Абсорбция – всасывание

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

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

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

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

Общий пищеварительный процесс можно свести в следующую таблицу:

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

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

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

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

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

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

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

Организм в определенных пределах превращает одну форму питательных веществ в другую. Для примера: печень может только хранить гликоген, которого хватит почти на 18 часов сидячей работы. Если глюкоза продолжает поступать в печень, после того как та уже переполнена гликогеном (что у хорошо питающихся индивидов случается слишком часто), она превращается в жир и хранится в этом состоянии. Жир – это более концентрированная форма химической энергии, чем гликоген, и он может храниться в неограниченных количествах. Когда в результате однодневного или более продолжительного голодания запас гликогена в печени сводится на нет, организм может обратиться к своим жировым запасам как к источнику глюкозы крови.

Жир хранится в клетках ткани, похожей на соединительную. Он собирается в капельках внутри клеток до тех пор, пока они не станут чуть больше крошечных бокальчиков жира, окруженных топкой полосой протоплазмы. Скопление таких клеток образует жировую ткань.

Жировая ткань – это естественный компонент организма, составляющий примерно 15 процентов веса человека нормального телосложения. Безусловно, у полных людей содержание жировой ткани может легко перевалить за половину общего веса человека. Только в результате продолжительного голодания тело лишается жировых запасов, и человек выглядит истощенным.

Нормального количества жировой ткани хватит человеку для того, чтобы поддерживать жизнь без еды в течение месяца, при условии, что воду он пьет в изобилии, а также обеспечен витаминами и минералами. Жировая ткань дает только калории, и вполне возможно, что резервный запас микроэлементов, таких, как витамины и минералы, угрожающе низок, независимо от того, насколько хорошо он может быть снабжен калориями.

Тучные люди имеют запас калорий, запрятанный то там, то тут по всему организму, которого хватило бы на целый год, по это не означает, что они могут протянуть год даже при условии обеспечения водой и микроэлементами (включая минимальный протеин). По многим причинам, как физическим, так и психологическим, человек испытывает чувство голода и требует пищи, даже если его жировой запас более чем достаточен. Отчасти по этой причине потеря веса с помощью диет – столь длительная и мучительная процедура – так часто заканчивается провалом.

Жировая ткань служит целям отличным от простого хранилища пищи. К примеру, она плохой проводник тепла. Откладываясь в подкожном слое, жировая ткань служит изолирующим одеялом, предохраняющим от холода. Из-за того что мы лишены реального мехового покрытия, это недостаточная защита вне тропической зоны, и вдобавок к жировой ткани требуется одежда. Однако кит, всегда окруженный водой при температуре близкой к замерзанию, и без мехового покрытия выживает из-за слоя жира (ворвани) толщиной до 6 дюймов. Другие теплокровные животные, которые большую часть своего времени проводят в море, также хорошо снабжены подкожным жиром.

Как ни странно, подкожного жира больше у женских особей, чем у мужских, и жир у них распределен ровнее. Женщины, возможно, почувствуют легкое раздражение, если сказать им, что они жирнее мужчин (не толще, а жирнее, ведь вы поняли, в чем отличие), но именно ровный подкожный слой жира сглаживает изгибы женского тела – последствие, которое, как я смею полагать, вполне удовлетворительно для каждой женщины. Единственное, что может вызывать раздражение, – подкожный жир в значительной степени скапливается на ягодицах. Это явление доходит до вызывающих удивление крайностей у представительниц определенных групп, таких, как готтентоты Южной Африки. Женщины готтентотов могут отращивать себе ягодицы, похожие на горбы верблюда, с подобной же структурой и назначением. Подобное образование, называемое стеатопигия (что по-гречески означает «жирная ягодица»), полезно для того, чтобы женщина смогла пережить суровую зиму, и, несомненно, привлекательно для мужчин-готтентотов.

Жировая ткань также обладает протективной (защитной) функцией. Она служит подушкой, которая смягчает удары, и особенно полезна в качестве смягчающей поддержки для органов, таких, например, как почки.

Жир также хранится в сальнике – пленочном мешке, окружающем желудок. Малый сальник окружает желудок со стороны печени, большой сальник укрывает другую сторону желудка и свисает вниз с брюшной стенки, наплывая на кишечник, подобно фартуку. Именно в этом большом сальнике хранится жир, избыток которого в этом месте способствует образованию «брюшка», которое появляется у многих индивидов среднего возраста.

Сам кишечник, между прочим, окружен двойным пленочным мешком – брюшиной, или перитонеумом (от греческого «растянутый»). Он служит для ограждения внутренних органов от инфекции, и они напоминают продукты в супермаркете, которые упаковывают в пластик для лучшей сохранности. Сама брюшина может, конечно, подвергаться инфекции (перитонит) с серьезными последствиями. В дни, когда хирургия была далека от современной, любая рана или разрез в брюшной области почти неизбежно приводили к перитониту. Современные асептические процедуры снизили опасность, а использование эффективных антибиотиков для борьбы с воспалением, в случае его возникновения, тоже внесло неоценимый вклад.