Рубрика

Как образуется кал: Бристольская шкала формы кала: описание и расшифровка

Содержание

Физики смоделировали образование кубического помета вомбатов

Изображение компьютерной томографии заднего прохода вомбата

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Биологи и инженеры изучили ткани кишечника вомбата и промоделировали воздействие стенок толстой кишки на каловые массы, после чего пришли к выводу, что за квадратное сечение кала вомбатов ответственна неоднородность кишечника по толщине и жесткости в зависимости от азимутального угла. Уже через несколько циклов сжатия квадратность сечения достигла значений реальных фекалий, а закрепить прямоугольную форму позволяет высушивание кала. Статья опубликована в журнале Soft Matter.

Вомбаты — сумчатые млекопитающие, обитающие в Австралии и на острове Тасмания. Взрослая особь вомбата весит 20-35 килограмм, при этом длина их кишечника сравнима с человеческим: 6-9 метров. Кал вомбатов имеет форму кубиков — этот факт известен еще с середины двадцатого века. С того времени биологи придумывали такой необычной форме разные объяснения: например, фекальные массы могли сжиматься между костями таза или благодаря квадратной форме сфинктера, а также параллельным блокам продольных гладких мышц в слепой кишке. Однако гипотезы были лишь предположениями, а не полноценными исследованиями. Вомбаты используют квадратную форму кала для метки границ своей территории — помет не скатывается с камней, бревен и других возвышенностей.

Вопрос — как помет вомбатов получается квадратной формы — не дает покоя ученым, так как это может быть принципиально новый способ получения прямоугольных структур, отличный от экструзии, формования или нарезки. К тому же, форма помета может говорить о качестве питания и состоянии желудочно-кишечного тракта.

Два года назад мы писали о докладе на конференции, посвященному квадратной форме помета, а теперь Патрисия Янг (Patricia J. Yang) и Александр Ли (Alexander B. Lee) с коллегами из института технологии Джорджии и Тасманийского университета изучили кишечники трех короткошерстных вомбатов (

Vombatus ursinus), пострадавших во время автомобильной аварии. Ученые вскрыли один из кишечников и обнаружили, что формирование прямоугольных фекалий происходит в последних двух метрах кишечника.

Кишечник одного из вомбатов: кубические фекалии образуются только в толстой кишке

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Для того, чтобы удостовериться, что кал получается квадратным не из-за формы костей таза или сфинктера, в рамках новой работы ученые провели компьютерную томографию заднего прохода живого вомбата — никаких прямоугольных структур не обнаружили. После этого авторы сделали 3D-модель одного из образцов фекалий с помощью координатно-измерительной машины. Образец имеет размеры: 2,3 в высоту, 2,5 в ширину и 4 сантиметра в длину, а потому он скорее имеет форму прямоугольного параллелепипеда, а не куба.

3D сканирование образца помета вомбата

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Чтобы понять, как же прямоугольные фекалии образуются в кишечнике, ученые исследовали ткани и провели механические испытания его тканей в зависимости от направления. Стенки кишечника состоят из четырех типов тканей: продольной мышцы, круговой мышцы, железистой ткани и слизистой оболочки. В зависимости от азимутального направления значительно меняется толщина продольной и круговой мышц, а потому они сосредоточили исследования механических свойств на них. В дистальном отделе толстой кишки продольная мышца изменяется практически вдвое под углом в 240 градусов от положения минимальной толщины, а круглая мышца утолщается вполовину под углами в 90 и 270 градусов.

Гистологический срез стенки кишечника с минимальной толщиной продольной ткани в дистальном отделе толстой кишки

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Гистологический срез стенки кишечника с максимальной толщиной продольной ткани в дистальном отделе толстой кишки

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Толщина тканей в дистальном отделе от азимутального направления: черная линия - общая толщина, синяя - продольная ткань, красная - круговая

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Толщина тканей в проксимальном отделе от азимутального направления: черная линия - общая толщина, синяя - продольная ткань, красная - круговая

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

В сумме в зависимости толщины от радиального направления наблюдается два пика при 90 и 240 градусах от положения минимума. В проксимальном отделе толстой кишки так же наблюдаются два пика толщины в радиальном распределении. Из механических испытаний на растяжение вдоль разных радиальных направлений стало понятно, что минимальная жесткость и максимальная жесткость находятся под углом в 90 градусов.

Зависимость коэффициента упругости от направления растяжения в двух сечениях дистального отдела толстой кишки, черная линия - усреднение.

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

После этого ученые построили механическую модель стенки кишечника, чтобы понять, как две жесткие области могут образовать 8 областей с разной кривизной: нулевая кривизна для плоских сторон фекалий и обрывистый пик на углах. Модель построена со следующими оговорками: модель двумерная, а фекалии представлены добавочной массой к стенкам кишечника. Стенки кишечника представлялись кольцом из 200 узлов с массой, при этом каждый узел соединялся с соседними с помощью пружинок с разной жесткостью. Чтобы найти изначальную конфигурацию модели кишечника, ученые искали равновесное состояние. В конечном итоге было 5 неизвестных: углы между узлами внутри двух областей и на границе между ними, а также две длины пружин в областях. Начальная конфигурация модели — практически круглая.

Моделирование сжимания стенок толстого кишечника

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Модель стенок толстого кишечника, состоящая из массивных узлов с пружинками

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Сокращение стенок кишечника моделировалось с помощью квадратной волны — раз в период длина всех пружинок уменьшалась в четыре раза. Для оценки квадратности кала ученые использовали кривизну: она постоянна для окружности и стремится к бесконечности для квадрата. Оказалось, что максимально квадратная форма (коэффициент квадратности ~ 0.3) наблюдается через восемь секунд после нагрузки менее чем за десять циклов сжимания, а затем она искажается в более овальную. При этом ученые измерили коэффициент квадратности для реального помета вомбата — в среднем его квадратность равна 0,14.

Квадратность сечения в процессе моделирования

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Реальная квадратность образцов кала

Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021

Таким образом, авторы статьи выяснили, что неоднородное распределение толщины тканей кишечника влияет на радиальную неоднородность в жесткости. Сочетание таких неоднородностей приводит к формированию углов, а при проходе по кишечнику каловые массы теряют влагу, становясь более жесткими и закрепляя прямоугольную структуру.

Фекалии вомбатов помогают им эффективнее помечать территории и искать партнеров. О том, как используют кал другие животные, можно прочитать в блоге наших биологов: «Это норма: об инструментальной пользе фекалий».

Артем Моськин

Гигантский каловый камень слепого участка толстой кишки (клиническое наблюдение) | Литвиненко

1. Филипс Р. Колоректальная хирургия: Руководство: Пер. с англ. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 500 с.

2. Раповка В.Г., Пономарев А.Ф., Гаврина С.Е., Денисенко Л.С., Рогаткина Е.С., Шкуратова О.К., Иванов С.П., Соболевская О.А. О некоторых компенсаторных особенностях толстого кишечника. Тихоокеанский медицинский журнал. 2014; 1: 97–98.

3. Abella M.E., Fernández A.T. Large fecalomas. Dis. Colon Rectum. 1967; 10: 401. http://doi.org/10.1007/BF02617028.

4. Беленькая О.И., Юдин А.Л. Варианты компьютернотомографической картины госсипибомы. Диагностичес кая и интервенционная радиология. 2012; 6 (3): 13–18.

5. Григорьев Е.Г., Фролова И.Г., Родионов Е.О. Подозрение на опухоль: МРТ в наблюдении редкого случая калового конкремента прямой кишки. REJR. 2018; 8 (2): 255–260. http://doi.org/10.21569/2222-7415-2018-8-2-255-260.

6. Тарасенко С.В., Натальский А.А., Песков О.Д., Кочуков В.П., Шавловская С.А. Клиническое наблюдение перфорации нисходящего отдела ободочной кишки каловым камнем. Хирургическая практика. 2017; 4: 13–15.

7. Currò G., Lazzara C., Latteri S., Bartolotta M., Navarra G. Supergiant fecaloma as manifestation of chronic constipation. G. Chir. 2017; 38 (1): 53–54. http://doi.org/10.11138/GCHIR/2017.38.1.053.

8. Yucel A.F., Akdogan R.A., Gucer H. A giant abdominal mass: fecaloma. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2012; 10 (2): 9–10. http://doi.org/10.1016/j.cgh.2011.06.030.

9.

Ansari J.A., Anwar S., Musleh M. Fecaloma Resulting in Bowel Obstruction and Death: Case Report and Review of Literature. Austin J. Clin. Case Rep. 2017; 4 (2): 1116.

10. Алиев С.А., Алиев Э.С. Послеоперационные внутрибрюшные осложнения в хирургии рака ободной кишки, осложненного кишечной непроходимостью и перфорацией опухоли. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2015; 5: 98–104.

11. Attila T., Kabaoglu B., Koymen T., Unal Kabaoglu Z. Fecalith Causing Mechanical Bowel Obstruction Managed with Intracorporeal Lithotripsy. ACG Case Rep J. 2016; 3 (3): 156–157. http://doi.org/10.14309/crj.2016.34.

12. Falcón B.S., López M.B., Muñoz B.M., Sánchez A.Á., Rey E. Fecal impaction: a systematic review of its medical complications. BMC Geriatr. 2016; 16: 4. http://doi.org/10.1186/s12877-015-0162-5.

Копрограмма | Ветеринарный центр доктора Н.В.Митрохиной

Материал на исследование собирают в чистую сухую, одноразовую пластиковую посуду, и хранят до отправки в лабораторию  в холодильнике.  Следует избегать контаминации материала наполнителем из кошачьих туалетов, а так же землей и другими посторонними примесями.  На результаты могут повлиять прием слабительных средств, в том числе вазелинового масла, активированного угля, клизмы, употребление мяса и железосодержащих лекарств.

Диарейный синдром по частоте встречаемости занимает третье место среди состояний, с которыми пациенты обращаются в ветеринарные клиники. Хотя у большинства животных происходит самоизлечение, существуют и тяжелые формы, которые характеризуются частым стулом жидкой консистенцией, с потерями жидкости, что может приводить к водно-электролитному дисбалансу и сопровождаться тяжелыми нарушениями гемодинамики (сердечно-сосудистый коллапс).

Общий анализ кала включает в себя макроскопическую оценку цвета, формы, запаха фекалий, наличие непереваренных остатков пищи или посторонних включений.

Цвет кала обусловлен стеркобилином, который образуется из  уробилиногена.  Уробилиноген образуется из билирубина в кишечнике в результате деятельности бактерий. При холестатических заболеваниях печени, когда билирубин в составе желчи не поступает в тонкий кишечник, наблюдается ахоличный или бесцветный, серый кал. Черный и дегтеобразный кал наблюдается при сильных кровотечениях из верхних отделов ЖКТ, наличие неизмененой крови указывает на кровотечение в толстой кишке.

Консистенция кала зависит от содержания в нем воды. В норме кал имеет оформленную консистенцию и цилиндрическую форму.  Жидкий неоформленный кал содержит более 85 % воды, является следствием  диареи.  Усиление выведения воды и развитие диареи может быть связанно либо с нарушением всасывания осмотически активных соединений (белки, углеводы), что приводит к задержке воды в просвете кишечника;  либо повышением секреторной активности слизистой оболочки кишечника вследствие воспалительных заболеваний и  усилением перистальтики. Ускорение эвакуации и появление неоформленного кала также может быть обусловлено употреблением большого количества растительной пищи.

Запах. Зловонный резкий запах кала говорит о патологическом размножении бактерий. Кислый запах чаще всего связан с процессами бактериального брожения вследствие нарушения рациона.

Скрытая кровь.

При интерпретации результатов теста на скрытую кровь важно учитывать, что у плотоядных животных очень часто бывают ложноположительные результаты.  Это,  как правило, обусловлено употреблением мясных продуктов. Поэтому за три дня до анализа рекомендуется исключить из рациона мясо, печень, любые продукты  и лекарства,  содержащие железо, стул должен собираться в отсутствии слабительных средств. 

Наличие крови в кале может объясняться кровотечением в каком-либо отделе ЖКТ в том числе в полости рта, о язвенных и воспалительных процессах,  новообразовании ЖКТ,  сильной диарее с нарушением целостности слизистой оболочки, колите.

Билирубин. Появление в кале билирубина свидетельствует о нарушении деятельности нормальной микрофлоры кишечника или резком усилении перистальтики.

рН кала зависит от жизнедеятельности микрофлоры кишечника и рациона животного. В норме у плотоядных животных  реакция кала слабокислая или нейтральная (рН 5,5-7,0).  При  усилении  процессов бактериального разложения белков (гниения) усиливается образование аммика и рН каловых масс смещается  в щелочную реакцию. При усилении брожения выделяется СО2 и органические кислоты при этом рН сдвигается в кислую сторону.  При различных воспалительных процессах и нарушении ферментативной деятельности поджелудочной железы или тонкого кишечника развивается гнилостная микрофлора кишечника, что также ведет к защелачиванию кала. Усиление перистальтики и употребление некоторого рода растительной клетчатки способствует развитию бродильной микрофлоры и кислой реакции.

Микроскопическое исследование кала включает определение содержания мышечных волокон, клетчатки, крахмала, жирных кислот, лейкоцитов, эритроцитов, клеток эпителия, наличие слизи, яиц гельминтов и ооцист простейших.

Мышечные волокна. В нормальных условиях поступающие в составе мясной пищи мышечные и соединительно тканные волокна полностью расщепляются на составляющие их белки а затем аминокислоты и быстро всасываются в кишечнике.  В кале в норме могут наблюдаться частично переваренные трипсином поджелудочной железы мышечные волокна. Концы этих волокон закруглены, поперечные полоски могут еще сохраняться или отсутствуют при более продолжительном переваривании. Наличие большого количества неизмененных мышечных волокон может указывать на нарушение пищеварения. При нарушении процессов пищеварения в кале могут обнаруживаться мышечные волокна различной степени переваренности.  Непереваренные мышечные волокна обнаруживают при нарушении пищеварительной функции желудка (язвенной болезни, гастрите, опухолевых заболеваниях, ускоренной эвакуации, нарушении кислотности желудочного сока и секреции желудочного сока), а так же при различных энтеропатиях.   Переваренные мышечные волокна, которые уже утратили свою поперечно — полосатую структуру, появляются при усилении перистальтики и экзокринной недостаточности поджелудочной железы.

Непереваренная клетчатка. В норме у животных в кале обнаруживается некоторое количество непереваренной клетчатки. Ее наличие сильно зависит от рациона, так при употреблении растительной пищи ее содержание значительно увеличивается.  Обнаружение в кале большого количества переваренной клетчатки и крахмала характерно для заболеваний тонкой кишки, сопровождающихся ускоренной эвакуацией, нарушением ферментативной секреции поджелудочной железы.

Жирные кислоты и нейтральный жир. Обнаружение в кале жирных кислот  и нейтрального жира (стеаторея) наблюдается при синдроме мальабсорбции, когда  нарушается всасывание жирных кислот в кишечнике, недостаточности экзокринной секреции поджелудочной железы (снижение активности липазы), нарушении поступления в кишечник желчи, участвующей в эммульгации жиров.

