Прямая кишка (длина в среднем 18 см) имеет сложный замыкательный аппарат, который состоит из мышц диафрагмы таза, мышц заднего прохода и собственно сфинктера заднего прохода. Выше сфинктера находится самая широкая часть прямой кишки – ампула прямой кишки. Когда она наполнена калом, кишка расширяется и возникает позыв к опорожнению.

Стенки тонкой и толстой кишки состоят из слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и серозной оболочек. Слизистая оболочка тонкой кишки образует ворсинки – выросты, выступающие в просвет кишечника. На 1 кв. мм поверхности приходится 20–40 кишечных ворсинок; в тощей кишке их больше и они длиннее, чем в подвздошной. На каждой ворсинке есть множество микроворсинок, благодаря чему сильно увеличивается всасывающая поверхность тонкой кишки.

Кишечник кроме переваривания пищи играет важную роль в обеспечении иммунитета. Именно поэтому нарушение содержания нормальной микрофлоры (дисбактериоз) влияет на иммунитет и подверженность различным болезням.

Так называют совокупность всех микробов, населяющих организм человека. Они есть на коже, молочных железах, половых органах, лёгких, на всех слизистых оболочках, в биологических жидкостях, желчевыводящих путях и желудочно-кишечном тракте.

Микробиом человека включает в себя бактерии, археи, грибы, протисты и вирусы.

Часть микроорганизмов в организме человека являются комменсальными, то есть они сосуществуют, не причиняя вреда людям; другие имеют муталистические (взаимовыгодные) отношения со своими хозяевами. И третий вариант: некоторые непатогенные микроорганизмы могут нанести вред организму человека, поскольку производят вещества, вредные человеку.

Нормальной микробиотой считается та, которая должна присутствовать при нормальных обстоятельствах, не вызывая заболевания.

Бактерии и грибки населяют кожу и слизистые оболочки в различных частях тела. Если их численность выходит за пределы их обычного значения (часто из-за нарушения иммунитета), или если микробы заселяют участки тела, где их обычно быть не должно (например, из-за плохой гигиены или травмы), то это может привести к серьёзным заболеваниям.

Исследования показали, что у людей содержатся тысячи видов бактерий со своими особенностями на различных участках тела. Кожа и влагалище обладают меньшим видовым разнообразием, чем рот и кишечник.

Бактерии кишечника играют важную роль в синтезе витамина К и группы В, а также расщепляют жёлчные кислоты, стерины и другие вещества. Но бактерии не только расщепляют, они и производят, в частности, вещества, подобные гормонам. Учёные полагают, что микробиота функционирует как ещё одна эндокринная железа в организме человека. Нарушение регуляции кишечной микробиоты соотносится с множеством воспалительных и аутоиммунных состояний. Сейчас ещё неизвестно, провоцирует ли она заболевание или изменяется, когда это заболевание возникает, но какая-то связь точно есть.

Состав кишечной флоры человека изменяется со временем, когда меняется диета, а также по мере изменения общего состояния здоровья. Эксперименты показали, что определённые виды пробиотических бактерий из родов бифидобактерий и лактобактерий при приёме внутрь в суточных дозах обладают лечебными действиями при некоторых расстройствах центральной нервной системы, включая тревогу, депрессию, расстройства аутистического спектра, и улучшают определённые аспекты памяти.

Но изменения микробиома также могут отрицательно влиять на здоровье. Зависит от того, какие виды бактерий главенствуют в кишечнике. Например, исследования подтвердили, что именно состав микробиоты вызывает ожирение, а не наоборот. То есть определённые виды бактерий, начинающие главенствовать в кишечнике, приводят к тому, что уровень жира в организме оказывается гораздо выше при одинаковом питании с людьми с нормальным весом.

Исследования показывают важную роль для человеческого микробиома в предотвращении широкого спектра заболеваний, от сахарного диабета II типа, ожирения, воспалительных заболеваний кишечника до болезни Паркинсона и даже психиатрических заболеваний, таких как депрессия. Также микробиом влияет на состояние иммунитета. Некоторые исследования показывают, что лечение с помощью коррекции микробиома может быть эффективным для лечения диабета.

