absorbcija žarnyne. Absorbcija plonojoje žarnoje Kaip vyksta absorbcija žarnyne
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:
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 pernešimą 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, amino rūgštys 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 absorbuojami kaip mišrių micelių dalis (žr. toliau). Mažos lipidų molekulės yra pernešamos į žarnyno kapiliarus per tankias jungtis. Steroliai, įskaitant cholesterolį, patekę į enterocitus, esterinami veikiant acil-CoA fermentui: aciltransferazė cholesterolis (AChAT) kartu su resintezuotais trigliceridais, fosfolipidais ir apolipoproteinais yra įtrauktas į chilomikronų sudėtį, kuri išskiriama į 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. Vitaminams įsisavinti, 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
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.
Druskos 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. .
Žmogaus kūnas yra protingas ir pakankamai subalansuotas mechanizmas.
Tarp visų mokslui žinomų infekcinių ligų infekcinė mononukleozė užima ypatingą vietą ...
Liga, kurią oficiali medicina vadina „krūtinės angina“, pasauliui žinoma gana seniai.
Kiaulytė (mokslinis pavadinimas - kiaulytė) yra infekcinė liga ...
Kepenų diegliai yra tipiškas tulžies akmenligės pasireiškimas.
Smegenų edema yra per didelio kūno streso rezultatas.
Pasaulyje nėra žmonių, kurie niekada nesirgo ARVI (ūminėmis kvėpavimo takų virusinėmis ligomis) ...
Sveiko žmogaus organizmas sugeba pasisavinti tiek daug druskų, gaunamų iš vandens ir maisto...
Kelio sąnario bursitas yra plačiai paplitusi liga tarp sportininkų...
Kas absorbuojama plonojoje žarnoje
Virškinimo trakto absorbcinė funkcija
Absorbcija – tai fiziologinis medžiagų pernešimo iš virškinamojo trakto spindžio į vidinę organizmo aplinką (kraują, limfą, audinių skystį) procesas.
Bendras per parą reabsorbuojamas skysčių kiekis virškinamajame trakte yra 8-9 litrai (apie 1,5 litro skysčių suvartojama su maistu, likusi dalis – skystos virškinimo liaukų išskyros).
Absorbcija vyksta visose virškinamojo trakto dalyse, tačiau šio proceso intensyvumas skirtingose vietose nėra vienodas.
Burnos ertmėje absorbcija yra nereikšminga dėl trumpo maisto buvimo čia.
Skrandyje absorbuojamas vanduo, alkoholis, nedidelis kiekis tam tikrų druskų ir monosacharidų.
Plonoji žarna yra pagrindinė virškinamojo trakto dalis, kurioje absorbuojamas vanduo, mineralinės druskos, vitaminai ir medžiagų hidrolizės produktai. Šioje virškinimo vamzdelio dalyje medžiagų pernešimo greitis yra ypač didelis. Maisto substratams patekus į žarnyną, per 1-2 minutes jie atsiranda iš gleivinės tekančiame kraujyje, o po 5-10 minučių maistinių medžiagų koncentracija kraujyje pasiekia maksimalias reikšmes. Dalis skysčio (apie 1,5 l) kartu su chimu patenka į storąją žarną, kur beveik visiškai pasisavinama.
Plonosios žarnos gleivinė savo struktūra pritaikyta medžiagų įsisavinimui užtikrinti: per visą jos ilgį susidaro raukšlės, apie 3 kartus padidindamos siurbimo paviršių; plonojoje žarnoje yra didžiulis gaurelių kiekis, kuris taip pat daug kartų padidina jo paviršių; kiekvienoje plonosios žarnos epitelio ląstelėje yra mikrovielių (kiekvieno ilgis 1 μm, skersmuo 0,1 μm), dėl kurių žarnyno absorbcinis paviršius padidėja 600 kartų.
Būtinos maistinių medžiagų transportavimui yra žarnyno gaurelių mikrocirkuliacijos organizavimo ypatybės. Kraujo tiekimas į gaureles grindžiamas tankiu kapiliarų tinklu, kurie yra tiesiai po bazine membrana. Būdingas žarnyno gaurelių kraujagyslių sistemos bruožas yra didelis kapiliarų endotelio fenestracijos laipsnis ir didelis fenestras dydis (45–67 nm). Tai leidžia pro jas prasiskverbti ne tik didelėms molekulėms, bet ir supramolekulinėms struktūroms. Fenestra yra endotelio zonoje, nukreiptoje į bazinę membraną, o tai palengvina mainus tarp kraujagyslių ir epitelio tarpląstelinės erdvės.
Plonosios žarnos gleivinėje nuolat vyksta du procesai:
1. Sekrecija – medžiagų perėjimas iš kraujo kapiliarų į žarnyno spindį,
2. Absorbcija – medžiagų pernešimas iš žarnyno ertmės į vidinę organizmo aplinką.
Kiekvieno iš jų intensyvumas priklauso nuo chimo ir kraujo fizikinių ir cheminių parametrų.
Absorbcija vyksta pasyviu medžiagų pernešimu ir aktyviu nuo energijos priklausomu transportavimu.
