Vanduo pradeda absorbuotis skrandyje, tačiau kadangi jis greitai patenka į žarnyną, jo pagrindinė absorbcija vyksta pastarajame. Tokiu atveju absorbuotas vanduo patenka į kraują.
Vanduo ir mineralinės druskos gyvybiškai svarbus organizmui, bet gauti svarus vanduo Kiekvienais metais tai darosi vis sunkiau. Vienas iš paprasti variantai Galima pristatyti vandenį buteliuose. Tai leis nuolat gerti švarų vandenį negaištant laiko jo gauti.
Per žarnyną gali būti absorbuojamas didžiulis vandens kiekis (žmogui 15-20 litrų per dieną). Pagrindinis vandens sugėrimo mechanizmas yra osmoso procesai, nes kraujo osmosinis slėgis yra didesnis nei osmosinis slėgis. Suteikus didelį kiekį blogai įsisavintų druskų, pavyzdžiui, Na2SO4, MgSO4, osmosinis slėgis žarnyne smarkiai padidėja ir į ją iš kraujo patenka vanduo. Šių druskų vidurius laisvinantis poveikis iš dalies pagrįstas tuo. Tačiau nereikia pamiršti, kad vandens kiekis žarnyne gali padidėti ne tik dėl difuzijos iš kraujo per žarnyno sienelę, bet ir dėl padidėjusios žarnyno sulčių sekrecijos.
Dauguma medžiagų, kurios absorbuojamos iš žarnyno, forma patenka į kraują ir limfą vandeniniai tirpalai. Jei ištirpusi medžiaga greitai absorbuojama, tirpalas tampa hipotoninis ir vanduo greitai pasišalina iš žarnyno. Jei ištirpusių medžiagų pasisavinimas vyksta lėtai, tai vandenį žarnyne sulaiko druskos, palaikydamos osmosinę pusiausvyrą tarp kraujo ir žarnyno turinio. Pavyzdžiui, iš izotoninio ksilozės tirpalo (4,5%) vanduo neįsisavinamas po valandos, nors per tą laiką išnyksta maždaug pusė cukraus. Didelis vandens kiekis greitai patenka į žarnyno spindį ir padidėja žarnyno turinio tūris. Tai rodo, kad net ir naudojant izotoninius tirpalus vanduo negali būti absorbuojamas, jei jame ištirpusios medžiagos (in tokiu atveju ksilozė) patenka į kraują lėčiau nei druskos iš kraujo į žarnyną. Vadinasi, vanduo greičiausiai pasisavinamas iš hipotoninių tirpalų tų medžiagų, kurios greitai pasklinda per žarnyno sienelę.
Druskų absorbcija šarminių metalųĮ kraują patenka per žarnyno epitelio ląsteles, o ne per tarpląstelinius tarpus. Kuo greitesnis difuzijos greitis, tuo greičiau jonas absorbuojamas. Vandenilio halogeninių rūgščių druskos absorbuojamos geriau nei sulfatai ar karbonatai.
Druskos, ypač natrio chloridas, tam tikromis sąlygomis gali tekėti iš kraujo į žarnyną, kartais labai dideliais kiekiais, o tai išlygina osmosinį slėgį tarp žarnyno turinio ir kraujo. Tirpalo absorbcijos intensyvumas natrio chloridas koncentracija didėja iki 1%. Absorbcija sustoja, jei natrio chlorido tirpalo koncentracija padidėja iki 1,5%. Su šiuo ir dar daugiau didelė koncentracija natrio chlorido tirpalas veikia kaip žarnyno sulčių išsiskyrimo stimuliatorius.
Kalcio druskos pasisavinamos tik palyginti nedideliais kiekiais, todėl bet kokios staigus padidėjimas kraujyje nėra kalcio. IN pastaraisiais metaisĮrodyta, kad kalcio druskos geriausiai pasisavinamos, kai vienalaikis administravimas su maistu, kuriame yra daug riebalų; taip susidaro tirpi kalcio ir riebalų rūgščių druska. Eksperimentų su izotopais metu gauti faktai parodė, kad geležis pasisavinama dideliais kiekiais tik tada, kai jos reikia organizmui.
