Animalia Emésztőrendszerek 15. cikk, 13. cikk

A gerincesek vastagbél követi a vékonybelet. Három fő részből áll: vakbél, vastagbél és végbél (vagy kloaka). A vak ember egyfajta táska, amely, amint a neve is mutatja, vak, vagyis zsákutca. A chymát a vékonybél utolsó részéből, az ileusból kapja, bár a vakbélet és az ileust az ileocecalis szelep választja el egymástól, ami megakadályozza a béllé lehetséges visszafelé történő mozgását. Az ileus kiürül a vakbél oldalába, és valamivel ezen pont alatt található a vakbél, egy limfoid szövet, amely nem vesz részt az emésztésben, de limfocitákat tartalmaz.

A vastagbél a vastagbél legnagyobb része, szerkezete az étrendtől függően fajonként nagyon eltérő. És az emlősökön belül is nagy a változatosság. Az emberi fajokban négy részt különböztetnek meg: az emelkedő, a keresztirányú, az ereszkedő és a sigmoid vastagbélt.

Kétéltűeknél, hüllőknél (beleértve a madarakat is) és egyes emlősöknél a vastagbél kloakával végződik, ahol csatlakozik a kiválasztó rendszerhez és a reproduktív rendszerhez. A halaknál azonban a kiválasztó és a reproduktív traktus csatornái az emésztőrendszertől függetlenül távoznak. Hüllőknél (beleértve a madarakat is) néhány ránc vagy gerinc három különböző területen határolja a kloakát: coprodeo (elülső), ahol a bélből érkezik az ürülék; urodeus (középső), amely vizeletet kap a vesékből a petevezeték ureterjein és anyagain keresztül; és a proctodean (hátsó), ahol az ürüléket tárolják. A proctodeum egy izmos végbélnyíláson keresztül nyílik kifelé.

gradiens javára
Emberi vastagbél. Forrás: medlineplus.gov/A.D.A.M.

Egy emberi vastagbél naponta körülbelül fél liter chyme-ot kap. Amikor a vékonybélből érkezik, a tápanyagok gyakorlatilag teljes egészében megemésztődtek és felszívódtak, így főleg emészthetetlen ételmaradékokat (például cellulózot), néhány fel nem szívódott epekomponentot és mindenekelőtt vizet tartalmaz és kimész. Emiatt a vastagbélben folytatódik a víz felszívódása, amely a nátrium aktív visszanyerésének köszönhető, amely a klór megfelelő újrafelszívódásával jár (az elektromos gradiens javára); a víz átmegy a ClNa újrafelszívódása által generált ozmotikus gradiens javára.

A vastagbél tartalmaz egy lúgos nyálkás oldatot (HCO3 - és PO4 3-), amelynek puffer hatása van. Ez a megoldás megvédi a vastagbél nyálkahártyáját azoktól a mechanikai és kémiai károsodásoktól, amelyeket hiányában szenvedhet. Lovaknál és sertéseknél a hasnyálmirigy eredetű HCO3 - elegendő a vastagbél pufferolt állapotban tartásához. A kérődzők nyála jelentős mennyiségben tartalmaz PO4 3 -ot, de más emlősöknél a bélfoszfát élelmiszer eredetű. A pufferek semlegesítik a baktériumok fermentációjával keletkező savakat (amelyekre egy későbbi bejegyzésben hivatkozunk), és a nyálka biztosítja a kenést, amely megkönnyíti a béltartalom átjutását és a széklet végső kiutasítását.

Az emésztőrendszer és különösen a vastagbél méretei és felépítése nagyban függ az egyes fajok étrendjétől. A húsevő halak emésztőrendszere például csak valamivel hosszabb, mint a test hossza; a növényevők azonban húszszor hosszabbak lehetnek.

A húsevő gerincesek nagyon egyszerű emésztőcsövekkel rendelkeznek, a vastagbél általában rövid és különálló területek nélkül. A vékonybél és a vastagbél alig különböztethető meg; általában nincs vak, és ha van, akkor marginális. Ezekben a fajokban a vastagbél fő (szinte egyedülálló) funkciója a sók és a víz felszívódása.

Ló emésztőrendszer. Forrás: ecuestre.es

Mindenevőknél és különösen a növényevőknél a vastagbél szerkezete általában bonyolultabb; a nyulak és a lovak jó példák. A növényevők vakbélje általában nagy, egyes esetekben nagyobb, mint a vastagbél. Ezenkívül mind a vakbél, mind a vastagbél gyakran szekulációval (kiterjeszthető oldalzacskók) vannak ellátva. Vannak azonban kivételek: sem a kengurukra, sem a juhokra nem jellemző az, hogy nagy a vastagbélük és a vakbéljeik, valamint az sem, hogy szentségesek.