Pasyvus transportavimas atliekamas atsižvelgiant į transmembraninius medžiagų koncentracijos gradientus, osmosinį arba hidrostatinį slėgį. Pasyvus transportavimas apima difuziją, osmosą ir filtravimą (žr. 1 skyrių).
Aktyvus transportas vykdomas prieš koncentracijos gradientą, turi vienkryptį pobūdį, reikalauja energijos sąnaudų dėl didelės energijos fosforo junginių ir specialių nešėjų dalyvavimo. Jis gali praeiti koncentracijos gradientu dalyvaujant nešikliams (supaprastinta difuzija), pasižymi dideliu greičiu ir prisotinimo slenksčiu.
Absorbcija (vandens absorbcija) vyksta pagal osmoso dėsnius. Vanduo lengvai pereina per ląstelių membranas iš žarnyno į kraują ir atgal į chimą (9.7 pav.).
9.7 pav. Aktyvaus ir pasyvaus vandens ir elektrolitų pernešimo per membraną schema. Iš skrandžio į žarnyną patekus hiperosminei chimai, iš kraujo plazmos į žarnyno spindį pernešama nemažas kiekis vandens, kuris užtikrina izosminę žarnyno aplinką. Į kraują patekus vandenyje ištirpusioms medžiagoms, mažėja chimo osmosinis slėgis. Tai sukelia greitą vandens prasiskverbimą per ląstelių membranas į kraują. Vadinasi, medžiagų (druskų, gliukozės, aminorūgščių ir kt.) pasisavinimas iš žarnyno spindžio į kraują lemia chimo osmosinio slėgio mažėjimą ir susidaro sąlygos įsisavinti vandenį.
Kasdien į virškinamąjį traktą su virškinimo sultimis žmogaus organizme išskiriama 20-30 g natrio. Be to, žmogus įprastai kasdien su maistu suvartoja 5-8 g natrio, o plonoji žarna turėtų pasisavinti atitinkamai 25-35 g natrio. Natrio absorbcija vyksta per epitelio ląstelių bazines ir šonines sieneles į tarpląstelinę erdvę – tai aktyvus transportas, katalizuojamas atitinkamos ATPazės. Dalis natrio absorbuojama kartu su chlorido jonais, kurie pasyviai prasiskverbia kartu su teigiamai įkrautais natrio jonais. Natrio jonų absorbcija taip pat įmanoma priešingos krypties kalio ir vandenilio jonų transportavimo metu mainais į natrio jonus. Natrio jonų judėjimas sukelia vandens prasiskverbimą į tarpląstelinę erdvę (dėl osmosinio gradiento) ir į gaurelių kraujotaką.
Viršutinėje plonosios žarnos dalyje chloridai absorbuojami labai greitai, daugiausia pasyvios difuzijos būdu. Natrio jonų absorbcija per epitelį sukuria didesnį chimo elektronegatyvumą ir šiek tiek padidina elektropozityvumą epitelio ląstelių bazinėje pusėje. Šiuo atžvilgiu chlorido jonai juda pagal elektrinį gradientą po natrio jonų.
Bikarbonato jonai, kurių dideli kiekiai yra kasos sultyse ir tulžyje, absorbuojami netiesiogiai. Kai natrio jonai absorbuojami į žarnyno spindį, mainais į tam tikrą natrio kiekį išskiriamas tam tikras vandenilio jonų kiekis. Vandenilio jonai su bikarbonato jonais sudaro anglies rūgštį, kuri vėliau disocijuoja ir sudaro vandenį ir anglies dioksidą. Vanduo lieka žarnyne kaip chimo dalis, o anglies dioksidas greitai absorbuojamas į kraują ir pašalinamas per plaučius.
Kalcio jonai aktyviai absorbuojami per visą virškinimo trakto ilgį. Tačiau didžiausias jo įsisavinimo aktyvumas išlieka dvylikapirštėje žarnoje ir proksimalinėje plonojoje žarnoje. Kalcio absorbcijos procese dalyvauja paprastos ir palengvintos difuzijos mechanizmai. Yra įrodymų, kad bazinėje enterocitų membranoje yra kalcio nešiklio, kuris perneša kalcį prieš elektrocheminį gradientą iš ląstelės į kraują. Skatinti Ca++ tulžies rūgščių pasisavinimą.
Mg++, Zn++, Cu++, Fe++ jonai absorbuojami tose pačiose žarnyno dalyse kaip ir kalcis, o Сu++ daugiausia vyksta skrandyje. Mg++, Zn++, Cu++ pernešimas užtikrinamas difuzijos mechanizmais, o Fe++ absorbcija tiek dalyvaujant nešėjams, tiek paprastos difuzijos mechanizmu. Svarbūs veiksniai, reguliuojantys kalcio pasisavinimą, yra parathormonas ir vitaminas D.
Vienavalenčiai jonai absorbuojami lengvai ir dideliais kiekiais, dvivalenčiai – daug mažiau.
