Механизмы всасывания в желудочно кишечном тракте

Всасываниеэто совокупность физико-химических и физиологических процессов переноса веществ из просвета пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость). Всего реабсорбируется за сутки 8-9 л жидкости (около 1,5 л с пищей; остальное – пищеварительные соки).

Всасывание в различных отделах пищеварительного тракта.

Всасывание начинаетсяв ротовой полости, но небольшая поверхность слизистой оболочки, слабая способность к всасыванию и кратковременность нахождения пищи делают всасывание в ротовой полости мало значимым.

В ротовой полости всасываются – глюкоза, алкоголь, некоторые лекарственные вещества (валидол, нитроглицерин назначаются «под язык»).

В желудке всасываются вода, алкоголь, некоторые соли и моносахариды (в минимальных количествах), вещества, растворенные в спирте, всасываются в больших количествах.

Тонкий кишечник – основной отдел пищеварительного тракта, в котором происходит интенсивное всасывание.

Этому способствует:

– большая поверхностьслизистой оболочки тонкого кишечника, которая значительно увеличивается за счет ворсинок и микроворсинок. Слизистая тонкой кишки имеет складки (увеличивают площадь в 3 раза), микроворсинки (увеличивают всасывательную поверхность в 600 раз);

– организация сосудистой системы ворсинок, которая имеет ряд особенностей:

– густую сеть капилляров под базальной мембраной,

– большое количество крупных фенестр (окон) в эндотелии (45-70 нанометров), что позволяет всасываться крупным молекулам.

В тонком кишечнике всасываются:

– продукты гидролиза жиров;

– продукты гидролиза белков;

– продукты гидролиза углеводов;

– вода;

– минеральные соли;

– витамины.

Скорость всасывания очень высокая – через 1-2 минуты вещества появляются в крови, через 5-10 минут концентрация питательных веществ достигает максимума.

Толстая кишка является основным местом всасывания воды, а так же активного транспорта ионов натрия и хлора.

Из химуса всасывается почти вся вода, около 5-7 литров, остается лишь около 100 мл.

Основные закономерности всасывания.

1. В норме всасываются только низкомолекулярные вещества, лишенные видовой и индивидуальной специфичности.

2. Всасываются только водорастворимые вещества.

3. Нерастворимые в воде жирные кислоты сначала образуют растворимые комплексы с желчными кислотами, формируют мицеллы, после чего всасываются.

4. Макромолекулы всасываются за счет эндоцитоза.

Механизмы всасывания.

Выделяют 2 группы механизмов всасывания:

– активные;

– пассивные.

Пассивные механизмы всасывания осуществляются за счет диффузии, осмоса, фильтрации.

Активные механизмывсасывания сопряжены со значительными энергозатратами.

Всасывание веществ за счет первично-активного транспорта.

При этом виде транспорта для энергообеспечения процессов, тратится энергия макроэргов (АТФ и др).

Всасывание веществ путем вторично-активного транспорта.

При этом виде транспорта, для транспортировки вещества Хчерез мембрану против градиента концентрации используется энергия предварительно накопившаяся при транспорте другого вещества, вещества А, через мембрану по градиенту концентрации.

Всасывание воды в пищеварительном тракте.

Всасывание воды в пищеварительном тракте происходит в основном по законам осмоса через межклеточные щели и непосредственно через клетку из полости пищеварительного тракта в кровь и лимфу.

Всасывание ионов в пищеварительном тракте.

Всасывание натрия.

Всасывание натрия из полости пищеварительной трубки а энтероцит идет двумя путями:

– через межклеточные щели;

– через мембрану клеток слизистой по электрохимическому градиенту.

Из клетки слизистой в кровь натрий транспортируется за счет калий, натриевого насоса, расположенного в базолатеральных мембранах клеток.

Всасывание других одновалентных ионов.

Всасывание калия и хлорапроисходит путем диффузии через межклеточные щели.

Всасывание НСО3–сопряжено с транспортом натрия.

Всасывание кальция.

Система всасывания кальциявключает в себякальций связывающий белокщеточной каемки энтероцита, который ускоряеттранспорт кальциячерез мембрану в клетку,икальциевый насос вбазолатеральной мембране,который обеспечивает перенос кальция из энтероцита в кровь.

Всасывание железа происходит за счет переносчика трансферрина.В клетке ионы железа взаимодействуют с апоферритином, образуя ферритин, транспорт которого из клетки осуществляется за счет первично-активного транспорта.

Всасывание цинка и магния осуществляется путем диффузии через межклеточные щели.

Всасывание углеводов в пищеварительном тракте.

Углеводывсасываются в виде моносахаридов (глюкоза, фруктоза, а в грудном возрасте – галактоза). Большая часть глюкозы всасывается за счет активного транспорта, сопряженного с транспортом Nа.

В апикальной части мембран клеток пищеварительного тракта (в основном в энтероцитах) имеется значительное количество молекул белков транспортеров для моносахаров ГЛЮТ5 и ГЛЮТ2 (натрий зависимые транспортеры глюкозы), которые и обеспечивают транспорт глюкозы через мембрану клеток пищеварительного тракта по типу облегченной диффузии.

Из энтероцитов глюкоза транспортируется в кровь за счет транспортера ГЛЮТ2.

Небольшое количество глюкозы транспортируется вместе с водой через межклеточные щели путем простой диффузии.

Всасывание белков в пищеварительном тракте.

Белкив пищеварительном тракте расщепляютсядо аминокислот, своих исходных составляющих, лишенных индивидуальной и видовой специфичности.

Транспорт аминокислотчерез мембраны осуществляетсяпятью специфическими мембранно-связанными транспортными системами (транслоказами)за счетпервично-активного и вторично-активного транспорта.