Absorbcija vyksta beveik visuose skyriuose Virškinimo traktas. Taigi, jei cukraus gabalėlį ilgai laikysite po liežuviu, jis ištirps ir susigers. Tai reiškia, kad absorbcija yra įmanoma burnos ertmė. Tačiau maisto beveik niekada nėra tiek laiko, kiek reikia įsisavinti. Alkoholis ir iš dalies gliukozė gerai pasisavinami skrandyje; storojoje žarnoje – vandens, šiek tiek druskų.
Pagrindiniai absorbcijos procesai maistinių medžiagųįeiti plonoji žarna. Jo struktūra labai gerai pritaikyta siurbimo funkcijai. Vidinis žmogaus žarnyno paviršius siekia 0,65-0,70 m2. Specialios 0,1-1,5 mm aukščio gleivinės ataugos (57 pav.) - villi- padidinti žarnyno paviršių. 1 cm2 plote yra 2000-3000 gaurelių. Dėl gaurelių buvimo faktinis plotas vidinis paviršiusžarnynas padidėja iki 4–5 m2, t.y. du–tris kartus didesnis už žmogaus kūno paviršių.
Epitelio ląstelių, dengiančių gaurelį, tyrimas elektroninis mikroskopas parodė, kad ląstelių paviršius, nukreiptas į žarnyno ertmės vidų, nėra lygus, o savo ruožtu padengtas pirštais panašiomis iškyšomis - mikrovileliai(58 pav.). Jų dydis toks, kad nesimato net ir didžiausiu šviesos mikroskopo padidinimu. Tačiau jų reikšmė labai didelė. Pirma, mikrovileliai dar labiau padidina plonosios žarnos absorbcinį paviršių. Antra, tarp mikrovilliukų yra daug fermentų, kurie išlieka čia ir tik viduje nedideli kiekiai patekti į žarnyno spindį. O kadangi fermentų koncentracija tarp mikrogaulių yra didelė, pagrindinis virškinimo procesas vyksta ne žarnyno ertmėje, o erdvėje tarp mikrogaulių, prie ląstelės sienelės. žarnyno epitelis. Štai kodėl šis virškinimo tipas buvo vadinamas siena.
Parietalinis maistinių medžiagų skaidymas yra labai efektyvus organizmui, ypač pasisavinimo procesų eigai. Faktas yra tas, kad žarnyne nuolat yra daug mikrobų. Jei pagrindiniai skilimo procesai vyktų žarnyno spindyje, tai nemaža dalis skilimo produktų būtų panaudoti mikroorganizmų, o mažesni kiekiai būtų absorbuojami į kraują. maistinių medžiagų. Taip neatsitinka, nes mikrobailiai neleidžia mikrobams patekti į fermentų veikimo vietą, nes mikrobas yra per didelis, kad prasiskverbtų į tarpą tarp mikrovielių. O maistinės medžiagos, esančios ties žarnyno ląstelės sienele, lengvai pasisavinamos.
Siurbimo mechanizmas
Kaip vyksta absorbcijos procesas? Kiekviena medžiaga turi savo absorbcijos ypatybes, tačiau yra bendrų daugelio medžiagų absorbcijos mechanizmų. Taigi, šiek tiek vandens, druskų ir mažų molekulių organinės medžiagos prasiskverbia į kraują pagal įstatymus difuzija. Susitraukus žarnyno lygiiesiems raumenims, joje didėja slėgis, tada kai kurios medžiagos pagal dėsnius prasiskverbia į kraują. filtravimas. Vandens įsisavinimo metu didelę reikšmę turi osmosą. Gerai žinoma, kad distiliuotas vanduo absorbuojamas greičiau nei izotoninis tirpalas. Didėjant osmosiniam kraujo slėgiui, vandens absorbcija žymiai pagreitėja.
Kai kurios medžiagos yra absorbuojamos su didelėmis energijos sąnaudomis. Tai natrio jonai, gliukozė, riebalų rūgštys ir kai kurios aminorūgštys. Tai, kad šių medžiagų perėjimui į kraują iš žarnyno spindžio reikia energijos, įrodo eksperimentai, kurių metu specialių nuodų pagalba buvo sutrikdyta arba sustabdyta energijos apykaita žarnyno gleivinėje. Tokiomis sąlygomis gliukozės ir natrio jonų absorbcija sustojo.
