Λεπτό έντερο

Ανατομία του λεπτού εντέρου

Το λεπτό έντερο είναι το τμήμα του γαστρεντερικού σωλήνα όπου λαμβάνει χώρα μεγάλο μέρος της πέψης και της απορρόφησης της τροφής.

Το λεπτό έντερο είναι το τμήμα του γαστρεντερικού σωλήνα που ακολουθεί το στομάχι, το οποίο με τη σειρά του ακολουθείται από το παχύ έντερο. Το λεπτό έντερο είναι η περιοχή όπου πραγματοποιείται σχεδόν όλη η πέψη και η απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών και των μετάλλων από τα τρόφιμα.

Το μέσο μήκος του λεπτού εντέρου σε έναν ενήλικο άνθρωπο είναι 6,9 m (22 πόδια, 6 ίντσες) και στο ενήλικο θηλυκό 7,1 m (23 πόδια, 4 ίντσες) Μπορεί να ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό, από 4,6 μέτρα (15 πόδια) έως 9,8 μέτρα (32 πόδια). Το λεπτό έντερο έχει διάμετρο περίπου 2,5-3 cm και χωρίζεται σε τρία τμήματα:

1. Το δωδεκαδάκτυλο είναι το πρώτο τμήμα του λεπτού εντέρου και είναι το μικρότερο τμήμα του λεπτού εντέρου. Είναι εκεί όπου πραγματοποιείται η περισσότερη χημική πέψη χρησιμοποιώντας ένζυμα.
2. Η νήστιδα είναι το μεσαίο τμήμα του λεπτού εντέρου. Έχει επένδυση που έχει σχεδιαστεί για να απορροφά υδατάνθρακες και πρωτεΐνες. Η εσωτερική επιφάνεια του νήστιδας, η βλεννογόνος μεμβράνη του, καλύπτεται σε προεξοχές που ονομάζονται βίλες, οι οποίες αυξάνουν την επιφάνεια του ιστού που διατίθεται για την απορρόφηση θρεπτικών ουσιών από το περιεχόμενο του εντέρου. Τα επιθηλιακά κύτταρα που ευθυγραμμίζουν αυτές τις βίλες διαθέτουν ακόμη μεγαλύτερο αριθμό μικροβίλων. Η μεταφορά θρεπτικών συστατικών σε επιθηλιακά κύτταρα μέσω της νήστιδας περιλαμβάνει την παθητική μεταφορά ορισμένων υδατανθράκων και την ενεργή μεταφορά αμινοξέων, μικρών πεπτιδίων, βιταμινών και της περισσότερης γλυκόζης. Οι βίλες στη νήσο είναι πολύ μεγαλύτερες από ότι στο δωδεκαδάκτυλο ή στον ειλεό.
3. Ο ειλεός είναι το τελευταίο τμήμα του λεπτού εντέρου. Η λειτουργία του ειλεού είναι κυρίως να απορροφά βιταμίνη Β12, χολικά άλατα και οποιαδήποτε προϊόντα πέψης που δεν απορροφήθηκαν από τη νήστιδα. Το ίδιο το τοίχωμα αποτελείται από πτυχώσεις, καθένα από τα οποία έχει πολλές μικροσκοπικές προεξοχές που είναι γνωστές ως βίλες στην επιφάνεια του. Ο ειλεός έχει εξαιρετικά μεγάλη επιφάνεια τόσο για την προσρόφηση των ενζύμων μορίων όσο και για την απορρόφηση των προϊόντων της πέψης.

Οι βίλες

Οι βίλες περιέχουν μεγάλο αριθμό τριχοειδών που μεταφέρουν τα αμινοξέα και τη γλυκόζη που παράγονται από την πέψη στην ηπατική πυλαία φλέβα και στο ήπαρ. Τα Lacteals είναι τα μικρά λεμφικά αγγεία που υπάρχουν σε βίλες. Απορροφούν λιπαρά οξέα και γλυκερόλη, τα προϊόντα της πέψης λίπους, σε άμεση κυκλοφορία.

Τα στρώματα του κυκλικού και του διαμήκους λείου μυός επιτρέπουν στο χωνευμένο φαγητό να ωθείται κατά μήκος του ειλεού από κύματα συσπάσεων των μυών που ονομάζονται περισταλτισμό. Τα άπεπτα τρόφιμα (απόβλητα και νερό) αποστέλλονται στο παχύ έντερο.

Ιστολογία του λεπτού εντέρου

Το τοίχωμα του λεπτού εντέρου έχει τέσσερα στρώματα: τον εξώτατο ορό, το μυώδες, το υποβλεννογόνο και τον εσωτερικό βλεννογόνο.

