14.8. יְנִיקָה
14.8.1. מאפייני שאיבה כלליים
יְנִיקָה- התהליך הפיזיולוגי של העברת חומרים מהלומן של מערכת העיכול אל הדם והלימפה. יש לציין כי הובלת חומרים דרך הקרום הרירי של מערכת העיכול מתרחשת כל הזמן מנימים הדם אל חלל מערכת העיכול. אם הובלת חומרים מנימים הדם אל לומן מערכת העיכול שולטת, ההשפעה הנובעת של שתי זרימות מכוונות שונות היא הפרשה, ואם הזרימה מחלל מערכת העיכול שולטת, ספיגה.
הספיגה מתרחשת בכל מערכת העיכול, אך בעוצמה משתנה במקטעיה השונים. בחלל הפה הספיגה מתבטאת באופן לא משמעותי עקב שהות המזון הקצרה בו. עם זאת, יכולת היניקה של רירית הפה באה לידי ביטוי בבירור ביחס לחומרים מסוימים, כולל תרופות, הנמצאות בשימוש נרחב בפרקטיקה הקלינית. הקרום הרירי באזור תחתית הפה והמשטח התחתון של הלשון דליל, יש לו אספקת דם עשירה, והחומרים הנספגים נכנסים מיד למחזור הדם המערכתי. הקיבה סופגת מים ו
מלחים מינרליים המסיסים בו, אלכוהול, גלוקוז וכמות קטנה של חומצות אמינו. החלק העיקרי של מערכת העיכול, שבו ספיגת מים, מינרלים, ויטמינים, תוצרי הידרוליזה של חומרים מזינים, הוא המעי הדק. לחלק זה של מערכת העיכול יש קצב גבוה במיוחד של העברת חומרים מזינים. תוך 1-2 דקות לאחר כניסת מצעי מזון למעי, מופיעים חומרים מזינים בדם הזורם מהקרום הרירי, ולאחר 5-10 דקות ריכוזם בדם מגיע לערכיו המרביים. חלק מהנוזל (כ-1.5 ליטר), יחד עם chyme, נכנס למעי הגס, שם הוא נספג כמעט לחלוטין.
מבנה המעי הדק מותאם לביצוע תפקוד ספיגה. בבני אדם, פני השטח של הקרום הרירי של המעי הדק גדלים פי 600 עקב קפלים מעגליים, וילי ומיקרוווילי ומגיעים ל-200 מ"ר. ספיגת חומרי הזנה מתרחשת בעיקר בחלק העליון של שרירי המעי. חשיבות חיונית להובלת חומרים מזינים הם התכונות של ארגון המיקרו-סירקולציה של ה-villi. אספקת הדם לווילי המעי מבוססת על רשת צפופה של נימים הממוקמת ישירות מתחת לקרום הבסיס. מאפיינים אופייניים למיקרו-וסקולטורה של ה-villi הם רמה גבוהה של פרנסציה של האנדותל הנימים וגודל נקבוביות גדול, המאפשר למולקולות גדולות למדי לחדור דרכן. Fenestra ממוקמים באזור האנדותל הפונה לממברנת הבסיס, מה שמקל על החילוף בין הכלים והחללים הבין-תאיים של האפיתל. לאחר האכילה, זרימת הדם עולה ב-30-130%, וזרימת הדם המוגברת מופנית תמיד לאותו חלק של המעי שבו נמצא כרגע עיקר החמין.
הקליטה במעי הדק מוקלת גם על ידי התכווצות הווילי שלו. עקב התכווצויות קצביות של דלי המעיים, מגע פני השטח שלהם עם ה-chyme משתפר, והלימפה נסחטת מהקצוות העיוורים של נימי הלימפה, מה שיוצר אפקט שאיבה של כלי הלימפה המרכזי.
אצל מבוגר, כל תא מעי מספק חומרי הזנה לכ-100,000 תאים אחרים בגוף. זה מרמז על פעילות גבוהה של אנטרוציטים בהידרוליזה ובספיגה של חומרים מזינים.
חומרי הגוף. ספיגת החומרים לדם וללימפה מתבצעת באמצעות כל סוגי מנגנוני ההובלה הראשוניים והמשניים.
14.8.2. ספיגת מים, מלח מינרלי ופחמימות
א ספיגת המים מתבצעת על פי חוק האוסמוזה. מים נכנסים למערכת העיכול כחלק ממזון ומנוזלים (2-2.5 ליטר), הפרשות של בלוטות העיכול (6-8 ליטר), ורק 100-150 מ"ל מים מופרשים בצואה. שאר המים נספגים ממערכת העיכול לדם, כמות קטנה - לתוך הלימפה. ספיגת המים מתחילה בקיבה, אך היא מתרחשת בצורה האינטנסיבית ביותר במעי הדק והגס (כ-9 ליטר ליום). כ-60% מהמים נספגים בתריסריון וכ-20% באילאום. הקרום הרירי של החלקים העליונים של המעי הדק חדיר היטב לחומרים מומסים. גודל הנקבוביות האפקטיבי במקטעים אלו הוא כ-0.8 ננומטר, בעוד שבאיליאום ובמעי הגס הוא 0.4 ו-0.2 ננומטר, בהתאמה. לכן, אם האוסמולריות של ה-chyme בתריסריון שונה מהאוסמולריות של הדם, אז פרמטר זה מתפלס תוך מספר דקות.