Химические вещества, вырабатываемые в кишечнике микробиомом, могут оказывать значительное влияние на развитие мозга, начиная с самого рождения. Микробиом влияет на центральную нервную систему, регулируя химический состав мозга и воздействуя на нейроэндокринную систему, связанную с реакцией на стресс, тревожностью и функцией памяти. Кишечник, который иногда называют «вторым мозгом», может использовать ту же нейронную сеть, что и центральная нервная система, именно поэтому он может влиять на работу мозга и психическое здоровье.

Микроорганизмы в кишечнике влияют на работу мозга, выделяя цитокины, нейромедиаторы, нейропептиды, хемокины, гормоны и вещества, которые сами микробы производят, такие как короткоцепочечные жирные кислоты, аминокислоты с разветвлённой цепью и пептидогликаны. И эти вещества могут доходить до мозга, влияя на его работу. Исследования подтвердили связь между гиппокампом, префронтальной корой и миндалевидным телом (отвечающим за эмоции и мотивацию).

Сейчас точно известно, что микробиом напрямую влияет на синдром раздражённого кишечника, но ведутся различные исследования, чтобы выяснить взаимосвязь микробиома с тревожностью, аутизмом, депрессией и даже шизофренией.

Кишечная нервная система является одним из основных отделов нервной системы и состоит из сетчатой структуры, состоящей из нейронов, которые регулируют работу желудочно-кишечного тракта. В кишечнике содержится примерно 100 миллионов нейронов. Кишечная нервная система может функционировать автономно, без участия центральной нервной системы. При этом в кишечнике вырабатываются некоторые гормоны, которые имеют двойную функцию: как собственно гормонов, так и нейромедиаторов, то есть веществ, передающих сигнал от нервной клетки мышцам. Более 90 % серотонина и около половины дофамина в организме вырабатывается в кишечнике.

Микрофлора кишечника может вырабатывать ряд нейроактивных молекул, таких как ацетилхолин, катехоламины, γ-аминомасляная кислота, гистамин, мелатонин и серотонин, которые необходимы для регуляции перистальтики и чувствительности кишечника. Изменения в составе микрофлоры кишечника, вызванные диетой, лекарствами или заболеваниями, влияют на изменения уровня циркулирующих цитокинов, некоторые из них могут влиять на работу мозга. Микрофлора кишечника также выделяет молекулы, которые могут напрямую активировать блуждающий нерв, передающий информацию о состоянии кишечника в головной мозг.

Вторичные желчные кислоты, вырабатываемые микроорганизмами в кишечнике, могут влиять на когнитивные функции. Изменения в составе желчных кислот происходят при лёгких когнитивных нарушениях и болезни Альцгеймера.

В слизистой оболочке кишечника расположено до 70 % клеток иммунной системы. Если микробный баланс в кишечнике нарушен, это провоцирует воспалительные процессы и влияет на общее состояние организма и иммунитет. Длительное воспаление способно отразиться и на состоянии психики, повышая уязвимость к депрессиям и другим расстройствам.

Ось «кишечник – мозг» – двунаправленная система. Плохое психоэмоциональное состояние способно вызывать дисбаланс в микрофлоре, а нарушения в кишечной среде, в свою очередь, провоцируют обострение тревожных и депрессивных симптомов. Хронические стрессы и неправильное питание усиливают проницаемость слизистой оболочки кишечника, что может привести к так называемому синдрому «протекающего кишечника». Воспалительные факторы, оказываясь в кровотоке, негативно влияют на работу головного мозга и ухудшают общее самочувствие.

Таким образом, поддерживая здоровье пищеварительной системы, человек может снижать восприимчивость к стрессу. Это положительно сказывается и на качестве сна, и на когнитивных функциях, включая память и внимание.