Τα στρώματα του λεπτού εντέρου

Το λεπτό έντερο έχει τέσσερα στρώματα ιστών:

1. Το εξωτερικό στρώμα του εντέρου. Το εξωτερικό στρώμα του εντέρου είναι μια λεία μεμβράνη που αποτελείται από ένα λεπτό στρώμα κυττάρων που εκκρίνουν ορώδες υγρό και ένα λεπτό στρώμα συνδετικού ιστού. Το Serous υγρό είναι ένα λιπαντικό υγρό που μειώνει την τριβή από την κίνηση του μυώδους.
2. Η μυώδης είναι μια περιοχή μυών δίπλα στη μεμβράνη του υποβλεννογόνου. Είναι υπεύθυνη για την κυκλοφορία του εντέρου ή την περισταλτικότητα. Συνήθως έχει δύο διακριτά στρώματα λείου μυός: κυκλικό και διαμήκη.
3. Το υποβλεννογόνο είναι το στρώμα του πυκνού, ακανόνιστου συνδετικού ιστού ή χαλαρού συνδετικού ιστού που υποστηρίζει τον βλεννογόνο, καθώς και ενώνει τον βλεννογόνο στο μεγαλύτερο μέρος του υποκείμενου λείου μυός.
4. Ο βλεννογόνος είναι το εσωτερικό στρώμα των λεπτών εντέρων και είναι ένας βλεννογόνος που εκκρίνει πεπτικά ένζυμα και ορμόνες. Οι εντερικές βίλες αποτελούν μέρος του βλεννογόνου.

Τα τρία τμήματα του λεπτού εντέρου μοιάζουν μεταξύ τους σε μικροσκοπικό επίπεδο, αλλά υπάρχουν μερικές σημαντικές διαφορές. Η νήστιδα και ο ειλεός δεν έχουν αδένες του Brunner στο υποβλεννογόνο, ενώ ο ειλεός έχει ιστούς Peyer στο βλεννογόνο, αλλά το δωδεκαδάκτυλο και η νήστιδα δεν έχουν.

Αδένες του Brunner

Οι αδένες του Brunner (ή δωδεκαδακτύλιοι αδένες) είναι σύνθετοι σωληνοειδείς υποβλεννογονικοί αδένες που βρίσκονται στο δωδεκαδάκτυλο. Η κύρια λειτουργία αυτών των αδένων είναι να παράγει πλούσια σε βλέννα, αλκαλική έκκριση (που περιέχει διττανθρακικό) προκειμένου να εξουδετερώσει την όξινη περιεκτικότητα του χυμού που εισάγεται στο δωδεκαδάκτυλο από το στομάχι και να παρέχει μια αλκαλική κατάσταση για βέλτιστη εντερική ενζυμική δραστηριότητα , επιτρέποντας έτσι την απορρόφηση και τη λίπανση των εντερικών τοιχωμάτων.

Peyer ιστοί

Οι ιστοί του Peyer είναι οργανωμένα λεμφικά οζίδια. Είναι συσσωματώσεις λεμφοειδούς ιστού που βρίσκονται στο χαμηλότερο τμήμα του λεπτού εντέρου, οι οποίοι διαφοροποιούν τον ειλεό από το δωδεκαδάκτυλο και τη νηστίδα.

Επειδή ο αυλός του γαστρεντερικού σωλήνα εκτίθεται στο εξωτερικό περιβάλλον, μεγάλο μέρος του είναι γεμάτο με δυνητικά παθογόνους μικροοργανισμούς. Οι ιστοί του Peyer λειτουργούν ως το σύστημα ανοσοπαρακολούθησης του εντερικού αυλού και διευκολύνουν τη δημιουργία της ανοσοαπόκρισης εντός του βλεννογόνου.

Εντερικά Villi

Οι εντερικές βίλες είναι μικροσκοπικές προεξοχές τύπου δακτύλου που προεξέχουν από την επιθηλιακή επένδυση του βλεννογόνου. Κάθε βίλα έχει μήκος περίπου 0,5-1,6 mm και έχει πολλές μικροβίλες, καθένας από τους οποίους είναι πολύ μικρότερος από ένα μόνο λοβό.

Οι βίλες αυξάνουν την εσωτερική επιφάνεια των εντερικών τοιχωμάτων. Αυτή η αυξημένη επιφάνεια επιτρέπει μεγαλύτερη απορρόφηση εντερικού τοιχώματος. Μια αυξημένη απορροφητική περιοχή είναι χρήσιμη επειδή τα χωνευμένα θρεπτικά συστατικά (συμπεριλαμβανομένων των σακχάρων και των αμινοξέων) περνούν στις βίλες, οι οποίες είναι ημι-διαπερατές, μέσω διάχυσης, η οποία είναι αποτελεσματική μόνο σε μικρές αποστάσεις.

Με άλλα λόγια, η αυξημένη επιφάνεια (σε επαφή με το υγρό στον αυλό) μειώνει τη μέση απόσταση που διανύουν τα θρεπτικά μόρια, έτσι αυξάνεται η αποτελεσματικότητα της διάχυσης.

Οι βίλες συνδέονται με αιμοφόρα αγγεία που μεταφέρουν τα θρεπτικά συστατικά στο κυκλοφορούν αίμα.