מים עוברים בקלות דרך ממברנות התאים מחלל המעי אל הדם ובחזרה אל ה-chyme. בשל תנועות כאלה של מים, תוכן המעי הוא איזוטוני ביחס לפלסמת הדם. כאשר chyme hypotonic נכנס לתריסריון עקב צריכת מים או מזון נוזלי, מים נכנסים לזרם הדם עד שתכולת המעי הופכת לאיזוסמטית לפלסמת הדם. להיפך, כאשר chyme היפרטוני חודר לתריסריון מהקיבה, מים עוברים מהדם אל לומן המעי, ובגלל זה גם התוכן הופך לאיזוטוני לפלסמת הדם. בתהליך של מעבר נוסף במעי, ה-chyme נשאר איזוסמוטי לפלסמת הדם. מים עוברים לדם בעקבות חומרים פעילים אוסמוטי (יונים, חומצות אמינו, גלוקוז).
ב.ספיגת מלחים מינרלים.ספיגת יוני הנתרן במעי יעילה מאוד: מ-200-300 מ"ל Na + כניסה יומית למעי עם מזון, ו-200 ממול הכלולים בהרכב מיצי העיכול, המופרשים בצואה.
רק 3-7 מילימול. החלק העיקרי של יוני הנתרן נספג במעי הדק. ריכוז יוני הנתרן בתכולת התריסריון והג'חנון קרוב לריכוזם בפלסמת הדם. למרות זאת, ישנה ספיגה מתמדת של Na + במעי הדק.
העברת Na + מחלל המעי לדם יכולה להתבצע הן דרך אפיתליוציטים של המעי והן דרך תעלות בין-תאיות. Na + מגיע לומן המעי אל הציטופלזמה דרך הממברנה האפיקלית של האנטוציטים לפי הגרדיאנט האלקטרוכימי (המטען החשמלי של הציטופלזמה של האנטוציטים הוא 40 mV ביחס לצד החיצוני של הממברנה האפיקלית). העברת יוני נתרן מאנטרוציטים לאינטרסטיטיום ולדם מתבצעת דרך הממברנות הבסיסיות של האנטוציטים באמצעות משאבת Na/K הממוקמת שם. יוני Na +, K + ו-SG נעים גם הם לאורך תעלות בין-תאיות לפי חוקי הדיפוזיה.
במעי הדק העליון, SG נספג במהירות רבה, בעיקר לאורך שיפוע אלקטרוכימי. בהקשר זה, יוני כלוריד בעלי מטען שלילי עוברים מהקוטב השלילי לקוטב החיובי ונכנסים לנוזל הביניים לאחר יוני הנתרן.
HCO3 הכלול בהרכב מיץ הלבלב והמרה נספגים בעקיפין. כאשר Na + נספג בלומן המעי, H + מופרש תמורת Na +. יוני מימן עם HCO^ יוצרים H 2 CO 3, אשר תחת פעולתו של אנהידראז פחמני הופך ל- H 2 O ו- CO 2. מים נשארים במעיים כחלק מהצימר, בעוד פחמן דו חמצני נספג בדם ומופרש דרך הריאות.
הספיגה של יוני סידן וקטיונים דו ערכיים אחרים במעי הדק איטית. Ca 2+ נספג פי 50 לאט יותר מאשר Na + , אך מהר יותר מיונים דו ערכיים אחרים: מגנזיום, אבץ, נחושת וברזל. מלחי סידן המסופקים עם מזון מתפרקים ומתמוססים בתוכן החומצי של הקיבה. רק מחצית מיוני הסידן נספגים, בעיקר בחלק העליון של המעי הדק. בריכוזים נמוכים, Ca 2+ נספג בהובלה ראשונית. חלבון Ca2+ הספציפי של גבול המברשת מעורב בהעברת Ca 2+ דרך הממברנה האפיקלית של האנטרוציט, וההובלה דרך הממברנות הבזולטרליות מתבצעת בעזרת משאבת סידן הממוקמת שם. בריכוז גבוה
Ca 2+ מכשיר קשר ב-chyme, הוא מועבר על ידי דיפוזיה. הורמון פארתירואיד וויטמין D ממלאים תפקיד חשוב בוויסות ספיגת יוני הסידן במעי, חומצות מרה מעוררות את הספיגה של Ca 2+.