Клетки. Обнаружение в кале больших пластов кишечного эпителия, лейкоцитов и эритроцитов говорит о воспалительном процессе в ЖКТ и нарушении целостности слизистой оболочки. Появление в кале неизмененных эритроцитов указывает на кровотечение в дистальных отделах толстой кишки, если кровотечение происходит в более проксимальных отделах ЖКТ, то по мере прохождения по кишечнику эритроциты разрушаются и не обнаруживаются при микроскопии.

Яйца гельминтов. Исследование на наличие яиц гельминтов проводят посредством микроскопии нативного мазка и  после концентрации по методу Фюллеборна. Для более точной диагностики паразитарного заболевания рекомендуется проводить многократные исследования кала (не менее 3 –х раз), если подозрение на паразитарное заболевание сохраняется при отрицательных результатах анализа, проводят терапевтическую дегельминтизацию, так как некоторые виды гельминтов откладывают незначительное количество яиц с некоторой периодичностью.   При необходимости общий анализ кала дополняют бактериологическим исследованием фекалий.

Стоит  отметить, что описанные выше тесты не позволяют с высокой долей вероятности дифференцировать недостаточность  экзокринной функции поджелудочной железы и первичное заболевание кишечного тракта. Оценка функции поджелудочной железы и кишечника сложная задача и многие ранее применявшиеся тесты постепенно теряют свою диагностическую надежность.

Общий анализ кала (копрограмма)

Общий анализ кала (или копрограмма) – стандартное лабораторное исследование, позволяющее оценить состояние пищеварительной системы человека, ее функций и процессов. Кал образуется в результате слаженной работы всех органов желудочно-кишечного тракта (желудок, печень, поджелудочная железа, кишечник и др.), поэтому такое исследование дает расширенную и подробную информацию, позволяющую своевременно поставить диагноз или оценить эффективность проводимого лечения.

Копрограмма включает в себя изучение общих свойств кала (физических и химических), а также его микроскопическое и бактериологическое исследование.

Структура анализа кала:

  • Физические исследование (количество, цвет, форма, наличие примесей и т.д.)
  • Химическое исследование (наличие различных веществ – билирубин, кровь, а также РН-реакция и др.)
  • Бактериологический анализ (изучение состава микрофлоры кишечника)
  • Микроскопический анализ (оценка процесса пищеварения, наличие примесей, включений, патологических клеток и т.д.)

Подготовка к тесту «Общий анализ кала»:

  • За 4-5 дней до исследования исключить прием препаратов и веществ, оказывающих влияние на перистальтику кишечника (антидиарейные или слабительные лекарственные препараты, свечи, масла), а также антибиотики и продукты, способные изменить цвет кала.
  • В случае проведения рентгенологического исследования, копрограмму следует сдавать спустя 2-3 дня
  • Женщинам не следует проводить анализ кала в период менструации во избежание появления примеси крови в кале.

Сбор кала должен производиться в результате самостоятельного опорожнения кишечника в стерильный контейнер. Кал следует доставить в лабораторию в течение 2 часов после сбора.

Провести исследование кала вы можете в любом удобном для вас филиале сети «Медкомиссия №1». Мы работаем без выходных в 6 районах Санкт-Петербурга. Центры оснащены высокотехнологичными лабораториями, работают только квалифицированные специалисты. Результаты анализа будут готовы в кратчайшие сроки.

Как еда переваривается в организме

Гастроэнтеролог Анна Юркевич работает в 10-й городской клинической больнице и медицинском центре «Лодэ». Для GO.TUT.BY доктор описала, какой путь еда совершает в организме.

Фото: unsplash.com

От сковородки до пищевода

— Предлагаю вам отправиться в путешествие, которое ежедневно совершает наша яичница на завтрак. В путешествие по самой загадочной и длинной системе человека: по желудочно-кишечному тракту.

Утро. Вы уже выпили стакан воды и неспешно собираетесь на работу, в то время как ваш любимый (или любимая) начинает жарить яичницу. По квартире разносится аромат. Информация о нем по обонятельному нерву поступает в головной мозг. Вы заходите на кухню, видите, как яичница скворчит на сковороде, как начинает плавиться сыр… По зрительному нерву и эта информация поступает в головной мозг. И вот вы уже чувствуете, как начинает выделяться слюна, а желудок, выделяя желудочный сок, как бы намекает: «Я готов, чего же ты ждешь?».

И вот наконец кусочек яичницы попадает в рот: мы начинаем ее измельчать — в этом нам помогают зубы, язык. Вкусовые рецепторы улавливают информацию о продукте, направляя ее в головной мозг. Если вдруг вы почувствуете что-то неладное (например, горечь), вам рефлекторно захочется выплюнуть содержимое рта. Когда вы чувствуете, что достаточно хорошо все пережевали, язык прижимается к твердому небу. Начинается процесс глотания, закрывается вход в носовую полость, голосовые связки смыкаются, закрывается доступ в дыхательные пути. Глотка сокращается, проталкивая пищевой комок в пищевод.

От пищевода до тонкого кишечника

С этого момента все, что будет происходить дальше, не подвластно вашему сознанию — на арену выходит вегетативная нервная система, которая отвечает за работу внутренних органов. Она как раз подвержена влиянию подсознания (отсюда растут психосоматические нарушения: ком в горле, чрезмерная отрыжка, тяжесть в желудке после еды и т.д.).

Пищевой комок преодолевает пищевод за 5−10 с. И вот мы уже в желудке, который может прекрасно растягиваться. Но если в нашей крови много гормонов стресса или страха, это значительно затрудняет растяжение мышц желудка. В итоге — чувство тяжести или распирания даже после небольшого объема пищи.

Как только желудок начинает сокращаться, импульс движения передается дальше кишечнику. Там активируется перистальтика, отсюда и гастро-кишечный рефлекс (желание посетить уборную после плотного завтрака).

Благодаря активным движениям желудка кусочки яичницы становятся еще мельче. Размер кусочка, который после попадет в двенадцатиперстную кишку, не должен превышать 0,2 мм. Именно поэтому по-настоящему работающие аптечные пищеварительные ферменты представляют собой мини-микросферы, которые заключены в капсулу. Капсула фермента растворяется в желудке, а мини-микросферы попадают в кишечник для активного пищеварения.

Принято считать, что желудок — это центральный орган пищеварения. На самом деле основной процесс переваривания и всасывания полезных веществ случается дальше — в тонком кишечнике. В желудке же происходит подготовительный этап: белки под влиянием соляной кислоты желудочного сока набухают и разрыхляются, что делает их более доступными для воздействия ферментов. Ферменты желудочного сока (пепсин и другие) начинают расщепление белков. Углеводы в желудке перевариваются в течение короткого времени и только под влиянием ферментов слюны. Жиры также почти не перевариваются в желудке.

Постепенно содержимое желудка перемещается в тонкий кишечник, а точнее, в его самую малую, но очень важную часть: двенадцатиперстную кишку. Туда же через клапан под названием сфинктер Одди открываются протоки желчного пузыря и поджелудочной железы, по которым поступают желчь и панкреатический сок. Нарушение работы сфинктера Одди может принести немало хлопот: сильные боли в правом подреберье; а если имеется выраженный спазм или сужение этого сфинктера, то нарушается поступление желчи или сока поджелудочной железы (вплоть до острого панкреатита). Благодаря желчи и соку поджелудочной железы идет активное расщепление белков, жиров и углеводов до тех молекул, которые могут всосаться.

От тонкого кишечника до кала

Оставшаяся, самая длинная часть тонкого кишечника, представлена тощей и подвздошной кишкой, их длина — около 6 метров. Основная функция тонкого кишечника — всасывание, поэтому для увеличения поверхности всасывания тонкий кишечник имеет складчатую структуру. У него имеются специальные ворсины (выросты), а на них — микроворсины. За счет этого площадь тонкого кишечника срав­ни­ма с пло­щадью тен­нисно­го кор­та — это ­около 250 кв. м.

Несмотря на свою длину, патология тонкого кишечника (не считая, конечно, язвы двенадцатиперстной кишки) встречается относительно редко. Заподозрить что-то неладное с тонким кишечником мы можем по дефициту массы тела, сниженному уровню белка, дефициту витаминов и микроэлементов.

И вот наша яичница (а точнее, все, что от нее осталось) попадает в конечный отдел желудочно-кишечного тракта — толстый кишечник. Все, что не всосалось в тонком кишечнике, здесь активно переваривается местной микрофлорой. При этом могут выделяться газы (этим, к примеру, можно объяснить вздутие живота у тех, кто не переносит лактозу, фруктозу).

В толстом кишечнике идет активное всасывание воды. От того, как долго наша яичница находится в кишечнике, зависит плотность кала: чем дольше, тем кал плотнее. Нормальная частота опорожнения кишечника — от трех раз в день до трех раз в неделю. Если стул у вас, скажем, через день-два и вы не испытываете дискомфорта при опорожнении — это норма. И наоборот: даже если стул у вас каждый день, но при этом существует необходимость сильно тужиться, нет чувства полного опорожнения кишечника, это запор. В среднем за сутки выходит 150−250 г кала, треть его массы — это бактерии. Напомню, что наличие крови, черный, а также очень светлый кал — это всегда повод обратиться к врачу!

Анатомия и физиология аноректальной зоны. Гипотеза удержания кала и дефекации Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

М.Д. ЛЕВИН S В.В. ТРОЯН2

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ АНОРЕКТАЛЬНОЙ ЗОНЫ. ГИПОТЕЗА УДЕРЖАНИЯ КАЛА И ДЕФЕКАЦИИ

Государственный гериатрический центр, г. Натания', Израиль,

ГУО «Белорусская медицинская академия последипломного образования» 2,

Республика Беларусь.

На основании собственных исследований и анализа литературы предлагается детализация ранее предложенной гипотезы удержания кала и дефекации. Процесс удержания кала начинается с торможения пассажа фекалий, которые скапливаются последовательно над колосигмоидным и ректосигмоидным сфинктерами и анальным каналом. Плотность кала увеличивается за счет всасывания поды, а их объем уменьшается.

Удержанию кала способствует смещение вперед ректоанального соединения. Предполагается, что в ответ на электрический стимул сокращается только часть гладкомышечных волокон внутреннего анального сфинктера (ВАС), которые уже восстановили свой сократительный потенциал после предыдущего сокращения. В последующей момент сокращаются другие порции. Этот непрерывный процесс обеспечивает поддержание тонуса ВАС круглые сутки.

Длительному удержанию кала способствует смена реакции удержания (релаксация ВАС и сокращение наружного анального сфинктера (НАС) и пуборектальной мышцы (ПРМ)) реакцией адаптации (сокращение ВАС и расслабление НАС и ПРМ) и наоборот. Во время сокращения одних мышц другие восстанавливают способность к сокращению

Рефлекс дефекации приводит к расслаблению ПРМ, НАС и ВАН и сокращению мышцы, поднимающей задний проход, которая раскрывает анальный канал до ширины просвета прямой кишки. Через этот канал перистальтическая волна прямой кишки изгоняет каловые массы нару-

Ключевые слова: Физиология прямой кишки, анальный канал, удержание кала, дефекация, пуборекталъная мышца, мышца поднимающая задний проход, аноректалъныйрефлекс

Based on our own investigations and literature analysis specification of our hypothesis of continence and defecation published earlier is presented here. The process of continence starts with inhibited passage of feces collected above the colonosigmoid and rectosigmoid sphincters and the anal canal. Feces density increases due to water absorption and its volume decreases.

Anterior displacement of the recto-anal connection contributes to feces continence. We suppose that multiple bundles of smooth muscle fibers in the internal anal sphincter (IAS) are present at different stages of the restoration of the contraction potential. Only mature bundles, i.e. bundles with large enough potential to contract, respond to electrical stimulus. Each next wave of electrical stimulation affects different bundles of fibers. This continuous process ensures high tonus of IAS 24 hours a day.

Interchanging continence reaction and reaction of adaptation promote prolonged fecal retention and vice versa. During contraction of one group of muscles, the other muscle group restores its contraction potential.

The reflex of defecation results in relaxation of the IAS, PRM, EAS and contraction of the musculus levator ani, which opens the anal canal up to the width of the rectum. Then, peristaltic wave of the rectum ensures propulsion of fecal masses.

Keywords: Rectum physiology, anal canal, continence, defecation, puborectal muscle, musculus levator ani, anorectal reflex

Удержание кала и дефекация представляют собой две существенные функции человеческого организма. Любые изменения, приводящие к недержанию кала и/или хроническому запору, серьёзнейшим образом ухудшают качество жизни. Удержание кала определяется как способность задерживать кал до осознанной возможности дефекации, а дефекация - это эвакуация кала из толстой кишки. Обе эти функции связаны комплексом физиологических процессов, которые до конца не понятны [1]. Так, например, нет общепринятых представлений о том, каким образом осуществляется длительное, фактически постоянное удержание кала. Известно, что наружный анальный сфинктер (НАС) отвечает за экстренное удержание во время подъема внутри-брюшного давления, так как сила его сокращения резко уменьшается в течение нескольких минут [2, 3]. Трудно себе представить, чтобы внутренний анальный сфинктер (ВАС) мог обеспечивать удержание кала в результате непрерывного сокращения [1]. Сокращение - это работа мышц, сопровождающаяся затратой энергии и истощением ресурсов, для восстановления которых мышца должна расслабиться. Во всяком случае, так ведут себя все виды мышц, включая сердечную мышцу.

Цель настоящей работы: проанализировать опубликованные на данном этапе работы, посвященные указанной выше проблеме, и детализировать предложенную нами ранее гипотезу удержания кала и дефекации [3].

Анатомия и физиология аноректальной зоны

Прямая кишка. Название прямой кишки у человека находится в противоречии с её истинной формой. Она получила это название в результате исследования у собак. У человека прямая кишка совершает

по два изгиба в поперечном и сагиттальном направлениях и фактически является самой непрямой кишкой. Она начинается на уровне третьего крестцового позвонка, где сигмовидная кишка проникает в ткани малого таза и теряет брюшинный покров. На уровне пубококцигиальной линии она переходит в анальный канал [4]. В результате перистальтической активности толстой кишки в прямую кишку медленно поступают порции фекалий, из которых продолжается всасывание воды. В результате этого каловые массы становятся тверже и уменьшаются в объеме (рис. 1). Эти снимки являются убедительным доказательством того, что в прямой кишке происходит интенсивное всасывание воды, в результате чего уменьшается объём каловых масс, что способствует более длительному удержанию кала.

Таким образом, прямая кишка представляет собой резервуар, в котором скапливаются фекалии, и формируются плотные каловые массы. Ежедневно во время дефекации выделяется около 200 грамм кала [1].

Анальный канал. Это дистальный отдел желудочно-кишечного тракта длиной от 1,7 см у новорожденных до 4 см у взрослых, который постоянно, за исключением коротких периодов дефекации, находится в сомкнутом состоянии и совместно с мышцами малого таза осуществляет удержание кала и акт дефекации [5]. Циркулярные гладкомышечные волокна прямой кишки, перейдя в стенку анального канала, увеличиваются в объеме, образуя мышечный жом - ВАС, которому приписывается основная роль в удержании кала [6,

7].

