Assorbimento di sostanze in varie parti del tratto gastrointestinale. Il processo di digestione finale e assorbimento dei nutrienti avviene in

Aspirazione - il processo di trasporto dei componenti alimentari dalla cavità del tratto digestivo all'ambiente interno, al sangue e alla linfa del corpo. Le sostanze assorbite vengono trasportate in tutto l'organismo e vengono incluse nel metabolismo dei tessuti. IN cavità orale la lavorazione chimica del cibo si riduce all'idrolisi parziale dei carboidrati da parte dell'amilasi salivare, in cui l'amido viene scomposto in destrine, maltooligosaccaridi e maltosio. Inoltre, il tempo di permanenza del cibo nella cavità orale è insignificante, quindi qui non avviene praticamente alcun assorbimento.

IN stomaco una piccola quantità di aminoacidi, glucosio, leggermente più acqua e sali minerali disciolti in esso vengono assorbiti e le soluzioni alcoliche vengono assorbite in modo significativo. L'assorbimento di nutrienti, acqua ed elettroliti avviene principalmente all'interno intestino tenue ed è associato all'idrolisi dei nutrienti. L'aspirazione dipende dalla superficie su cui viene effettuato. La superficie di assorbimento è particolarmente ampia nell'intestino tenue. Negli esseri umani, la superficie della mucosa dell'intestino tenue è aumentata di 300-500 volte a causa di pieghe, villi e microvilli. Ci sono 30-40 villi per 1 mm* di mucosa intestinale e ciascun enterocita ha 1700-4000 microvilli. Ci sono 50-100 milioni di microvilli per 1 mm di superficie dell'epitelio intestinale.

L'assorbimento di diverse sostanze avviene attraverso diversi meccanismi.

Assorbimento delle macromolecole e i loro aggregati si verificano mediante fagocitosi e pinocitosi. Questi meccanismi si riferiscono all'endocitosi. La digestione intracellulare è associata all'endocitosi, tuttavia, un certo numero di sostanze, entrate nella cellula per endocitosi, vengono trasportate in una vescicola attraverso la cellula e rilasciate da essa mediante esocitosi nello spazio intercellulare. Questo trasporto di sostanze è chiamato transcitosi.

Una certa quantità di sostanze può essere trasportata attraverso gli spazi intercellulari. Questo trasporto è chiamato persorbimento. Attraverso il persorbimento vengono trasferiti parte dell'acqua ed elettroliti, nonché altre sostanze, tra cui proteine ​​(anticorpi, allergeni, enzimi, ecc.) e persino batteri.

IN processo di assorbimento delle micromolecole- i principali prodotti dell'idrolisi dei nutrienti nel tratto digestivo, nonché gli elettroliti, sono coinvolti tre tipi di meccanismi di trasporto:

• trasporto passivo,
• diffusione facilitata,
• trasporto attivo.

Trasporto passivo comprende diffusione, osmosi e filtrazione. Diffusione facilitata effettuato utilizzando speciali trasportatori di membrana e non richiede energia. Trasporto attivo- trasferimento di sostanze attraverso le membrane contro un gradiente elettrochimico o di concentrazione con consumo di energia e con la partecipazione di speciali sistemi di trasporto (canali di trasporto di membrana, trasportatori mobili, trasportatori conformazionali). Le membrane hanno trasportatori di molti tipi. Questi dispositivi molecolari trasportano uno o più tipi di sostanze. Spesso il trasporto di una sostanza è accoppiato al movimento di un'altra sostanza, il cui movimento lungo un gradiente di concentrazione funge da fonte di energia per il trasporto accoppiato. Nella maggior parte dei casi, in questo ruolo viene utilizzato un gradiente elettrochimico di Na+.

Velocità di aspirazione dipende dalle proprietà del contenuto intestinale. Quindi, a parità di altre condizioni, l'assorbimento procede più velocemente con una reazione neutra di questo contenuto che con una reazione acida e alcalina; da un ambiente isotonico, l'assorbimento di elettroliti e nutrienti avviene più velocemente che da un ambiente ipo e ipertonico. Per l'idrolisi accoppiata e l'assorbimento dei nutrienti è ottimale la creazione attiva nella zona parietale dell'intestino tenue, mediante il trasporto bilaterale di sostanze, di uno strato con proprietà fisico-chimiche relativamente costanti.

Aumento della pressione intraintestinale aumenta il tasso di assorbimento della soluzione di sale da cucina dall'intestino tenue. Ciò indica l'importanza della filtrazione nell'assorbimento e il ruolo della motilità intestinale in questo processo. La motilità dell'intestino tenue garantisce il rimescolamento dello strato parietale del chimo, importante per l'idrolisi e l'assorbimento dei suoi prodotti.

Di grande importanza per l'assorbimento sono i movimenti dei villi della mucosa dell'intestino tenue e dei microvilli degli enterociti. Mediante la contrazione dei villi, la linfa con le sostanze in essa assorbite viene espulsa dalla cavità contratta dei vasi linfatici. La presenza di valvole in essi impedisce il ritorno della linfa nel vaso durante il successivo rilassamento dei villi e crea un effetto di aspirazione del vaso linfatico centrale. Le contrazioni dei microvilli migliorano l'endocitosi e possono essere uno dei suoi meccanismi.