9.8 pav. Angliavandenių transportavimas plonojoje žarnoje. Plonojoje žarnoje angliavandeniai pasisavinami monosacharidų, gliukozės, fruktozės pavidalu, o maitinimosi motinos pienu laikotarpiu – galaktozės (9.8 pav.). Jų pernešimas per žarnyno ląstelių membraną gali būti atliekamas prieš didelius koncentracijos gradientus. Įvairūs monosacharidai absorbuojami skirtingu greičiu. Aktyviausiai pasisavinama gliukozė ir galaktozė, tačiau jų transportavimas sustoja arba labai sumažėja, jei aktyvus natrio pernešimas blokuojamas. Taip yra todėl, kad nešiklis negali transportuoti gliukozės molekulės, kai nėra natrio. Epitelio ląstelės membranoje yra pernešėjas baltymas, turintis receptorius, jautrius tiek gliukozės, tiek natrio jonams. Abiejų medžiagų pernešimas į epitelio ląstelę vykdomas, jei abu receptoriai sužadinami vienu metu. Energija, sukelianti natrio jonų ir gliukozės molekulių judėjimą iš išorinio membranos paviršiaus į vidų, yra natrio koncentracijų skirtumas tarp vidinio ir išorinio ląstelės paviršiaus. Aprašytas mechanizmas vadinamas natrio kotransportu arba antriniu aktyvaus gliukozės transportavimo mechanizmu. Jis užtikrina gliukozės judėjimą tik į ląstelę. Padidėjusi viduląstelinės gliukozės koncentracija sudaro sąlygas palengvinti jos difuziją per epitelio ląstelės bazinę membraną į tarpląstelinį skystį.
Dauguma baltymų yra absorbuojami per epitelio ląstelių membranas dipeptidų, tripeptidų ir laisvųjų aminorūgščių pavidalu (9.9 pav.).
9.9 pav. Baltymų virškinimo ir įsisavinimo žarnyne schema. Daugumos šių medžiagų transportavimo energiją suteikia natrio kotransportavimo mechanizmas, panašus į gliukozės. Dauguma peptidų arba aminorūgščių molekulių jungiasi prie transportuojančių baltymų, kurie taip pat turi sąveikauti su natriu. Natrio jonas, judantis elektrocheminiu gradientu į ląstelę, „praleidžia“ už jos esančią aminorūgštį arba peptidą. Kai kurios amino rūgštys nėra būtinos; natrio kotransportavimo mechanizmas, bet yra pernešami specialių membranų transportavimo baltymų.
Riebalai suskaidomi ir susidaro monogliceridai ir riebalų rūgštys. Monogliceridų ir riebalų rūgščių absorbcija vyksta plonojoje žarnoje, dalyvaujant tulžies rūgštims (9.10 pav.).
9.10 pav. Riebalų skilimo ir įsisavinimo žarnyne schema. Dėl jų sąveikos susidaro micelės, kurias užfiksuoja enterocitų membranos. Užfiksuotos micelių membranoje, tulžies rūgštys difunduoja atgal į chimą, išsiskiria ir palengvina naujų monogliceridų ir riebalų rūgščių kiekių įsisavinimą. Riebalų rūgštys ir monogliceridai, patekę į epitelio ląstelę, pasiekia endoplazminį tinklą, kur dalyvauja trigliceridų resintezėje. Endoplazminiame tinkle susidarę trigliceridai kartu su absorbuotu cholesteroliu ir fosfolipidais jungiasi į didelius darinius – rutuliukus, kurių paviršius padengtas endoplazminiame tinkle susintetintais beta lipoproteinais. Susidaręs rutuliukas nukeliauja į epitelio ląstelės pamatinę membraną ir egzocitozės būdu išskiriamas į tarpląstelinę erdvę, iš kurios chilomikronų pavidalu patenka į limfą. Beta lipoproteinai palengvina rutuliukų prasiskverbimą per ląstelės membraną.
Apie 80-90% visų riebalų yra absorbuojami virškinimo trakte ir per krūtinės ląstos limfinį lataką chilomikronų pavidalu patenka į kraują. Nedideli kiekiai (10-20%) trumpos grandinės riebalų rūgščių yra absorbuojami tiesiai į vartų kraują, kol jos paverčiamos trigliceridais.
Riebaluose tirpių vitaminų (A, D, E, K) pasisavinimas yra glaudžiai susijęs su riebalų pasisavinimu. Pažeidus riebalų įsisavinimą, slopinamas ir šių vitaminų pasisavinimas. Tai įrodo, kad vitaminas A dalyvauja trigliceridų sintezėje ir patenka į limfą chilomikronų sudėtyje. Vandenyje tirpių vitaminų įsisavinimo mechanizmai yra skirtingi. Vitaminas C ir riboflavinas perduodami difuzijos būdu. Folio rūgštis yra absorbuojama tuščiojoje žarnoje konjuguota forma. Vitaminas B12 jungiasi su vidiniu pilies faktoriumi ir tokia forma aktyviai absorbuojamas klubinėje žarnoje.
Didžioji dalis vandens ir elektrolitų (5-7 litrai per parą) pasisavinama storojoje žarnoje, o su išmatomis žmogui išsiskiria tik mažiau nei 100 ml skysčio. Iš esmės absorbcijos procesas gaubtinėje žarnoje atliekamas proksimalinėje jos dalyje. Ši storosios žarnos dalis vadinama sugeriančia dvitaške. Distalinė storosios žarnos dalis atlieka nusėdimo funkciją, todėl vadinama nusėdimo dvitaškiu.