Снаружи от ВАС расположены волокна поперечно-полосатой мускулатуры НАС. Его подкожная часть прикрепляется к копчику, а глубокая часть интимно связана с пуборектальной мышцей (ПРМ) [8]. Аналь-

А Б

Рис. 1. Рентгенограммы аноректальной зоны ребёнка 8 лет, выполненные через 24 часа после приёма внутрь бариевой взвеси (пассаж). А. Прямая рентгенограмма. 8 - образно изогнутая прямая кишка содержит каловые массы с высокой концентрацией контрастного вещества. Над ней в сигмовидной кишке расположены две порции фекалий большего объёма и с более низкой концентрацией бария. Б. Боковая рентгенограмма. В результате медленной перистальтики каловые массы в прямой кишке разделены на 4 сегмента, которые по мере приближения к анальному каналу уменьшаются в объёме и становятся более контрастными

ный канал проникает через тазовое дно, основным компонентом которого является пара симметрично расположенных мышечных пластин, состоящих в основном из поперечнополосатых волокон. Обычно их называют мышцами, поднимающими задний проход (m. levator ani) (МПЗП). ПРМ является частью тазового дна и представляет собой петлю, которая на уровне пубо-кокцигиальной линии огибает сзади прямую кишку и обеими ножками прикрепляется к лобковой кости. Кроме этого, каждая из двух МПЗП подразделяется на 3 части: лобково-копчиковую, подвздошно-коп-чиковую и седалищно-копчиковую [9].

Удержание кала

Исследования A. Shafik et al. [9] пока-

зали, что в области соединения нисходящей и сигмовидной кишок имеется физиологический «колосигмоидный сфинктер» (КСС) длиной 2,1±0,9 см. В этой зоне давление достоверно выше, чем в рядом расположенных сегментах. После резкого раздувания в нисходящей кишке баллона большого диаметра в ней определяется резкий подъём давления и снижение давления в области КСС, которое продолжается 7,2±1,2 секунды. При раздувании такого же баллона в сигмовидной кишке давление в области КСС увеличивается. Малые объёмы на тонус сфинктера не влияют. После анестезии кишечных сегментов реакция сфинктера на растяжение отсутствует. Авторы пришли к выводу, что КСС участвует в пассаже толстокишечного содержимого и регулируется колосигмоидным рефлек-

сом [9].

Эта же группа авторов обнаружила в ректосигмоидном соединении кишечный сегмент длиной 2,8±0,9 см с утолщенным циркулярным гладкомышечным слоем по сравнению с выше и ниже лежащими сегментами [10]. Этот функциональный рек-тосигмоидный сфинктер (РСС) расслабляется при сокращении сигмовидной кишки и сокращается при сокращении прямой кишки [11]. Они обнаружили разную реакцию сфинктера на разные объёмы. Так, например, вслед за быстрым раздуванием в сигме баллона объёмом 52,1±3,6 мл тонус РСС увеличивался, а давление в прямой кишке не изменялась. После быстрого раздувания в сигме баллона объёмом 86±4,1 мл РСС расслаблялся, и баллон выталкивался в прямую кишку. Это сопровождалось увеличением ректального давления, и баллон изгонялся наружу. Давление в РСС не изменялось в ответ на растяжение кишки после анестезии кишечных сегментов [12]. Сокращение РСС в ответ на быстрое растяжение сигмовидной кишки большим объемом авторы назвали ректосигмо-идным охранительным рефлексом. Они считают, что этот рефлекс препятствует быстрому продвижению толстокишечного содержимого в прямую кишку и является, таким образом, первым уровнем удержания кала. В русскоязычной литературе название функциональных сфинктеров толстой кишки посвящены учёным, впервые их описавшим. Колосигмоидный сфинктер называется сфинктером Балли, а ректосиг-моидный - сфинктером О'Берна-Пирого-ва-Мутье [13].

В 1877 году Gowers обнаружил, что вдувание воздуха в прямую кишку вызывает уменьшение давления в анальном канале [14]. Начиная с работы M. Schuster et al. [15], изучение аноректальной подвижности используется для дифференциальной диагностики болезни Гиршпрунга от дру-

гих видов хронических запоров. При наличии ганглиев в межмышечном нервном сплетении, т.е. в норме, раздувание баллона в прямой кишке вызывает снижение давления в верхней части анального канала и повышение давления в нижней его части. Как установлено многочисленными исследованиями, снижение давления в верхней части анального канала обусловлено релаксацией ВАС, а повышение давления в нижней части анального канала - сокращением НАС (положительный ректоанальный рефлекс, recto-anal inhibitory reflex). У больных с врожденным аганглиозом такая же стимуляция прямой кишки приводит не к снижению, а кратковременному подъему анального давления. НАС при болезни Гиршпрунга сокращается как в норме [2, 3, 5, 14, 15]. Ректоанальный рефлекс сохранен у больных с параплегией [15]. S. Ohashi и E. Okamoto [16] обнаружили, что рефлекс не исчезает после изоляции аноректальной порции от окружающих тканей. Но он не вызывается после циркулярного пересечения мышечной оболочки на границе между прямой кишкой и анальным каналом, а также после селективного разрушения внутримышечного нервного сплетения прямой кишки. Из этого следует, что за ректоанальный рефлекс ответственны ганглии межмышечного нервного сплетения. Профессор A. Shafik [17] показал, что электрическая активность прямой кишки сохраняется после двусторонней ганглионекто-мии таза, но нарушается ритм электрических волн. Таким образом, были подтверждены исследования P. Meunier и P. Mollard

[18], что водитель ритма находится в самой кишке, а также заключение J. Shepherd и P. Wright о том, что двигательная активность кишки находится под контролем экстраректальной автономной иннервации

[19].

Является ли ректоанальный рефлекс функциональной особенностью ВАС, или

представляет собой проявление более общей закономерности? Мы обнаружили положительный ректоанальный рефлекс у трех больных через 3-8 лет после брюш-но-промежностной проктопластики, выполненной по поводу аноректальных пороков развития. ВАС у них был ликвидирован, а в аноректальную зону был низведен участок сигмовидной кишки [20]. Аналогичные наблюдения описали C. Lin и C. Chen [21], в результате которых они пришли к выводу, что для сохранения рефлекса релаксации ВАС совершенно не обязательно сохранять во время операции сам сфинктер. Иначе говоря, циркулярный мышечный слой низведенной толстой кишки спустя некоторое время после операции начинает функционировать как ВАС. Сравнение реакции приведённых выше функциональных сфинктеров (КСС и РСС) с ВАС показывает их идентичность. Они раскрываются в ответ на повышение давления в краниальном от них сегменте. Очевидно, что эта функция заложена в межмышечных ганглиях левой половины толстой кишки. Сфинктерные зоны отличаются от остальных отделов более высоким тонусом и специфической реакцией, которая моделируется внекишечными нервными центрами в соответствие с выполняемой функцией. Этим можно объяснить тот факт, что низведенный вместо ВАС сегмент кишки через некоторое время начинает функционировать как ВАС.

В естественном состоянии ВАС обладает высоким тонусом, т.е. в норме он постоянно сокращен, расслабляясь только в ответ на растяжение прямой кишки. Максимальное внутри просветное давление в анальном канале варьирует от 25 до 85 см вод.ст., что значительно выше внутри ректального давления (2-5 см вод.ст.). Высокое давление в анальном канале является результатом сокращения ВАС, ИРМ и НАС [22]. По мнению R. Bennett и H. Duthie, ВАС

обеспечивает до 80% давления [23]. Давление в анальном канале в спокойном состоянии человека принято называть давлением покоя. Но это не значит, что мышечные волокна ВАС находятся в состоянии покоя. Давление покоя подвержено регулярным колебаниям. Они состоят из медленных волн (амплитуда 5-25 см вод. ст.) с частотой 10-20 колебаний в минуту и сверх медленных волн с гораздо большей амплитудой (30-100 см вод. ст.) с частотой 3 колебания в минуту [24]. Эти волны исходят из ВАС, так как электрические записи из ВАС показывают колебания на тех же частотах [25]. А. БЬайк et а1. обнаружили во ВАС клетки с морфологическим и иммунологическим фенотипами подобными клеткам Са]а1, которые считаются ответственными за генерацию электрической активности в толстой кишке и в желудке [26]. В то же время известно, что эфферентные нервные импульсы в гладкой мускулатуре не инициируют, а регулируют сокращение [27].

Известно также, что гладкая мускулатура способна долгое время оставаться частично сокращенной, т.е. поддерживать тонус. Однако очевидно, что вслед за сокращением неизбежно должно возникнуть расслабление мышц, во время которого они восстанавливают способность к последующему сокращению. С этих позиций объяснить почти непрерывное сокращение ВАС можно лишь, предположив, что мышечные пучки сокращаются не одновременно. Пучки волокон анастомозируют друг с другом. Их «... концы в пучках переплетаются с мышечными волокнами других пучков, так что образуется плотно связанная группа волокон, функционирующая более или менее совместно» [27]. Есть основание предполагать, что во ВАС огромное множество групп гладкомышечных волокон находятся на разных стадиях восстановления сократительного потенциала. В

А Б В

Рис. 2. Боковая рентгенограмма аноректальной зоны ребёнка 11 лет (А), выполненная во время ирригоскопии и схема к ней (Б). На схеме: ОС - ось вертикальной ветви прямой кишки; РМ - ось горизонтальной ветви прямой кишки; АК - ось анального канала; П - лобковая кость; ПРМ -пуборектальная мышца; Р - рентгеноконтрастный ограничитель вблизи анального отверстия. В. Боковая рентгенограмма аноректальной зоны ребенка 4 мес. Определяется проникновение контрастного вещества спереди от наконечника клизмы, в то время как задняя стенка анального канала прижата к наконечнику сократившейся ПРМ. Оси прямой кишки и анального канала совпадают. Еще не появилось горизонтальное смещение дистальной части прямой кишки

каждый момент электрическии стимул, возбуждаемый клетками Са]а1, побуждает к сокращению группы пучков, которые уже готовы к сокращению. К следующей электрической волне «созревают» другие группы, прошедшие путь восстановления. Этот беспрерывный процесс обеспечивает непрерывное тоническое сокращение ВАС. Чем выше электрический потенциал, тем большее количество групп мышечных пучков (более или менее готовых к сокращению) побуждается к сокращению, что приводит к увеличению давления в анальном канале.

Мы выполняли рентгенологическое исследование методом дозированной гидростатической ирригоскопии. На наконечник клизмы нанизывался рентгеноконтрастный ограничитель, который соприкасался с анальным отверстием (рис 2, А). Длина анального канала измерялась на боковых снимках после введения бариевой взвеси в толстую кишку. Она равна расстоя-

нию между прямой кишкои и рентгенокон-трастным маркером по заднему контуру наконечника. На боковой рентгенограмме аноректальной зоны определяется смещение оси анального канала кпереди по отношению к оси прямой кишки (рис. 2, Б) (5). У новорождённых и младенцев первых месяцев жизни эти оси совпадают (рис. 2, В). Смещение осей увеличивается с возрастом. Эти данные свидетельствуют о том, что смещение оси анального канала про -исходит в процессе онтогенеза и обусловлено сокращением ПРМ, которая тянет верхнюю часть анального канала вперед [28]. Между прямой кишкой и анальным каналом возникает угол (аноректальный угол), который в норме равен 80-100 градусов. Такое смещение ректоанального соединения вперед приводит к тому, что сила перистальтической волны, воздействующая на сформированные каловые массы, направлена на горизонтально расположенную стенку прямой кишки (рис. 2 В, 3). Это

Рис. 3. Рентгенограмма аноректальной зоны взрослого пациента. Во время ирригоскопии определяется проникновение контрастного вещества спереди от наконечника клизмы. Задняя стенка на этом уровне прижата к наконечнику сокращенной ПРМ. Удержание кала в этот момент осуществляется ПРМ и НАС (реакция удержания)

предохраняет ректоанальное соединение от высокого давления и способствует, таким образом, удержанию кала.

В процессе заполнения толстой кишки контрастным веществом происходит периодическое проваливание контрастного вещества в анальный канал спереди от наконечника клизмы. В это время задняя стенка плотно прижимается к наконечнику (рис. 3). Аналогичная картина наблюдается при дефекографии. Опускание бария в анальный канал объясняется релаксацией ВАС, а задняя стенка прижимается к наконечнику в результате сокращения ПРМ [28].

Легко представить, каким образом ведёт себя аноректальная зона при наличии в прямой кишке сформированных каловых масс. При поступлении в прямую кишку очередной порции фекалий, когда давле-ние в прямой кишке поднимается выше порогового уровня, происходит расслабление (снижение тонуса) ВАС и сокращение ПРМ

и НАС (реакция удержания) [3]. Однако вне акта дефекации каловые массы не сдви-гаются с места, так как давление каловых масс направлено на горизонтальную ветвь прямой кишки. Анальный канал, несмотря на снижение тонуса ВАС, остаётся закрытым (рис 4, А). Если в прямой кишке есть газ, то он оказывает одинаковое давление на все окружающие его стенки. И так как тонус ВАС снижен, газ проникает в верхнюю часть анального канала спереди от наконечника клизмы. Равномерное давление на чувствительные элементы слизистой оболочки позволяет человеку с достаточной уверенностью определить наличие газа, чтобы выпустить газы в такой окружающей обстановке, где эвакуация фекалий была бы недопустима (рис. 4, Б).

Ранее нами было показана специфическая чувствительность верхней части анального канала [29]. В старческом возрасте возникает слабость ПРМ, которая проявляется укорочением анального канала. Поэтому кал малого объёма в виде горошины легко проникает в верхнюю часть анального канала, вызывая постоянную потребность в дефекации. Однако она невозможна, так как объём ректального содержимого значительно меньше порогового. Пациент определяет это состояние как хронический запор, хотя никакого затора для продвижения фекалий нет [29].

В 10 случаях заполнение толстой кишки контрастным веществом производилось через интубационную трубку с надувным латексным баллоном, соединенным с манометром [3, 30]. Баллон располагался в верхней части анального канала, что позволяло измерить давление, создаваемое ВАС в процессе введения бариевой взвеси. У детей, приученных к горшку, заполнение толстой кишки контрастным веществом сопровождалась 2-3 периодами провали-вания контрастного вещества спереди от интубационной трубки с последующим

А Б

Рис. 4. Схема возникновения реакции удержания при наличии в прямой кишке сформированных каловых масс. А. При подъеме давления в прямой кишке до порогового уровня тонус ВАС снижается, но каловые массы не смещаются, и анальный канал не раскрывается. Стрелками показан вектор давления каловых масс. Б. Давление газов распространяется равномерно во все стороны. Поэтому, когда тонус ВАС снижается, газ проникает в верхнюю часть анального канала и воздействуют на рецепторы слизистой оболочки

выталкиванием бария назад в прямую кишку. Проваливание контрастного вещества в анальный канал сопровождалось снижением анального давления, а исчезновение бария из анального канала - восстановлением давления до базального уровня [3]. Таким образом, при длительном удержании кала происходит периодическая релаксация ВАС, сопровождающаяся сокращением ПРМ и НАС (реакция удержания). Реакция удержания сменяется восстановлением тонуса ВАС [30] и снижением тонуса ПРМ и НАС, так как функцию удержания на себя берет ВАС. Это явление обратное реакции удержания было нами названо реакцией адаптации, так как оно опосредовано снижением тонуса прямой кишки, которая таким образом адаптируется к увеличенному объёму содержимого. Аналогичный термин использовали А. Но18сЬие1ёег е! а1. для объяснения волнообразной активности прямой кишки при манометрическом исследовании [31]. Таким образом, длительное удержание кала происходит в результате попеременной смены реакции удержания реакцией адап-

тации и наоборот.

