У товстій кишці відбувається розщеплення рослинної клітковини, інтенсивне всмоктування води з хімусу і формування калу. Нормальна мікрофлора кишечника синтезує вітамін К, вітаміни групи В, сприяють всмоктуванню вітаміну D, кальцію, заліза, утилізує шкідливі продукти травлення, стимулює імунітет, ініціює процеси, в результаті яких утворюється енергія (тепло), зігріваючий організм.
З тонкої кишки химус порціями (близько 15 мл) надходить в товсту кишку. Регулює це надходження ілеоцекальний сфінктер (баугиниевой заслінка). Розкриття сфінктера відбувається рефлекторно: перистальтика клубової кишки (кінцевої частини тонкої кишки) підвищує тиск на сфінктер з боку тонкої кишки, сфінктер розслаблюється (відкривається), химус надходить в сліпу кишку (початковий відділ товстої кишки). При наповненні сліпої кишки і її розтягуванні сфінктер закривається, і химус назад в тонку кишку; не повертається.
Химус починає надходити в товсту кишку через 3 - 3,5 години від початку прийому їжі. У товстій кишці химус накопичується, з нього формується кал. Процес накопичення хімусу в товстій кишці, його перетворення в кал з подальшою евакуацією з кишечника закінчується через 48-72 години від прийняття їжі. Таким чином, в товстій кишці найтриваліше перебування хімусу.
Слизова оболонка товстої кишки утворює секрет - сік товстої кишки, який містить слиз і епітеліальні клітини. Функціональне призначення соку товстої кишки полягає в захисті слизової оболонки товстої кишки від механічного, хімічного пошкодження і в підтримці лужного середовища в товстій кишці. Сік товстої кишки містить в невеликій кількості ферменти катепсини, пептідази, ліпази, амі¬лази, нуклеази, лужну фосфатазу. Сік товстої кишки не містить Ентерокиназа і сахарази.
У товстій кишці відбувається симбионтное травлення. Симбионтное травлення здійснюється ферментами, які утворені (синтезовані) і виділені в порожнину товстої кишки мікробами і найпростішими мікроорганізмами. Ці мікроби і найпростіші мікроорганізми живуть в порожнині товстої кишки в мирному взаємовигідному співіснування (симбіозі) з організмом людини і складають мікрофлору товстої кишки. Під дією цих ферментів відбувається розщеплення речовин, які не були розщеплені в тонкій кишці і компонентів травних секретів. Наприклад, у травної системи немає ферментів, які можуть розщепити харчову клітковину. Харчова клітковина (целюлоза, геміцелюлоза і пектини) розщеплюється ферментами, які утворює мікрофлора товстої кишки.
Мікрофлора присутній в тонкому і товстому кишечнику. Мікрофлора кишечника перешкоджає життєдіяльності патогенних мікроорганізмів в кишечнику, утворюючи вздовж слизової оболонки захисний шар, через який не можуть проникнути шкідливі мікроорганізми. А слизова оболонка в свою чергу синтезує і виділяє речовини (лізоцим, лактоферин, дефеніни, секреторний імуноглобулін А), які впливають на якісний склад мікрофлори кишечника. Продукти життєдіяльності мікрофлори: пропіонова, масляна, оцтова, мурашина, молочна та інші жирні кислоти, лактат пригнічують ріст патогенних (викликають захворювання) мікроорганізмів: сальмонел, дизентерійних шигелл, грибів. Захисна функція здійснюється в першу чергу біфідо- і лактобактеріями (молочнокислими бактеріями). Лактобактерії переважають в тонкій кишці, а біфідобактерії - в товстій. Біфідо-і лактобактерії стимулюють кишковий імунітет - лімфоїдний апарат кишечника, збільшують синтез імуноглобулінів, інтерферону, цитокінів, підвищують активність лізоциму. Лактобактерії перешкоджають росту гнильних бактерій, а також протея та інших хвороботворних мікробів. Від біфідобактерій, крім того, залежить наскільки інтенсивно засвоюється (всмоктується) кальцій, залізо. Біфідобактерії утворюють в кишечнику молочну і оцтові кислоти, які посилюють всмоктування іонів кальцію, заліза і деяких інших мікроелементів.
Порушення нормальної мікрофлори (дисбактеріоз, дисбіоз) в результаті захворювання або длі¬тельного застосування антибактеріальних препаратів, важких операцій, отруєнь отрутами, хіміотерапії, променевої терапії, наркозу, несприятливих екологічних умов, голодування, недостатності в харчовому раціоні рослинної клітковини (рослинних волокон, які знаходяться у фруктах, овочах і цілісних зернових), молочних продуктів, стресу та інших призводить до розмноження в кі¬шечніке умовно-патогенної і патогенної мікрофлори (грибів роду Кандид а, клебсієли, гемолітичної кишкової палички, псевдомонад, стафілококів, клостридій, протея, гнильних і бродильних (газообразующих) мікроорганізмів, інших), що призводить до захворювань (діарея, запор, метеоризм (газоутворення в кишечнику), коліт, дуоденіт, виразкова хвороба, синдром роздратованого кишечника, синдром підвищеної кишкової проникності, коагулопатії, алергія, слабкість імунної системи, синдром хронічної втоми, гіповітаміноз вітамінів групи В, а також вітаміну К, інші). В результаті дисбактеріозу порушується моторика (рухова активність) кишечника, порушується функція слизової оболонки кишечника і як наслідок - травлення в кишечнику. Встановлено, що переважання в мікрофлорі кишечника грампозитивнихмікроорганізмів є фактором ризику розвитку харчової алергії, так як грамнегативнімікроорганізми утворюють (синтезують) ліпосахарідов, від яких залежить формування стійкості до харчової алергії - харчової толерантності.
Нормальна мікрофлора кишечника синтезує вітамін К, вітаміни групи В (В1, В2, В3, В5, В6, В9, В12), сприяють всмоктуванню вітаміну D. Нормальна мікрофлора кишечника синтезує також інші біологічно активні речовини корисні для організму. Мікрофлора кишечника утилізує деякі побічні продукти травлення, утворюючи при цьому ряд корисних для організму речовин, які потім всмоктуються з кишечника і використовуються організмом. Мікрофлора утилізує шкідливі продукти травлення, зменшуючи, таким чином, токсичне навантаження на печінку (всосавшиеся з кишечника речовини по ворітної вени потрапляють відразу в печінку). Мікрофлора кишечника ініціює процеси, в результаті яких утворюється енергія (тепло), зігріваючий організм.
90% мікрофлори кишечника складають біфідобактерії і бактероїди (облігатна мікрофлора), 10% - лактобактерії, ешерихії, ентерококи (факультативна - сапрофітна і умовно-патогенна мікрофлора), менше 1% - цитробактери, ентеробактери, протеї, дріжджі, клостридії, стафілококи, аеробні бацили та інші (випадкова, транзиторна мікрофлора). Анаеробна мікрофлора кишечника (бактероїди, анаеробні молочнокислі бактерії, клостридії, анаеробні стрептококи, фузобактерии, еубактеріі) переважає над аеробного і факультативно анаеробної (грамнегативні коліформні бактерії (кишкова паличка та інші), ентерококи, стафілококи, протеї, псевдомонади, лактобацили, гриби роду Кандида, окремі види спірохет, мікобактерій, мікоплазм, найпростіші і віруси).
Кількісний склад мікрофлори кишечника змінюється відповідно до особливостей харчування. Вегетаріанська їжа сприяє збільшенню кількості ентерококів і еубактерій. Переважання в їжі тваринних білків і жирів сприяє збільшенню кількості клостридій, бактероїдів. Переважання в харчовому раціоні тварин жі¬ров сприяє збільшенню кількості бактероїдів і зменшення кількості біфідобактерій і ентерококів. Нестача жирів сприяє зменшенню кількості бактероїдів і збільшення кількості біфідобактерій і ентерококів. Чим більше вживається молочних продуктів, тим більше кількість біфідобактерій і навпаки.
Мікрофлора товстої кишки більш численна і різноманітна, ніж мікрофлора тонкої кишки. Мікрофлора товстої кишки складається з бактероїдів, біфідобактерій, лактобактерій, вейлонел, клостридій, пептострептококів, пептококів, ентеробактерій, аеробних бацил, дифтероїдів, ентерококів, стафілококів, микрококков, цвілевих грибів. Переважають в мікрофлорі товстої кишки бактероїди, біфідобактерії, лактобактерії.
У товстій кишці відбувається інтенсивне всмоктування води з хімусу. Химус перетворюється в калові маси. За добу у здорової людини з тонкою в товсту кишку переходить від 0,5 до 4 літрів хімусу. З 4 літрів надійшов в товсту кишку хімусу утворюється близько 150-200 г калу. Кал складається на 80% з води, сухий залишок калу - з целюлози та інших нерозщепленому (непереварених) речовин, мікроорганізмів, неорганічних речовин, жиру, слизу і спущеного епітелію. Колір калових мас визначається продуктами розкладання жовчних пігментів, а запах - органічними кислотами. Неперетравлені волокна целлюло¬зи, геміцелюлози, пектину, лігніну прискорюють просування хімусу по товстій кишці і формування калу. Тому вживання їжі багатої рослинною клітковиною благотворно впливає на рухову функцію товстої кишки і запобігає розвитку закрепів.
Дефекація - процес, при якому кал залишає харчової канал через анус (задній прохід). В результаті роздратування рецепторів прямої кишки калом відбувається розкриття внутрішнього сфінктерів ануса і при розкритті зовнішнього сфінктера ануса, за участю м'язів черевного преса і діафрагми (напруженні) кал залишає харчової канал. Внутрішній сфінктер ануса утворений гладком'язовими клітинами, скорочення і розслаблення яких управляється вегетативною нервовою системою і не управляється свідомістю. Зовнішній сфінктер ануса утворений поперечносмугастих м'язовими клітинами, скорочення і розслаблення яких управляється соматичної нервової системою, а, отже, контролюється свідомістю. Завдяки зовнішнього сфінктера ануса процес дефекації контролюється свідомістю.
Управління руховою активністю (перистальтику) товстої кишки здійснюється в основному вегетативною нервовою системою (ВНС).
Відповідно до функціональними особливостями в ВНС виділяють парасимпатическую ВНС і симпатичну ВНС. Обидва ці відділу ВНС здійснюють управління.
Нейрони. які здійснюють управління, приходять у стан збудження під впливом імпульсів, які надходять до них від рецепторів травної системи. У відповідь на що надходять до них імпульси, збуджені нейрони посилають по еферентних нервових волокнах імпульси до керованим клітинам. Близько клітин аксони еферентних нейронів утворюють численні розгалуження, що закінчуються тканинними синапсами. При порушенні нейрона з тканинного синапсу виділяється медіатор - речовина, за допомогою якого збуджений нейрон впливає на функцію керованих їм клітин. Медіатор парасімптаческой вегетативної нервової системи ацетилхолін. Медіатор симпатичної вегетативної нервової системи норадреналін.
Під дією ацетилхоліну (парасимпатичної ВНС), відбувається збільшення секреції кишкового соку, посилення перистальтики (моторної, рухової функції) товстої кишки. Еферентні парасимпатичні нервові волокна підходять до товстій кишці в складі блукаючого нерва і тазових нервів. Ацетилхолін надає свою дію на клітини через М-холінорецептори, розташовані на поверхні (мембранах, оболонках) цих клітин.
Під дією норадреналіну (симпатичної ВНС) зменшується перистальтика товстої кишки, зменшується утворення кишкового соку. Еферентні симпатичні нервові волокна підходять до товстій кишці в складі чревного нервів. Норадреналін надає свою дію на клітини через β-адренорецептори, розташовані на поверхні (мембранах, оболонках) цих клітин.
В управлінні моторної функції товстої кишки бере участь Ауербаха сплетення - внутріорганних відділ вегетативної нервової системи (інтрамуральна нервова система). В основі управління - місцеві периферичні рефлекси. Ауербаха сплетення є густою безперервну мережу нервових вузлів, з'єднаних між собою нервовими тяжами. Нервові вузли являють собою сукупність нейронів (нервових клітин), а нервові тяжі - відростки цих нейронів. Відповідно до функціональних особливостей Ауербаха сплетення складається з нейронів парасимпатичної ВНС і симпатичної ВНС. Нервові вузли і нервові тяжі Ауербаха сплетення розташовуються між поздовжнім і циркулярним шарами гладких пучків стінки кишки, йдуть в поздовжньому і циркулярному напрямку і утворюють навколо кишки безперервну нервову мережу. Нервові клітини Ауербаха сплетення іннервують поздовжні і циркулярні пучки гладком'язових клітин кишки, регулюючи їх скорочення.
В управлінні секреторною функцією товстої кишки також беруть участь два нервових сплетення інтрамуральної нервової системи (внутріорганной вегетативної нервової системи): субсерозні нервове сплетіння (Воробйова сплетіння) і подслизистое нервове сплетіння (Мейснерово сплетіння). Управління здійснюється на основі місцевих периферичних рефлексів. Ці обидва сплетення, як і Ауербаха сплетення є густою безперервну мережу нервових вузлів, з'єднаних між собою нервовими тяжами, складаються з нейронів парасимпатичної ВНС і симпатичної ВНС.
Нейрони всіх трьох сплетінь мають між собою синаптичні зв'язки.
Механічні і хімічні подразники підсилюють перистальтику товстої кишки. Тому, чим більше в їжі рослинної клітковини, тим сильніше перистальтика товстої кишки. Недолік в харчовому раціоні рослинної клітковини призводить до запорів.
До ендокринних регуляторам рухової (моторної) і секреторної функції товстої кишки відноситься гормон Серотонін, який синтезується клітинами кишечника. Під дією цього серотоніну посилюється перистальтика і секреторна активність кишечника. Крім того, кишковий серотонін є фактором росту для деяких видів сімбіонтной мікрофлори кишечника. При цьому сімбіонтная мікрофлора пріімает участь в синтезі кишкового серотоніну декарбоксіліруя триптофан, який є джерелом, сировиною для синтезу серотоніну. При дисбактеріозі і деяких інших захворюваннях кишечника синтез кишкового серотоніну зменшується.