Storosios žarnos gleivinė turi didelį gebėjimą aktyviai pernešti natrio jonus į kraują, sugeria juos esant didesniam koncentracijos gradientui nei plonosios žarnos gleivinė, nes dėl savo absorbcijos ir sekrecinės funkcijos chimas patenka į kraują. dvitaškis yra izotoninis.
Natrio jonų patekimas į žarnyno gleivinės tarpląstelinę erdvę dėl susidariusio elektrocheminio potencialo skatina chloro pasisavinimą. Natrio ir chlorido jonų absorbcija sukuria osmosinį gradientą, kuris savo ruožtu skatina vandens absorbciją per storosios žarnos gleivinę į kraują. Bikarbonatai, patenkantys į storosios žarnos spindį mainais į vienodą kiekį chloro, padeda neutralizuoti rūgštinius galutinius bakterijų produktus gaubtinėje žarnoje.
Kai per ileocekalinį vožtuvą į gaubtinę žarną patenka daug skysčių arba kai storoji žarna išskiria daug sulčių, išmatose susidaro skysčių perteklius ir atsiranda viduriavimas.
gydytojas-v.ru
Absorbcija plonojoje žarnoje
Plonosios žarnos gleivinėje yra apskritų raukšlių, gaurelių ir kriptų (22-8 pav.). Dėl klosčių siurbimo plotas padidėja 3 kartus, dėl gaurelių ir kriptų - 10 kartų, o dėl kraštinių ląstelių mikrogaurių - 20 kartų. Iš viso raukšlės, gaureliai, kriptos ir mikrovileliai absorbcijos plotą padidina 600 kartų, o bendras plonosios žarnos siurbimo paviršius siekia 200 m2. Vienasluoksniame cilindriniame plokščiame epitelyje (22–8 pav.) yra suragėjusių, taurinių, enteroendokrininių, panetų ir kambinių ląstelių. Absorbcija vyksta per pasienio ląsteles.
Pasienio ląstelės (enterocitai) viršūniniame paviršiuje turi daugiau nei 1000 mikrovilliukų. Čia yra glikokaliksas. Šios ląstelės pasisavina suvirškintus baltymus, riebalus ir angliavandenius (žr. 22-8 pav. antraštę).
à Microvilli sudaro absorbcinį arba šepetėlį ant enterocitų viršūninio paviršiaus. Per sugeriamąjį paviršių vyksta aktyvus ir selektyvus pernešimas iš plonosios žarnos spindžio per pasienio ląsteles, per bazinę epitelio membraną, per savo gleivinės sluoksnio tarpląstelinę medžiagą, per kraujo kapiliarų sienelę. į kraują, o per limfinių kapiliarų sienelę (audinių tarpus) į limfą.
à Tarpląsteliniai kontaktai (žr. 4-5, 4-6, 4-7 pav.). Nuo aminorūgščių, cukrų, gliceridų ir kt. vyksta per ląsteles, o vidinė organizmo aplinka toli gražu nėra abejinga žarnyno turiniui (prisiminkime, kad žarnyno spindis yra išorinė aplinka), kyla klausimas, kaip žarnyno turinio prasiskverbimas į vidinę aplinką per tarpus. tarp epitelio ląstelių užkertamas kelias. Faktiškai egzistuojančių tarpląstelinių erdvių „uždarymas“ atliekamas dėl specializuotų tarpląstelinių kontaktų, kurie uždengia tarpus tarp epitelio ląstelių. Kiekviena epitelio ląstelė per visą perimetrą viršūninėje srityje turi ištisinį tvirtų kontaktų diržą, kuris neleidžia žarnyno turiniui patekti į tarpląstelinius tarpus.
Ryžiai. 22–9. Absorbcija Plonojoje žarnoje. I – Emulsifikacija, riebalų skaidymas ir patekimas į enterocitus. II – riebalų gavimas ir išėjimas iš enterocitų. 1 - lipazė, 2 - mikrovileliai. 3 - emulsija, 4 - micelės, 5 - tulžies druskos, 6 - monogliceridai, 7 - laisvosios riebalų rūgštys, 8 - trigliceridai, 9 - baltymai, 10 - fosfolipidai, 11 - chilomikronai. III – HCO3 sekrecijos mechanizmas skrandžio ir dvylikapirštės žarnos gleivinės epitelio ląstelėmis: A – HCO3 išsiskyrimas mainais į Cl – stimuliuoja kai kuriuos hormonus (pavyzdžiui, gliukagoną) ir slopina transportavimo blokatorių. Cl – furosemidas. B - aktyvus HCO3– transportavimas, nepriklausomas nuo Cl– transportavimo. C ir D - HCO3 pernešimas per bazinės ląstelės dalies membraną į ląstelę ir per tarpląstelinius tarpus (priklauso nuo hidrostatinio slėgio gleivinės subepiteliniame jungiamajame audinyje). .