A vakcinák akkor alakulnak ki, amikor a hosszanti simaizom külső rétege nem burkolja be teljesen a vastagbelet. Azokban a fajokban, amelyeknek a vastagbél rendelkezik ilyen szerkezettel, vannak hosszirányú sima izomzat sávok taeniae coli (egyes számban) taenia coli), amelyek az egész vakbélben és a vastagbélben futnak. A legtöbb állatnak három van, bár a lónak például négy. Rövidebbek, mint az alatta lévő izom (körkörös) és nyálkahártya rétegek, ha azokat részben nem szűkítenék a taeniae coli. Ezeknek az izomszalagoknak a jelenléte ezért enyhe összehúzódásokat okoz, amelyek viszont behatárolják az általunk haustrának nevezett zsebeket vagy szentségeket (haustra coli). A haustrák nem statikus szerkezetek, hanem megváltoztatják a helyzetet a simaizom körrétegének összehúzódásai következtében.

A haustralis összehúzódások nagy szerepet játszanak a vastagbél motilitásában. A vastagbél simaizomsejtjeinek autonóm ritmikus aktivitása indítja el őket, és hasonlóak a vékonybélben szegmentálódást okozó összehúzódásokhoz, csak sokkal ritkábban fordulnak elő. Percenként 9 és 12 szakaszos összehúzódás van, két haustralis összehúzódás között azonban 30 perc körüli. Ennek a kontraktilis tevékenységnek a következtében a haustralis zsákok helye megváltozik, mert az összehúzódó és ellazuló területek váltakoznak. Ez a mozgékonyság nem okozza a béltartalom egyirányú elmozdulását; feladata fokozatosan kitenni a hám abszorpciós hatásának. És mivel nem okozza előrehaladását, sokáig megmarad a vastagbélben, így meghosszabbodik az az idő, amely alatt a bélbaktériumok olyan növényi eredetű anyagokra hatnak, amelyeket még nem emésztettek meg és nem szívtak fel a belekben.

A vastagbélben a haustralis összehúzódások okozta mellett két másik típusú motilitás is előfordul. Egyrészt vannak perisztaltikus összehúzódások; Ezeket a vastagbél közepén elhelyezkedő pacemaker sejtek okozzák, és mindkét irányban lassú hullámokat generálnak. Nettó hatása az emésztéstartalom a végbél felé tolása. A madarak bélmozgása mindenekelőtt a perisztaltikus összehúzódásokon alapul. A vastagbél proximális régiójában elhelyezkedő egyéb pacemaker sejtek antiperisztaltikus összehúzódásokat generálnak, amelyek fő feladata a vakbél kitöltése. Fontos összehúzódások a legtöbb növényevőben és sertésben, mivel keverésük megkönnyíti a cellulóz bakteriális emésztését és az erjedés termékének illékony zsírsavak felszívódását.

Minden étkezés után általában erősen megnő a vastagbél mozgása. A nagy szegmensek egyszerre összehúzódnak, néhány másodperc alatt kiszorítják a béltartalmat a hosszuk egyharmada és háromnegyede között. Ezek a mozgások "tömegesen" (így hívják őket) a vastagbél tartalmát a vastagbél disztális részébe vezetik, ahol a kiürítéséig tárolják.

Amikor az élelmiszer belép a gyomorba, a gyomor- és gyomor-reflexek keletkeznek, amelyekben a gasztrin és a külső autonóm idegek közreműködnek. A gyomor-bél reflexe a vékonybél kiürülését, a gasztrokolikus reflex pedig a vastagbél tartalmának a végbélbe való elmozdulását okozza. Ily módon lyuk keletkezik, először a vékonybélben, majd a vakbélben és a vastagbélben, új tartalomra.

Amikor a vastagbél tömegmozgásai székletanyagot visznek a végbélbe, az ebből eredő feszülés stimulálja a végbél falának szakaszos receptorait, ezáltal elindítva a székletürítési reflexet. Ez a reflex a belső anális záróizom (simaizmok) relaxációját és a szigmoid vastagbél és végbél erős összehúzódását okozza. A külső záróizom csontvázizomzatból áll, ezért önként ellenőrzik; ezért, ha az a záróizom is ellazul, akkor székletürítés következik be. Ha azonban a külső záróizom sokáig összehúzódott marad, akkor a végbél összehúzódása megszűnik, amíg a további tömeges mozgások eredményeként további székletanyag nem érkezik, és a székletürítési reflex újraindul.

A széklet nem emésztett cellulózból és más, nem felszívódó anyagokból áll, mint például a bilirubin (vagy biliverdin), sók, víz és baktériumok. Noha bizonyos felszívódás a vastagbélben történik, mennyiségi jelentősége minimális a vékonybéléhez képest. A vastagbél belső felülete nagymértékben csökken a kicsihez képest, mivel nincsenek olyan szerkezetek, amelyek megsokszorozzák az utóbbi abszorpciós felületét. Ezenkívül számos gerinces vastagbélében nincsenek speciális szállítási mechanizmusok a vékonybélből felszívódó anyagok számára. Kivételt képez a madarak vastagbélje, ahol a glükóz és az aminosavak aktív másodlagos transzport révén felszívódnak. Ily módon az aminosavak és a glükóz, amelyeket a vese nem nyert ki a vizeletből, visszaszívódhatnak a vastagbélben, vagy mikroorganizmusok felhasználhatják a bél vakbélében.