ספיגת יוני מגנזיום, אבץ וברזל מתרחשת באותם מקטעים של המעי כמו Ca 2+, ו-Cu 2+ - בעיקר בקיבה. ההובלה של Mg 2+, Zn 2+ ו- Cu 2+ מתרחשת על ידי דיפוזיה. הספיגה של Fe 2+ מתבצעת בעיקרה ומשניה באופן פעיל בהשתתפות נשאים. כאשר Fe 2+ נכנס לאנטרוציט, הם מתחברים לאפופריטין, וכתוצאה מכך נוצר פריטין שבצורתו מושקע ברזל בגוף.
ב.ספיגת פחמימות.פוליסכרידים ודו-סוכרים כמעט ואינם נספגים במערכת העיכול. ספיגת חד-סוכרים מתרחשת בעיקר במעי הדק. גלוקוז נספג בקצב הגבוה ביותר, ובתקופת האכלה בחלב אם - גלקטוז.
כניסת חד-סוכרים מחלל המעי הדק לדם יכולה להתבצע בדרכים שונות, אולם המנגנון התלוי בנתרן ממלא את התפקיד העיקרי בספיגת גלוקוז וגלקטוז. בהיעדר Na +, הגלוקוז מועבר דרך הממברנה האפיקלית פי 100 לאט יותר, ובהיעדר שיפוע ריכוז, ההובלה שלו נעצרת באופן טבעי לחלוטין. גלוקוז, גלקטוז, פרוקטוז, פנטוז יכולים להיספג על ידי דיפוזיה פשוטה ומקלה במקרה של ריכוז גבוה שלהם בלומן המעי, המתרחש בדרך כלל בעת אכילת מזון עשיר בפחמימות. גלוקוז נספג מהר יותר מאשר חד-סוכרים אחרים.
14.8.3. ספיגת חלבונים ומוצרי הידרוליזה של שומן
מוצרים של ביקוע הידרוליטי של חלבונים- חומצות אמינו חופשיות, די-וטרי-פפטידים נספגים בעיקר במעי הדק. עיקר חומצות האמינו נספגות בתריסריון ובג'חנון (עד 80-90%). רק 10% מחומצות האמינו מגיעות למעי הגס, שם הן מתפרקות על ידי חיידקים.
המנגנון העיקרי של ספיגת חומצות אמינו במעי הדק הוא פעיל משני - הובלה תלוית נתרן. יחד עם זאת, תיתכן גם דיפוזיה של חומצות אמינו לפי הגרדיאנט האלקטרוכימי. נוכחותם של שני מנגנוני תחבורה
חומצות אמינו מסבירות את העובדה שחומצות אמינו D נספגות במעי הדק מהר יותר מאשר איזומרים L שנכנסים לתא על ידי דיפוזיה. קיימים קשרים מורכבים בין ספיגת חומצות אמינו שונות, כתוצאה מכך הובלה של חומצות אמינו מסוימות מואצת, בעוד שאחרות מואטות.
מולקולות חלבון שלמות בכמויות קטנות מאוד יכולות להיספג במעי הדק על ידי פינוציטוזיס (אנדוציטוזיס). אנדוציטוזה, ככל הנראה, אינה חיונית לספיגת חלבונים, אך עשויה למלא תפקיד חשוב בהעברת אימונוגלובולינים, ויטמינים, אנזימים מחלל המעי לדם. ביילודים, חלבוני חלב אם נספגים על ידי פינוציטוזיס. בדרך זו, נוגדנים חודרים לגופו של היילוד עם חלב האם, ומספקים חסינות לזיהומים.
ספיגת מוצרי פירוק שומן.יכולת העיכול של שומנים גבוהה מאוד. יותר מ-95% מהטריגליצרידים ו-20-50% מהכולסטרול נספגים בדם. אדם עם תזונה רגילה עם צואה מפריש עד 5-7 גרם שומן ביום. עיקר תוצרי הידרוליזה של שומן נספג בתריסריון ובג'חנון.
המיצללים המעורבים שנוצרו כתוצאה מאינטראקציה של מונוגליצרידים, חומצות שומן בהשתתפות מלחי מרה, פוספוליפידים וכולסטרול נכנסים לממברנות האנטוציטים. המיסלים אינם חודרים לתאים, אך מרכיבי השומנים שלהם מתמוססים בממברנת הפלזמה ועל פי שיפוע הריכוז, נכנסים לציטופלזמה של אנטרוציטים. חומצות המרה של המיצלות שנותרו בחלל המעי מועברות לאילאום, שם הן נספגות במנגנון ההובלה הראשוני.