Нуклеиновые кислотывсасываются с помощьюспециальных транспортных систем.

Всасывание жиров в пищеварительном тракте.

Жирные кислоты с короткими цепями,не подвергаясь какой-либо биотрансформации, легко диффундируют в энтероцит, а из него – в кровь.

Жирные кислоты с длинными цепямиобразуют комплекс с желчными кислотами, который составляет основу мицелл.

Мицеллярные комплексыобеспечивают транспортировку этого вида жирных кислот через мембрану энтероцита.

После захвата мембранами энтероцитов жирных кислот комплексы распадаются, и желчные кислоты вновь возвращаются в полость кишечника, откуда всасываются в кровь путем первично-активного транспорта.

В гладком эндоплазматическом ретикулуме происходит ресинтез триглицеридов, из которых в гранулярном ретикулуме и аппарате Гольджи с участием фосфолипидов, холестерина, гликопротеинов образуются хиломикроны, диаметр которых составляет 60-75 нм.

Хиломикроныскапливаютсяв секреторных везикулах.

Выделение хиломикронов из энтероцитов в кровь и лимфу происходит через фазу полного слияния секреторных везикул с латеральной мембраной энтероцитов.

В результате процесса слияния хиломикроны оказываются вне энтероцита, поступают во внеклеточное пространство, а из него – в лимфатическую систему.

В лимфу попадает 80-90% всех всосавшихся жиров. Затем они попадают в кровь через грудной лимфатический проток в виде хиломикронов. Остальные 10-20% жирных кислот всасываются в портальную кровь.

Источник

Всасывание в желудочно-кишечном тракте. Механизм всасывания.

Термином всасывание обозначают совокуп­ность процессов, обеспечивающих перенос ве­ществ из просвета кишки в кровь и лимфу. Так, всасывание ионов в кишке идет с учас­тием четырех механизмов: 1 — электрогенное поглощение ионов Na+ против электрохимического градиента; 2 — сопря­женный электрогенный транспорт Na (со­пряженный с переносом органических веществ общим переносчиком); 3 — нейтральный со­пряженный транспорт Na+-Cl; 4 — нейт­ральное поглощение Na+-Cl путем двойного обмена на ионы Н+ и НС03″. Источником энергии для всех четырех механизмов пере­носа служит Na+/K+, АТФаза базальной и латеральной мембраны. Всасывание осуще­ствляется преимущественно в тонкой кишке.Общая площадь всасывающей по­верхности кишки человека составляет при­близительно 200 м2. Столь значительная ве­личина всасывающей поверхности обусловлена наличием структур, увеличивающих поверх­ность слизистой оболочки кишки (круговых складок, ворсинок), а также микроворсинок энтероцитов. За счет микроворсинок поверх­ность клетки увеличивается более чем в 30 раз. Соседние клетки образуют вместе с плотным контактом и межклеточным про­странством функциональную единицу. Фор­ма эпителиальных клеток и межклеточного пространства зависит от функционального состояния эпителия. Через эпителиальную поверхность кишки постоянно происходит переход веществ в двух направлениях: из просвета кишки в циркуляторное русло и одновременно из кровеносных капилляров в полость кишечника. Если преобла­дает транспорт из просвета кишки, результирующим эффектом двух противо­положно направленных потоков является всасывание, если доминирует обрат­ный поток — секреция (экскреция). Механизмы транспорта. Всасывание веществ осуществляется с участием различных видов транспорта. Пассивный транспорт жидкостей и растворенных в них веществ происходит без затрат энергии. К этому виду транспорта относятся диффузия, осмос и фильтрация. Движущей силой диффу­зии частиц растворенного вещества является их концентрационный градиент. При осмосе, являющемся разновидностью диффузионного перено­са, происходит перемещение в соответствии с концентрационным градиентом частиц растворителя. Процесс фильтрации заключается в переносе раствора через пористую мембрану под действием гидростатического давления. Для реализации пассивного транспорта существенное значение имеет жирорастворимость веществ, переносимых через мембрану, так как в ее составе содержит­ся большое количество липидов. Активный транспорт веществ является однонаправленным и связан с затратами энергии, источником которой служат макроэргические фосфаты. При активном энергозависимом транспорте вещество может переноситься про­тив градиента концентрации, в результате чего создается несимметричное рас­пределение веществ по обе стороны клеточной мембраны. Скорость активного транспорта довольно высока, однако она не может превысить определенного «значения насыщения». Некоторые ве­щества угнетают активный транспорт по типу конкурентного ингибирования. Предполагают, что активный транс­порт осуществляется при участии пере­носчиков — транспортеров, располага­ющихся на клеточной мембране. На внешней стороне мембраны переносчик соединяется с молекулой транспортиру­емого вещества, переносит ее через мем­брану, высвобождает на внутренней по­верхности и возвращается обратно к наружной поверхности. Существуют и другие модели транспортеров. Облегченная диффузия, как и про­стая диффузия, осуще­ствляется без затрат энергии, по гради­енту концентрации. Вместе с тем об­легченная диффузия — более быстрый процесс, который имеет порог насыще­ния, подвергаясь ингибированию по кон­курентному типу, и, следовательно, осу­ществляется с участием транспортеров. Различают транспортные системы, обеспечивающие переход веществ через апикальную мембрану энтероцита внутрь клетки, и системы транспорта веществ из клетки в кровь или лимфу, распола­гающиеся в области базальной и лате­ральной мембран кишечной клетки. 52. Основной обмен. Факторы, влияющие на величину основного обмена. Общий обмен. 53. Энергетическая ценность пищевых веществ Определение затрат энергии человеком. Дата добавления: 2016-11-12; просмотров: 1441 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов Читайте также: Рекомендуемый контект: Поиск на сайте: © 2015-2020 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление

Ген: 0.002 с.

Источник