Дефекация

Дефекация начинается с ощущения в прямой кишке критического уровня заполнения, которое передается в кору головного мозга и воспринимается как необходимость опорожнить прямую кишку. Точный объём, который является триггером восприятия, зависит от состояния прямой кишки (т.е. воспаления слизистой, податливости ректальной стенки), а также от характера содержимого (т.е. консистенции и объема) [32].

Считается общепринятым, что дефекация сопровождается релаксацией ПРМ, а также НАС, ВАС и МПЗП. А. БЬайк е! а1. исследовали гипотезу, что расслабление мышц тазового дна возникает раньше сокращения прямой кишки, так что содержимое прямой кишки вступает в уже открытый анальный канал [33]. Они раздували в прямой кишке баллон с разным объёмом и определяли на основании электромиографического исследования активности НАС

А Б

Рис. 5. Боковые рентгенограммы аноректальной зоны детей во время непроизвольной дефекации после заполнения толстой кишки бариевой взвесью. А. Здоровый ребёнок. Б. Больная с эктопией анального отверстия в преддверие влагалища. Контрастная метка расположена в области активности НАС. В обоих случаях анальный канал раскрывается до ширины прямой кишки

промежуток времени от начала расслабления мышц тазового дна до начала эвакуации, а также от начала сокращения прямой кишки до начала эвакуации. При вдувании в ректальный баллон от 20 до 100 мл регистрировалось прогрессивное увеличение тонуса НАС и его электрического потенциала. После введения в баллон от 120 до 180 мл определялось постепенно уменьшение этих показателей, в то время как ректальное давление не изменялось. А после введения от 200 до 220 мл давление в прямой кишке увеличивалось, тонус анального канала уменьшался, а НАС не проявлял электрической активности. На основании сравнения временных интервалов авторы пришли к заключению, что «расслабление мышц тазового дна предшествует сокращению прямой кишки». Заключение о функции мышц тазового дня на основании изучения функции НАС было сделано по следам предыдущей работы, где А. БЬайк пришел к выводу, что все мышца тазового дна сокращаются как одна мышца [34]. В пре-

дыдущих работах его коллектива анатомически и физиологически было показано, что НАС, уретральный сфинктер, бульбо-кавернозная мышца происходят от ПРМ. Он предположил, что, так как мышца, поднимающая задний проход, имеет ту же иннервацию, она будет сокращаться при стимуляции НАС, как все выше перечисленные мышцы. Его предположение подтвердилось. Автор обнаружил усиление электромиографической активности в МПЗП. Однако, если после стимуляции НАС реакция всех мышц была мгновенной, то реакция МПЗП, происходила через латентный период, равный 21,3±6,6 мс. А. БЬайк пришел к ошибочному заключению, что все мышцы таза функционируют как одна, несмотря на свою же работу, где было показано, что «миоэлектрическая активность может проходить через дефасциированную мышцу» [35]. Известно, что фасциальных перегородок между мышцами таза не существует. Таким образом, предположив ошибочно, что все мышцы таза функцио-

Рис. 6. Схема акта дефекации.

А. В прямой кишке сформированные каловые массы. Анальный канал закрыт. П - лобковая кость. НС - наружный анальный сфинктер. Б. В результате сокращения мышц тазового дна (красным цветом) анальный канал раскрылся до диаметра равного диаметру каловых масс. ПРМ и НАС расслаблены. Началась перистальтика с сигморектального соединения. В. Мышцы тазового дна фиксируют анальное кольцо

нируют как единая мышечная масса, A. Shafic et al. ошибочно заключили, что МПЗП во время дефекации расслабляется как другие мышцы аноректальной зоны.

Во время ирригоскопии у детей, не приученных к горшку, мы наблюдали непроизвольную дефекацию, во время которой происходило широкое раскрытие анального канала до ширины, равной диаметру прямой кишки (рис. 5). Если бы жидкая бариевая взвесь проходила бы через анальный канал в результате механического проталкивания, это происходило бы узкой струей, прокладывающей путь в пределах тазового дна через плотно лежащие мышцы. Так это и происходит у больных с функциональным запором [36]. Формирование гладко стенного канала по диаметру равному ширине прямой кишки, т.е. по диаметру сформированных в ней каловых масс, прямо указывает на МПЗП. Как ни странно, этой мышце (m. levator ani) до сих пор приписывается роль, которая обозначена в её названии [37, 38]. Очевидно, что эта массивная мышца предназначена для более серьёзной роли - она формирует анальный канал для прохождения каловых

масс.

А. БЬайк е! а1. показали, что раскрытие анального канала во время дефекации сопровождается перистальтической волной, которая начинается с ректосигмоид-ного соединения и, продолжаясь в абораль-ном направлении, изгоняет кал из прямой кишки. Они считают, что это «выжимание» имеет рефлекторное происхождение [39] (рис. 6).

Наша гипотеза о том, что мышца, подымающая задний проход, раскрывает анальный канал во время акта дефекации, была опубликована в 1983 году [3]. В 2007 году Б. Ы и М. Оио в результате исследования акта дефекации под контролем компьютерной томографии пришли к заключению, что вообще нет мышц, которые поднимают задний проход. Сокращение мышцы, «поднимающей задний проход», вызывает раскрытие анального канала [40]. К этому выводу пришли также другие исследователи [41, 42].

Гипотеза удержания кала и дефекации

Анализ рефлекторных реакций дис-

тальных отделов толстой и прямой кишок выявляет общую закономерность. При раздувании баллона, на каком бы то ни было уровне, давление краниальнее баллона увеличивается, а каудальнее него снижается. Такая разнонаправленность давления создает движущий момент и фактически является единицей перистальтической волны. Эта реакция опосредована интраму-ральной нервной системой, но находится под контролем вне кишечных центров, ко -торые в ответ на сиюминутные потребности организма изменяют силу сокращения, скорость передвижения и порог ответной реакции. В удержании каловых масс играют разные факторы.

1. Этот процесс начинается на границе нисходящей и сигмовидной кишок, где вследствие необходимости торможения в продвижении каловых масс возникает «ко-лосигмоидный» функциональный сфинктер. Относительно жидкие фекалии задерживаются над этим сфинктером до тех пор, пока не достигнут определенного (порогового) объёма, так как на малые объёмы сфинктер не реагирует, т.е. не пропускает фекалии. Во время задержки фекалий жидкость из них всасывается в стенке кишки. В сигмовидную кишку проходят более густые порции определённой величины.

2. Аналогичную функцию торможения выполняет функциональный ректосигмо-идный сфинктер. Над ним задерживается несколько порций, прошедших колосигмо-идный сфинктер. Продвигаясь по сигмовидной кишке, они уменьшаются в объёме и над ректосигмоидным сфинктером образуют единую и более плотную порцию фекалий.

3. Этот процесс продолжается в прямой кишке. Медленной перистальтической волной порции кала продвигаются к дис-тальной горизонтальной части прямой кишки, уменьшаясь в объёме и уплотняясь до твёрдого состояния. В одних случаях все

порции сливаются, формируя единую массу. Если же продвижение было замедленным или при дегидратации организма, кал достигает конечного этапа округлыми и плотными порциями в виде «овечьего» кала.

4. В процессе онтогенеза в результате длительного сокращения ПРМ, которая тянет верхнюю часть анального канала вперед, дистальная часть прямой кишки приобретает горизонтальное положение. Она находится на пути каловых масс, побуждаемых к изгнанию перистальтической волной, и препятствует, таким образом, проникновению каловых масс в анальный канал. Этот же факт способствует развитию ректоцеле при обструктивном запоре.

5. Непрерывность сокращения анального канала обеспечивается координированной работой двух видов мышц.

А. Большую часть времени анальный канал перекрыт в результате сокращения ВАС. Мы предположили, что множество групп мышечных пучков находятся в разной стадии восстановления сократительного потенциала. В каждый момент электрический стимул, возбуждаемый клетками Са]а1, побуждает к сокращению группы, ко -торые уже готовы к сокращению. К следующей электрической волне «созревают» другие группы пучков, прошедшие путь восстановления. Таким образом, осуществляется длительное сокращение ВАС. При необходимости усилить тонус ВАС, внеки-шечные центры посылают более интенсивный электрический стимул, который вызывает сокращение дополнительного числа «почти созревших» групп мышечных пучков . При этом тонус каждого из мышечных волокон не изменяется, а тонус всего ВАС повышается.

Б. ПРМ и НАС состоят из поперечнополосатой мускулатуры, сокращение которой находится как под управлением рефлексов (непроизвольное), так и под воле-

вым контролем. Когда в прямую кишку поступает очередная порция кала, доведя общее количество содержимого до порогового уровня, возникает рефлекторное расслабление ВАС с одновременным сокращением НАС и ПРМ, т.е. реакция удержания. В это время удержание кала обеспечивается сокращением поперечнополосатой мускулатуры. Адаптируясь к этому объёму, прямая кишка расслабляется, в результате чего давление в ней снижается. Это приводит к сокращению ВАС и расслаблению НАС и ПРМ (реакция адаптации). В этой фазе удержание кала обеспечивается сокращением ВАС. Вновь поступивший в прямую кишку кал или повышение внутри-брюшного, а значит и внутриректального давления, приводит к развертыванию реакции удержания, которая сменяется реакцией адаптации. Многократное повторение этой ситуации способствует длительному удержанию до осознанной возможности дефекации.

Анализ кишечного содержимого происходит во время реакции удержания. При наличии в прямой кишке только сфор -мированных каловых масс, когда тонус ВАС снижается, кал остаётся в прямой кишке, а проксимальная часть анального канала находится в сомкнутом состоянии. Газы и жидкий кал во время реакции удержания проникают в проксимальную часть анального канала, где осуществляется анализ, позволяющий осознать качество содержимого. Если ощущения наличия газа совпадает с возможностью его удаления, человеку достаточно легкого напряжения, чтобы поднять давление в прямой кишке и изгнать газы через сомкнутую дистальную часть анального канала. Если же обстановка этого не позволяет, человек волевым усилием вызывает сокращение НАС на протяжении нескольких секунд, до тех пор пока реакция удержания не сменится реакцией адаптации. В результате сокращения ВАС

газы выдавливаются обратно в прямую кишку.

Дефекация. Позыв на дефекацию возникает либо при достижении каловыми массами определенного порогового объема, либо при быстром поступлении фекалий в прямую кишку. Когда потребность совпадает с возможностью, человек вызывает подъём внутрибрюшного, а значит и внутриректального давления напряжением брюшной стенки. Это является побудительным моментом для рефлекторного сокращения МПЗП, которая раскрывает анальный канал до ширины просвета прямой кишки. Изгнание кала осуществляется глубокой перистальтической волной прямой кишки. Все порции НАС и ПРМ расслабляются. Ширина выделяемого кала, если он оформлен, т.е. достаточно плотный, соответствует ширине прямой кишки. Если он не сформирован, то его ширина пропорциональна его вязкости, от которой зависит и ширина раскрытия поверхностной порции НАС.

ЛИТЕРАТУРА

1. Pathophysiology of constipation in older adult / G. L. MacCrea [et al.] // World J. Gastroenterol. -2008. - Vol. 14, N 17. - P. 2631-2638.

2. Meunier, P. Manometric studies of anorectal disorders in infancy and childhood: an investigation of the physiopathology of continence and defaecation / P. Meunier, P. Mollard, M. Jaubert de Beaujeu // Br. J. Surg. - 1976. - Vol. 63, N 5. - P. 402-407.

3. Левин, M. Д. Рентгенофункциональные исследования актов удержания кала и дефекации // Педиатрия. - 1983. - Т. 2. - С. 49-52.

4. Cremin, R. J. A rational radiological approach to the surgical correction of anorectal anomalies / R. J. Cremin, S. Cywes, J. H. Louw // Surgery. - 1972. - Vol. 71, N 6. - P. 801-806.

5. Левин, M. Д. К рентгенологической анатомии толстой и прямой кишок у детей / М. Д. Левин // Вестн. рентгенологии. - 1985. - № 2. - С. 40-45.

6. Age-related changes in the neuromuscular development of the internal anal sphincter / R. Nakano [et al.] // J. Pediatr. Surg. - 2008. - Vol. 43, N 6. - P. 1106-1110.

7. Хэм, А. Гистология: пер. с англ. / А. Хэм, Д. Кор -

мак. - Мир, 1983. - Т. 4. - С. 155-156.

8. Генри, М. М. Колопроктология и тазовое дно. Патофизиология и лечение / М. М. Генри, М. М. Сво-ша. - Медицина, 1988. - С. 28-30.

9. Colosigmoid junction: a study of its functional activity with identification of a physiologic sphincter and involvement in reflex actions / A. Shafik [et al.] // J. Invest. Surg. - 2003. - Vol. 16, N 1. - P. 29-34.

10. Shafik, A. Identification of a sphincter at the sigmoidorectal canal in humans: histomorphologic and morphometric studies / A. Shafik, S. Assad, S. Doss / / Clin. Anat. - 2003. - Vol. 16, N 2. - P. 138-143.

11. Shafik, A. The hypertonic rectosigmoid junction: description of a new clinicopathologic entity causing constipation / A. Shafik // Surg. Laparosc. Endosc. -1997. - Vol. 7, N 2. - P. 116-120.

12. Role of the rectosigmoidal junction in fecal continence: concept of the primary continent mechanism / A. Shafik [et al.] // Arch. Surg. - 2006. -Vol. 141, N 1. - P. 23-26.

13. Михайлов, A. H. Рентгенодиагностика основных болезней ободочной и прямой кишок / А. Н. Михайлов. - Минск: Беларусь, 1983. - 110 с.

14. Rosenberg, A. J. A new simplified technique for pediatric anorectal manometry / A. J. Rosenberg, A. R. Vola // Pediatrics. - 1983. - Vol. 71, N 2. - P. 240-245.

15. Schuster, M. M. The internal anal sphincter response: manometric studies on its normal physiology, neural pathways, and alteration in bowel disorders / M. M. Schuster, T. R. Hendrix, A. L. Mendeloff // J. Clin. Invest. - 1963. - Vol. 42. -P. 196-207.

16. Ohashi, S. An experimental study on the mechanism of rectosphincteric reflex in special reference to Hirschsprung's disease / S. Ohashi, E. Okamoto // J. Pediatr. Surg. - 1984. - Vol. 19, N 3. - P. 278-280.

17. Shafik, A. A study of the origin of the electric activity of the rectum: is it neurogenic or myogenic? / A. Shafik // Spinal Cord. - 1998. - Vol. 36, N 8. - P. 548-553.

18. Meunier, P. Control of the internal anal sphincter (manometric study with human subjects) / P. Meunier, P. Mollard Pflugers Archiv. - 1977. - Vol. 370. - P. 233-239.