באפיתליוציטים של המעיים, סינתזה מחדש של טריגליצרידים ממונוגליצרידים וחומצות שומן מתרחשת על מיקרוזומים של הרשת האנדופלזמית. מהטריגליצרידים החדשים שנוצרו, הכולסטרול, הפוספוליפידים והגליקופרוטאינים, נוצרים chylomicrons - חלקיקי השומן הקטנים ביותר הכלואים במעטפת החלבון הדקה ביותר. הקוטר של chylomicrons הוא 60-75 ננומטר. Chylomicrons מצטברים בשלפוחיות הפרשה, המתמזגות עם הממברנה הצדדית של האנטוציט, ודרך הפתח הנוצר במקרה זה הם נכנסים לחלל הבין-תאי, משם הם נכנסים לדם דרך צינורות הלימפה והחזה המרכזיים. כמות השומן העיקרית
נספג בלימפה. לכן, 3-4 שעות לאחר הארוחה, כלי הלימפה מתמלאים בכמות גדולה של לימפה, המזכירה חלב (מיץ חלבי).
חומצות שומן בעלות שרשרת קצרה ובינונית מסיסות למדי במים ויכולות להתפזר אל פני השטח של אנטרוציטים מבלי ליצור מיצלות. הם חודרים דרך התאים של אפיתל המעי ישירות לתוך הדם הפורטלי, עוקפים את כלי הלימפה.
ספיגת ויטמינים מסיסים בשומן (A,D,E,K) קשורה קשר הדוק להובלת שומנים במעי. תוך הפרה של ספיגת השומנים, מעכבים את הספיגה וההטמעה של ויטמינים אלה.
מים מתחילים להיספג בקיבה, אך מכיוון שהם עוברים במהירות לתוך המעיים, ספיגתם העיקרית מתרחשת במעיים האחרונים. במקרה זה, המים הנספגים עוברים לדם.
מים ומלחי מינרלים חיוניים לגוף, אך השגת מים נקיים הופכת קשה יותר ויותר מדי שנה. אחת האפשרויות הפשוטות היא מים בבקבוקים עם משלוח. זה יאפשר לשתות כל הזמן מים נקיים מבלי לבזבז זמן על קבלתם.
כמויות אדירות של מים יכולות להיספג דרך המעיים (לאדם יש 15-20 ליטר ליום). המנגנון העיקרי של ספיגת המים הוא אוסמוזה, שכן הלחץ האוסמוטי של הדם גבוה יותר מהלחץ האוסמוטי של ה-chyme. כאשר נותנים כמות משמעותית של מלחים שנספגים בצורה גרועה, למשל, Na2SO4, MgSO4, הלחץ האוסמוטי במעי עולה בחדות ומים עוברים אליו מהדם. ההשפעה המששלת של מלחים אלו מבוססת בחלקה על כך. עם זאת, אסור לשכוח שתכולת המים במעי יכולה לעלות לא רק בגלל דיפוזיה מהדם דרך דופן המעי, אלא גם בגלל הפרשה מוגברת של מיץ מעיים.
רוב החומרים הנספגים מהמעי עוברים לדם וללימפה בצורה של תמיסות מימיות. אם המומס נספג במהירות, אז התמיסה הופכת היפוטונית והמים עוזבים את המעי מהר מדי. אם ספיגת החומרים המומסים איטית, אז המים נשמרים במעי על ידי מלחים, ושומרים על האיזון האוסמוטי בין הדם לתוכן המעי. לדוגמה, מתמיסה איזוטונית של קסילוזה (4.5%), המים אינם נספגים לאחר שעה, אם כי כמחצית מהסוכר נעלמת בזמן זה. כמויות גדולות של מים נכנסות במהירות לומן המעי ונפח תוכן המעי גדל. זה מראה שגם עם תמיסות איזוטוניות, מים לא יכולים להיספג אם החומרים המומסים בהם (במקרה זה קסילוז) עוברים לדם לאט יותר מאשר מלחים מהדם למעי. לכן, מים נספגים מהר ביותר מתמיסות היפוטוניות של אותם חומרים שמתפזרים במהירות דרך דופן המעי.
ספיגת מלחי מתכת אלקלית לדם מתרחשת דרך תאי אפיתל המעי, ולא דרך החללים הבין-תאיים. ככל שקצב הדיפוזיה גבוה יותר, כך היון נספג מהר יותר. מלחים של חומצות הידרותליות נספגים טוב יותר מאשר סולפט או פחמן.
מלחים, בעיקר נתרן כלורי, בתנאים מסוימים יכולים לזרום מהדם למעי, לעיתים בכמויות גדולות מאוד, ובכך להשוות את הלחץ האוסמוטי בין תכולת המעי לדם. עוצמת הספיגה של תמיסת נתרן כלורי עולה עם עליית הריכוז עד 1%. הספיגה נפסקת אם ריכוז תמיסת נתרן כלורי עולה ל-1.5%. בריכוז זה ובריכוז גבוה יותר, תמיסת נתרן כלורי פועלת כגורם סיבתי להפרשת מיץ מעיים.
מלחי סידן נספגים רק בכמויות קטנות יחסית, כך שאין עליה חדה בתכולת הסידן בדם. בשנים האחרונות הוכח שמלחי סידן נספגים בצורה הטובה ביותר כאשר כמויות משמעותיות של שומן נלקחות עם האוכל; זה יוצר מלח מסיס של סידן וחומצת שומן. העובדות שהתקבלו בניסויים בשימוש באיזוטופים הראו שברזל נספג בכמויות משמעותיות רק אם הגוף זקוק לו.