Pasisavinus maistines medžiagas, sustiprėja žarnyno gleivinės audinių kvėpavimas. Visa tai rodo, kad skilimo produktų absorbcijos procesas yra aktyvus ir įmanomas tik normaliai funkcionuojant žarnyno epitelio ląstelėms. Absorbciją taip pat palengvina gaurelių susitraukimas. Kiekvienas gaurelis yra padengtas žarnyno epiteliu; gaurelių viduje yra kraujagyslės ir limfinės kraujagyslės, nervai. Gaurelių sienelėse yra lygiųjų raumenų, kurie susitraukdami išspaudžia limfagyslės ir kraujo kapiliarų turinį į daugiau. dideli laivai. Tada raumenys atsipalaiduoja ir maži laivai Gaureliai vėl sugeria tirpalą iš žarnyno ertmės. Taigi, gaurelė veikia kaip savotiškas siurblys.
Per dieną pasisavinama apie 10 litrų skysčių, iš kurių apie 8 litrai yra virškinimo sulčių. Siurbimas – sunkus fiziologinis procesas, atsirandantis daugiausia dėl aktyvaus žarnyno epitelio ląstelių darbo.
Siurbimo reguliavimas
Siurbimo procesas yra reguliuojamas nervų sistema. Pluošto dirginimas klajoklis nervas, artėja prie žarnyno, sustiprina absorbcijos procesus ir dirginimą simpatinis nervas slopina absorbciją.
Mums pavyko pasitreniruoti sąlyginiai refleksai pakeisti vandens ir kai kurių maistinių medžiagų įsisavinimą. Jei į organizmą įvesite specialią medžiagą, kuri pagreitina gliukozės pasisavinimą, ir sujungsite tai su varpeliu (kondicionuojamas signalas), tada po kelių pakartojimų tik varpelio garsas pagreitins gliukozės įsisavinimą. Tai rodo, kad smegenų žievė dalyvauja reguliuojant absorbcijos procesus.
Humoraliniai veiksniai taip pat dalyvauja reguliuojant absorbciją. Vitaminas B skatina angliavandenių pasisavinimą, vitaminas A – riebalų pasisavinimą. Veikiant didėja gaurelių judėjimas druskos rūgšties, amino rūgštys, tulžies rūgštys. Anglies rūgšties perteklius slopina gaurelių judėjimą.
Baltymų įsisavinimas
Baltymai yra absorbuojami vandeninių aminorūgščių tirpalų pavidalu į gaurelių kapiliarų kraują. Nedideli kiekiai natūralių pieno baltymų pasisavinami iš vaikų žarnyno, baltas kiaušinis. Vaikams padidėja žarnyno sienelių pralaidumas. Todėl per didelis nesuvirškintų baltymų patekimas į vaiko organizmą sukelia įvairių rūšių odos bėrimai, niežulys ir kitas nepageidaujamas poveikis.
Angliavandenių pasisavinimas
Angliavandeniai absorbuojami į kraują daugiausia gliukozės pavidalu. Šis yra pats intensyviausias procesas vyksta V viršutinė dalisžarnynas.
Storojoje žarnoje angliavandeniai pasisavinami lėtai. Tačiau medicinos praktikoje naudojama galimybė juos absorbuoti storojoje žarnoje dirbtinė mityba pacientas (vadinamosios mitybos klizmos).
Riebalų pasisavinimas
Riebalai pirmiausia absorbuojami į limfą glicerolio ir riebalų rūgštys. Virškinimo produktai pasisavinami lengviau nei kiti riebalai sviesto, kiaulienos riebalai.
Absorbuotas glicerolis lengvai prasiskverbia pro žarnyno gleivinės epitelį. Riebalų rūgštys, pasisavinusios, jungiasi su tulžies rūgštimis ir druskomis, sudarydamos kompleksus, tirpius muilus, kurie taip pat prasiskverbia pro žarnyno sienelę. Praėję pro žarnyno epitelio ląsteles, kompleksai sunaikinami, o išsiskyrusios riebalų rūgštys su gliceroliu sudaro tam tikram organizmui būdingus riebalus.
Vandens ir druskų absorbcija
Vandens įsisavinimas prasideda skrandyje. Intensyviausiai vanduo pasisavinamas žarnyne (1 litras per 25 minutes). Vanduo absorbuojamas į kraują. Mineralinės druskos į kraują patenka ištirpusios. Druskų absorbcijos greitį lemia jų koncentracija tirpale.
Klausimai ir užduotis skyriui „Virškinimas“
1. Koks fermentų vaidmuo virškinimui?
2. Kodėl krekeriai išskiria daugiau seilių nei duona?
3. Į vandenį beveik neišsiskiria seilės. Kodėl?
4. Koks yra druskos rūgšties vaidmuo skrandyje?
5. Palyginkite sąlygas, kuriomis jis pasirodo fermentinis aktyvumas pepsinas ir chimozinas.
6. Kokia forma pasisavinami baltymai, riebalai ir angliavandeniai?
7. Kas yra parietalinis virškinimas?
Absorbcija vyksta visame virškinamajame trakte, bet skirtingu intensyvumu skirtinguose skyriuose. Burnos ertmėje absorbcija yra gerai išreikšta, tačiau dėl trumpo maisto buvimo joje praktinę reikšmę neturi. Vaistai gali būti absorbuojami, o tai plačiai naudojama klinikinė praktika. Skrandis pasisavina vandenį ir tirpias mineralines druskas, alkoholį, gliukozę ir nedidelį kiekį aminorūgščių. Pagrindinė virškinamojo trakto dalis, kurioje vyksta absorbcija, yra plonoji žarna. Jau po 1-2 minučių po maistinių medžiagų patekimo į žarnyną jos atsiranda kraujyje. Dalinė absorbcija vyksta storojoje žarnoje. Apie absorbcijos (medžiagų pernešimo) mechanizmą žr. 2.4 skyrių. Pavalgius, kraujotaka virškinamajame trakte padidėja 30-130%, o tai pagreitina absorbciją. Plonosios žarnos gaurelių susitraukimas taip pat pagreitina absorbcijos procesą. Kiekviena žarnyno ląstelė aprūpina maistinėmis medžiagomis maždaug 100 000 kitų kūno ląstelių. Atkreipkime dėmesį į kai kurias atskirų maistinių medžiagų įsisavinimo ypatybes.
Vandens siurbimas atliekami pagal osmoso dėsnį. Hidrostatinis slėgis virškinimo trakte skatina vandens įsisavinimą. Vanduo į virškinamąjį traktą patenka su maistu, skysčiais (2-2,5 l) ir virškinimo liaukų sekretais (6-8 l), o su išmatomis išsiskiria tik 100-150 ml vandens, tai yra beveik visas skystis. yra absorbuojamas. Dvylikapirštėje žarnoje absorbuojama apie 60 % vandens, o klubinėje žarnoje – apie 20 % vandens.
Mineralinių druskų įsisavinimas gali būti vykdomas tiek per žarnyno epitelio ląsteles, tiek tarpląsteliniais kanalais, pirmiausia ir antraeiliai aktyviai (pagal difuzijos dėsnius). Pavyzdžiui, N+ jonai patenka į citoplazmą per enterocitų viršūninę membraną pagal elektrocheminį gradientą, o šių jonų pernešimas iš enterocitų į intersticiumą vyksta per bazolaterines enterocitų membranas.
naudojant ten lokalizuotą Na/K siurblį. Jonai N +, K + ir SG taip pat juda tarpląsteliniais kanalais pagal difuzijos dėsnius. Kalcio jonų ir kitų dvivalenčių katijonų absorbcija plonojoje žarnoje vyksta daug lėčiau.
Monosacharidų absorbcija daugiausia atsiranda plonojoje žarnoje, polisacharidai ir disacharidai praktiškai nėra absorbuojami virškinimo trakte. Gliukozė pasisavinama greičiausiai. Galimas monosacharidų patekimas iš plonosios žarnos ertmės į kraują įvairiais būdais Tačiau gliukozės ir galaktozės absorbcijos metu svarbų vaidmenį atlieka nuo natrio priklausomas mechanizmas. Nesant Na+, gliukozė pasisavinama 100 kartų lėčiau (ir tik esant koncentracijos gradientui).
Hidrolizinio baltymų skilimo produktai absorbuojamas laisvųjų aminorūgščių, di- ir tripeptidų pavidalu. Pagrindinis aminorūgščių absorbcijos plonojoje žarnoje mechanizmas yra antrinis aktyvus – nuo natrio priklausomas transportas. Galima ir aminorūgščių difuzija pagal elektrocheminį gradientą. Nepažeistos baltymų molekulės labai mažais kiekiais gali būti absorbuojamos plonojoje žarnoje pinocitozės (endocitozės) būdu.
Riebalų skilimo produktų įsisavinimas. Mišrios micelės, susidarančios dėl monogliceridų, riebalų rūgščių, dalyvaujančių tulžies druskų, fosfolipidų ir cholesterolio sąveikos, patenka į enterocitų membranas, kur jų lipidiniai komponentai ištirpsta. plazmos membrana ir pagal koncentracijos gradientą patenka į enterocitų citoplazmą. Žarnyno epitelio ląstelėse trigliceridų sintezė iš monogliceridų ir riebalų rūgščių vyksta endoplazminio tinklo mikrosomose. Iš naujai susidarančių trigliceridų, cholesterolio, fosfolipidų ir glikoproteinų susidaro chilomikronai – mažytės riebalų dalelės, uždarytos ploname baltyminiame apvalkale. Chilomikronai kaupiasi sekrecinėse pūslelėse, kurios susilieja su enterocito šonine membrana ir per susidariusią skylutę išeina į tarpląstelinę erdvę, iš kur - į Limfinė sistema. Trumpos ir vidutinės grandinės riebalų rūgštys gerai tirpsta vandenyje ir gali difunduoti į enterocitų paviršių nesudarant micelių. Jie prasiskverbia pro žarnyno epitelio ląsteles tiesiai į vartų kraują.
Iš plonoji žarna kasdien pasisavinama keli šimtai gramų angliavandenių, 100 g ir daugiau riebalų, 50-100 g aminorūgščių, 50-100 g jonų ir 7-8 litrai vandens. Plonosios žarnos sugeriamumas paprastai yra daug didesnis, iki kelių kilogramų per dieną: 500 g riebalų, 500-700 g baltymų ir 20 litrų ar daugiau vandens. Dvitaškis gali sugerti papildomą vandenį ir jonus, net kai kurias maistines medžiagas.
Izotoninė absorbcija. Vanduo visiškai praeina per žarnyno membraną difuzijos būdu, kurį valdo įprasti įstatymai osmosas. Vadinasi, kai chimas yra pakankamai atskiestas, žarnos gleivinės gaureliai į kraują patenka beveik vien osmoso būdu.
Ir atvirkščiai, vanduo gali būti transportuojamas priešinga kryptimi nuo plazmos iki chyme. Tai ypač atsitinka, kai hipertoninis tirpalas patenka į skrandį iš skrandžio. dvylikapirštės žarnos. Kad chimas taptų izotoninis su plazma, reikiamas vandens kiekis osmoso būdu per kelias minutes bus perkeltas į žarnyno spindį.
Jonų absorbcijos žarnyne fiziologija
Aktyvus natrio pernešimas. Kasdien į žarnyno sekretą išsiskiria 20-30 g natrio. Be to, vidutinis žmogus kasdien suvalgo 5–8 g natrio. Taigi, norint išvengti tiesioginio natrio praradimo su išmatomis, per dieną žarnyne turi būti absorbuojama 25–35 g natrio, o tai yra maždaug 1/7 viso organizme esančio natrio.
Tais atvejais, kai reikšminga žarnyno sekrecijos kiekis natrio atsargos organizme gali išeikvoti ir per kelias valandas pasiekti mirtiną lygį. pavojingas lygis. Paprastai su išmatomis kasdien prarandama mažiau nei 0,5 % žarnyno natrio, nes... jis greitai absorbuojamas žarnyno gleivinėje. Natris taip pat vaidina svarbus vaidmuo cukrų ir amino rūgščių pasisavinimu, ką matysime tolesnėse diskusijose.
Pagrindinis mechanizmas natrio absorbcija iš žarnyno pateikta paveiksle. Šio mechanizmo principai iš esmės yra panašūs į natrio absorbciją iš tulžies pūslės ir inkstų kanalėlių.
Varomoji jėga natrio absorbcijos jėga užtikrinamas aktyvus natrio išsiskyrimas iš viduje epitelio ląstelės per bazines ir šonines šių ląstelių sieneles patenka į tarpląstelinę erdvę. Paveiksle tai rodo plačios raudonos rodyklės. Šis aktyvus transportas paklūsta įprastiems aktyvaus transporto dėsniams: jam reikia energijos, o energijos procesus ląstelės membranoje katalizuoja nuo adenozintrifosfatazės priklausomi fermentai. Dalis natrio absorbuojama kartu su chloro jonais; Be to, neigiamo krūvio chloro jonus pasyviai traukia teigiamai įkrauti natrio jonai.
Aktyvus natrio pernešimas per bazolaterinę ląstelių membraną sumažina natrio koncentraciją ląstelės viduje iki žemų verčių (apie 50 mEq/L), kas taip pat parodyta paveiksle. Kadangi natrio koncentracija chime paprastai yra apie 142 mekv/l (t. y. apytiksliai lygi koncentracijai plazmoje), natris šiuo stačiu elektrocheminiu gradientu juda į vidų iš chimo per šepetėlio kraštą į epitelio ląstelių citoplazmą, kuri yra pagrindinė natrio jonų pernešimas epitelio ląstelėmis į tarpląstelinę erdvę.
Vandens osmosas. Kitas žingsnis transportavimo procesuose – tai vandens osmozė į tarpląstelinę erdvę. Taip yra dėl to, kad susidaro didelis osmosinis gradientas padidėjusi koncentracija jonų tarpląstelinėje erdvėje. Dauguma Osmosas vyksta per tankias epitelio ląstelių viršūninių kraštų jungtis, taip pat per pačias ląsteles. Osmosinis vandens judėjimas sukuria skysčio srautą per tarpląstelinę erdvę. Dėl to vanduo patenka į cirkuliuojantį gaurelių kraują.
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Siurbimas- tai fiziologinis medžiagų pernešimo iš spindžio procesas virškinimo trakto in vidinė aplinka kūnas (kraujas, limfa, audinių skystis).
Bendras per parą reabsorbuojamas skysčių kiekis virškinimo trakte yra 8-9 litrai (apie 1,5 litro skysčių suvartojama su maistu, likusi dalis – skysčiai iš virškinimo liaukų sekreto).
Absorbcija vyksta visose virškinamojo trakto dalyse, tačiau šio proceso intensyvumas skiriasi įvairūs skyriai ne tas pats.
Absorbcija skrandyje
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Skrandis pasisavina vandenį, alkoholį, nedidelius kiekius kai kurių druskų ir monosacharidų.
Absorbcija žarnyne
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
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 itin didelis. Jau po 1-2 minučių po maisto substratų patekimo į žarnyną jie atsiranda iš gleivinės tekančiame kraujyje, o po 5-10 minučių kraujyje pasiekia maistinių medžiagų koncentracija. didžiausios vertės. Dalis skysčio (apie 1,5 l) kartu su chimu patenka į storąją žarną, kur beveik visas jis pasisavinamas.
Plonosios žarnos gleivinė savo struktūra pritaikyta medžiagų įsisavinimui užtikrinti: per visą jos ilgį susidaro raukšlės, kurios absorbcinį paviršių padidina maždaug 3 kartus; esantis plonojoje žarnoje puiki suma villi, kuris taip pat daug kartų padidina jo paviršių; Kiekvienoje plonosios žarnos epitelio ląstelėje yra mikrovilelių (kiekvienas jų ilgis 1 µm, skersmuo 0,1 µm), dėl kurių žarnyno absorbcinis paviršius padidėja 600 kartų.
Žarnyno gaurelių mikrocirkuliacijos organizavimo ypatumai yra būtini maistinių medžiagų transportavimui. Kraujo tiekimas į gaureles grindžiamas tankiu kapiliarų tinklu, kurie yra tiesiai po bazine membrana. Būdingas bruožas kraujagyslių sistemažarnyno gaureliai yra aukštas laipsnis kapiliarų endotelio fenestracija ir didelis dydis fenestra (45-67 nm). Tai leidžia pro jas prasiskverbti ne tik didelėms molekulėms, bet ir supramolekulinėms struktūroms. Fenestrae yra endotelio zonoje, nukreiptoje į bazinę membraną, o tai palengvina keitimąsi tarp kraujagyslių ir epitelio tarpląstelinės erdvės.
Plonosios žarnos gleivinėje nuolat vyksta du procesai:
1. C sekrecija - medžiagų perkėlimas iš kraujo kapiliaraiį žarnyno spindį,
2. Siurbimas - 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 .
Pasyvustransporto atliekami pagal transmembraninius medžiagų koncentracijos gradientus, osmosinį arba hidrostatinį slėgį. Pasyvus transportavimas apima difuziją, osmosą ir filtravimą (žr. 1 skyrių).
Aktyvus transportas atliekamas prieš koncentracijos gradientą, turi vienkryptį pobūdį, reikalauja energijos sąnaudų dėl didelės energijos fosforo junginių ir specialių nešėjų dalyvavimo. Jis gali keliauti išilgai koncentracijos gradiento, kuriame dalyvauja nešikliai (palengvinta difuzija), kuriam būdinga didelis greitis ir prisotinimo slenksčio buvimas.
Vandens siurbimas
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Absorbcija(vandens sugėrimas) vyksta pagal osmoso dėsnius. Vanduo lengvai patenka 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 patenka nemažas kiekis vandens, kuris užtikrina žarnyno aplinkos izosmiškumą. Į kraują patekus vandenyje ištirpusioms medžiagoms, mažėja chimo osmosinis slėgis. Dėl to vanduo greitai prasiskverbia pro ląstelių membranosį kraują. Vadinasi, medžiagų (druskų, gliukozės, amino rūgščių ir kt.) pasisavinimas iš žarnyno spindžio į kraują lemia chimo osmosinio slėgio mažėjimą ir sudaromos sąlygos įsisavinti vandenį.
Natrio jonų absorbcija
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Kasdien į virškinamąjį traktą su virškinimo sultimis 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 transportavimas, 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.
Chloro jonų absorbcija
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
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 bazinėje epitelio ląstelių pusėje. Šiuo atžvilgiu chloro jonai juda išilgai elektrinio gradiento po natrio jonų.
Bikarbonato jonų absorbcija
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Bikarbonato jonai, esantys reikšminga suma 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 jonų ir kitų dvivalenčių katijonų absorbcija
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Kalcio jonai aktyviai absorbuojami per visą virškinimo trakto ilgį. Tačiau didžiausias jo įsisavinimo aktyvumas išlieka dvylikapirštėje žarnoje ir proksimalinėje plonojoje žarnoje. Kalcio absorbcijos procesas apima paprastos ir palengvintos difuzijos mechanizmus. Yra įrodymų, kad bazinėje enterocitų membranoje yra kalcio pernešėjas, kuris perneša kalcį prieš elektrocheminį gradientą iš ląstelės į kraują. Skatina Ca++ pasisavinimą tulžies rūgštys.
Mg++, Zn++, Cu++, Fe++ jonų absorbcija
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Mg ++, Zn ++, Cu ++, Fe ++ jonai absorbuojami tose pačiose žarnyno dalyse kaip ir kalcis, o Cu ++ - daugiausia skrandyje. Mg ++ , Zn ++ , Cu ++ transportavimas užtikrinamas difuzijos mechanizmais, o Fe ++ absorbcija tiek dalyvaujant nešėjams, tiek paprastos difuzijos mechanizmu. Svarbūs veiksniai Kalcio pasisavinimą reguliuoja prieskydinės liaukos hormonas ir vitaminas D.
Vienavalenčiai jonai absorbuojami lengvai ir dideliais kiekiais, dvivalenčiai – daug mažiau.
Angliavandenių pasisavinimas
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
9.8 pav. Angliavandenių transportavimas plonojoje žarnoje.Plonojoje žarnoje angliavandeniai pasisavinami monosacharidų, gliukozės, fruktozės pavidalu, o maitinant motinos pienu – galaktozė (9.8 pav.). Jų pernešimas per žarnyno ląstelių membraną gali vykti esant dideliems koncentracijos gradientams. Įvairūs monosacharidai yra absorbuojami iš skirtingu greičiu. Aktyviausiai pasisavinama gliukozė ir galaktozė, tačiau jų transportavimas sustoja arba žymiai sumažėja, jei aktyvus natrio pernešimas blokuojamas. Taip yra todėl, kad transporteris 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 įvyksta, jei abu receptoriai yra sužadinami vienu metu. Energija, sukelianti natrio jonų ir gliukozės molekulių judėjimą su išorinis paviršius membrana į vidų – tai natrio koncentracijų skirtumas tarp vidinio ir išorinio ląstelės paviršiaus. Aprašytas mechanizmas vadinamas natrio kotransportas arba antrinis mechanizmas aktyvus gliukozės transportavimas. Jis užtikrina gliukozės judėjimą tik į ląstelę. Gliukozės koncentracijos padidėjimas ląstelėse sudaro sąlygas palengvinti jos difuziją per epitelio ląstelės bazinę membraną į tarpląstelinį skystį.
Baltymų įsisavinimas
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Dauguma baltymų yra absorbuojami per epitelio ląstelių membranas dipeptidų, tripeptidų ir laisvųjų aminorūgščių pavidalu (9.9 pav.).
9.9 pav. Baltymų skilimo ir įsisavinimo žarnyne schema.Daugumos šių medžiagų transportavimo energiją suteikia natrio kotransportavimo mechanizmas, panašus į gliukozės transportavimą. Dauguma peptidų arba aminorūgščių molekulių jungiasi prie transportuojančių baltymų, kurie taip pat turi sąveikauti su natriu. Natrio jonas, judantis išilgai elektrocheminio gradiento į ląstelę, kartu su ja „praleidžia“ aminorūgštį arba peptidą. Kai kurios aminorūgštys nebūtinos; natrio kotransportavimo mechanizmas, ir yra transportuojami specialiais membraniniais transportavimo baltymais.
Riebalų pasisavinimas
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
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 diagrama.Dėl jų sąveikos susidaro micelės, kurias užfiksuoja enterocitų membranos. Užfiksavus micelių membraną, tulžies rūgštys difunduoja atgal į chimą, išsiskiria ir skatina naujų kiekių monogliceridų ir riebalų rūgščių įsisavinimą. Riebalų rūgštys ir monogliceridai, patekę į epitelio ląstelę, patenka į 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 bazinę membraną ir egzocitozės būdu išsiskiria į tarpląstelinę erdvę, iš kurios chilomikronų pavidalu patenka į limfą. Beta lipoproteinai skatina rutuliukų prasiskverbimą per ląstelės membraną.
Apie 80-90% visų riebalų yra absorbuojami virškinimo trakte ir per krūtinę patenka į kraują. limfinis latakas chilomikronų pavidalu. Nedideli kiekiai (10-20%) trumpos grandinės riebalų rūgščių yra absorbuojami tiesiai į kraują, kol paverčiami trigliceridais.
Vitaminų įsisavinimas
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Riebaluose tirpių vitaminų (A, D, E, K) pasisavinimas yra glaudžiai susijęs su riebalų pasisavinimu. Jei sutrinka riebalų pasisavinimas, slopinamas ir šių vitaminų pasisavinimas. To įrodymas yra tai, kad vitaminas A dalyvauja trigliceridų sintezėje ir patenka į limfą kaip chilomikronų dalis. Vandenyje tirpių vitaminų įsisavinimo mechanizmai yra skirtingi. Vitaminas C ir riboflavinas pernešami difuzijos būdu. Folio rūgštis absorbuojamas į tuščioji žarna konjuguota forma. Vitaminas B12 jungiasi su vidinis veiksnysŠios formos Castla aktyviai absorbuojamas klubinėje žarnoje.
Medžiagų įsisavinimo storojoje žarnoje ypatybės
teksto_laukai
teksto_laukai
rodyklė_aukštyn
Didžioji dalis vandens ir elektrolitų (5-7 litrai per dieną) absorbuojama storojoje žarnoje, o tik mažiau nei 100 ml skysčio žmogaus organizme išsiskiria su išmatomis. Iš esmės absorbcijos procesas gaubtinėje žarnoje vyksta proksimalinėje jos dalyje. Ši storosios žarnos dalis vadinama absorbcijos dvitaškisžarnynas. Distalinė storosios žarnos dalis atlieka saugojimo funkciją, todėl vadinama deponuojanti dvitaškisžarnynas.
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 sekrecijos funkcijos chimas patenka į kraują. storoji žarna yra izotoninė.
Natrio jonų patekimas į žarnyno gleivinės tarpląstelinę erdvę dėl susidariusio elektrocheminio potencialo skatina chloro pasisavinimą. Natrio ir chloro jonų absorbcija sukuria osmosinį gradientą, o tai savo ruožtu skatina vandens įsisavinimą per storosios žarnos gleivinę į kraują. Bikarbonatai, kurie patenka į storosios žarnos spindį mainais į vienodą kiekį chloro, padeda neutralizuoti rūgštinius galutinius bakterijų produktus gaubtinėje žarnoje.
Dėl priėmimo didelis kiekis skystis patenka į storąją žarną per ileocekalinį vožtuvą arba kai iš gaubtinės žarnos išskiria daug sulčių, išmatose susidaro skysčių perteklius ir atsiranda viduriavimas.