19. Shepherd, J. J. The response of the internal anal sphincter in man to stimulation of the presacral nerve / J. J. Shepherd, P. J. Wright // Amer. J. Dig. Dis. -1968. - Vol. 13. - P. 421-427.

20. Левин, M. Д. Функция аноректальной области в норме и при болезни Гиршпрунга / М. Д. Левин // Здравоохранение Белоруссии. - 1986. - Vol. 5. - P. 305.

21. Lin, C. L. The rectoanal relaxation reflex and continence in repaired anorectal malformations with

and without an internal sphincter-saving procedure / C. L. Lin, C. C. Chen // J. Pediatr. Surg. - 1996. - Vol. 31, N 5. - P. 630-633.

22. Taylor, B. M. Longitudinal and radial variation of pressure in the human anal sphincter / B. M. Taylor, R. W. Beart, S. F. Phillips // Gastroenterol. - 1967. -Vol. 52. - P. 1143.

23. Bennett, R. C. The functional impotence of the internal sphincter / R. C. Bennett, H. L. Duthie // Brit. J. Surg. - 1964. - Vol. 51. - P. 355-357.

24. Haynes, W. G. Anorectal activity in man during rectal infusion of saline: a dynamic assessment of the anal continence mechanism / W. G. Haynes, N. W. Read // J. Physiology. - 1982. - Vol. 330. - P. 45-56.

25. Bouvier, M. Nervous control of the internal anal sphincter of the cat / M. Bouvier, J. Conella // J. Physiology. - Vol. 310. - P. 457-469.

26. Shafik, A. The identification of specialized pacemaking cells in the anal sphincters / A. Shafik, O. El-Sibai, I. Ahmed // Int. J. Colorectal. Dis. - 2005.

- Vol. 9. - P. 1-5.

27. Гистология: пер. с англ. / под ред. А. Хэм, Д. Кормак. - М: Мир, 1983. - Т. 3. - С. 281-291.

28. Nussel, D. Semiologie radiologique fonctionelle dans la maladie de Hirschprung et dans d'autres formes de dischesie / D. Nussel, N. Genton, C. Bozic // Ann. Radiol. - 1976. - Vol. 19, N 1. - P. 111-122.

29. Никифоров, A. H. Состояние анального канала у лиц пожилого возраста, страдающих хроническим запором (рентгенологическое исследование) / А. Н. Никифоров, М. Д. Левин // Медицинская панорама.

- 2006. - № 6. - C. 7.

30. Мишарев, О. С. Функциональные и рентгенологические исследования аноректальной зоны при заболеваниях кишечника / О. С. Мишарев, М. Д. Левин // Хирургия. - 1984. - Vol. 12. - P. 78-82.

31. Holschneider, A. M. Diagnosis and therapy of chronic constipation / A. M. Holschneider, P. Klehr, H. Fendel // Pediatr. Radiol. - 1976. - Vol. 1192, N 2.

- P. 403-416.

32. Bharucha, E. Pelvic floor: anatomy and function / A. E. Bharucha // Neurogastroenterol. Motil. - 2006.

- Vol. 18. - P. 507-519.

33. The "opening time" and "pelvic floor electromyographic lag time": two novel tools in the assessment of anorectal evacuation time / A. Shafik [et al.] // J. Ivest. Surg. - 2006. - Vol. 19, N 5. - P. 307-311.

34. Shafik, A. A new concept of the anatomy of the anal sphincter mechanism and physiology of defecation: mass contraction of the pelvic floor muscles / A. Shafik // Int. Urogenicol. J. Pelvic. Floor Dysfunc. - 1998. - Vol. 9, N 1. - P. 28-32.

35. Shafik, A. Is myoelectric activity transmittable from one muscle to another: an experimental study /

A. Shafik, O. El-Sibal, A. A. Shafik // Int. J. Surg. Investig. - 2000. - Vol. 2, N 2. - P. 165-170.

36. Proctographic featureof anismus / S. Halligan [et al.] // Radiology. - 1995. - Vol. 197, N 3. - P. 679682.

37. Pena, A. Potential anatomic sphincters of anorectal malformations in females / A. Pena // Birth. Defects Orig. Artic. Ser. - 1988. - Vol. 24, N 4. - P. 163-175.

38. Stephens, F. D. Potential anatomic sphincters of anorectal malformations in males / F. D. Stephens // Birth. Defects Orig. Artic. Ser. - 1988. - Vol. 24, N 4. - P. 155-161.

39. Videodefecography: a study of the motile pattern / A. Shafik [et al.] // Surg. Radiol. - 2003. - Vol. 25, N 2. - P. 139-144.

40. Li, D. Morphology of the levator ani muscle /

D. Li, M. Guo // Dis. Colon. Rectum. - 2007. - Vol. 50, N 11. - P. 1831-1839.

41. Dynamic imaging of the normal pelvic floor / V. Piloni [et al.] // Int. J. Colorectal. - 1997. - Vol. 12, N 4. - P. 246-253.

42. Zbar, A. P. Anorectal morphology and function: analysis of Shafik legasy / A. P. Zbar, M. Guo, M. Pescatori // Tech. Coloproctol. - 2008. - Vol. 12. - P. 191-200.

Адрес для корреспонденции

Amnon VeTamar 1/2, Natanya 42202, Israel, e-mail: [email protected], Левин М.Д.

Поступила 22.12.2008 г.

Анализ кала - Физические свойства

Количество

Количество выделяемых ежедневно испраж­нений и при нормальных условиях колеблется в значительных пределах, что зависит от коли­чества и состава пиши. При растительном пита­нии количество кала гораздо больше, чем при пище животного происхождения. По Шмидту, после пробной диеты в течение суток при нормальных условиях выделяется до 200- 250 г экскрементов. Увеличение суточного коли­чества кала (полифекалия) может быть обу­словлено нарушением всасывания, желчеотделе­ния, заболеваниями желудка, поджелудочной железы и кишечника.

Консистенция и форма.

По консистенции различают плотный, или оформленный, густо- или жидко-кашицеобразный и водянистый кал. При пище преимущественно животного проис­хождения фекальные массы имеют цилиндри­ческую форму, при растительной пище в боль­шинстве случаев выделяется густо-кашицеобразный кал. При стенозах или спазмах на протя­жении толстой кишки плотный кал может иметь «форму карандаша» или вид «овечьего кала». Жидко-кашицеобразный и водянистый кал бы­вает обусловлен большим (более 80 %) содер­жанием жидкости в испражнениях и наб­людается при ускоренной перистальтике или гиперсекреции в толстом кишечнике.

Цвет.

У здоровых людей (взрослых) пигмен­том каловых масс является стеркобилин, который придает им коричневатую окраску. Однако цвет фекальных масс обусловлен не только пигментами, но и целым рядом факторов, важ­нейшим из которых является характер питания. На окраску испражнений влияют лекарства и патологические примеси.

 Изменение окраски экскремен­тов в зависимости от различных условий

Цвет

Когда наблюдается

Темно-коричневый

Нормальный кал на смешанной диете

Черно-коричневый

Мясная диета

Светло-коричневый

Растительная диета

Коричнево- красный

Неизмененная кровь, пурген, какао

Черный

Измененная кровь (кровотече­ние в верхних отделах пищева­рительного тракта), при приеме висмута

Зеленовато- черный

При приеме железа

Зеленый

При содержании билирубина и биливердина, в условиях уси­ленной перистальники, при чисто овощной диете

Зеленовато- желтый

При углеводном брожении

Золотисто - желтый

При содержании неизменного билирубина (у грудных детей)

Оранжево - светло-жел­тый

Молочная диета

Белый или серовато-белый

При прекращении поступления желчи в кишечник

Запах кала

Запах кала зависит преимущественно от ска­тола, индола и в меньшей степени - от фенола, орто- и паракрезолов. Эти органические соеди­нения ароматического ряда образуются при распаде белков. При усилении гниения белков в кишечнике запах усиливается.

Меконий и стул при голодании практически запаха не имеют. Кал грудных детей, находящихся на молочном вскармливании, имеет сла­бокислый запах. В анализе запах кала отмечается лишь в том случае, если он очень резко отли­чается от обычного.

Макроскопически видимые примеси.

Диаг­ностическое значение имеют остатки тех пище­вых продуктов, которые хорошо переваривают­ся; остатки соединительной и мышечной ткани, жира, т. е. все то, что с большей очевидностью выявляет микроскопическое исследование. В кале можно видеть также гной, кровь, слизь, конкременты и паразитов.

рН  кала.

Клиническое значение. В нормаль­ных условиях кал имеет нейтральную или слабо­щелочную реакцию. Реакция кала преиму­щественно зависит от жизнедеятельности микробной флоры кишечника; в результате усилен­ной жизнедеятельности бактерий, расщепляю­щих белки, образуется много аммиака, при­дающего среде щелочную реакцию. Продуктами жизнедеятельности бродильной флоры являют­ся СО2 и органические кислоты, создающие кислую реакцию среды. Активация бродильной флоры связана с усилением перистальтики тол­стой кишки, а процессы гниения усиливаются чаще при разложении белков, выделяемых ее стенкой (клетки, воспалительный экссудат). Та­ким образом, основа бродильной диспепсии - чаще энтериты, а гнилостной - колиты.


Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник / Меньшиков В.В. М.: Медицина, - 1987 год - 368 с.

22.11E: Поглощение и образование кала в толстом кишечнике

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Ключевые моменты
  2. Ключевые термины
  3. Кишечные бактерии
    1. Вода и целлюлоза

Толстый кишечник поглощает воду из химуса и накапливает фекалии до тех пор, пока они не будут испражнены.

Задачи обучения

  • Описать процесс всасывания и образования кала в толстом кишечнике

Ключевые моменты

  • Частично переваренная пища переходит из тонкой кишки в толстую или толстую кишку.
  • В толстой кишке пищеварение сохраняется достаточно долго, чтобы обеспечить ферментацию кишечными бактериями, которые расщепляют некоторые вещества, которые остаются после обработки в тонком кишечнике.
  • В толстой кишке обитает более 700 видов бактерий, которые метаболизируют полисахариды до короткоцепочечных жирных кислот, которые производят большое количество витаминов, особенно витамина К и биотина, и газа.
  • Нормальная бактериальная флора толстого кишечника играет важную роль в развитии определенных тканей, включая слепую кишку и лимфатические сосуды.

Ключевые термины

  • фекалии : Переваренные отходы, выходящие из кишечника; экскременты.
  • полисахарид : полимер, состоящий из множества сахаридных звеньев, связанных гликозидными связями.
  • анальный сфинктер : кольцевая мышца, окружающая задний проход (анальное отверстие).

После того, как пища прошла через тонкий кишечник, она попадает в толстую кишку. В толстом кишечнике пищеварение сохраняется достаточно долго, чтобы позволить ферментацию кишечными бактериями, которые расщепляют некоторые вещества, которые остаются после обработки в тонком кишечнике.

Некоторые продукты распада абсорбируются. У человека они включают самые сложные сахариды (максимум три дисахарида усваиваются человеком).

Кишечные бактерии

В толстой кишке обитает более 700 видов бактерий, выполняющих самые разные функции.Толстый кишечник поглощает некоторые продукты, образованные бактериями, населяющими этот регион.

Непереваренные полисахариды (клетчатка) метаболизируются бактериями в толстом кишечнике в короткоцепочечные жирные кислоты и абсорбируются путем пассивной диффузии. Бикарбонат, который выделяет толстый кишечник, помогает нейтрализовать повышенную кислотность, вызванную образованием жирных кислот.

Кишечные бактерии также производят большое количество витаминов, особенно витамина К и биотина (витамина В), которые всасываются в кровь.Хотя этот источник витаминов обеспечивает лишь небольшую часть суточной потребности, он вносит значительный вклад, когда потребление витаминов с пищей низкое. Человек, который зависит от всасывания витаминов, образованных бактериями в толстом кишечнике, может стать авитаминозным, если лечится антибиотиками, которые подавляют другие виды бактерий, одновременно воздействуя на болезнетворные бактерии.

Другие бактериальные продукты включают газ (газы) - смесь азота и углекислого газа с небольшими количествами газов, водорода, метана и сероводорода.Эти газы образуются в результате бактериальной ферментации непереваренных полисахаридов.

Кишечная флора также важна для развития определенных тканей, включая слепую кишку и лимфатические сосуды.

Вода и целлюлоза

Толстая кишка поглощает воду из химуса и хранит фекалии до тех пор, пока они не будут испражнены. Пищевые продукты, которые не могут пройти через ворсинки, такие как целлюлоза (пищевые волокна), смешиваются с другими продуктами жизнедеятельности организма и становятся твердыми и концентрированными фекалиями.

Кал хранится в прямой кишке в течение определенного периода, а затем накопленный кал выводится из организма из-за сокращения и расслабления заднего прохода. Выход этих отходов регулируется анальным сфинктером.

Поглощение, секреция и образование кала в толстом кишечнике

Поглощение, секреция и образование кала в толстой кишке

Предупреждение о поездках лесной службы США

За последние два года наблюдался беспрецедентный рост популяций медведей в районе Скалистых гор.С приближением весны туристам рекомендуется носить маленькие колокольчики, прикрепленные к их одежде, так как это отпугнет большинство медведей.

Туристам также рекомендуется следить за землей на тропе на предмет медвежьего помета. Будьте особенно внимательны к помету медведя гризли, который легко распознать, потому что он часто содержит маленькие колокольчики.

В первом приближении всасывание и секреция в толстой кишке не вызывает затруднений:

  • Поглощение: вода, ионы натрия и ионы хлорида
  • Секреция: бикарбонат-ионы и слизь

Вода, как всегда, абсорбируется в ответ на осмотический градиент.Механизм, ответственный за создание этого осмотического давления, по существу идентичен тому, что наблюдалось в тонком кишечнике - ионы натрия транспортируются из просвета через эпителий благодаря тому, что эпителиальные клетки имеют очень активные натриевые насосы на их базолатеральных мембранах и средства абсорбции. натрия через их просветные мембраны. Эпителий толстой кишки на самом деле более эффективно поглощает воду, чем тонкий кишечник, а абсорбция натрия в толстой кишке усиливается гормоном альдостероном.

Хлорид абсорбируется путем обмена с бикарбонатом. Возникающая в результате секреция ионов бикарбоната в просвет помогает нейтрализации кислот, образующихся в результате микробной ферментации в толстом кишечнике.

Помимо воды и электролитов, толстый кишечник эффективно поглощает короткоцепочечные или летучие жирные кислоты. У людей и кошек это обычно не вносит существенного вклада в энергетический баланс тела, но у травоядных видов, таких как лошади, абсорбция летучих жиров в толстой кишке является основным источником поступления энергии.

Бокаловидные клетки в большом количестве присутствуют в эпителии толстой кишки и выделяют слизь в ответ на тактильные раздражители содержимого просвета, а также парасимпатические раздражители тазовых нервов. Слизь является важной смазкой, которая защищает эпителий, а также служит для связывания обезвоженной пищи с образованием фекалий.

Нормальный кал примерно на 75% состоит из воды и на 25% из твердых веществ. Основную часть твердых фекалий составляют бактерии, непереваренные органические вещества и клетчатка. Характерный коричневый цвет кала обусловлен стеркобилином и уробинином, которые вырабатываются бактериальным расщеплением билирубина.Фекальный запах возникает из-за газов, выделяемых метаболизмом бактерий, включая скатол, меркаптаны и сероводород.