· Vanduo. Hipertoniškumas sukelia vandens judėjimą iš plazmos į chimą, o pats vandens judėjimas per membraną vyksta difuzijos būdu, paklūstant osmoso dėsniams. Kriptų kraštinės ląstelės išskiria į žarnyno spindį Cl–, kuris inicijuoja Na+, kitų jonų ir vandens tekėjimą ta pačia kryptimi. Tuo pačiu metu gaurelių ląstelės „siurbia“ Na+ į tarpląstelinę erdvę ir taip kompensuoja Na+ ir vandens judėjimą iš vidinės aplinkos į žarnyno spindį. Mikroorganizmai, sukeliantys viduriavimą, sukelia vandens netekimą, nes slopina Na + absorbcijos procesą gaurelių ląstelėse ir padidina kripto ląstelių Cl - hipersekreciją. Kasdieninė vandens apykaita virškinimo trakte parodyta lentelėje. 22–5.
22–5 lentelė. Dienos vandens apykaita (ml) virškinamajame trakte
Natrio. Kasdien suvartoti nuo 5 iki 8 g natrio. Su virškinimo sultimis išsiskiria nuo 20 iki 30 g natrio. Norint išvengti su išmatomis išsiskiriančio natrio praradimo, žarnynas turi absorbuoti 25–35 g natrio, o tai yra maždaug 1/7 viso organizme esančio natrio kiekio. Didžioji dalis Na + absorbuojama per aktyvų transportą. Aktyvus Na+ pernešimas yra susijęs su gliukozės, kai kurių aminorūgščių ir daugelio kitų medžiagų absorbcija. Gliukozės buvimas žarnyne palengvina Na+ reabsorbciją. Tai yra fiziologinis pagrindas atstatyti vandens ir Na+ praradimą viduriuojant geriant sūdytą vandenį su gliukoze. Dehidratacija padidina aldosterono sekreciją. Aldosteronas per 2-3 valandas suaktyvina visus Na+ absorbcijos gerinimo mechanizmus. Padidėjus Na + absorbcijai, padidėja vandens, Cl ir kitų jonų absorbcija.
· Chloras. Cl– jonai išskiriami į plonosios žarnos spindį cAMP aktyvuotais jonų kanalais. Enterocitai absorbuoja Cl– kartu su Na+ ir K+, o natris atlieka nešiklio funkciją (22-7 pav., III). Na+ judėjimas per epitelį sukuria chimo elektronegatyvumą ir elektropozityvumą tarpląstelinėse erdvėse. Cl- jonai juda išilgai šio elektrinio gradiento, „sekdami“ Na+ jonus.
Bikarbonatas. Bikarbonato jonų absorbcija yra susijusi su Na+ jonų absorbcija. Mainais už Na+ absorbciją H+ jonai išskiriami į žarnyno spindį, susijungia su bikarbonato jonais ir sudaro h3CO3, kuris disocijuoja į h3O ir CO2. Vanduo lieka kieme, o anglies dioksidas absorbuojamas į kraują ir pašalinamas per plaučius.
· Kalis. Kai kurie K+ jonai kartu su gleivėmis išsiskiria į žarnyno ertmę; didžioji dalis K + jonų absorbuojama per gleivinę difuzijos ir aktyvaus pernešimo būdu.
· Kalcis. Nuo 30 iki 80% absorbuoto kalcio absorbuojama plonojoje žarnoje aktyvaus transportavimo ir difuzijos būdu. Aktyvus Ca2+ pernešimas padidina 1,25-dihidroksikalciferolį. Baltymai aktyvina Ca2+ absorbciją, o fosfatai ir oksalatai slopina.
kiti jonai. Iš plonosios žarnos aktyviai absorbuojami geležies, magnio, fosfatų jonai. Su maistu geležis patenka Fe3+ pavidalu, skrandyje geležis pereina į tirpią Fe2+ formą ir absorbuojama kaukolės žarnos skyriuose.
· Vitaminai. Vandenyje tirpūs vitaminai pasisavinami labai greitai; Riebaluose tirpių vitaminų A, D, E ir K pasisavinimas priklauso nuo riebalų pasisavinimo. Jeigu nėra kasos fermentų arba į žarnyną nepatenka tulžis, tuomet sutrinka šių vitaminų pasisavinimas. Dauguma vitaminų yra absorbuojami kaukolės plonojoje žarnoje, išskyrus vitaminą B12. Šis vitaminas susijungia su vidiniu faktoriumi (skrande išskiriamu baltymu), o gautas kompleksas absorbuojamas klubinėje žarnoje.
monosacharidai. Gliukozės ir fruktozės absorbciją plonosios žarnos enterocitų šepetėlio ribose užtikrina GLUT5 nešiklis. Enterocitų bazolateralinės dalies GLUT2 įgyvendina cukrų išsiskyrimą iš ląstelių. 80% angliavandenių pasisavinama daugiausia gliukozės pavidalu – 80%; 20% yra fruktozė ir galaktozė. Gliukozės ir galaktozės pernešimas priklauso nuo Na+ kiekio žarnyno ertmėje. Didelė Na + koncentracija žarnyno gleivinės paviršiuje palengvina, o maža – slopina monosacharidų judėjimą į epitelio ląsteles. Taip yra todėl, kad gliukozė ir Na+ turi bendrą nešiklį. Na + juda į žarnyno ląsteles pagal koncentracijos gradientą (gliukozė juda kartu su juo) ir išsiskiria ląstelėje. Tada Na + aktyviai juda į tarpląstelines erdves, o gliukozė dėl antrinio aktyvaus pernešimo (šio transportavimo energija teikiama netiesiogiai dėl aktyvaus Na + pernešimo) patenka į kraują.
