны, которые всасываются, в основном, в лимфу, откуда затем попадают в кровь.
Водорастворимые витамины всасываются в тонком кишечнике, поступают в кровь, где образуют комплексы с соответствующими белками и в таком виде транспортируются к различным тканям. Усвоению рибофлавина способствует желчь. Витамин С может поступать с пищей и в окисленной форме - дегидроаскорбиновая кислота. Благодаря восстановительным процессам в тонком кишечнике дегидроаскорбиновая кислота превращается в аскорбиновую.
Во всасывании воды и зольных элементов значительную роль играет их активный транспорт через мембраны кишечной стенки. Здесь за день в среднем проходит 8 - 9 л воды. Основным источником ее являются пищеварительные соки вышерасположенных отделов пищеварительной системы, лишь 1,5 л воды поступает извне. Это основной путь сохранения водного баланса в организме.
Для всасывания кальция и магния необходимы желчные кислоты. Железо усваивается в виде двухвалентного иона.
После завершения процесса пищеварения веществ в тонком кишечнике, заключающееся в окончательном ферментативном гидролизе всех легкогидролизуемых компонентов пищи и всасывании низкомолекулярных соединений и избирательный транспорт в кровь и лимфу, вся, не переварившаяся и не всосавшиеся масса, поступает в толстый кишечник.
При биохимических нарушениях всасывания в тонком кишечнике возникают поносы. В результате поносов в организм человека не поступают питательные вещества, и выводится большое количество желчных кислот и воды. Это приводит к тому, что нарушается баланс желчных кислот и печень вынуж-дена синтезировать их в больших количествах. Не поступление в организм питательных веществ из-за поносов способствует снижению количества необходимых компонентов в печени, а это приводит к переводу биохимических процессов с гликогенеза на гликонеогенез. Одновременно при поносах нарушается водный баланс в организме и происходит его обезвоживание.