1. ספר לנו על מבנה הקיבה.
הקיבה משמשת מאגר להצטברות ועיכול המזון. כלפי חוץ, הוא דומה לאגס גדול, הקיבולת שלו היא עד 2-3 ליטר. צורת הקיבה וגודלה תלויים בכמות האוכל הנאכלת. לקיבה יש גוף, תחתית וחתך פילורי (קטע הגובל בתריסריון), פתחי כניסה (קרדיה) ויציאה (פילורוס). דופן הקיבה מורכבת משלוש שכבות: קרום רירי (הקרום הרירי נאסף בקפלים, שלתוכם נפתחות צינורות ההפרשה של הבלוטות המייצרות מיץ קיבה; גם בקרום הרירי ישנם תאים אנדוקריניים המייצרים הורמונים, במיוחד גסטרין), שריר (שלוש שכבות של תאי שריר: אורכי, מעגלי, אלכסוני), סרוסית.
2. אילו תהליכים מתרחשים בקיבה?
עיכול חלבונים מתחיל תחת פעולת אנזימים בקיבה. תהליך זה ממשיך בהדרגה, כאשר מיץ העיכול משרים את גוש המזון וחודר לעומקו. הדבר מקל על ידי ערבוב מתמיד של מזון בקיבה, עקב התכווצות חלופית של סיבי שריר שונים. המזון נשמר בקיבה עד 4-6 שעות, וכאשר הוא הופך למחמצת נוזלית או נוזלית ומתעכל במנות, עובר למעיים.
3. איך וויסות ההפרדה של מיץ הקיבה?
ויסות הפרשת המיץ על ידי בלוטות הקיבה מתרחש בדרכים רפלקסיות והומורליות. זה מתחיל בהפרשה מותנית ובלתי מותנית של מיץ למראה או ריח של מזון וכאשר מזון נכנס לפה מיד לאחר שבלוטות הרוק של חלל הפה מתחילות לעבוד. בהשפעת מערכת העצבים הסימפתטית גוברת הפרשת מיצי העיכול, בעוד שמערכת העצבים הפאראסימפתטית פוחתת.
4. מהו הרכב מיץ הקיבה?
מיץ קיבה הוא נוזל שקוף, 0.25% מנפחו הוא חומצה הידרוכלורית (pH ≈ 2), מוצינים (מגנים על דפנות הקיבה) ומלחים אנאורגניים ואנזימי עיכול ישירות. אנזימי עיכול מופעלים על ידי חומצה הידרוכלורית. אלו הם פפסין (מפרק חלבונים), ג'לטינאז (מפרק ג'לטין), ליפאז (מפרק שומני חלב לגליצרול וחומצות שומן), כימוזין (קזאין מחלב).
5. ידוע שחלבונים מתעכלים בקיבה. מדוע דפנות הקיבה עצמה אינן פגומות?
מעיכול עצמי, הקרום הרירי מוגן על ידי ריר (מוצין), המכסה בשפע את דפנות הקיבה.
6. אילו חומרים מתעכלים בתריסריון?
בתריסריון המזון נחשף לפעולת מיץ הלבלב, המרה ומיץ המעיים. האנזימים שלהם מפרקים חלבונים לחומצות אמינו, שומנים לגליצרול וחומצות שומן, ופחמימות לגלוקוז.
7. בעזרת מקורות מידע נוספים, כמו גם הדמות "תנועת הדם בכבד", הסבירו כיצד הכבד מבצע את תפקיד המחסום שלו.
שערי הכבד כוללים את עורק הכבד ואת וריד השער, אשר אוסף דם מכל האיברים הלא מזווגים של חלל הבטן. הדם עובר דרך תאי כבד - הפטוציטים, נאספים באסיני הכבד, בהם הוא מתנקה מחומרים רעילים, תוצרי פירוק המוגלובין וכמה מיקרואורגניזמים. בהמשך, הדם המטוהר נאסף בווריד הכבד, והשאר מעורבב עם הפרשת הפטוציטים (יחד הם מרכיבים את המרה) ועובר דרך דרכי המרה, הנאספות בשערי הכבד אל צינור המרה המשותף. . יתר על כן, מרה נכנסת ישירות לתריסריון, או נאספת בכיס המרה וחודרת למעי משלפוחית השתן לפי הצורך.
8. איזה תפקיד ממלאת המרה בתהליך העיכול?
המרה מגבירה את פעילות מיץ המעיים ואנזימי הלבלב, וגם תחת פעולתה, טיפות גדולות של שומן מתפרקות לטיפות קטנות, מה שמקל על העיכול שלהן. המרה גם מפעילה תהליכי ספיגה במעי הדק; יש השפעה מזיקה על כמה מיקרואורגניזמים; יוצר סביבה בסיסית במעיים; משפר את הפעילות המוטורית (תנועתיות) של המעי.