Amino rūgštys. Aminorūgščių įsisavinimas žarnyne realizuojamas naudojant SLC genų koduojamus nešiklius. Neutralios aminorūgštys – fenilalaninas ir metioninas – absorbuojamos per antrinį aktyvų transportą dėl aktyvaus natrio pernešimo energijos. Nepriklausomi Na + nešikliai atlieka dalies neutralių ir šarminių aminorūgščių pernešimą. Specialūs nešikliai dipeptidus ir tripeptidus perneša į enterocitus, kur jie suskaidomi į aminorūgštis, o po to paprastos ir palengvintos difuzijos būdu patenka į tarpląstelinį skystį. Maždaug 50 % suvirškintų baltymų gaunama iš maisto, 25 % – iš virškinimo sulčių ir 25 % – iš išmestų gleivinės ląstelių.
· Riebalai. Riebalų pasisavinimas (žr. 22-8 pav. ir 22-9 pav. antraštę, II). Monogliceridai, cholesterolis ir riebalų rūgštys, kurias micelės pristato į enterocitus, absorbuojamos priklausomai nuo jų dydžio. Riebalų rūgštys, kuriose yra mažiau nei 10-12 anglies atomų, patenka per enterocitus tiesiai į vartų veną ir iš ten į kepenis laisvųjų riebalų rūgščių pavidalu. Riebalų rūgštys, kuriose yra daugiau nei 10–12 anglies atomų, enterocituose virsta trigliceridais. Dalis absorbuoto cholesterolio paverčiama cholesterolio esteriais. Trigliceridai ir cholesterolio esteriai yra padengti baltymais, cholesteroliu ir fosfolipidais, kad susidarytų chilomikronai, kurie palieka enterocitus ir patenka į limfines kraujagysles.
absorbcija storojoje žarnoje. Kasdien pro ileocekalinį vožtuvą praeina apie 1500 ml chimo, tačiau gaubtinė žarna kasdien sugeria 5–8 litrus skysčių ir elektrolitų (žr. 22–5 lenteles). Didžioji dalis vandens ir elektrolitų pasisavinama storojoje žarnoje, todėl išmatose lieka ne daugiau kaip 100 ml skysčio ir šiek tiek Na + ir Cl -. Absorbcija daugiausia vyksta proksimalinėje gaubtinėje žarnoje, o distalinė storoji žarna yra skirta atliekų kaupimui ir išmatų susidarymui. Storosios žarnos gleivinė kartu su ja aktyviai pasisavina Na+ ir Cl–. Na+ ir Cl- absorbcija sukuria osmosinį gradientą, dėl kurio vanduo juda per žarnyno gleivinę. Storosios žarnos gleivinė išskiria bikarbonatus mainais į lygiavertį absorbuoto Cl- kiekį. Bikarbonatai neutralizuoja rūgštinius gaubtinės žarnos bakterijų galutinius produktus.
Išmatų susidarymas. Išmatų sudėtis apima 3/4 vandens ir 1/4 kietųjų medžiagų. Tankioje medžiagoje yra 30% bakterijų, 10-20% riebalų, 10-20% neorganinių medžiagų, 2-3% baltymų ir 30% nesuvirškinto maisto likučių, virškinimo fermentų, nulupusio epitelio. Storosios žarnos bakterijos dalyvauja virškinant nedidelį celiuliozės kiekį, sudaro vitaminus K, B12, tiaminą, riboflaviną ir įvairias dujas (anglies dioksidą, vandenilį ir metaną). Rudą išmatų spalvą lemia bilirubino dariniai – sterkobilinas ir urobilinas. Kvapas atsiranda dėl bakterijų veiklos ir priklauso nuo kiekvieno individo bakterinės floros ir vartojamo maisto sudėties. Medžiagos, suteikiančios išmatoms būdingą kvapą – indolas, skatolis, merkaptanai ir vandenilio sulfidas.
Siurbimas- tai maisto komponentų transportavimo procesas iš virškinamojo trakto ertmės į vidinę organizmo aplinką, jo kraują ir limfą.
Vandens, elektrolitų, maistinių medžiagų hidrolizės produktų absorbcija daugiausia vyksta plonojoje žarnoje, taip pat klubinėje ir storojoje žarnoje. Pagrindinis vaidmuo įgyvendinant šiuos procesus tenka žarnyno epitelio ląstelėms – enterocitams.
Priklausomai nuo virškinimo intensyvumo, į absorbcijos procesą plonojoje žarnoje gali būti įtrauktas didesnis ar mažesnis epiteliocitų skaičius. Aktyviausiai absorbcijos procesuose dalyvauja viršutinės ir vidurinės gaurelių dalių epiteliocitai. Kiekviena epitelio siurbimo ląstelė vidutiniškai užtikrina 10 3 -10 5 kūno ląstelių gyvybinę veiklą. Ilgai badaujant, aktyvus enterocitų siurbimo aktyvumas tęsiasi. Šiuo metu jie absorbuoja endogenines medžiagas iš žarnyno spindžio.