Обновлено в ноябре 2018 г. Отправляйте комментарии по адресу [email protected]

Толстый кишечник | Безграничная анатомия и физиология

Анатомия толстой кишки

Толстая кишка поглощает воду из оставшейся неудобоваримой пищи и уплотняет кал перед дефекацией.

Цели обучения

Опишите функцию и анатомию толстой кишки

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Толстая кишка начинается в правой подвздошной области таза, чуть ниже или ниже правой талии, где она соединяется с нижним концом тонкой кишки.Его длина составляет около 4,9 футов (1,5 м), что составляет примерно одну пятую всей длины кишечного канала.
  • Аппендикс прикрепляется к своей нижней поверхности слепой кишки. Он содержит наименьшее количество лимфоидной ткани и является частью лимфоидной ткани, связанной со слизистой оболочкой, что придает ему важную роль в иммунитете.
  • На поверхности толстой кишки можно выделить три полосы продольных мышечных волокон, называемых taeniae coli, шириной около 0,2 дюйма каждая. Они начинаются у основания отростка и простираются от слепой кишки до прямой кишки.
Ключевые термины
  • приложение : Внутренний орган без какого-либо известного использования, который может воспаляться.
  • слепая кишка : мешочек, обычно перитонеальный, который считается началом толстой кишки.
  • толстая кишка : часть толстой кишки, которая является последним сегментом пищеварительной системы, после (дистальнее) подвздошной кишки и перед (проксимальнее) анального отверстия.

Функция и форма толстой кишки

Функция толстой кишки (или толстой кишки) состоит в том, чтобы поглощать воду из оставшейся неудобоваримой пищи, а затем выводить бесполезные отходы из организма.Толстый кишечник состоит из слепой и толстой кишки.

Толстая кишка : схематическое изображение толстой кишки, на которой ободочная кишка обозначена следующим образом: слепая кишка; 1) восходящая кишка; 2) поперечная ободочная кишка; 3) нисходящая ободочная кишка; 4) сигмовидная кишка, прямая кишка и задний проход.

Она начинается в правой подвздошной области таза, чуть ниже правой талии, где она соединяется с нижним концом тонкой кишки (слепой кишки). Отсюда он продолжается вверх по брюшной полости (восходящая ободочная кишка), затем по ширине брюшной полости (поперечная ободочная кишка), а затем поворачивает вниз (нисходящая ободочная кишка), продолжаясь до своей конечной точки в анусе (сигмовидная ободочная кишка, прямая кишка и анус). .Толстая кишка составляет около 4,9 футов (1,5 м) в длину - около одной пятой всей длины кишечного канала.

Различия между толстой и тонкой кишкой

Толстый кишечник по своей физической форме отличается от тонкого кишечника по нескольким параметрам. Толстый кишечник намного шире, а продольные слои мышечной ткани уменьшены до трех ленточных структур, известных как taeniae coli.

Стенка толстой кишки выстлана простым столбчатым эпителием.Вместо выпячиваний тонкой кишки (ворсинок) толстая кишка имеет инвагинации (кишечные железы).

Хотя и в тонком, и в толстом кишечнике есть бокаловидные клетки, их больше в толстом кишечнике.

Дополнительные конструкции

Аппендикс прикрепляется к своей нижней поверхности слепой кишки. Он содержит наименьшее количество лимфоидной ткани и является частью лимфоидной ткани, связанной со слизистой оболочкой, что придает ему важную роль в иммунитете.

Аппендицит - результат закупорки инфекционного материала в просвете. Аппендикс можно удалить без видимых повреждений или последствий для пациента.

На поверхности толстой кишки можно идентифицировать полосы продольных мышечных волокон, называемых taeniae coli, шириной около 0,2 дюйма каждое. Есть три полосы, начинающиеся у основания отростка и простирающиеся от слепой кишки до прямой кишки.

По бокам taeniae обнаруживаются метки брюшины, заполненной жиром, называемые сальниковыми придатками (или appendices epiploicae).Мешковины, называемые хаустрой, являются характерными чертами толстой кишки и отличают ее от тонкой кишки.

Гистология толстой кишки

В отличие от тонкого кишечника, толстый кишечник имеет кишечную палочку и инвагинации (кишечные железы).

Цели обучения

Опишите гистологию толстой кишки

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Продольный слой мышечной ткани толстой кишки сокращается до трех полосчатых структур, известных как taeniae coli - полос продольных мышечных волокон, каждая примерно 1/5 ширины.
  • Полосы продольных мышечных волокон начинаются у основания отростка и простираются от слепой кишки до прямой кишки.
  • Стенка толстой кишки выстлана простым столбчатым эпителием.
  • И в тонком, и в толстом кишечнике есть бокаловидные клетки, но их много в толстом кишечнике.
Ключевые термины
  • бокаловидная ячейка :
  • столбчатый эпителий : эпителиальные клетки, высота которых как минимум в четыре раза превышает их ширину.
  • муцин : семейство высокомолекулярных, сильно гликозилированных белков (гликоконъюгатов), продуцируемых эпителиальными тканями у большинства многоклеточных животных.
  • бокаловидные клетки : Железистые, простые столбчатые эпителиальные клетки, единственная функция которых заключается в выделении муцина, который растворяется в воде с образованием слизи.

Гистология толстой кишки

Биопсия толстой кишки : Микрофотография биопсии толстой кишки.

Толстая кишка, или толстая кишка, является последней частью пищеварительной системы позвоночных животных.Его функция состоит в том, чтобы поглощать воду из оставшейся неудобоваримой пищи, а затем выводить бесполезные отходы из организма. Толстый кишечник состоит из слепой кишки, толстой кишки, прямой кишки и анального канала.

Он начинается в правой подвздошной области таза, чуть ниже правой талии, где она соединяется с нижним концом тонкой кишки. Отсюда он продолжается вверх по брюшной полости по всей ширине брюшной полости, а затем поворачивает вниз, продолжая свою конечную точку в анусе.

Толстый кишечник по своей физической форме отличается от тонкого тем, что он намного шире. Продольный слой мышечной ткани сокращается до трех полосчатых структур, известных как taeniae coli - полос продольных мышечных волокон, каждая примерно 1/5 ширины. Эти три полосы начинаются у основания отростка и простираются от слепой кишки до прямой кишки.

По бокам от taeniae следы брюшины, заполненной жиром; их называют сальниковыми придатками или придатками сальников.Стенка толстой кишки выстлана простым столбчатым эпителием.

Вместо выпячивания тонкой кишки (ворсинок) толстая кишка имеет инвагинации (кишечные железы). Хотя и в тонком, и в толстом кишечнике есть бокаловидные клетки, которые выделяют муцин для образования слизи в воде, их много в толстом кишечнике.

Сигмовидная кишка : Фотография толстой кишки (сигмовидной кишки), на которой видны множественные дивертикулы по обе стороны от продольного пучка мышц (Taenia coli).

В гистологии кишечная крипта, называемая криптой Либеркюна, - это железа, обнаруженная в эпителиальной выстилке тонкой и толстой кишки. Крипты и ворсинки кишечника покрыты эпителием, который содержит клетки двух типов: бокаловидные клетки, выделяющие слизь, и энтероциты, выделяющие воду и электролиты.

Энтероциты слизистой оболочки содержат пищеварительные ферменты, которые переваривают определенную пищу, пока они всасываются через эпителий. Эти ферменты включают пептидазы, сахаразу, мальтазу, лактазу и кишечную липазу.Это контрастирует с желудком, где главные клетки секретируют пепсиноген. В кишечнике пищеварительные ферменты не секретируются клетками кишечника.

Кроме того, здесь образуется новый эпителий, что важно, потому что клетки на этом участке постоянно изнашиваются проходящей пищей. Базальная часть крипты, дальше от просвета кишечника, содержит мультипотентные стволовые клетки.

Во время каждого митоза одна из двух дочерних клеток остается в крипте как стволовая клетка, в то время как другая дифференцируется и мигрирует вверх по стороне крипты и в конечном итоге в ворсинку.Бокаловидные клетки относятся к числу клеток, полученных таким образом. Было показано, что многие гены важны для дифференциации кишечных стволовых клеток.

Считается, что потеря контроля над пролиферацией в криптах приводит к колоректальному раку.

Бактериальная флора

Самая большая бактериальная экосистема в организме человека находится в толстой кишке, где она играет множество важных ролей.

Цели обучения

Опишите другие факторы, касающиеся кишечной / бактериальной флоры

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Толстый кишечник поглощает некоторые продукты, образованные бактериями, населяющими этот регион, например, короткоцепочечные жирные кислоты, которые метаболизируются из непереваренных полисахаридов (клетчатки).
  • К другим бактериальным продуктам ферментации непереваренных полисахаридов относятся газы (газы), состоящие в основном из азота и диоксида углерода.
  • Эти бактерии также производят большое количество витаминов, особенно витамин К и биотин (витамин B), для всасывания в кровь.
  • Факторы, разрушающие популяцию микроорганизмов толстой кишки, включают антибиотики, стресс и паразитов.
Ключевые термины
  • пассивная диффузия : Чистое перемещение материала из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией без каких-либо затрат энергии.
  • бактериальная флора : Сообщество бактерий, которое существует на теле или в теле и имеет уникальные экологические отношения с хозяином.
  • колит : воспаление толстой или толстой кишки.

Бактериальная флора

В толстой кишке обитает более 700 видов бактерий, выполняющих самые разные функции; это самая крупная бактериальная экосистема в организме человека. Толстый кишечник поглощает некоторые продукты, образованные бактериями, населяющими этот регион.

Например, непереваренные полисахариды (клетчатка) метаболизируются бактериями в толстом кишечнике до короткоцепочечных жирных кислот, а затем абсорбируются путем пассивной диффузии. Бикарбонат, который выделяет толстый кишечник, помогает нейтрализовать повышенную кислотность, которая возникает в результате образования этих жирных кислот.

Бактерии и витамины

Бактериальная флора : Escherichia coli - один из многих видов бактерий, присутствующих в кишечнике человека.

Эти бактерии также производят большое количество витаминов, особенно витамин К и биотин (витамин B), для всасывания в кровь. Хотя этот источник витаминов, как правило, обеспечивает лишь небольшую часть суточной потребности, он вносит значительный вклад при низком потреблении витаминов с пищей.

Человек, который зависит только от усвоения витаминов, образованных бактериями в толстом кишечнике, может получить витаминный дефицит при лечении антибиотиками, подавляющими другие виды бактерий, а также болезнетворные бактерии.

Другие бактериальные продукты включают газ (газы), который представляет собой смесь азота и углекислого газа с небольшими количествами водорода, метана и сероводорода. Они образуются в результате бактериальной ферментации непереваренных полисахаридов. Нормальная флора также важна для развития определенных тканей, включая слепую кишку и лимфатические сосуды.

Бактерии и антитела

Бактериальная флора также участвует в производстве перекрестно-реактивных антител.Это антитела, вырабатываемые иммунной системой против нормальной флоры, которые также эффективны против родственных патогенов и предотвращают инфекцию или инвазию.

Наиболее распространенными бактериями являются бактероиды, которые участвуют в инициации колита и рака толстой кишки. Бифидобактерии также многочисленны, и их часто называют дружественными бактериями.

Слой слизи защищает толстую кишку от атак комменсальных бактерий толстой кишки. Некоторые факторы, нарушающие популяцию микроорганизмов в толстой кишке, включают антибиотики, стресс и паразиты.

Пищеварительные процессы толстой кишки

В толстом кишечнике множество микроорганизмов, известных как кишечная флора, помогают переваривать оставшуюся пищу и создавать витамины.

Цели обучения

Обобщить пищеварительные процессы кишечной флоры толстого кишечника

Основные выводы

Ключевые моменты
  • В толстой кишке требуется около 16 часов, чтобы завершить оставшиеся процессы пищеварительной системы.
  • Ободочная кишка поглощает витамины, созданные бактериями толстой кишки.Флора кишечника состоит из микроорганизмов, обитающих в пищеварительном тракте животных; пищеварительный тракт - крупнейший резервуар человеческой флоры.
  • Ободочная кишка уплотняет кал и накапливает каловые массы в прямой кишке до тех пор, пока они не будут испражнены.
  • Флора кишечника выполняет множество полезных функций, таких как ферментация неиспользованных энергетических субстратов, тренировка иммунной системы, предотвращение роста патогенных бактерий, регулирование развития кишечника, выработка витаминов для хозяина и выработка гормонов, которые направляют хозяина к хранению. жиры.
Ключевые термины
  • сахаролитический : расщепление углеводов для получения энергии.
  • кишечная флора : Микроорганизмы, которые обычно обитают в пищеварительном тракте животных.
  • витамин : любое из определенных групп органических соединений, необходимых в небольших количествах для здорового роста, обмена веществ, развития и функций организма человека, которые в незначительных количествах содержатся в растительной и животной пище или иногда производятся синтетическим путем; недостаток определенных витаминов вызывает определенные расстройства.

Обзор толстой кишки

Пищеварительные процессы в толстой кишке : На этом изображении показана связь толстой кишки с другими частями пищеварительной системы.

Толстому кишечнику требуется около 16 часов, чтобы завершить оставшиеся процессы пищеварительной системы. На этом этапе пищеварения пища больше не расщепляется. Ободочная кишка поглощает витамины, созданные бактериями толстой кишки, такие как витамин К (особенно важен, поскольку ежедневного приема витамина К обычно недостаточно для поддержания адекватной свертываемости крови), витамин B12, тиамин и рибофлавин.Он также уплотняет кал и накапливает каловые массы в прямой кишке до тех пор, пока они не будут испражнены.

Флора кишечника

Флора кишечника состоит из микроорганизмов, обитающих в пищеварительном тракте животных; кишечник является крупнейшим резервуаром флоры человека. Человеческое тело, состоящее примерно из 10 триллионов клеток, переносит в кишечнике примерно в десять раз больше микроорганизмов.

Метаболические процессы, выполняемые этими бактериями, напоминают метаболические процессы в каком-либо органе, что позволяет некоторым уподобить кишечные бактерии забытому органу.Подсчитано, что эта кишечная флора имеет в совокупности примерно в сто раз больше генов, чем геном человека.

Бактерии составляют большую часть флоры толстой кишки и до 60 процентов сухой массы фекалий. В кишечнике обитает от 300 до 1000 различных видов, по большинству оценок около 500. Девяносто девять процентов бактерий, вероятно, происходят от примерно 30 или 40 видов.

Исследования показывают, что отношения между кишечной флорой и людьми не просто комменсальные (безвредное сосуществование), а скорее мутуалистические отношения.Хотя люди могут выжить без кишечной флоры, микроорганизмы выполняют множество полезных функций, таких как:

  • Ферментация неиспользованных энергетических субстратов.
  • Тренировка иммунной системы.
  • Предотвращение роста вредных патогенных бактерий.
  • Регулирует развитие кишечника.
  • Производство витаминов для хозяина (таких как биотин и витамин К).
  • Выработка гормонов, которые направляют хозяина к хранению жиров.
Флора кишечника и специализированное пищеварение

Бактериальная флора : кишечная палочка, один из многих видов бактерий, присутствующих в кишечнике человека.