Πεπτικές διαδικασίες του λεπτού εντέρου

Το λεπτό έντερο χρησιμοποιεί διαφορετικά ένζυμα και διαδικασίες για την πέψη πρωτεϊνών, λιπιδίων και υδατανθράκων.

Χημική πέψη στο λεπτό έντερο

Το λεπτό έντερο είναι όπου πραγματοποιείται η περισσότερη χημική πέψη. Τα περισσότερα από τα πεπτικά ένζυμα στο λεπτό έντερο εκκρίνονται από το πάγκρεας και εισέρχονται στο λεπτό έντερο μέσω του παγκρέατος.

Αυτά τα ένζυμα εισέρχονται στο λεπτό έντερο ως απόκριση στην ορμόνη χολοκυστοκινίνης, η οποία παράγεται ως απόκριση στην παρουσία θρεπτικών ουσιών. Η ορμόνη έκκρισης προκαλεί επίσης την απελευθέρωση όξινου ανθρακικού στο λεπτό έντερο από το πάγκρεας για να εξουδετερώσει το δυνητικά επιβλαβές οξύ που προέρχεται από το στομάχι.

Οι τρεις κύριες κατηγορίες θρεπτικών ουσιών που υφίστανται πέψη είναι οι πρωτεΐνες, τα λιπίδια (λίπη) και οι υδατάνθρακες.

Πρωτεΐνες

Οι πρωτεΐνες αποικοδομούνται σε μικρά πεπτίδια και αμινοξέα πριν από την απορρόφηση. Η χημική τους διάσπαση ξεκινά στο στομάχι και συνεχίζεται μέσω του παχέος εντέρου.

Τα πρωτεολυτικά ένζυμα, συμπεριλαμβανομένης της θρυψίνης και της χυμοτρυψίνης, εκκρίνονται από το πάγκρεας και διασπώνουν τις πρωτεΐνες σε μικρότερα πεπτίδια. Η καρβοξυπεπτιδάση, ένα παγκρεατικό ένζυμο περιγράμματος βούρτσας, χωρίζει ένα αμινοξύ κάθε φορά. Η αμινοπεπτιδάση και η διπεπτιδάση απελευθερώνουν τα τελικά προϊόντα αμινοξέων.

Λιπίδια

Τα λιπίδια (λίπη) αποικοδομούνται σε λιπαρά οξέα και γλυκερόλη. Η παγκρεατική λιπάση διασπά τα τριγλυκερίδια σε ελεύθερα λιπαρά οξέα και μονογλυκερίδια. Η παγκρεατική λιπάση λειτουργεί με τη βοήθεια των αλάτων από τη χολή που εκκρίνεται από το ήπαρ και τη χοληδόχο κύστη.

Τα χολικά άλατα προσκολλώνται στα τριγλυκερίδια και βοηθούν στην γαλακτωματοποίησή τους. Αυτό βοηθά στην πρόσβαση από την παγκρεατική λιπάση επειδή η λιπάση είναι υδατοδιαλυτή, αλλά τα λιπαρά τριγλυκερίδια είναι υδρόφοβα και τείνουν να προσανατολίζονται το ένα προς το άλλο και μακριά από το υδαρές εντερικό περιβάλλον.

Τα χολικά άλατα δρουν για να συγκρατούν τα τριγλυκερίδια στο υδατώδες περιβάλλον τους έως ότου η λιπάση να τα σπάσει στα μικρότερα συστατικά που μπορούν να εισέλθουν στις βίλες για απορρόφηση.

Υδατάνθρακες

Μερικοί υδατάνθρακες αποικοδομούνται σε απλά σάκχαρα ή μονοσακχαρίτες (π.χ. γλυκόζη, γαλακτόζη) και απορροφώνται από το λεπτό έντερο. Η παγκρεατική αμυλάση διασπά μερικούς υδατάνθρακες (κυρίως άμυλο) σε ολιγοσακχαρίτες. Άλλοι υδατάνθρακες περνούν χωρίς πέψη στο παχύ έντερο, όπου πέπτονται από εντερικά βακτήρια.

Η λακτάση απουσιάζει στους περισσότερους ενήλικες ανθρώπους και γι ‘αυτούς η λακτόζη, όπως οι περισσότεροι πολυ-σακχαρίτες, δεν χωνεύεται στο λεπτό έντερο. Μερικοί υδατάνθρακες, όπως η κυτταρίνη, δεν χωνεύονται καθόλου, παρά το ότι αποτελούνται από πολλαπλές μονάδες γλυκόζης. Αυτό συμβαίνει επειδή η κυτταρίνη αποτελείται από βήτα-γλυκόζη που κάνει τις ενδο-μονοσακχαριδικές συνδέσεις διαφορετικές από αυτές που υπάρχουν στο άμυλο, η οποία αποτελείται από άλφα-γλυκόζη. 

Οι άνθρωποι δεν έχουν το ένζυμο για τη διάσπαση των δεσμών β-γλυκόζης – που προορίζεται για φυτοφάγα και βακτήρια στο παχύ έντερο.