Yra du pagrindiniai medžiagų pernešimo į žarnyno gleivinės epitelio ląsteles būdai – per ląstelę (transląstelinis) ir per glaudų kontaktą išilgai tarpląstelinių erdvių (paraląstelinis). Per pastarąjį perduodamas labai mažas medžiagų kiekis, tačiau šios transporto rūšies buvimas paaiškina tam tikrų makromolekulių (antikūnų, alergenų ir kt.) ir net bakterijų prasiskverbimą iš žarnyno ertmės į vidinę aplinką.
Pagrindinis medžiagų transportavimo būdas laikomas tarpląsteliniu. Tai, savo ruožtu, gali būti atliekama naudojant du pagrindinius mechanizmus - transmembraninį perdavimą ir endocitozę. Endocitozė (pinocitozė) yra pernešimas per viršūninės membranos endocitines (pinocitines) invaginacijas tarp enterocitų mikrovilliukų pagrindų. Dėl šio proceso enterocitų citoplazmoje susidaro daug endocitinių pūslelių - pūslelių, kuriose yra tam tikrų medžiagų. Endocitinių pūslelių susidarymo procese svarbus vaidmuo tenka mikrovilliukų citoskeletui ir epitelio žarnyno ląstelių viršūninei daliai. Pažymėtina, kad lygiagrečiai su endocitinių pūslelių susidarymu į žarnyno ertmę atskiriami uždari mikrovillių fragmentai. Šios ribojamos pūslelės savo paviršiuje neša į membraną įterptus fermentus ir taip dalyvauja maistinių medžiagų hidrolizės procesuose.
Šiuo metu transmembraninis transportavimas laikomas pagrindiniu suaugusių gyvūnų transportavimo mechanizmu. Transmembraninis transportavimas gali būti atliekamas naudojant pasyvų ir aktyvų transportą. Pasyvus transportavimas vykdomas pagal koncentracijos gradientą ir nereikalauja energijos (difuzija, osmosas ir filtravimas). Aktyvus transportavimas yra medžiagų pernešimas per membranas prieš elektrocheminį arba koncentracijos gradientą, naudojant energiją ir dalyvaujant specialioms transportavimo sistemoms - membranų nešikliui ir transportavimo kanalams.
Daugumos medžiagų absorbcija vyksta dėl jų aktyvaus „siurbimo“ per viršūninę membraną su energijos sąnaudomis ir pasyvaus maisto substratų nutekėjimu per šoninę membraną į tarpląstelines erdves. Iš čia jie patenka į kraują ir limfą. Šiuo metu dryžuotoje sienoje tiesioginio ATP naudojimo nenustatyta. Energijos šaltinis substrato pernešimui per membraną, matyt, yra Na + gradientas, t.y. nuolatinis jonų srautas per membraną, kuris susidaro išpumpuojant šiuos jonus iš ląstelės, sunaudojant energiją Na + -K + -ATPazė lokalizuota bazolaterinėje membranoje. Taigi daugumos medžiagų pernešimas per enterocitų viršūninę membraną priklauso nuo Ca +. Na + nebuvimas tirpale sumažina aktyvų substrato transportavimą.
Angliavandenių pasisavinimas atsiranda tik monosacharidų pavidalu, daugiausia plonojoje žarnoje. Nedidelis jų kiekis gali būti absorbuojamas ir storojoje žarnoje. Gliukozės absorbciją suaktyvina natrio jonų absorbcija ir nepriklauso nuo jos koncentracijos chime. Gliukozė kaupiasi epitelio ląstelėse, o vėliau jos transportavimas į tarpląstelines erdves ir į kraują vyksta daugiausia koncentracijos gradientu. Parasimpatinės nervinės skaidulos sustiprina, o simpatinės slopina monosacharidų absorbcijos plonojoje žarnoje procesą. Reguliuojant šį procesą svarbus vaidmuo tenka endokrininėms liaukoms. Gliukozės pasisavinimą didina antinksčių, hipofizės, skydliaukės, serotonino, acetilcholino hormonai. Histaminas ir somatostatinas slopina šį procesą.
Iš gaurelių kapiliarų absorbuoti monosacharidai patenka į kepenų vartų venos sistemą. Kepenyse didelis jų kiekis sulaikomas ir paverčiamas glikogenu. Dalį gliukozės visas organizmas sunaudoja kaip pagrindinę energetinę medžiagą.
Baltymų absorbcija. Su maistu gaunami baltymai pasisavinami aminorūgščių pavidalu. Aminorūgščių patekimas į epiteliocitus vyksta aktyviai dalyvaujant nešiotojams ir naudojant energiją. Iš epitelio ląstelių į tarpląstelinį skystį aminorūgštys pernešamos palengvintos difuzijos mechanizmu. Kai kurios aminorūgštys gali pagreitinti arba sulėtinti kitų pasisavinimą. Natrio jonų pernešimas skatina aminorūgščių pasisavinimą. Patekusios į kraują aminorūgštys per vartų veną keliauja į kepenis.