9. אילו שלבים ניתן לזהות בתהליך העיכול במעי הדק?
תהליך העיכול במעי הדק מורכב משלושה שלבים: עיכול חלל, עיכול פריאטלי וספיגה.
10. מהו עיכול פריאטלי? מה המשמעות שלו?
עיכול פריאטלי, השלב השני של תהליך העיכול, המתרחש על פני השטח של רירית המעי. העיכול בעזרת אנזימים מתאימים מתבצע על ידי חלקיקי מזון החודרים לתוך המרווחים שבין הווילי. חלקיקים גדולים יותר לא יכולים להגיע לכאן. הם נשארים בחלל המעי, שם הם נחשפים למיצי עיכול ומתפצלים לגדלים קטנים יותר. תהליך העיכול הפריאטלי מספק את השלב האחרון של ההידרוליזה ואת המעבר לשלב הסופי של העיכול - ספיגה.
11. מה המשמעות של תנועות מטוטלת של המעי הדק?
המעי הדק מסוגל גם לתנועות מטוטלת עקב התארכות וקיצור לסירוגין של המעי באזור מסוים. תוכן המעי מעורבב ונעים לשני הכיוונים.
12. מה המשמעות של קיפול הדופן הפנימית של המעי הדק?
בגלל הקיפול, שטח הפנים של רירית המעי גדל באופן דרמטי, כך שמתרחש כאן עיבוד כמעט מלא של מזון.
13. לאן זורם צינור הלבלב? מה תפקידם של האנזימים המופרשים על ידו?
צינור הלבלב, כמו צינור המרה המשותף, נפתח בפפילית התריסריון הראשית על הדופן הצדדית של התריסריון. אנזימי העיכול הבאים מיוצרים בלבלב: טריפסין, כימוטריפסין, אלסטאז (מפרק חלבונים לפפטידים וחומצות אמינו); עמילאז (מתרגם פחמימות לגלוקוז); ליפאז (מפרק שומנים לגליצרול וחומצות שומן); נוקלאזות (פירוק חומצות גרעין לנוקלאוטידים).
14. מהי מהות היניקה? היכן מתבצעת מרבית הספיגה של חומרי הזנה? מים?
ספיגה היא התהליך שבו חומרים מזינים עוברים מהמעיים אל כלי הדם; תהליך פיזיולוגי מורכב המבוסס על תופעות של סינון, דיפוזיה ועוד כמה. הקליטה מתרחשת בדופן המעי הדק והגס. דפנות ה-villi של המעי הדק מכוסות באפיתל חד-שכבתי, שמתחתיו יש רשתות של דם ונימי לימפה וסיבי עצב עם קצות עצבים. בין חומר ההזנה המומס בחלל המעי לדם יש רק המחסום הדק ביותר מבין שתי שכבות תאים - דפנות המעי והנימים. תאים של אפיתל המעי פעילים. הם מעבירים חומרים מסוימים (רק בכיוון אחד), אחרים לא.
15. שם את התוצרים הסופיים של פירוק חלבונים, שומנים ופחמימות. מי מהם נספג בדם, ואיזה - בלימפה?
חלבונים בגופנו מתפרקים לחומצות אמינו, פחמימות לגלוקוז, שומנים לגליצרול וחומצות שומן. תוצרי הפירוק של גלוקוז, חומצות אמינו, תמיסות של מלחים מינרליים נספגים ישירות בדם. בתאי הגוף, חומרים אלו מומרים לחלבונים ופחמימות האופייניים לבני אדם. חומצות שומן וגליצרול נספגים בנימי הלימפה.
מהמעי הדקכמה מאות גרם של פחמימות, 100 גרם או יותר שומן, 50-100 גרם חומצות אמינו, 50-100 גרם יונים ו-7-8 ליטר מים נספגים מדי יום. יכולת הספיגה של המעי הדק בדרך כלל גדולה בהרבה, עד כמה קילוגרמים ביום: 500 גרם שומן, 500-700 גרם חלבון ו-20 ליטר או יותר מים. המעי הגס יכול לספוג מים ויונים נוספים, אפילו כמה חומרים מזינים.
שאיבה איזוטונית. מים עוברים דרך קרום המעי לחלוטין על ידי דיפוזיה, המצייתת לחוקי האוסמוזה הרגילים. כתוצאה מכך, כאשר ה-chyme מדולל מספיק, המים נספגים בדם על ידי הלקות של רירית המעי כמעט אך ורק על ידי אוסמוזה.
לעומת זאת, מים יכולים להיות מועברים בכיוון ההפוך מפלזמה אל chyme. בפרט, זה מתרחש כאשר תמיסה היפרטונית חודרת לתריסריון מהקיבה. על מנת להפוך את ה-chyme לאיזוטוני לפלסמה, כמות המים הנדרשת תועבר לתוך לומן המעי על ידי אוסמוזה תוך מספר דקות.