Без флоры кишечника человеческий организм не смог бы использовать часть потребляемых непереваренных углеводов. Некоторые типы кишечной флоры содержат ферменты, которых не хватает человеческим клеткам для расщепления определенных полисахаридов. Углеводы, которые нуждаются в бактериальной помощи для пищеварения, включают:

  • Некоторые крахмалы.
  • Волокно.
  • Олигосахариды и сахара, такие как лактоза (в случае непереносимости лактозы) и сахарные спирты.
  • Слизь, вырабатываемая кишечником.
  • Различные белки.
Ферментация

Бактерии превращают ферментированные ими углеводы в короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) с помощью формы ферментации, называемой сахаролитической ферментацией. Эти SCFAs включают уксусную кислоту, пропионовую кислоту и масляную кислоту.

SCFAs могут использоваться клетками-хозяевами в качестве основного источника полезной энергии и питательных веществ для человека. Они также помогают организму усваивать необходимые минералы, такие как кальций, магний и железо. Имеющиеся данные указывают на то, что бактерии улучшают усвоение и хранение липидов, а также производят и способствуют усвоению необходимых витаминов, таких как витамин К.

Абсорбция и образование кала в толстом кишечнике

Толстый кишечник поглощает воду из химуса и хранит фекалии до тех пор, пока они не будут испражнены.

Цели обучения

Описать процесс всасывания и образования кала в толстом кишечнике

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Частично переваренная пища переходит из тонкой кишки в толстую или толстую кишку.
  • В толстой кишке пищеварение сохраняется достаточно долго, чтобы обеспечить ферментацию кишечными бактериями, которые расщепляют некоторые вещества, которые остаются после обработки в тонком кишечнике.
  • В толстой кишке обитает более 700 видов бактерий, которые метаболизируют полисахариды до короткоцепочечных жирных кислот, которые производят большое количество витаминов, особенно витамина К и биотина, и газа.
  • Нормальная бактериальная флора толстого кишечника играет важную роль в развитии определенных тканей, включая слепую кишку и лимфатические сосуды.
Ключевые термины
  • фекалии : Переваренные отходы, выходящие из кишечника; экскременты.
  • полисахарид : полимер, состоящий из множества сахаридных звеньев, связанных гликозидными связями.
  • анальный сфинктер : кольцевая мышца, окружающая задний проход (анальное отверстие).

После того, как пища прошла через тонкий кишечник, она попадает в толстую кишку. В толстом кишечнике пищеварение сохраняется достаточно долго, чтобы позволить ферментацию кишечными бактериями, которые расщепляют некоторые вещества, которые остаются после обработки в тонком кишечнике.

Некоторые продукты распада абсорбируются. У человека они включают самые сложные сахариды (максимум три дисахарида усваиваются человеком).

Кишечные бактерии

В толстой кишке обитает более 700 видов бактерий, выполняющих самые разные функции. Толстый кишечник поглощает некоторые продукты, образованные бактериями, населяющими этот регион.

Непереваренные полисахариды (клетчатка) метаболизируются бактериями в толстом кишечнике в короткоцепочечные жирные кислоты и абсорбируются путем пассивной диффузии.Бикарбонат, который выделяет толстый кишечник, помогает нейтрализовать повышенную кислотность, вызванную образованием жирных кислот.

Кишечные бактерии также производят большое количество витаминов, особенно витамина К и биотина (витамина В), которые всасываются в кровь. Хотя этот источник витаминов обеспечивает лишь небольшую часть суточной потребности, он вносит значительный вклад, когда потребление витаминов с пищей низкое. Человек, который зависит от всасывания витаминов, образованных бактериями в толстом кишечнике, может стать авитаминозным, если лечится антибиотиками, которые подавляют другие виды бактерий, одновременно воздействуя на болезнетворные бактерии.

Другие бактериальные продукты включают газ (газы) - смесь азота и углекислого газа с небольшими количествами газов, водорода, метана и сероводорода. Эти газы образуются в результате бактериальной ферментации непереваренных полисахаридов.

Кишечная флора также важна для развития определенных тканей, включая слепую кишку и лимфатические сосуды.

Вода и целлюлоза

Толстая кишка поглощает воду из химуса и хранит фекалии до тех пор, пока они не будут испражнены.Пищевые продукты, которые не могут пройти через ворсинки, такие как целлюлоза (пищевые волокна), смешиваются с другими продуктами жизнедеятельности организма и становятся твердыми и концентрированными фекалиями.

Кал хранится в прямой кишке в течение определенного периода, а затем накопленный кал выводится из организма из-за сокращения и расслабления заднего прохода. Выход этих отходов регулируется анальным сфинктером.

Рефлекс дефекации

Дефекация - это комбинация произвольных и непроизвольных процессов, которые создают достаточную силу для удаления отходов из пищеварительной системы.

Цели обучения

Опишите рефлекс дефекации

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Ампула прямой кишки действует как временное хранилище ненужного пищеварительного материала.
  • Достаточное увеличение фекального материала в прямой кишке заставляет рецепторы растяжения нервной системы, расположенные в стенках прямой кишки, запускать сокращение мышц прямой кишки, расслабление внутреннего анального сфинктера и начальное сокращение скелетных мышц наружный сфинктер.
  • Расслабление внутреннего анального сфинктера вызывает передачу в мозг сигнала, указывающего на позыв к дефекации.
  • Если дефекация откладывается на длительный период, кал может затвердеть и подвергнуться автолизу, что приведет к запору.
  • Как только сознательный сигнал к дефекации отправляется обратно из мозга, аноректальный угол уменьшается, становясь почти прямым, и наружный анальный сфинктер расслабляется. Прямая кишка сжимается и укорачивается перистальтическими волнами, вытесняя каловые массы из прямой кишки и вниз через анальный канал.
Ключевые термины
  • дефекация : Акт или процесс опорожнения кишечника.
  • прямая кишка : терминальная часть толстой кишки, через которую проходят кал.
  • анальный канал : терминальная часть толстой кишки, расположенная между прямой кишкой и анусом.
  • запор : Состояние кишечника, при котором опорожнение кишечника нечасто и затруднено, или кишечник заполняется затвердевшими фекалиями.
  • autolyze : уничтожить себя; разрушаться собственными ферментами.

Примеры

Запор доставляет дискомфорт, но может быть сигналом о том, что в вашем рационе недостаточно клетчатки (ешьте больше фруктов и овощей) и что вы не пьете достаточно воды, поэтому слабительные средства, как правило, не лучший способ лечения.

Дефекация

Для взрослого человека процесс дефекации обычно представляет собой комбинацию как произвольных, так и непроизвольных процессов, которые создают достаточную силу для удаления отходов из пищеварительной системы.

Ампула прямой кишки действует как временное хранилище ненужного материала. По мере того, как в прямую кишку попадает дополнительный каловый материал, стенки прямой кишки расширяются. Достаточное увеличение фекального материала в прямой кишке заставляет рецепторы растяжения нервной системы, расположенные в стенках прямой кишки, запускать сокращение мышц прямой кишки, расслабление внутреннего анального сфинктера и начальное сокращение скелетных мышц наружный сфинктер. Расслабление внутреннего анального сфинктера вызывает передачу в мозг сигнала, указывающего на позыв к дефекации.

Рефлекс дефекации : Сознательные и парасимпатические пути рефлекса дефекации.

Если на это побуждение не реагировать, материал из прямой кишки часто возвращается в толстую кишку посредством обратной перистальтики, где впитывается больше воды, тем самым временно снижая давление и растяжение в прямой кишке. Дополнительный каловый материал сохраняется в толстой кишке до следующего массового перистальтического движения поперечной и нисходящей толстой кишки. Если дефекация откладывается на длительный период, фекалии могут затвердеть и подвергнуться автолизу, что приведет к запору.

После того, как мозг отправляет добровольный сигнал к дефекации, начинается заключительная фаза. Мышцы живота сокращаются (напрягаются), вызывая повышение внутрибрюшного давления. Стенка промежности опускается, что приводит к уменьшению аноректального угла с 90 градусов до менее чем 15 градусов (почти прямой), а внешний анальный сфинктер расслабляется.

Прямая кишка теперь сжимается и укорачивается перистальтическими волнами, вытесняя каловые массы из прямой кишки и вниз через анальный канал.Внутренний и внешний анальные сфинктеры, а также пуборектальная мышца позволяют фекалиям проходить, подтягивая анус вверх и над выходящими фекалиями, сокращая и сокращая их.

Пищеварительная система (анатомия): как это работает

Ваша пищеварительная система специально разработана для превращения пищи, которую вы едите, в питательные вещества, которые организм использует для получения энергии, роста и восстановления клеток. Вот как это работает.

Рот

Рот - начало пищеварительного тракта.Фактически, пищеварение здесь начинается, как только вы откусываете первый кусок еды. При жевании пища разбивается на кусочки, которые легче перевариваются, а слюна смешивается с пищей, чтобы начать процесс ее разложения в форму, которую ваше тело может усвоить и использовать.

Горло

Горло, также называемое глоткой, является следующим местом назначения еды, которую вы съели. Отсюда пища попадает в пищевод или глотательную трубку.

Пищевод

Пищевод - это мышечная трубка, идущая от глотки до желудка.Посредством серии сокращений, называемых перистальтикой, пищевод доставляет пищу в желудок. Непосредственно перед соединением с желудком находится «зона высокого давления», называемая нижним сфинктером пищевода; это «клапан», предназначенный для предотвращения попадания пищи обратно в пищевод.

Желудок

Желудок представляет собой мешковидный орган с сильными мышечными стенками. Помимо еды, это еще и миксер и мясорубка. Желудок выделяет кислоту и мощные ферменты, которые продолжают процесс расщепления пищи.Когда он покидает желудок, пища имеет консистенцию жидкости или пасты. Оттуда пища попадает в тонкий кишечник.

Тонкая кишка

Тонкая кишка, состоящая из трех сегментов, двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки, представляет собой длинную трубку, свободно свернутую в брюшную полость (в разложенном виде, она будет более 20 футов в длину). В тонком кишечнике продолжается процесс расщепления пищи за счет ферментов, выделяемых поджелудочной железой, и желчи из печени. Желчь - это соединение, которое помогает переваривать жир и выводит продукты жизнедеятельности из крови.Перистальтика (сокращения) также действует в этом органе, перемещая пищу и смешивая ее с пищеварительными выделениями. Двенадцатиперстная кишка в значительной степени отвечает за продолжение процесса расщепления пищи, а тощая и подвздошная кишки в основном отвечают за всасывание питательных веществ в кровоток.

Продолжение

Три органа играют ключевую роль в помощи желудку и тонкому кишечнику в переваривании пищи:

Поджелудочная железа

Помимо других функций, продолговатая поджелудочная железа выделяет ферменты в тонкий кишечник.Эти ферменты расщепляют белки, жиры и углеводы из пищи, которую мы едим.

Печень

Печень выполняет множество функций, но две из ее основных функций в пищеварительной системе - вырабатывать и выделять желчь, а также очищать кровь, поступающую из тонкой кишки, содержащую только что усвоенные питательные вещества.

Желчный пузырь

Желчный пузырь - это резервуар грушевидной формы, расположенный прямо под печенью и хранящий желчь. Желчь вырабатывается в печени, а затем, если ее нужно хранить, попадает в желчный пузырь через канал, называемый пузырным протоком.Во время еды желчный пузырь сокращается, отправляя желчь в тонкий кишечник.

После того, как питательные вещества были абсорбированы и оставшаяся жидкость прошла через тонкий кишечник, то, что осталось от еды, которую вы съели, передается в толстую кишку.

Толстая кишка

Толстая кишка представляет собой мышечную трубку длиной от 5 до 6 футов, которая соединяет слепую кишку (первая часть толстой кишки с прямой кишкой (последняя часть толстой кишки). состоит из слепой кишки, восходящей (правой) ободочной кишки, поперечной (поперечной) ободочной кишки, нисходящей (левой) ободочной кишки и сигмовидной кишки (так называемой S-образной формы; греческая буква S называется сигма), которая соединяется с прямой кишкой.

Стул или отходы, оставшиеся от процесса пищеварения, проходят через толстую кишку посредством перистальтики (сокращений), сначала в жидком состоянии и, наконец, в твердой форме, когда вода удаляется из стула. Стул сохраняется в сигмовидной кишке до тех пор, пока «массовое движение» не опустошит его в прямую кишку один или два раза в день. Обычно стул проходит через толстую кишку примерно за 36 часов. Сам стул в основном состоит из остатков пищи и бактерий. Эти бактерии выполняют несколько полезных функций, таких как синтез различных витаминов, обработка отходов и пищевых частиц, а также защита от вредных бактерий.Когда нисходящая кишка наполняется стулом или фекалиями, она выводит свое содержимое в прямую кишку, чтобы начать процесс выведения.

Прямая кишка

Прямая кишка (лат. «Прямая») представляет собой 8-дюймовую камеру, которая соединяет толстую кишку с анусом. Работа прямой кишки состоит в том, чтобы получать стул из толстой кишки, сообщать вам о том, что стул должен быть выведен, и удерживать стул до тех пор, пока оно не произойдет. Когда что-либо (газ или стул) попадает в прямую кишку, датчики отправляют сообщение в мозг.Затем мозг решает, можно ли выпустить ректальное содержимое или нет. Если они могут, сфинктеры (мышцы) расслабляются, а прямая кишка сокращается, вытесняя ее содержимое. Если содержимое не может быть удалено, сфинктеры сокращаются, и прямая кишка приспосабливается, так что ощущение временно исчезает.

Анус

Анус - последняя часть пищеварительного тракта. Он состоит из мышц тазового дна и двух анальных сфинктеров (внутренней и внешней мышц). Выстилка верхнего ануса специализируется на обнаружении содержимого прямой кишки.Он позволяет нам узнать, является ли содержимое жидким, газообразным или твердым. Мышца тазового дна создает угол между прямой кишкой и анусом, который не позволяет стулу выходить, когда это не должно происходить. Анальные сфинктеры обеспечивают точный контроль стула. Внутренний сфинктер не позволяет нам ходить в ванную, когда мы спим или иным образом не замечаем наличия стула. Когда нам хочется в туалет, мы полагаемся на внешний сфинктер, который удерживает стул, пока мы не дойдем до туалета.

Прямая кишка, функции толстой кишки и абсорбция воды - видео и стенограмма урока

Бокаловидные клетки, расположенные в толстой кишке, выделяют слизь.

бокаловидные клетки

Поскольку большая часть всасывания питательных веществ была завершена в тонком кишечнике, мы видим, что на внутренней слизистой оболочке толстой кишки отсутствуют выступы, которые увеличивают поглощение питательных веществ, называемые ворсинками. Это придает внутренней оболочке толстой кишки несколько гладкий вид по сравнению с внутренней оболочкой тонкой кишки.Однако слизистая оболочка толстой кишки действительно содержит большое количество бокаловидных клеток . Бокаловидные клетки - это специализированные эпителиальные клетки, выделяющие слизь. В частности, бокаловидные клетки представляют собой разновидность простых столбчатых эпителиальных клеток, которые мы встречаем по всему пищеварительному тракту. Название кубок относится к кубовидной форме клетки. Верх клетки напоминает чашку, а низ клетки - ствол.