Riebalų pasisavinimas. Virškinimo trakte esantys riebalai, veikiant fermentams, skaidomi į glicerolį ir riebalų rūgštis. Glicerinas gerai tirpsta vandenyje ir lengvai absorbuojamas į epitelio ląsteles. Riebalų rūgštys netirpsta vandenyje ir gali būti absorbuojamos tik kartu su tulžies rūgštimis. Tulžies rūgštys taip pat padidina žarnyno epitelio pralaidumą riebalų rūgštims. Lipidai aktyviausiai pasisavinami dvylikapirštėje žarnoje ir proksimalinėje tuščiojoje žarnoje. Iš monogliceridų ir riebalų rūgščių, dalyvaujant tulžies druskoms, susidaro mažytės micelės (apie 100 nm skersmens), kurios per viršūnines membranas pernešamos į epiteliocitus. Trigliceridų resintezė vyksta epiteliocituose. Iš trigliceridų, cholesterolio, fosfolipidų, globulinų epiteliocitų citoplazmoje susidaro chilomikronai – mažiausios riebalų dalelės, uždarytos baltymo apvalkale. Jie palieka epitelio ląsteles per šonines ir pamatines membranas, pereina į gaurelių stromą, kur patenka į centrinę gaurelio limfinę kraujagyslę.
Krūtinės ląstos limfinis latakas teka į priekinę tuščiąją veną, kur limfa susimaišo su veniniu krauju. Pirmasis organas, į kurį patenka chilomikronai, yra plaučiai, kuriuose chilomikronai sunaikinami ir lipidai patenka į kraują.
Riebalų hidrolizės ir absorbcijos greitį įtakoja CNS. Sustiprėja parasimpatinis autonominės nervų sistemos padalijimas, o simpatinis lėtina šį procesą. Riebalų pasisavinimą gerina antinksčių žievės, skydliaukės, hipofizės hormonai, taip pat dvylikapirštės žarnos hormonai – sekretinas ir cholecistokininas. Kartu su limfa ir krauju riebalai pernešami po visą kūną ir nusėda riebalų saugyklose. Čia jie naudojami energijos ir plastiko reikmėms.
Vandens ir druskų absorbcija. Vandens absorbcija vyksta visame virškinimo trakte. Didžioji dalis skysčio absorbuojama plonojoje žarnoje. Likusi vandens dalis kartu su tirpiomis druskomis absorbuojama storojoje žarnoje.
Vandens sugėrimas vyksta pagal osmoso dėsnius. Vanduo lengvai patenka per ląstelių membranas iš žarnyno į kraują ir atgal į chimą. Hiperosmosinis skrandžio chimas, patekęs į žarnyną, sukelia vandens pernešimą iš kraujo plazmos į žarnyno spindį. Taip užtikrinama, kad žarnyno aplinka būtų izosmosinė. Medžiagoms rezorbuojantis iš žarnyno spindžio į kraują, mažėja chimo osmosinis slėgis, o tai sukelia vandens įsisavinimą.
Lemiamas vaidmuo perduodant vandenį per epitelio sluoksnį priklauso neorganiniams jonams, ypač natrio jonams. Todėl visi jo transportavimą įtakojantys veiksniai turi įtakos ir vandens transportavimui. Be to, vandens transportas yra susijęs su aminorūgščių ir cukrų įsisavinimu.
Natrio, kalio ir kalcio jonai daugiausia absorbuojami plonojoje žarnoje. Natrio jonai į kraują pernešami tiek per žarnyno epiteliocitus, tiek per tarpląstelinius tarpus. Įvairiose žarnyno dalyse jų transportavimas gali vykti įvairiais būdais. Taigi storojoje žarnoje natrio pasisavinimas nepriklauso nuo cukrų ir aminorūgščių buvimo, o plonojoje žarnoje – nuo jų. Plonojoje žarnoje yra susijęs natrio ir chlorido jonų pernešimas, storojoje žarnoje - natrio ir kalio jonų pernešimas. Sumažėjus natrio kiekiui organizme, jo absorbcija žarnyne smarkiai padidėja. Natrio jonų absorbciją didina antinksčių ir hipofizės hormonai, slopina gastriną, sekretiną ir cholecistokininą.
Pagrindinis kalio jonų kiekis absorbuojamas plonojoje žarnoje per aktyvų ir pasyvų transportavimą (palei elektrocheminį gradientą). Aktyvaus pernešimo vaidmuo yra mažesnis, jis tikriausiai susijęs su natrio jonų transportavimu.
Chloro jonai pradeda rezorbuotis jau skrandyje, intensyviausiai jų pernešimas vyksta klubinėje žarnoje, kur tai vyksta tiek aktyvaus, tiek pasyvaus transportavimo būdu.
Dvivalenčiai jonai iš virškinamojo trakto ertmės absorbuojami labai lėtai. Taigi kalcio jonai absorbuojami 50 kartų lėčiau nei natrio jonai. Geležies, cinko, mangano jonai pasisavinami dar lėčiau.
Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl + Enter.