פיזיולוגיה של ספיגת יונים במעי
הובלת נתרן פעילה. בהרכב הפרשת המעי מופרשים מדי יום 20-30 גרם נתרן. בנוסף, אדם ממוצע אוכל 5-8 גרם נתרן מדי יום. לפיכך, על מנת למנוע איבוד ישיר של נתרן בצואה, יש לספוג 25-35 גרם נתרן ביום במעיים, שהם כ-1/7 מסך הנתרן בגוף.
במצבים בהם משמעותיים כמות הפרשת המעימופרש, כמו שלשול קיצוני, מאגרי הנתרן בגוף עלולים להתרוקן ולהגיע לרמות קטלניות תוך מספר שעות. בדרך כלל, פחות מ-0.5% מנתרן במעי אובד מדי יום עם צואה, בגלל. הוא נספג במהירות על ידי רירית המעי. לנתרן תפקיד חשוב גם בספיגת סוכרים וחומצות אמינו, כפי שנראה בדיונים נוספים.
מנגנון ראשי ספיגת נתרן מהמעימוצג באיור. העקרונות של מנגנון זה דומים בעצם לספיגה של נתרן מכיס המרה ומצינורות הכליה.
נְהִיגָה כוח לספיגת נתרןמסופק על ידי הפרשה פעילה של נתרן מהפנים של תאי האפיתל דרך הקירות הבסיסיים והצדדיים של תאים אלה לתוך החלל הבין תאי. באיור, זה מצוין על ידי חיצים אדומים רחבים. הובלה פעילה זו מצייתת לחוקים הרגילים של הובלה פעילה: היא זקוקה לאנרגיה, ותהליכי אנרגיה מזורזים בקרום התא על ידי אנזימים התלויים באדנוזין טריפוספטאז. חלק מהנתרן נספג יחד עם יוני כלוריד; בנוסף, יוני כלוריד בעלי מטען שלילי נמשכים באופן פסיבי ליוני נתרן בעלי מטען חיובי.
הובלת נתרן פעילהדרך הממברנה הבסיסית של התאים מפחיתה את ריכוז הנתרן בתוך התא לערכים נמוכים (כ-50 מ"ק/ליטר), אשר מוצג גם באיור. מכיוון שריכוז הנתרן בחמין הוא בדרך כלל כ-142 mEq/L (כלומר שווה בקירוב לזה שבפלזמה), הנתרן נע פנימה לאורך שיפוע אלקטרוכימי תלול זה מהכיים דרך גבול המברשת לתוך הציטופלזמה של תאי האפיתל, המספק את הובלה עיקרית של יוני נתרן על ידי תאי אפיתל לחלל הבין תאי.
אוסמוזה של מים. השלב הבא בתהליכי הובלה הוא אוסמוזה של מים לחלל הבין-תאי. היא מתרחשת מכיוון שנוצר שיפוע אוסמוטי גבוה עקב הריכוז המוגבר של יונים בחלל הבין-תאי. רוב האוסמוזה מתרחשת דרך הצמתים הדוקים של השפה האפיקלית של תאי האפיתל, כמו גם דרך התאים עצמם. התנועה האוסמוטית של המים יוצרת זרימת נוזלים דרך החלל הבין-תאי. כתוצאה מכך, מים מגיעים בסופו של דבר בדם במחזור הדם של הווילי.
מיםנכנס למערכת העיכול כחלק מנוזלי מזון ומשתייה (2-2.5 ליטר), סודות בלוטות העיכול (6-7 ליטר), אך 100-150 מ"ל מים מופרשים בצואה ביום. שאר המים נספגים ממערכת העיכול לדם, כמות קטנה - לתוך הלימפה. ספיגת המים מתחילה בקיבה, אך היא מתרחשת בצורה האינטנסיבית ביותר במעי הדק ובעיקר במעי הגס - כ-8 ליטר ליום. תנועת המים דרך הרירית קשורה תמיד להעברת חומרים מומסים בה - נושאים ולא נושאים מטען.
ספיגת כמות מסוימת של מים מתרחשת לאורך השיפוע האוסמוטי, אך היא אפשרית גם בהיעדר הבדל בלחץ האוסמוטי. כמות המים העיקרית נספגת מתמיסות איזוטוניות של כימי מעי, שכן תמיסות היפר והיפוטוניות מתרכזות או מדוללות במהירות במעי. ספיגת המים מתמיסות איזוטוניות והיפרטוניות דורשת אנרגיה. מים עוקבים אחר מולקולות ויונים פעילות אוסמוטיות. אלה כוללים יונים של מלחים מינרלים, מולקולות חד-סוכרים, חומצות אמינו ואוליגופפטידים. הספיגה האינטנסיבית ביותר של נתרן ומים במעי מתרחשת ב-pH 6.8 (ב-pH 3.0, ספיגת המים נעצרת).
ספיגת המים מווסתת על ידי ההורמונים של הבלוטות האנדוקריניות. הורמון אדרנוקורטיקוטרופי משפר את ספיגת המים והכלורידים מבלי להשפיע על ספיגת הגלוקוז; תירוקסין מגביר את ספיגת המים, הגלוקוז והשומנים. כמה הורמונים במערכת העיכול: גסטרין, סיקטין, כולציסטוקינין, פוליפפטיד וסואינטסטינאלי, בומבזין, סרוטונין - מפחיתים את ספיגת המים.
ספיגת יוני נתרן.יותר ממול 1 של נתרן כלורי נספג במערכת העיכול ביום. בקיבה האנושית, נתרן כמעט ואינו נספג, אך תהליך זה מתבצע באופן אינטנסיבי במעי הגס ובאיליאום. בג'חנון, עוצמתו הרבה פחות. יוני נתרן מועברים מחלל המעי הדק לדם דרך תאי אפיתל מעיים ודרך תעלות בין-תאיות. זרימת Na + לתוך האפיתליוציט מתרחשת לאורך השיפוע האלקטרוכימי בצורה פסיבית. קיימת גם מערכת הובלה Na + הקשורה להובלת סוכרים וחומצות אמינו, אולי עם Cl - ו- HCO3 - . יוני נתרן מאפיתליוציטים מועברים באופן פעיל דרך הממברנות הבסיסיות שלהם אל הנוזל הבין-תאי, הדם והלימפה. עוצמת ספיגת הנתרן תלויה ב-pH של תכולת המעי, בהידרציה של הגוף ובתוכן של יסוד זה בו. הובלת Na + דרך תעלות בין-תאיות מתרחשת באופן פסיבי לאורך שיפוע הריכוז.
בחלקים שונים של המעי, לתחבורה של Na + יש תכונות. במעי הגס ספיגתו אינה תלויה בנוכחות סוכרים וחומצות אמינו, ובמעי הדק היא תלויה בחומרים אלו. במעי הדק, ההעברה של Na + ו- Cl - מצומדת, במעי הגס, Na + שנספוג מוחלף ב-K +. עם ירידה בתכולת הנתרן בגוף, ספיגתו במעי עולה בחדות. ספיגה מוגברת של נתרן מתרחשת בהשפעת ההורמונים של בלוטת יותרת המוח ובלוטת יותרת הכליה, עיכוב - בהשפעת גסטרין, סיקטין וכולציסטוקינין.
ספיגת יוני אשלגן.יוני אשלגן נספגים בעיקר במעי הדק בעיקר עקב הובלה פסיבית לאורך שיפוע הריכוז, שכן ריכוז יוני K+ בתא הוא 14 מ"מ, ובפלזמה - 4 מ"מ. בתהליך הספיגה של K+, תפקיד התחבורה הפעילה קטן, ונראה שהוא קשור להובלה של Na+ בממברנות הבסיסיות של האפיתליוציטים.
ספיגת יוני כלורידמתרחשת בקיבה, באופן פעיל ביותר - באילאום לפי סוג ההובלה האקטיבית והפאסיבית. פסיבי Cl - הובלה משולב עם Na + הובלה. הובלה פעילה של Cl - מתבצעת דרך הממברנות האפיקליות, היא קשורה להובלה של Na + או חילופי Cl - עבור HCO3 -.
ספיגת יוני Ca 2+מבצעת מערכת הובלה מיוחדת, הכוללת את החלבון Ca 2+ - מקשר של גבול מברשת האנטוציטים ואת משאבת הסידן של החלק הבזולטרלי של הממברנה. זה מסביר את קצב הספיגה הגבוה יחסית של Ca 2+ (בהשוואה ליונים דו ערכיים אחרים). בריכוז משמעותי של Ca 2+ ב-chyme, נפח הספיגה שלו גדל עקב מנגנון הדיפוזיה. הספיגה של Ca 2+ מוגברת בהשפעת הורמון פארתירואיד, ויטמין D וחומצות מרה.
ספיגת Fe 2+מבוצע בהשתתפות המוביל. באנטרוציט, Fe 2+ מתחבר עם אפופריטין ליצירת פריטין. כחלק מפריטין, נעשה שימוש בברזל בגוף.
מנגן נספג בעיקר בתריסריון ובג'חנון על ידי דיפוזיה קלה. מגנזיום גם נספג בצורה האינטנסיבית ביותר במעי הדק העליון על ידי הובלה פעילה בריכוזי קטיון נמוכים בצימר, ובדיפוזיה פשוטה בריכוזים גבוהים. בחלק העליון של המעי הדק נספג אבץ גם לאורך שיפוע הריכוז. הנחושת נספגת בעיקר בקיבה ובמעי הדק העליון, בעיקר במנגנון של הובלה פסיבית וחלק קטן - בדרך האקטיבית, יחד עם חומצות אמינו בצורת קומפלקסים.