Кал и массовые движения

Слизь, производимая бокаловидными клетками, действует как смазка, облегчающая прохождение фекалий , которые представляют собой отходы, удаляемые из толстой кишки.

Мы видели в пищеводе и тонком кишечнике, что пища продвигается с помощью процесса, называемого перистальтикой, который представляет собой серию волнообразных мышечных сокращений. Перистальтика также способствует продвижению пищи в толстом кишечнике; однако здесь он более медленный, чем то, что мы видели в более ранних частях пищеварительного тракта. Вместо перистальтики как основной формы продвижения пищи через толстую кишку мы видим нечто, называемое массовыми движениями . Массовые движения - это длинные, медленные, но мощные сократительные волны, которые проходят через толстую кишку примерно три или четыре раза в день.Эти периодические массовые движения в основном ответственны за продвижение содержимого по толстой кишке. Интересно отметить, что большая часть или клетчатка в вашем рационе увеличивает силу этих сокращений и смягчает кал, позволяя толстой кишке функционировать более эффективно.

Расположение прямой кишки и анального канала

Диарея и запор

Интересно отметить, что в толстой кишке обитает изрядное количество бактерий.Эти бактерии на самом деле служат одной цели - метаболизировать оставшиеся питательные вещества, попадающие в толстую кишку. Однако этот метаболизм приводит к выделению газов, а именно метана и сероводорода, которые, как вы могли догадаться, являются причиной запаха фекалий. Эти бактерии также производят некоторое количество витамина К, а также некоторые витамины группы В. Эти витамины абсорбируются толстым кишечником вместе с некоторыми ионами, но главным продуктом, всасываемым толстым кишечником, является вода.

Реабсорбция воды - основная функция толстой кишки. Он может поглощать 300 мл или около полутора стаканов воды в день. Это удаление воды высушивает кал. Если пища проходит через толстую кишку слишком быстро, у нее не будет достаточно времени для поглощения воды, что приведет к выделению водянистого стула или диарее . Напротив, когда остатки пищи остаются в толстом кишечнике в течение длительного периода времени, может быть абсорбировано слишком много воды. Это может привести к запору , который определяется как твердый стул или затрудненное прохождение стула.Запор может быть вызван недостатком клетчатки в рационе.

Дефекация и анальные сфинктеры

По мере того, как фекалии проходят через толстую кишку и попадают в прямую кишку, стенка растягивается, и давление в прямой кишке увеличивается. Это вызывает желание испражняться. Дефекация - это удаление каловых масс из пищеварительного тракта. Если должна произойти дефекация, кал перемещается в анальный канал, что, как мы ранее узнали, является последней остановкой для испражнений перед выходом из тела.Если позывы к дефекации подавлены, фекалии не могут опускаться в анальный канал с помощью одного из двух анальных сфинктеров . Мы обнаружили сфинктеры в различных областях пищеварительного тракта. Сфинктер - это просто мышечное кольцо, контролирующее отверстие. Анальные сфинктеры - это кольца мышц, которые контролируют выход фекалий через задний проход. Анус - это отверстие в конце пищеварительного тракта, через которое кал покидает тело.

Два анальных сфинктера участвуют в контроле дефекации.

Есть два анальных сфинктера. Внутренний анальный сфинктер состоит из гладких мышц и находится под непроизвольным контролем. Этот внутренний сфинктер остается плотно закрытым до тех пор, пока не начнется дефекация. Когда дефекация разрешена, внутренний анальный сфинктер расслабляется, и кал перемещается из прямой кишки в анальный канал. В это время вы все еще можете контролировать дефекацию благодаря наружному анальному сфинктеру.Внешний анальный сфинктер состоит из поперечно-полосатой мышцы и находится под произвольным контролем. Когда фекалии попадают в анальный канал, в ваш мозг передаются сообщения, дающие вам время принять решение о том, должен ли внешний сфинктер оставаться открытым для прохождения кала. Если в это время вам неудобно ходить в туалет, можно временно отказать в дефекации до более удобного времени, добровольно сжав мышцы наружного анального сфинктера.

Резюме урока

Давайте рассмотрим: слизистая оболочка толстой кишки содержит большое количество бокаловидных клеток , которые представляют собой специализированные эпителиальные клетки, выделяющие слизь.Слизь действует как смазка, облегчая прохождение фекалий и , которые представляют собой отходы, удаляемые из толстой кишки.

Материал в основном продвигается через толстую кишку посредством периодических массовых движений . Массовые движения - это длинные, медленные, но мощные сократительные волны, которые проходят через толстую кишку примерно три или четыре раза в день.

Хотя некоторые витамины и ионы всасываются в толстом кишечнике, основным продуктом, всасываемым в толстом кишечнике, является вода.Если содержимое толстой кишки перемещается слишком быстро, не будет достаточно времени для впитывания воды, и результатом будет выделение водянистого стула, называемого диареей . Напротив, когда остатки пищи остаются в толстом кишечнике в течение длительного периода времени, может абсорбироваться слишком много воды, что приводит к запору , который определяется как твердый стул или затрудненное прохождение стула.

Дефекация - это удаление каловых масс из пищеварительного тракта.Дефекация контролируется двумя анальными сфинктерами , которые представляют собой мышечные кольца, контролирующие выход фекалий через задний проход. Анус - это отверстие в конце пищеварительного тракта, через которое кал покидает тело. Есть два анальных сфинктера. Внутренний анальный сфинктер состоит из гладких мышц и находится под непроизвольным контролем. Внешний анальный сфинктер состоит из поперечно-полосатой мышцы и находится под произвольным контролем.

Результат обучения

После просмотра этого видео вы сможете:

  • Список различных частей и секретов толстой кишки
  • Объясните функцию толстой кишки и дефекации
  • Проиллюстрируйте важность воды для технологического процесса
  • Определите причины диареи и / или запора

10 фактов о фекалиях, которых вы не знали

Здоровый стул должен быть коричневым.

Какашки - это не то, что вы обсуждаете в вежливой беседе, однако они могут многое рассказать о вашем здоровье.

Итак, считаете ли вы это пустяком или полезной информацией, которая поможет вам сориентироваться в своем здоровье пищеварительной системы, решать вам.

1. Ваш стул в основном состоит из воды

Хотя ваш стул определенно не похож на него, он почти на 75% состоит из воды. Остальное, что вы видите, состоит из мертвых бактерий (они производят различные соединения и газы, вызывающие запах), непереваренной клетчатки, отходов вашего желудка, жиров, солей и других веществ из кишечника и печени.Соотношение этих веществ отличается от человека к человеку.

2. Фекалии должны быть коричневыми.

Коричневый цвет здорового стула обычно вызывается мертвыми эритроцитами и желчью. Оба эти вещества содержат химическое вещество под названием стеркоболин. Эксперты считают, что здоровые фекалии должны быть шоколадно-коричневого цвета. Однако цвет может отличаться, что дает представление о вашей пищеварительной системе. Зеленые фекалии могут сигнализировать о том, что вы съели что-то, что содержит хлорофилл - пигмент, придающий растениям и овощам зеленый цвет, или желчь, что может сигнализировать об инфекции.Желтые фекалии могут указывать на избыток жира в печени, а тёмно-чёрные фекалии могут быть вызваны кровью или добавкой железа.

3. Не вся кровь в фекалиях плохая

Хотя смолистая темная кровь в стуле означает, что в вашей пищеварительной системе могут быть проблемы, не вся кровь вызывает панику. Ярко-красная кровь может указывать на внешнюю причину, например, геморрой или трещину заднего прохода.

4. Вам не нужно калеть каждый день

Хотя отсутствие дефекации может указывать на запор, нет необходимости опорожнять кишечник каждый день.Нормальные испражнения у разных людей различаются и могут включать от трех испражнений в день до трех в неделю. Самым важным аспектом здорового опорожнения кишечника является отсутствие какого-либо напряжения или затруднений.

5. У мужчин и женщин стул по-разному

Хотя все какают, есть небольшая разница в работе желудочно-кишечного тракта у мужчин и женщин. Это связано с анатомическими различиями между мужчинами и женщинами. У женщин более широкий таз, а также дополнительные органы, такие как матка и яичники.Это приводит к тому, что их толстая кишка расположена ниже, чем у мужчин. Это затрудняет дефекацию у женщин, и именно поэтому запоры, как правило, чаще встречаются у женщин.

6. Мы какаем неправильно

Исследования показывают, что из-за анатомии нашего кишечника сидеть на унитазе не оптимально, и вместо этого мы должны сидеть на корточках. Однако сидение на унитазе укоренилось в нас. Так какое же решение?

Простой горшок под ногами может помочь вылечить запор, говорят исследователи.

«Эти туалетные табуреты стали популярными благодаря таким вещам, как вирусные видео и социальные сети, но на самом деле нет медицинских доказательств того, эффективны они или нет», - говорит исследователь доктор Питер Станич, доцент кафедры гастроэнтерологии, гепатологии и питания. в Государственном университете Огайо.

7. Мы пришли к выводу, что фекалии отвратительны.

Теперь мы знаем, что неприятный запах экскрементов вызывается бактериями. Но общая текстура и наше общее отвращение к какашкам проистекают из биологической функции, которая помогает защитить нас от инфекций и болезней.Мы разработали этот способ, чтобы побуждать нас держаться подальше от фекалий и тем самым избегать микробов.

8. Ваши фекалии драгоценны

Интересным фактом является то, что каждая человеческая фекалия содержит значительное количество драгоценных металлов. Согласно презентации на Национальном собрании и выставке Американского химического общества 249 th , отходы жизнедеятельности человека содержат такие металлы, как золото и серебро, а также такие элементы, как палладий и ванадий, используемые в производстве электронного оборудования.

9. Кофе может помочь вам в экскрементах

Кофе может положить конец сокращению кишечника, как если бы вам нужно было опорожнить кишечник, даже если вы не собираетесь идти. Исследование, опубликованное в журнале Gut , показало, что кофеин вызывает гастроколонический ответ и вырабатывает гормон, который стимулирует движения в толстой кишке.

10. Запор может длиться десятилетиями

Представьте, что он страдает запором 22 года - это то, что пришлось вытерпеть 22-летнему китайцу, пока ему не удалили 76 см толстой кишки.Эта часть его толстой кишки весила около 13 кг и была поражена фекалиями, накопившимися с момента его рождения. Это было вызвано врожденным дефектом, называемым болезнью Гиршпрунга, заболеванием, которым страдает каждый 5 000 живорожденных.

Изображение предоставлено: iStock

Недержание кала (загрязнения): причины, лечение и прогноз

Что такое недержание кала и загрязнения?

Недержание кала (случайное испражнение) - очень распространенная проблема у детей.Это может быть вызвано такими заболеваниями, как хронический запор или врожденными патологиями, которые могут нарушить контроль кишечника, в том числе:

Фекальное загрязнение может вызвать у детей сильное смущение и социальные проблемы, а также может расстроить как родителей, так и детей. Хорошая новость заключается в том, что при терпении, поддержке и правильном лечении у большинства детей может развиться хороший контроль над кишечником и жить нормальной жизнью.

Существует два типа недержания кала:

  • Истинное недержание кала возникает у детей, у которых нет нормальных механизмов, необходимых для контроля дефекации.Обычно у таких детей:
    • Аноректальные аномалии (неперфорация заднего прохода)
    • Болезнь Гиршпрунга
    • Проблемы с позвоночником

    Эти состояния могли помешать их телам развить нормальные структуры кишечника или контролировать эти структуры. Хотя хирургическое вмешательство может помочь восстановить функцию кишечника, оно не всегда обеспечивает контроль кишечника. Детей с истинным недержанием кала также можно классифицировать как детей с медленным или быстрым кишечником, и лечение каждого из них разное.

    Посредством учебного лагеря по управлению кишечником или хирургического вмешательства дети могут успешно справляться с дефекацией и избегать загрязнения.

  • Псевдо недержание мочи или энкопрез обычно возникает у детей, которые приучены к туалету, но у которых развился тяжелый хронический запор. Это приводит к редкому или затрудненному стулу.

    Это может также произойти у детей с анатомическими аномалиями, которые предрасполагают их к развитию запора.

    Хотя у большинства этих детей есть способность контролировать свой стул, у них возникает такой запор, что стул ударяется и переполняется. Лечение направлено на предотвращение запоров и может проводиться через:

Существует также новый многообещающий метод лечения недержания мочи и кала у детей, а также хронических запоров у детей, когда все другие методы лечения оказались безуспешными. Технологию стимуляции крестцового нерва (СНС) можно сравнить с кардиостимулятором для сердца, но она обеспечивает стимуляцию области анального канала, нижней части толстой кишки и мочевого пузыря.

В то время как несколько других детских больниц в США предлагают стимуляцию крестцового нерва на основе субъективных критериев и клинических симптомов, Nationwide Children's является одной из первых, кто официально структурирует эту терапию, оценивая объективные исследования функции мочевого пузыря и кишечника до и после процедуры для оценки ответ на лечение.

Как работает Воздержание?

Когда дело доходит до удаления фекалий (твердых отходов), организм проходит ряд сложных процессов, которые зависят от:

  • Произвольный контроль мышц
  • Сенсация
  • Непроизвольные движения толстой кишки, толкающие стул по направлению

Приучение к туалету и контроль кишечника возможны только тогда, когда эти три вещи работают вместе должным образом.Проблема только с одной частью процесса может привести к проблемам с кишечником, таким как запор или недержание кала.

Произвольные мышцы

После того, как толстая кишка вытолкнула стул в аноректальную область, задействуются мышцы сфинктера, которые контролируют выход фекалий из тела. Дети могут добровольно управлять этими мышцами, чтобы удерживать стул, или расслаблять мышцы, чтобы пойти в туалет. Иногда эти мышцы сфинктера могут быть слабыми у детей, рожденных с аноректальной аномалией / неперфорированным анусом или проблемами с позвоночником.Если ребенок слишком часто задерживает стул, это может привести к хроническим запорам.

Сенсация

Чтобы узнать, когда задействовать мышцы сфинктера, ребенок должен сначала почувствовать что-то в этой области, ощущение, которое дает анальный канал. Эта часть тела передает в мозг подробную сенсорную информацию, чтобы он знал, когда «пора уходить».

Операция может снизить чувствительность анального канала при коррекции:

  • Аноректальные аномалии
  • Болезнь Гиршпрунга
  • Некоторые виды заболеваний позвоночника

Из-за этого мозг не получает сообщения, когда прямая кишка заполнена калом.

Подвижность (медленная или быстрая)

Проблемы с кишечником также могут быть вызваны тем, насколько быстро толстая кишка продвигает кал в прямую кишку, прежде чем достигнет мышц сфинктера.

Гипомотивность: У пациентов, у которых толстая кишка медленно выталкивает стул, кал имеет тенденцию собираться в прямой кишке, что у большинства таких пациентов больше, чем обычно. Эти дети могут не чувствовать полноты, у них развиваются тяжелые запоры, а затем загрязнения из-за переполнения. Проблема также может развиться у детей, у которых нет пороков развития и которые никогда не подвергались хирургическому вмешательству.В этом случае загрязнение из-за идиопатического (неизвестная причина) запора называется энкопрезом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *