Kas absorbuojama plonojoje žarnoje. Absorbcija plonojoje žarnoje
S.T. Metelskis Biologijos mokslų daktaras, Rusijos medicinos mokslų akademijos Valstybinio bendrosios patologijos ir patofiziologijos tyrimų instituto vyriausiasis mokslo darbuotojas; kontaktinė informacija susirašinėjimui - Šis el. pašto adresas yra apsaugotas nuo šiukšlių. Jei norite peržiūrėti, turite įjungti „JavaScript“.; Maskva, 125315, Baltiyskaya 8.
Paskaitos tikslas. Apsvarstykite fiziologinius absorbcijos mechanizmus virškinimo trakto(GIT).
Pagrindiniai klausimai. Literatūroje šie klausimai nagrinėjami iš trijų pusių: 1) medžiagų įsisavinimo topografija įvairiose virškinamojo trakto dalyse – skrandyje, dvylikapirštėje žarnoje, tuščiojoje žarnoje, klubinėje žarnoje ir storojoje žarnoje; 2) pagrindinės enterocitų funkcijos; 3) pagrindiniai rezorbcijos žarnyne mechanizmai. Nagrinėjami 7 pagrindiniai medžiagų įsisavinimo žarnyne mechanizmai.
Išvada. Iš viso virškinamojo trakto tuščioji žarna ir klubinė žarna pasižymi plačiausiu įvairių junginių įsisavinimo spektru. Praktinėje gastroenterologijoje labai svarbu suprasti fiziologinius absorbcijos plonojoje žarnoje mechanizmus.
Raktiniai žodžiai:
Absorbcija, jonai, natris, maistinės medžiagos, virškinimo traktas, paprasta difuzija, palengvinta difuzija, osmosas, filtravimas, tarpląstelinis pernešimas, aktyvus pernešimas, susietasis transportas, antrinis energingas transportas, endocitozė, transcitozė, P-glikoproteinas.
Pagrindiniai absorbcijos mechanizmai
Plonosios žarnos sienelę, kurioje intensyviausiai pasisavinamos būtiniausios maistinės medžiagos, sudaro gleivinė (gaurėliai ir žarnyno liaukos), pogleivinė (kur yra kraujas ir limfagyslės), raumenų sluoksnis (kur išsidėsčiusios nervinės skaidulos) ir serozinė. Gleivinę sudaro gaureliai, padengti vienasluoksniu epiteliu, įsiterpusiu į taurių ląsteles; gaurelių viduje yra limfagyslės, kapiliarų tinklas, nervinės skaidulos.Būdingas medžiagų pernešimo plonosios žarnos epitelyje bruožas yra tas, kad jis vyksta per vienasluoksnį ląstelių sluoksnį. Tokio vienasluoksnio siurbimo paviršius žymiai padidėja dėl mikrovillių. Plonosios žarnos enterocitai, kuriuose daugiausiai absorbuojamos maistinės medžiagos (maistinės medžiagos), yra asimetriški arba poliarizuoti: viršūninės ir bazinės membranos skiriasi viena nuo kitos pralaidumu, fermentų rinkiniu, elektrinių potencialų skirtumo dydžiu ir veikimu. nevienodos transporto funkcijos.
Į ląsteles jonai patenka naudojant jonų kanalus arba specialias molekulines mašinas – siurblius. Energija jonų patekimui į ląstelę paprastai tiekiama per plazmos membraną elektrocheminiu natrio gradientu, kuris susidaro ir palaikomas dėl Na +, K + -ATPazės siurblio veikimo. Šis siurblys yra ant bazolateralinės membranos, nukreiptos į kraują (1 pav.).
Energiją, kurią galima gauti iš Na + elektrocheminio potencialo (jonų koncentracijos skirtumas + elektrinio potencialo skirtumas per membraną) ir kuri išsiskiria, kai įeinantis natris kerta plazmos membraną, gali būti panaudota kitose transporto sistemose. Todėl Na +, K + -ATPazės siurblys atlieka dvi svarbias funkcijas – išpumpuoja Na + iš ląstelių ir generuoja elektrocheminį gradientą, suteikiantį energijos tirpių medžiagų patekimo mechanizmams.
Sąvoka „absorbcija“ reiškia procesų rinkinį, užtikrinantį medžiagų perkėlimą iš žarnyno spindžio per epitelio sluoksnį į kraują ir limfą; sekrecija yra judėjimas priešinga kryptimi.
Absorbcija įvairiose virškinamojo trakto dalyse
Skrandis pasisavina 20% suvartoto alkoholio, taip pat trumpos grandinės riebalų rūgštis. AT dvylikapirštės žarnos- vitaminai A ir B1, geležis, kalcis, glicerolis, riebalų rūgštys, monogliceridai, aminorūgštys, mono- ir disacharidai. AT tuščioji žarna– gliukozė, galaktozė, aminorūgštys ir dipeptidai, glicerolis ir riebalų rūgštys, mono- ir digliceridai, varis, cinkas, kalis, kalcis, magnis, fosforas, jodas, geležis, riebaluose tirpūs vitaminai D, E ir K, nemaža dalis vitamino B kompleksas, vitaminas C ir alkoholio likučiai. AT klubinė žarna- disacharidai, natris, kalis, chloridas, kalcis, magnis, fosforas, jodas, vitaminai C, D, E, K, B 1, B 2, B 6, B 12 ir didžioji dalis vandens. Storojoje žarnoje – natris, kalis, vanduo, dujos, kai kurios riebiosios rūgštys, susidarančios augalinių skaidulų ir nesuvirškinto krakmolo apykaitos metu, bakterijų sintetinami vitaminai – biotinas (vitaminas H) ir vitaminas K.
Pagrindinės enterocitų funkcijos
Pagrindinės enterocitų funkcijos yra šios.Jonų absorbcija, įskaitant natrį, kalcį, magnį ir geležį, pagal jų aktyvaus pernešimo mechanizmą.
vandens absorbcija(transląstelinis arba tarpląstelinis), - atsiranda dėl osmosinio gradiento, kurį sudaro ir palaiko jonų siurbliai, ypač Na +, K + -ATPazė.
Cukraus absorbcija. Glikokalikse lokalizuoti fermentai (polisacharidazės ir disacharidazės) suskaido dideles cukraus molekules į smulkesnes, kurios vėliau absorbuojamos. Gliukozė per enterocitų viršūninę membraną pernešama nuo Na+ priklausomu gliukozės transporteriu. Gliukozė juda per citozolį (citoplazmą) ir per bazolaterinę membraną išeina iš enterocitų (į kapiliarų sistemą) per GLUT-2 transporterį. Galaktozė transportuojama ta pačia transportavimo sistema. Fruktozė kerta enterocito viršūninę membraną naudodama GLUT-5 transporterį.
Peptidų ir aminorūgščių absorbcija. Glikokalikse peptidazės fermentai skaido baltymus į aminorūgštis ir mažus peptidus. Enteropeptidazės aktyvina kasos tripsinogeno pavertimą tripsinu, o tai savo ruožtu suaktyvina kitus kasos zimogenus.
Lipidų absorbcija. Lipidai – trigliceridai ir fosfolipidai – suskaidomi ir pasyviai pasklinda į enterocitus, o laisvieji ir esterifikuoti steroliai yra absorbuojami kaip mišrių micelių dalis (žr. toliau). Mažos lipidų molekulės yra pernešamos į žarnyno kapiliarus per tankias jungtis. Steroliai, įskaitant cholesterolį, patekę į enterocitus, yra esterinami veikiant acil-CoA fermentui: aciltransferazė cholesterolis (AChAT) kartu su resintezuotais trigliceridais, fosfolipidais ir apolipoproteinais yra įtrauktas į chilomikronų, kurie išskiriami limfą, o paskui į kraują.
Nekonjuguotų tulžies druskų rezorbcija. Tulžis, patenkanti į žarnyno spindį ir nenaudojama lipidų emulsijos procese, reabsorbuojama klubinėje žarnoje. Šis procesas žinomas kaip enterohepatinė cirkuliacija.
Vitaminų įsisavinimas. Vitaminų pasisavinimui, kaip taisyklė, naudojami kitų medžiagų įsisavinimo mechanizmai. Egzistuoja specifinis vitamino B12 įsisavinimo mechanizmas (žr. toliau).
Imunoglobulinų sekrecija. IgA iš gleivinės plazmos ląstelių yra paimamas per bazolaterinį paviršių receptorių sukeltos endocitozės mechanizmu ir išleidžiamas į žarnyno spindį kaip receptoriaus-IgA kompleksas. Receptoriaus buvimas suteikia molekulei papildomo stabilumo.
Pagrindiniai junginių absorbcijos žarnyne mechanizmai
Ant pav. 2 pavaizduoti pagrindiniai medžiagų įsisavinimo mechanizmai. Panagrinėkime šiuos mechanizmus išsamiau.metabolizmas pirmuoju būdu, arba metabolizmas (poveikis) pirmojo žarnyno sienelės praėjimo. Reiškinys, kai medžiagos koncentracija prieš patenkant į kraują smarkiai sumažėja. Be to, jei vartojama medžiaga yra P-glikoproteino substratas (žr. toliau), jo molekulės gali pakartotinai patekti į enterocitus ir pasišalinti iš jų, todėl padidėja šio junginio metabolizmo enterocituose tikimybė.
P-glikoproteinas jis labai išreikštas normaliose žarnyną dengiančiose ląstelėse, proksimaliniuose inkstų kanalėliuose, hematoencefalinio barjero kapiliaruose ir kepenų ląstelėse. P-glikoproteino tipo transporteriai yra didžiausios ir seniausios pernešėjų šeimos, esančios organizmuose nuo prokariotų iki žmonių, šeimos nariai. Tai yra transmembraniniai baltymai, kurių funkcija yra pernešti platų spektrą
|
|
Pasyvus medžiagų pernešimas per epitelio sluoksnį. Pasyvus medžiagų pernešimas per enterocitų monosluoksnį vyksta nenaudojant laisvos energijos ir gali būti vykdomas transląsteliniu arba tarpląsteliniu būdu. Šis transportavimo būdas apima paprastą difuziją (3 pav.), osmosą (4 pav.) ir filtravimą (5 pav.). Varomoji tirpių molekulių difuzijos jėga yra jos koncentracijos gradientas.
Medžiagos difuzijos greičio priklausomybė nuo jos koncentracijos yra tiesinė.Difuzija yra mažiausiai specifinis ir, matyt, lėčiausias transportavimo procesas. Osmose, kuris yra tam tikras difuzijos pernešimas, vyksta judėjimas pagal laisvų (su medžiaga nesusijusių) tirpiklio (vandens) molekulių koncentracijos gradientą.
|
|
Tarpląstelinis transportas- tai junginių pernešimas tarp ląstelių per tankių kontaktų sritį (7 pav.), tam nereikia energijos. Šiuo metu aktyviai tiriama ir diskutuojama dėl storų plonosios žarnos jungčių sandaros ir pralaidumo. Pavyzdžiui, žinoma, kad klaudinas-2 yra atsakingas už glaudžių natrio jungčių selektyvumą.
Kita galimybė yra ta, kad perkėlimas iš ląstelės į ląstelę vyksta dėl tam tikro epitelio lapo defekto. Toks judėjimas gali vykti išilgai tarpląstelinių sričių tose vietose, kur vyksta atskirų ląstelių deskvamacija. Toks kelias gali būti vartai svetimoms makromolekulėms prasiskverbti tiesiai į kraują arba į audinių skysčius.
Endocitozė, egzocitozė, receptorių sukeltas transportas(8 pav.) ir transcitozė. Endocitozė yra vezikulinis skysčio, makromolekulių ar mažų dalelių patekimas į ląstelę. Yra trys endocitozės mechanizmai: pinocitozė (iš graikų kalbos žodžių „gerti“ ir „ląstelė“), fagocitozė (iš graikiškų žodžių „valgyti“ ir „ląstelė“) ir receptorių sukelta endocitozė arba nuo klatrino priklausoma endocitozė. Šio mechanizmo pažeidimai sukelia tam tikrų ligų vystymąsi. Daugelis žarnyno toksinų, ypač choleros, patenka į enterocitus būtent šiuo mechanizmu.
Pinocitozės metu lanksti plazminė membrana sudaro invaginaciją (invaginaciją) duobės pavidalu. Tokia skylė užpildyta skysčiu iš išorinės aplinkos. Tada jis atsiriša nuo membranos ir pūslelės pavidalu patenka į citoplazmą, kur jos membranos sienelės suvirškinamos ir turinys išsiskiria. Šio proceso dėka ląstelės gali absorbuoti tiek dideles molekules, tiek įvairius jonus, kurie patys nepajėgia prasiskverbti pro membraną. Pinocitozė dažnai stebima ląstelėse, kurių funkcija yra susijusi su absorbcija. Tai itin intensyvus procesas: kai kuriose ląstelėse 100% plazminės membranos paimama ir atsinaujina vos per valandą.
Fagocitozės metu (reiškinį atrado rusų mokslininkas I. I. Mechnikovas 1882 m.) citoplazmos ataugos užfiksuoja skysčio lašelius, kuriuose yra tankių (gyvų ar negyvų) dalelių (iki 0,5 mikrono), ir įtraukia juos į citoplazmos storį. , kur hidrolizuojantys fermentai suvirškina suvartotą medžiagą, suskaidydami ją į fragmentus, kuriuos gali paimti ląstelė. Fagocitozė atliekama naudojant nuo klatrino nepriklausomą aktino priklausomą mechanizmą; tai pagrindinis šeimininko apsaugos nuo mikroorganizmų mechanizmas. Pažeistų ar pasenusių ląstelių fagocitozė yra būtina audinių atsinaujinimui ir žaizdų gijimui.
Receptorių sukeltos endocitozės atveju (žr. 8 pav.) molekulėms transportuoti naudojami specifiniai paviršiaus receptoriai. Šis mechanizmas pasižymi šiomis savybėmis: specifiškumas, gebėjimas koncentruoti ligandą ląstelės paviršiuje, atsparumas ugniai. Jei specifinis receptorius po ligando surišimo ir įsisavinimo negrįžta į membraną, ląstelė tampa atspari tam ligandui.
Endocitinio vezikulinio mechanizmo pagalba pasisavinami tiek didelės molekulinės masės junginiai, kaip vitaminas B 12, feritinas ir hemoglobinas, tiek mažos molekulinės masės junginiai – kalcis, geležis ir kt. Endocitozės vaidmuo ypač didelis ankstyvuoju laikotarpiu. postnatalinis laikotarpis. Suaugusiam žmogui pinocitozinis absorbcijos tipas nėra labai svarbus aprūpinant organizmą maistinėmis medžiagomis.
Transcitozė yra mechanizmas, kuriuo iš išorės į ląstelę patenkančios molekulės gali būti pristatytos į skirtingus ląstelės skyrius arba net perkelti iš vieno ląstelių sluoksnio į kitą. Vienas gerai ištirtas transcitozės pavyzdys yra kai kurių motinos imunoglobulinų prasiskverbimas per naujagimio žarnyno epitelio ląsteles. Motinos antikūnai su pienu patenka į vaiko organizmą. Prie atitinkamų receptorių surišti antikūnai surūšiuojami į ankstyvąsias virškinamojo trakto ląstelių endosomas, vėliau kitų pūslelių pagalba pereina per epitelio ląstelę ir susilieja su plazmine membrana bazolateriniame paviršiuje. Čia ligandai išsiskiria iš receptorių. Tada imunoglobulinai surenkami į limfagysles ir patenka į naujagimio kraują.
Absorbcijos mechanizmų svarstymas atskirų medžiagų ir junginių grupių požiūriu bus pateiktas viename iš sekančių žurnalo numerių.
Darbas buvo paremtas RFBR dotacija 09-04-01698
Bibliografija:
1. Metelsky S.T. Transporto procesai ir membraninis virškinimas plonosios žarnos gleivinėje. elektrofiziologinis modelis. – M.: Anacharsis, 2007. – 272 p.
2. Bendroji žmogaus ir gyvūno fiziologijos eiga. - Princas. 2. Visceralinių sistemų fiziologija / Red. PRAGARAS. Nozdračiovas. - M.: Aukštoji mokykla, 1991. - S. 356-404.
3. Membraninis virškinimas. Nauji faktai ir sąvokos / Red. ESU. Ugolevas. - M.: MIR Publishers, 1989. - 288 p.
4. Tansey T., Christie D.A., Tansey E.M. Žarnyno absorbcija. - Londonas: Wellcome Trust, 2000. - 81 p.
Straipsnis paimtas iš Rusijos žurnalo „Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology“ svetainės
Iš dvylikapirštės žarnos dažniausiai virškinamos maisto medžiagos patenka į plonąją žarną, o po to į klubinę žarną. Tolesnis chyme esančių maistinių medžiagų virškinimas vyksta plonojoje žarnoje.
Žarnyno sultyse yra daugiau nei 20 fermentų, kurie gali katalizuoti maistinių medžiagų skaidymą. Tačiau pagrindinė plonosios žarnos funkcija yra absorbcija.
Gaubtinėje žarnoje vyksta labai mažai fermentinio maisto apdorojimo. Storojoje žarnoje yra daug bakterijų. Kai kurie iš jų skaido augalines skaidulas, nes žmogaus virškinimo sultyse nėra jo virškinimui reikalingų fermentų. Bakterijų pagalba storojoje žarnoje susidaro vitaminas K ir kai kurie B grupės vitaminai.
Nepaisant to, kad absorbcija vyksta kitose virškinamojo trakto dalyse, pavyzdžiui, skrandyje gerai pasisavinamas alkoholis, iš dalies gliukozė, o storojoje žarnoje – vanduo, jis yra plonojoje žarnoje, kurios struktūra yra specialiai pritaikyta tai, kad vyksta pagrindiniai maistinių medžiagų įsisavinimo procesai.
Vidinis žmogaus žarnyno paviršius suformuotas klostėmis ir siekia 0,65-0,70 m2. Jis tampa dar didesnis dėl į pirštą panašių išsikišimų - gaurelių: 1 cm2 plote yra 2000-3000 gaurelių. Dėl gaurelių buvimo žarnyno vidinio paviršiaus plotas padidėja iki 4-5 m2, t.y. 2-3 kartus didesnis už žmogaus kūno paviršių. Savo ruožtu gaurelių epitelis turi daugybę ataugų – mikrovilliukų, kurie dar labiau padidina plonosios žarnos absorbcinį paviršių.
Absorbcija yra sudėtingas fiziologinis procesas, kuris daugiausia vyksta dėl aktyvaus žarnyno epitelio ląstelių darbo.
Baltymai absorbuojami į kraują aminorūgščių vandeninių tirpalų pavidalu. Kadangi vaikams būdingas padidėjęs žarnyno sienelių pralaidumas, natūralūs pieno baltymai ir kiaušinio baltymai iš žarnyno pasisavinami nedideliais kiekiais. Per didelis neskaldytų baltymų suvartojimas vaiko organizme yra įvairių odos bėrimų, niežėjimo ir kitų nepageidaujamų reiškinių priežastis. Kadangi vaikams padidėja žarnyno sienelių pralaidumas, iš žarnyno į kraują gali patekti pašalinių medžiagų ir žarnyno nuodų, susidarančių maisto irimo metu, nepilno virškinimo produktai, sukeliantys įvairias toksikozes, nors kai kurie iš šių kenksmingų produktų yra neutralizuojamas kepenyse, kurios tarnauja kaip ypatingas barjeras.
Angliavandeniai į kraują dažniausiai absorbuojami gliukozės pavidalu. Riebalai daugiausia absorbuojami į limfą riebalų rūgščių ir glicerolio pavidalu. Storojoje žarnoje dažniausiai pasisavinamas vanduo, tačiau galimas ir angliavandenių pasisavinimas, kuris naudojamas, kai būtina dirbtinė mityba (klizmos).
Svarbi žarnyno funkcija yra jo judrumas. Dėl žarnyno motorinio aktyvumo maisto srutos susimaišo su virškinimo sultimis, juda per žarnyną ir, be to, padidėja slėgis žarnyne, o tai prisideda prie tam tikrų komponentų pasisavinimo iš žarnyno ertmės į kraujo ir limfos.
Judrumą gamina išilginiai ir žiediniai žarnyno raumenys, kurių susitraukimai sukelia dviejų tipų žarnyno judesius – segmentaciją ir peristaltiką.
I. Kozlova
"Absorbcija žarnyne"- straipsnis iš skyriaus
Išskiriami burnos ertmės, stemplės, virškinamojo trakto ir pagalbiniai organai. Visos virškinimo sistemos dalys yra funkciškai tarpusavyje susijusios – maisto perdirbimas prasideda burnos ertmėje, o galutinis produktų apdorojimas užtikrinamas skrandyje ir žarnyne.
Žmogaus plonoji žarna yra virškinimo trakto dalis. Šis skyrius yra atsakingas už galutinį substratų apdorojimą ir sugėrimą (siurbimą).
Vitaminas B12 absorbuojamas plonojoje žarnoje.
Žmogus yra siauras, maždaug šešių metrų ilgio vamzdis.
Ši virškinamojo trakto dalis gavo pavadinimą dėl proporcingų savybių – plonosios žarnos skersmuo ir plotis yra daug mažesni nei storosios žarnos.
Plonoji žarna yra padalinta į dvylikapirštę žarną, tuščiąją žarną ir klubinę žarną. Tai pirmasis plonosios žarnos segmentas, esantis tarp skrandžio ir tuščiosios žarnos.
Čia vyksta aktyviausi virškinimo procesai, čia išskiriami kasos ir tulžies pūslės fermentai. Tuščioji žarna eina po dvylikapirštės žarnos, jos vidutinis ilgis yra pusantro metro. Anatomiškai tuščioji žarna ir klubinė žarna nėra atskirtos.
Tuščiosios žarnos gleivinė vidiniame paviršiuje yra padengta mikrovilgeliais, kurie sugeria maistines medžiagas, angliavandenius, aminorūgštis, cukrų, riebalų rūgštis, elektrolitus ir vandenį. Tuščiosios žarnos paviršius padidėja dėl specialių laukų ir raukšlių.
Kiti vandenyje tirpūs vitaminai taip pat pasisavinami klubinėje žarnoje. Be to, ši plonosios žarnos sritis taip pat yra susijusi su maistinių medžiagų įsisavinimu. Plonosios žarnos funkcijos šiek tiek skiriasi nuo skrandžio funkcijų. Skrandyje maistas susmulkinamas, sumalamas ir pirmiausia suyra.
Plonojoje žarnoje substratai suskaidomi į sudedamąsias dalis ir absorbuojami, kad būtų transportuojami į visas kūno dalis.
Plonosios žarnos anatomija
Plonoji žarna liečiasi su kasa.
Kaip minėjome aukščiau, virškinamajame trakte plonoji žarna iš karto seka po skrandžiu. Dvylikapirštė žarna yra pradinė plonosios žarnos dalis, einanti po skrandžio pylorinės dalies.
Dvylikapirštė žarna prasideda nuo svogūnėlio, apeina galvą ir baigiasi pilvo ertmėje Treitzo raiščiu.
Pilvaplėvės ertmė yra plonas jungiamojo audinio paviršius, dengiantis kai kuriuos pilvo organus.
Likusi plonosios žarnos dalis tiesiogine prasme yra pakabinta mezenterijoje, pritvirtintoje prie užpakalinės pilvo sienelės. Ši struktūra leidžia operacijos metu laisvai perkelti plonosios žarnos dalis.
Tuščioji žarna užima kairę pilvo ertmės pusę, o klubinė žarna yra viršutinėje dešinėje pilvo ertmės pusėje. Plonosios žarnos vidiniame paviršiuje yra gleivinės raukšlės, vadinamos apskritais apskritimais. Tokių anatominių darinių yra daugiau pradinėje plonosios žarnos dalyje ir sumažėja arčiau distalinės klubinės žarnos.
Maisto substratų asimiliacija atliekama naudojant pirmines epitelio sluoksnio ląsteles. Kubinės ląstelės, esančios visame gleivinės plote, išskiria gleives, kurios apsaugo žarnyno sieneles nuo agresyvios aplinkos.
Enterinės endokrininės ląstelės išskiria hormonus į kraujagysles. Šie hormonai yra būtini virškinimui. Plokščios epitelio sluoksnio ląstelės išskiria lizocimą – fermentą, kuris naikina. Plonosios žarnos sienelės yra glaudžiai susijusios su kraujotakos ir limfinės sistemos kapiliariniais tinklais.
Plonosios žarnos sienelės susideda iš keturių sluoksnių: gleivinės, pogleivinės, raumenų ir adventicijos.
funkcinę reikšmę
Plonoji žarna susideda iš kelių skyrių.
Žmogaus plonoji žarna yra funkciškai susijusi su viskuo, čia baigiasi 90% maisto substratų virškinimas, likę 10% pasisavinami storojoje žarnoje.
Pagrindinė plonosios žarnos funkcija yra maistinių medžiagų ir mineralų pasisavinimas iš maisto. Virškinimo procesą sudaro dvi pagrindinės dalys.
Pirmoji dalis apima mechaninį maisto apdorojimą kramtant, malant, plakant ir maišant – visa tai vyksta burnoje ir skrandyje. Antroji maisto virškinimo dalis apima cheminį substratų apdorojimą, kurio metu naudojami fermentai, tulžies rūgštys ir kitos medžiagos.
Visa tai būtina norint suskaidyti ištisus produktus į atskirus komponentus ir juos įsisavinti. Cheminis virškinimas vyksta plonojoje žarnoje – čia yra aktyviausi fermentai ir pagalbinės medžiagos.
Virškinimo užtikrinimas
Plonojoje žarnoje suskaidomi baltymai ir virškinami riebalai.
Grubiai apdorojus produktus skrandyje, substratus reikia suskaidyti į atskirus komponentus, kuriuos būtų galima absorbuoti.
- Baltymų skaidymas. Baltymus, peptidus ir aminorūgštis veikia specialūs fermentai, įskaitant tripsiną, chimotripsiną ir žarnyno sienelių fermentus. Šios medžiagos skaido baltymus į mažus peptidus. Baltymų virškinimas prasideda skrandyje ir baigiasi plonojoje žarnoje.
- Riebalų virškinimas. Šį tikslą atlieka specialūs kasos išskiriami fermentai (lipazės). Fermentai skaido trigliceridus į laisvas riebalų rūgštis ir monogliceridus. Pagalbinę funkciją atlieka kepenų ir tulžies pūslės išskiriamos tulžies sultys. Tulžies sultys emulsuoja riebalus – suskirsto juos į mažus lašelius, kurie gali veikti.
- Angliavandenių virškinimas. Angliavandeniai skirstomi į paprastus cukrus, disacharidus ir polisacharidus. Organizmui reikia pagrindinio monosacharido – gliukozės. Kasos fermentai veikia polisacharidus ir disacharidus, kurie skatina medžiagų skaidymąsi į monosacharidus. Kai kurie angliavandeniai nėra visiškai pasisavinami plonojoje žarnoje ir patenka ten, kur tampa maistu žarnyno bakterijoms.
Maisto įsisavinimas plonojoje žarnoje
Suskaidytos į smulkius komponentus, maistinės medžiagos pasisavinamos plonosios žarnos gleivine ir patenka į organizmo kraują bei limfą.
Absorbciją užtikrina specialios virškinimo ląstelių transportavimo sistemos – kiekvienam substrato tipui suteikiamas atskiras absorbcijos būdas.
Plonoji žarna turi didelį vidinį paviršiaus plotą, kuris yra būtinas absorbcijai. Apvaliuose žarnyno apskritimuose yra daug gaurelių, kurie aktyviai sugeria maisto substratus. Transporto būdai plonojoje žarnoje:
- Riebalai pasyvi arba paprasta difuzija.
- Riebalų rūgštys absorbuojamos difuzijos būdu.
- Amino rūgštys aktyvaus transportavimo būdu patenka į žarnyno sienelę.
- Gliukozė patenka per antrinį aktyvų transportą.
- Fruktozė pasisavinama palengvintos difuzijos būdu.
Norint geriau suprasti procesus, būtina patikslinti terminologiją. Difuzija yra absorbcijos procesas pagal medžiagų koncentracijos gradientą, jam nereikia energijos. Visoms kitoms transporto rūšims reikia išleisti ląstelių energiją. Išsiaiškinome, kad žmogaus plonoji žarna yra pagrindinis maisto virškinimo skyrius.
Žiūrėkite vaizdo įrašą apie plonosios žarnos anatomiją:
Pasakyk savo draugams! Pasidalykite šiuo straipsniu su draugais mėgstamame socialiniame tinkle naudodami socialinius mygtukus. Ačiū!
Telegrama
Kartu su šiuo straipsniu skaitykite:
Absorbcija yra fiziologinis procesas, susidedantis iš to, kad maistinių medžiagų vandeniniai tirpalai, susidarę virškinant maistą, prasiskverbia per virškinamojo trakto kanalo gleivinę į limfagysles ir kraujagysles. Per šį procesą organizmas gauna gyvybei reikalingų maistinių medžiagų.
Viršutinėse virškinimo trakto dalyse (burnoje, stemplėje, skrandyje) absorbcija yra labai maža. Pavyzdžiui, skrandyje absorbuojamas tik vanduo, alkoholis, kai kurios druskos ir angliavandenių skilimo produktai, ir nedideliais kiekiais. Nedidelė absorbcija taip pat vyksta dvylikapirštėje žarnoje.
Didžioji dalis maistinių medžiagų absorbuojama plonojoje žarnoje, o absorbcija vyksta skirtingose žarnyno dalyse skirtingu greičiu. Didžiausia absorbcija vyksta viršutinėse plonųjų žarnų dalyse (22 lentelė).
22 lentelė. Medžiagų įsisavinimas įvairiose šuns plonosios žarnos vietose
|
medžiagų absorbcija žarnyne, % |
|||
|
Medžiagos |
25 cm žemiau |
2-3 cm aukštyn |
|
|
vartų sargas |
virš aklosios žarnos |
iš aklosios žarnos |
|
|
Alkoholis | |||
|
vynuogių cukraus | |||
|
krakmolo pasta | |||
|
Palmitino rūgštis | |||
|
Sviesto rūgštis | |||
Plonosios žarnos sienelėse yra specialūs įsisavinimo organai – gaureliai (48 pav.).
Bendras žmogaus žarnyno gleivinės paviršius yra maždaug 0,65 m 2, o dėl gaurelių (18–40 1 mm 2) jis siekia 5 m 2. Tai yra maždaug 3 kartus didesnis už išorinį kūno paviršių. Pasak Verzaro, šuns plonojoje žarnoje yra apie 1 000 000 gaurelių.
Ryžiai. 48. Žmogaus plonosios žarnos skerspjūvis:
/ - gaureliai su nervų rezginiu; d - gaurelių centrinė pieno kraujagyslė su lygiųjų raumenų ląstelėmis; 3 - Lieberkuhn kriptos; 4 - raumenų gleivinė; 5 - poodinis rezginys; g _ pogleivinė; 7 - limfagyslių rezginys; c - apskritų raumenų skaidulų sluoksnis; 9 - limfagyslių rezginys; 10 - myente rezginio ganglioninės ląstelės; 11 - išilginių raumenų skaidulų sluoksnis; 12 - serozinė membrana
Gūželių aukštis 0,2-1 mm, plotis 0,1-0,2 mm, kiekvienoje yra po 1-3 mažas arterijas ir iki 15-20 kapiliarų, išsidėsčiusių po epitelio ląstelėmis. Absorbcijos metu kapiliarai plečiasi, todėl žymiai padidėja epitelio paviršius ir jo kontaktas su kapiliaruose tekančiu krauju. Villiuose yra limfagyslė su vožtuvais, kurie atsidaro tik viena kryptimi. Dėl lygiųjų raumenų buvimo gaurelyje jis gali atlikti ritmiškus judesius, dėl kurių iš žarnyno ertmės pasisavinamos tirpios maistinės medžiagos, o iš gaurelio išspaudžiama limfa. Per 1 minutę visi gaureliai gali sugerti 15-20 ml skysčio iš žarnyno (Verzar). Limfa iš gaurelio limfagyslės patenka į vieną iš limfmazgių, o po to į krūtinės ląstos limfinį lataką.Pavalgę gaureliai juda kelias valandas. Šių judesių dažnis yra apie 6 kartus per minutę.
Gūželių susitraukimai atsiranda dėl mechaninio ir cheminio žarnyno ertmėje esančių medžiagų, tokių kaip peptonai, albumozė, leucinas, alaninas, ekstraktai, gliukozė, tulžies rūgštys, dirginimo. Viliukų judėjimą jaudina ir humoralinis būdas. Įrodyta, kad dvylikapirštės žarnos gleivinėje susidaro specifinis hormonas vilikininas, kurį kraujotaka atneša į gaureles ir sužadina jų judesius. Hormono ir maistinių medžiagų poveikis gaurelių raumenims, matyt, vyksta dalyvaujant nerviniams elementams, įterptiems pačiame gaurelyje. Remiantis kai kuriais pranešimais, šiame procese dalyvauja Meissnerog rezginys, esantis poodiniame sluoksnyje. Kai žarnynas yra izoliuotas nuo kūno, gaurelių judėjimas sustoja po 10-15 minučių.
Storojoje žarnoje įprastomis fiziologinėmis sąlygomis galimas maistinių medžiagų pasisavinimas, tačiau nedideliais kiekiais, taip pat medžiagų, kurios lengvai skaidosi ir gerai pasisavinamos. Medicinos praktikoje tuo grindžiamas mitybos klizmų naudojimas.
Storojoje žarnoje vanduo pasisavinamas gana gerai, todėl išmatos įgauna tankią tekstūrą. Jei storojoje žarnoje sutrinka absorbcijos procesas, atsiranda laisvos išmatos.
E. S. Londonas sukūrė angiostomijos techniką, kurios pagalba buvo galima ištirti kai kuriuos svarbius absorbcijos proceso aspektus. Ši technika susideda iš to, kad specialios kaniulės galas yra prisiūtas prie didelių indų krūvos, kitas galas ištraukiamas per odos žaizdą. Gyvūnai su tokiais angiostominiais vamzdeliais ilgą laiką gyvena ypač atsargiai, o eksperimentatorius, ilga adata perdūręs kraujagyslės sienelę, bet kuriuo virškinimo momentu gali paimti iš gyvūno kraujo biocheminei analizei. Naudodamas šią techniką E. S. Londonas nustatė, kad baltymų skilimo produktai yra absorbuojami daugiausia pradinėse plonosios žarnos dalyse; jų absorbcija storojoje žarnoje yra nedidelė. Paprastai gyvūniniai baltymai virškinami ir pasisavinami nuo 95 iki 99 proc.
ir daržovių – nuo 75 iki 80 proc. Žarnyne absorbuojami šie baltymų skilimo produktai: aminorūgštys, di- ir polipeptidai, peptonai ir albumozės. Gali pasisavinti nedideliais kiekiais ir neskaldomi baltymai: serumo baltymai, kiaušinių ir pieno baltymai – kazeinas. Pasisavintų nesuskaidytų baltymų kiekis yra reikšmingas mažiems vaikams (R. O. Feitelberg). Aminorūgščių absorbcijos procesas plonojoje žarnoje yra reguliuojamas nervų sistemos įtakos. Taigi, splanchninių nervų perpjovimas padidina šunų absorbciją. Vagusinių nervų perpjovimas po diafragma lydi daugelio medžiagų absorbcijos slopinimą izoliuotoje plonosios žarnos kilpoje (Ya-P. Sklyarov). Šunims (Nguyen Tai Luong) pašalinus saulės rezginio mazgus, pastebima padidėjusi absorbcija.
Aminorūgščių įsisavinimo greičiui įtakos turi kai kurios endokrininės liaukos. Gyvūnams pradėjus vartoti tiroksiną, kortizoną, pituitriną, AKTH, pasikeitė rezorbcijos greitis, tačiau pokyčio pobūdis priklausė nuo šių hormoninių vaistų dozių ir jų vartojimo trukmės (N. N. Kalašnikova). Pakeiskite sekretino ir pankreozimino absorbcijos greitį. Įrodyta, kad aminorūgščių pernešimas vyksta ne tik per enterocito viršūninę membraną, bet ir per visą ląstelę. Šis procesas apima tarpląstelinius organelius (ypač mitochondrijas). Nesuvirškintų baltymų įsisavinimo greičiui įtakos turi daug veiksnių, ypač žarnyno patologija, vartojamų baltymų kiekis, spaudimas žarnyne ir per didelis nesmulkintų baltymų patekimas į kraują. Visa tai gali sukelti organizmo įsijautrinimą, alerginių ligų vystymąsi.
Angliavandeniai, absorbuojami monosacharidų (gliukozės, levulozės, galaktozės) ir iš dalies disacharidų pavidalu, tiesiogiai patenka į kraują, su kuriuo patenka į kepenis, kur sintetinami į glikogeną. Absorbcija vyksta labai lėtai, o įvairių angliavandenių pasisavinimo greitis nėra vienodas. Jei plonosios žarnos sienelėje monosacharidai (gliukozė) susijungia su fosforo rūgštimi (fosforilinimo procesas), absorbcija pagreitėja. Tai įrodo faktas, kad gyvūną apsinuodijus monojoacto rūgštimi, kuri slopina angliavandenių fosforilinimą, jų pasisavinimas žymiai padidėja.
lėtėja. Įvairiose žarnyno dalyse absorbcija nėra vienoda. Pagal izotoninio gliukozės tirpalo absorbcijos greitį žmonių plonosios žarnos skyriai gali būti išdėstyti tokia tvarka: dvylikapirštė žarna> tuščioji žarna> klubinė žarna. Laktozė labiausiai pasisavinama dvylikapirštėje žarnoje; maltozė - liesa; sacharozė – distalinėje tuščiosios žarnos ir klubinės žarnos dalyje. Šunims skirtingos žarnyno dalys iš esmės yra tokios pat kaip ir žmonių.
Smegenų žievė dalyvauja reguliuojant angliavandenių pasisavinimą plonojoje žarnoje. Taigi, A. V. Rikklas sukūrė sąlyginius refleksus tiek absorbcijai padidinti, tiek atitolinti. Įsisavinimo intensyvumas kinta sužadinant maistą, valgant. Eksperimentinėmis sąlygomis pavyko paveikti angliavandenių pasisavinimą plonojoje žarnoje, keičiant centrinės nervų sistemos funkcinę būklę, naudojant farmakologines priemones, stimuliuojant šunų skirtingų žievės sričių srovę elektrodais, implantuotais priekinėje, parietalinėje, laikinosios, pakaušio ir užpakalinės smegenų žievės limbinės sritys (P O. Feitelbergas). Poveikis priklausė nuo smegenų žievės funkcinės būklės poslinkio pobūdžio, atliekant eksperimentus su farmakologinių preparatų vartojimu, nuo žievės sričių, kurias dirgino srovė, taip pat nuo dirgiklio stiprumo. Visų pirma, buvo atskleista didesnė limbinės žievės plonosios žarnos absorbcijos funkcijos reguliavimo svarba.
Koks yra mechanizmas, pagal kurį smegenų žievė dalyvauja reguliuojant absorbciją? Šiuo metu yra pagrindo manyti, kad informacija apie žarnyne vykstantį absorbcijos procesą impulsais, atsirandančiais tiek virškinamojo trakto receptoriuose, tiek kraujagyslėse, perduodama į centrinę nervų sistemą, o pastarąsias dirgina chemikalai į kraują pateko iš žarnyno.
Svarbų vaidmenį reguliuojant absorbciją plonojoje žarnoje atlieka subkortikinės struktūros. Stimuliuojant talamo šoninius ir posteroventralinius branduolius, cukraus įsisavinimo pokyčiai nebuvo vienodi: stimuliuojant pirmąjį, buvo stebimas susilpnėjimas, o stimuliuojant antrąjį – padidėjimas. Absorbcijos intensyvumo pokyčiai buvo pastebėti su skirtingais
dirginimas su pagumburio srities srove (P. G. Bogach).
Taigi subkortikinių darinių dalyvavimas atkuriant
Plonosios žarnos absorbcijos aktyvumui įtakos turi smegenų kamieno tinklinis formavimasis. Tai liudija eksperimentų su chlorpromazinu, blokuojančiu tinklinio darinio adrenoreaktyvias struktūras, rezultatai. Smegenėlės dalyvauja absorbcijos reguliavime, o tai prisideda prie optimalios absorbcijos proceso eigos, priklausomai nuo organizmo poreikių maistinėms medžiagoms.
Naujausiais duomenimis, impulsai, kylantys smegenų žievėje ir po ja esančiose centrinės nervų sistemos dalyse, per vegetatyvinę nervų sistemos dalį pasiekia plonosios žarnos sugeriamąjį aparatą. Tai liudija faktas, kad išjungus ar dirginus klajoklius ar splanchninius nervus reikšmingai, bet ne vienakrypčiai, pasikeičia absorbcijos (ypač gliukozės) intensyvumas.
Vidinės sekrecijos liaukos taip pat dalyvauja reguliuojant absorbciją. Antinksčių veiklos pažeidimas atsispindi angliavandenių absorbcijoje plonojoje žarnoje. Kortino, prednizolono patekimas į gyvūnų organizmą keičia absorbcijos intensyvumą. Hipofizės pašalinimas yra susijęs su gliukozės absorbcijos susilpnėjimu. AKTH skyrimas gyvūnui skatina absorbciją; skydliaukės pašalinimas sumažina gliukozės absorbcijos greitį. Gliukozės absorbcijos sumažėjimas taip pat pastebimas įvedus antitiroidines medžiagas (6-MTU). Yra tam tikrų priežasčių pripažinti, kad kasos hormonai gali turėti įtakos plonosios žarnos absorbcinio aparato funkcijai (49 pav.).
Neutralūs riebalai absorbuojami žarnyne po to, kai jie suskaidomi į glicerolį ir aukštesnes riebalų rūgštis. Riebalų rūgštys dažniausiai pasisavinamos, kai jos derinamos su tulžies rūgštimis. Pastarieji, patekę į kepenis per vartų veną, yra išskiriami kepenų ląstelių su tulžimi ir taip vėl gali dalyvauti riebalų pasisavinimo procese. Pasisavinti riebalų skilimo produktai žarnyno gleivinės epitelyje vėl sintetinami į riebalus.
R. O. Feitelbergas mano, kad absorbcijos procesas susideda iš keturių etapų:
Ryžiai. 49. Neuroendokrininis absorbcijos procesų reguliavimas žarnyne (pagal R. O. Feitelberg ir Nguyen Tai Luong): Juodos rodyklės - aferentinė informacija, balta - eferentinis impulsų perdavimas, šešėliai - hormonų reguliavimas
pėdos ir parietalinė lipolizė per viršūninę membraną; riebalų dalelių pernešimas išilgai citoplazminio tinklo kanalėlių membranų ir lamelinio komplekso vakuolės; chilomikronų pernešimas per šoninius ir. bazinės membranos; chilomikronų pernešimas per limfinės ir kraujagyslių endotelio membraną. Riebalų pasisavinimo greitis tikriausiai priklauso nuo visų konvejerio pakopų sinchronizacijos (50 pav.).
Nustatyta, kad vieni riebalai gali turėti įtakos kitų pasisavinimui, o dviejų riebalų mišinio pasisavinimas yra geresnis nei bet kurio atskirai.
Žarnyne įsisavinti neutralūs riebalai limfagyslėmis patenka į kraują į didįjį krūtinės ląstos lataką. Riebalai, tokie kaip sviestas ir taukai, pasisavinami iki 98%, o stearinas ir spermacetas – iki 9-15%. Jei gyvūno pilvo ertmė atidaroma praėjus 3-4 valandoms po riebaus maisto (pieno) suvalgymo, tada plika akimi nesunku pamatyti žarnyno mezenterijos limfagysles, užpildytas dideliu limfos kiekiu. Limfa turi pienišką išvaizdą ir vadinama pieno sultimis arba chyle. Tačiau ne visi riebalai po absorbcijos patenka į limfagysles, dalis jų gali patekti į kraują. Tai galima patikrinti perrišant gyvūno krūtinės ląstos limfinį lataką. Tada smarkiai padidėja riebalų kiekis kraujyje.
Vanduo dideliais kiekiais patenka į virškinimo traktą. Suaugusio žmogaus dienos vandens suvartojimas siekia 2 litrus. Per dieną į skrandį ir žarnyną išskiriama iki 5-6 litrų virškinimo sulčių (seilių - 1 litras, skrandžio sulčių - 1,5-2 litrus, tulžies - 0,75-1 l, kasos sulčių - 0,7-0,8 l). , žarnyno sultys - 2 l). Iš žarnyno į išorę išsiskiria tik apie 150 ml. Vanduo iš dalies pasisavinamas skrandyje, intensyviau – plonojoje ir ypač storojoje žarnoje.
Druskų tirpalai, daugiausia valgomoji druska, absorbuojami gana greitai, jei jie yra hipotoniniai. Esant druskos koncentracijai iki 1%, įsisavinimas yra intensyvus, o iki 1,5%, druskos pasisavinimas sustoja.
Kalcio druskų tirpalai absorbuojami lėtai ir mažais kiekiais. Esant didelei druskos koncentracijai, vanduo iš kraujo išsiskiria į žarnyną.
Ryžiai. 50. Riebalų virškinimo ir pasisavinimo mechanizmas. Keturių pakopų
ilgos grandinės lipidų pernešimas per enterocitus
(pagal R. O. Feitelbergą ir Nguyeną Tai Luongą)
Nikas. Šiuo principu klinikoje naudojamos tam tikros koncentruotos druskos kaip vidurius laisvinantys vaistai.
Kepenų vaidmuo absorbcijos procese. Yra žinoma, kad kraujas iš skrandžio ir žarnyno sienelių kraujagyslių per vartų veną patenka į kepenis, o po to per kepenų venas į apatinę tuščiąją veną ir tada į bendrą kraujotaką. Žarnyne irimo metu susidarančios į kraują nuodingos medžiagos (indolas, skatolis, tiraminas ir kt.) yra neutralizuojamos kepenyse, į jas pridedant sieros ir gliukurono rūgščių ir susidaro šiek tiek toksiškos eterinės sieros rūgštys. Tai yra barjerinė kepenų funkcija. Tai išsiaiškino IP Pavlovas ir VN Ekk, atlikę tokią pirminę operaciją su gyvūnais, kuri buvo vadinama Pavlov-Ekk operacija. Vartų vena anastomozės būdu jungiasi su apatine tuščiąja vena, todėl iš žarnyno tekantis kraujas patenka į bendrą kraujotaką, aplenkdamas kepenis. Gyvūnai po tokios operacijos miršta po kelių dienų, apsinuodiję žarnyne absorbuotomis toksinėmis medžiagomis. Ypač greitai šeriant mėsa gyvūnai miršta.
Kepenys yra organas, kuriame vyksta daugybė sintetinių procesų: karbamido ir pieno rūgšties sintezė, glikogeno sintezė iš mono- ir disacharidų ir kt. Sintetinė kepenų funkcija yra jų antitoksinės funkcijos pagrindas. Į virškinamąjį traktą kepenyse patekus natrio benzoato, jis neutralizuojamas susidarant hipuro rūgščiai, kuri vėliau išsiskiria iš organizmo per inkstus. Tai yra vieno iš klinikoje naudojamų funkcinių testų, kuriais nustatoma sintetinė žmogaus kepenų funkcija, pagrindas.
absorbcijos mechanizmai. Absorbcijos procesas yra e kad maistinės medžiagos per žarnyno epitelio ląsteles prasiskverbtų į kraują ir limfą. Tuo pačiu metu viena maistinių medžiagų dalis praeina per epitelį nepakitusi, kita dalis sintezuojasi. Medžiagų judėjimas vyksta viena kryptimi: iš žarnyno ertmės į limfinę ir kraujagysles. Taip yra dėl žarnyno sienelės gleivinės struktūrinių ypatybių ir ląstelėse esančių medžiagų sudėties. Apibrėžti-
Ypač svarbus slėgis žarnyno ertmėje, kuris iš dalies lemia vandens ir tirpių medžiagų filtravimo į epitelio ląsteles procesą. Padidėjus slėgiui žarnyno ertmėje 2–3 kartus, padidėja absorbcija, pavyzdžiui, natrio chlorido tirpalo.
Vienu metu buvo manoma, kad filtravimo procesas visiškai lemia medžiagų įsisavinimą iš žarnyno ertmės į epitelio ląsteles. Tačiau šis požiūris yra mechanistinis, nes atsižvelgiama į absorbcijos procesą, kuris yra pats sudėtingiausias fiziologinis procesas, pirma, remiantis grynai fiziniais principais, antra, neatsižvelgiant į absorbcijos organų biologinę specializaciją, ir, galiausiai, trečia. , atskirai nuo viso organizmo apskritai ir centrinės nervų sistemos bei jos aukštesniojo skyriaus – smegenų žievės – reguliavimo vaidmens. Filtravimo teorijos nesėkmė akivaizdi jau iš to, kad slėgis žarnyne yra maždaug 5 mm Hg. Art., O kraujospūdžio vertė gaurelių kapiliarų viduje siekia 30-40 mm Hg. Art., t.y 6-8 kartus daugiau nei žarnyne. Tai liudija ir faktas, kad maistinių medžiagų prasiskverbimas normaliomis fiziologinėmis sąlygomis vyksta tik viena kryptimi: iš žarnyno ertmės į limfos ir kraujo indus; galiausiai, eksperimentai su gyvūnais įrodė absorbcijos proceso priklausomybę nuo žievės reguliavimo. Nustatyta, kad impulsai, atsirandantys dėl sąlyginio refleksinio stimuliavimo, gali pagreitinti arba sulėtinti medžiagų įsisavinimo žarnyne greitį.
Teorijos, aiškinančios absorbcijos procesą tik difuzijos ir osmoso dėsniais, taip pat yra nepagrįstos ir metafizinės. Fiziologijoje susikaupė pakankamai daug tam prieštaraujančių faktų. Taigi, pavyzdžiui, jei į šuns žarnyną įleidžiate vynuogių cukraus tirpalą, kurio koncentracija yra mažesnė nei cukraus kiekis kraujyje, tada iš pradžių absorbuojamas ne cukrus, o vanduo. Cukraus pasisavinimas tokiu atveju prasideda tik tada, kai jo koncentracija kraujyje ir žarnyno ertmėje yra vienoda. Kai į žarnyną patenka gliukozės tirpalo, kurio koncentracija viršija gliukozės koncentraciją kraujyje, pirmiausia absorbuojama gliukozė, o tada vanduo. Lygiai taip pat, jei į žarnyną patenka labai koncentruoti tirpalai
druskų, tada iš pradžių vanduo iš kraujo patenka į žarnyno ertmę, o vėliau, druskų koncentracijai žarnyno ertmėje ir kraujyje susilyginus (izotonija), druskos tirpalas jau yra absorbuojamas. Galiausiai, jei kraujo serumas, kurio osmosinis slėgis atitinka kraujo osmosinį slėgį, patenka į perrištą žarnyno dalį, tai netrukus serumas visiškai absorbuojamas į kraują.
Visi šie pavyzdžiai rodo vienpusį laidumą ir maistinių medžiagų pralaidumo specifiškumą žarnyno sienelės gleivinėje. Todėl absorbcijos reiškinio negalima paaiškinti vien difuzijos ir osmoso procesais. Tačiau šie procesai neabejotinai turi įtakos maistinių medžiagų įsisavinimui žarnyne. Gyvame organizme vykstantys difuzijos ir osmoso procesai iš esmės skiriasi nuo šių procesų, stebimų dirbtinai sukurtomis sąlygomis. Žarnyno gleivinė negali būti laikoma, kaip darė kai kurie tyrinėtojai, tik kaip pusiau pralaidi membrana, membrana.
Žarnyno gleivinė, jos gaurelių aparatas – tai anatominis darinys, besispecializuojantis įsisavinimo procese ir jo funkcijos griežtai pavaldžios bendriesiems viso organizmo gyvo audinio dėsniams, kur bet kokį procesą reguliuoja nervų ir endokrininės sistemos. .
Plonojoje žarnoje didžioji dalis suvirškintų maistinių medžiagų transportuojama (absorbcija) į kraują ir limfą. Medžiagoms pereinant į kraują ir limfą, svarbų vaidmenį vaidina gaurelių susitraukimai, taip pat plonosios žarnos sienelių judrumas.
Siurbimas yra aktyvus procesas, reikalaujantis energijos; dažnai tai vyksta prieš koncentracijos gradientą, t.y. kai maistinių medžiagų kiekis kraujyje didesnis nei žarnyno sultyse.
Pagrindiniai baltymų hidrolizės produktai yra aminorūgštys. Jų absorbcija žarnyne, taip pat pernešimas per kitas ląstelių membranas, vyksta naudojant specialias aminorūgščių transportavimo sistemas. Universaliausia sistema yra Na + , K + - ATPazė (natrio pompa). Aminorūgščių transportavimo metu per žarnyno epitelio membraną su jomis į ląstelę patenka Na + jonai. Natris vėl „išsiurbiamas“ iš ląstelės Na +, K + - – ATPazė, o aminorūgštys lieka ląstelės viduje. Nedideli dipeptidų ir nehidrolizuotų baltymų kiekiai gali būti absorbuojami žarnyne.
Kai kurios aminorūgštys ir nukleotidų hidrolizės produktai yra absorbuojami difuzijos būdu.
Angliavandeniai pernešami į kraują, daugiausia gliukozės pavidalu (šiek tiek šarminėje žarnyno sulčių aplinkoje fruktozė iš dalies paverčiama gliukoze). Greičiausiai absorbuojama galaktozė, po to – gliukozė.
Gliukozės absorbcija vyksta tiek aktyvaus pernešimo (natrio pompa), tiek difuzijos būdu.
Lipidų virškinimo produktai pasisavinami skirtingai. Glicerinas, fosforo rūgštis, cholinas ir kiti tirpūs komponentai absorbuojami difuzijos būdu. Lygiai taip pat gali būti pasisavinamos ir trumpos grandinės (iki 10-12 anglies atomų) riebalų rūgštys.
Ilgos grandinės (daugiau nei 14 anglies atomų) riebalų rūgštys, cholesterolis ir riebaluose tirpūs vitaminai absorbuojami per plonosios žarnos sienelę, dalyvaujant tulžies rūgštims, su kuriomis jie sudaro kompleksus. Šie kompleksai vadinami choleino rūgštimis. Žarnyno sienelės viduje suyra choleino kompleksas, o tulžies rūgštys patenka į vartų venos kraują ir į kepenis. Iš kepenų jie vėl grįžta su tulžimi į žarnyną.
Dauguma išsiskiriančių riebalų rūgščių, prieš patekdamos į limfą, žarnyno sienelėje sintetinamos į žmogaus organizmui būdingus lipidus (riebalus, fosfolipidus, cholesterolį). Iš jų susidaro riebaliniai lašeliai – chilomikronai, kurie susigeria daugiausia į limfą, iš kur patenka į kraują, kuris tampa drumstas. Kraujyje chilomikronai suskaidomi lipoproteinazės ir kraujo plazma tampa skaidri.
Vandenyje tirpūs vitaminai difuzijos būdu absorbuojami iš plonosios žarnos į kraują, kur jie sudaro kompleksus su atitinkamais baltymais ir tokia forma pernešami į įvairius audinius.
Įsisavinant vandenį ir mineralus, didelę reikšmę turi aktyvus jų pernešimas per žarnyno sienelės membranas. Čia vidutiniškai per dieną praeina 8-9 litrai vandens. Pagrindiniai jo šaltiniai yra aukštesnių virškinimo sistemos dalių virškinimo sultys, tik apie 1,5 litro vandens patenka iš išorės. Tai svarbus būdas palaikyti vandens balansą organizme. Tulžies rūgštys būtinos kalcio ir magnio pasisavinimui. Geležis absorbuojama kaip dvivalentis jonas.
Plonosios žarnos funkciją reguliuoja CNS. Plonosios žarnos veiklos stimuliatoriai yra skrandžio ir dvylikapirštės žarnos sultys.
Plonosios žarnos motorinę ir sekrecinę veiklą stiprina tankūs maisto gabaliukai, daugiausia balastinės medžiagos (ląsteliena ir kt.), o palyginti stambios dalelės yra efektyvesnės už smulkiai sumaltas (žarnyno raumenų lavinimas).
Plonojoje žarnoje, be virškinimo, atliekamos reguliavimo ir homeostatinės funkcijos; esant nepakankamam plastikinės medžiagos tiekimui iš išorės, plonoji žarna dalyvauja aprūpinant vidinę aplinką reikalingomis medžiagomis. Nepakeičiamų aminorūgščių šaltinis yra virškinimo sulčių baltymai ir išsausėjusios ląstelės. Šioje virškinamojo trakto dalyje taip pat vyksta fosfolipidų sintezė, retinolio (iš karotinų vitamino A) ir kai kurių kitų organizmui svarbių biologiškai aktyvių medžiagų susidarymas, kai kurių toksinių medžiagų neutralizavimas.
Pasibaigus medžiagų virškinimo procesui plonojoje žarnoje, jų selektyviam pernešimui į kraują ir limfą, visa nesuvirškinta ir neįsisavinta masė patenka į storąją žarną.