Assorbimento dei nutrienti in colon in modo insignificante, poiché durante la normale digestione la maggior parte di essi viene già assorbita nell'intestino tenue. Una grande quantità di acqua viene assorbita nel colon; il glucosio, gli aminoacidi e alcune altre sostanze possono essere assorbite in piccole quantità. Questa è la base per l'uso dei cosiddetti clisteri nutrizionali, cioè l'introduzione di sostanze nutritive facilmente digeribili nel retto.

L'assorbimento dei prodotti della digestione lipidica ha le sue caratteristiche. Pertanto, l'assorbimento degli acidi grassi dipende dalla lunghezza della catena idrocarburica. Gli acidi grassi a catena corta (fino a 10-12 atomi di carbonio) vengono trasportati per semplice diffusione nell'epitelio intestinale. Gli acidi grassi a catena lunga (più di 14 atomi di carbonio) formano complessi di trasporto con gli acidi biliari. Questi complessi sono chiamati acidi coleici. In questa forma, gli acidi grassi passano attraverso la membrana dell'epitelio intestinale. Si può considerare che si tratti di un trasporto facilitato, in cui gli acidi biliari svolgono il ruolo di trasportatore. All'interno della parete intestinale, il complesso della coleina si rompe e gli acidi biliari entrano nel sangue della vena porta e nel fegato. Dal fegato ritornano nuovamente con la bile all'intestino. Questa circolazione è chiamata circolazione enteroepatica degli acidi biliari.

I lipidi vengono parzialmente assorbiti sotto forma di triacilgliceroli (circa il 3-6%) mediante pinocitosi e una parte significativa (fino al 50%) sotto forma di 2-monoacilgliceroli. Questi ultimi attraversano la barriera membranale per semplice diffusione.

Inoltre, la glicerina, i fosfati sotto forma di sali di sodio e potassio, la colina e altri alcoli, la sfingosina e il colesterolo vengono facilmente assorbiti. Alcuni prodotti dell'idrolisi incompleta dei fosfolipidi, ad esempio la fosfatidilcolina, vengono assorbiti anche nell'intestino. Le caratteristiche del loro trasporto non sono ancora chiare, anche se sono parzialmente assorbite dal trasporto passivo e per alcuni di essi sono stati scoperti dei vettori.

I prodotti della digestione dei lipidi che entrano nella mucosa intestinale a seguito dell'assorbimento vengono trasportati nel sangue e nella linfa. I prodotti dell'idrolisi lipidica, come gli acidi grassi a catena corta, il glicerolo, i fosfati, la colina e altri alcoli glicerofosfatidici, sono altamente solubili e passano dalla mucosa intestinale al sangue della vena porta e successivamente nel fegato. Alcuni dei prodotti dell'idrolisi incompleta dei fosfolipidi (glicerofosfocolina, glicerolo fosfato) assorbiti dall'intestino si trovano anche nel sangue della vena porta.

Nella linfa si trovano gli acidi grassi a catena lunga, il colesterolo, alcuni triacilgliceroli assorbiti, i monoacilgliceroli e la maggior parte dei fosfolipidi digeriti. Tuttavia, prima di entrare nella linfa, i lipidi subiscono la risintesi nella parete intestinale.

Nell'epitelio intestinale si osserva la risintesi di triacilgliceroli, fosfolipidi ed esteri del colesterolo.

Il ruolo biologico della risintesi dei lipidi è che nella parete intestinale si formano lipidi che sono più caratteristici del corpo umano, piuttosto che grassi alimentari, che possono differire nettamente nei parametri fisico-chimici dai lipidi umani.

La fonte di risintesi dei triacilgliceroli sono il glicerolo, il monoacilglicerolo, che è entrato nella cellula durante l'assorbimento e gli acidi grassi. Poiché tutte le differenze nella composizione dei triacilgliceroli sono determinate dalla composizione degli acidi grassi, la risintesi dei lipidi utilizza i propri acidi grassi a catena lunga, formati nell'epitelio intestinale stesso dai precursori. Solo una parte degli acidi grassi assorbiti è adatta alla risintesi e viene utilizzata anche in questo processo.

La stessa cosa accade durante la risintesi dei fosfolipidi e degli esteri del colesterolo. Il loro assemblaggio utilizza anche gli acidi grassi caratteristici di questo tipo di organismi. Circa il 70% del colesterolo libero ricevuto durante l'assorbimento viene speso nella formazione di esteri del colesterolo.

Il trasporto dei lipidi risintetizzati nell'intestino avviene come segue. Alcuni dei fosfolipidi formati durante la risintesi entrano nel sangue della vena porta a causa della loro idrofilia. I rimanenti fosfolipidi, tutti i triacilgliceroli, gli esteri del colesterolo e il colesterolo libero vengono trasportati nella linfa. A causa della loro insolubilità, il trasferimento viene effettuato utilizzando forme di trasporto dei lipidi.

I lipidi risintetizzati nell'intestino vengono trasportati come parte dei chilomicroni. La loro parte proteica - l'apolipoproteina - si forma nell'epitelio intestinale. I chilomicroni sono formati da apolipoproteine, che conferiscono loro solubilità, e lipidi risintetizzati, la maggior parte dei quali, circa il 90%, sono triacilgliceroli. Inoltre, includono fosfolipidi, esteri del colesterolo e colesterolo libero. I triacilgliceroli non idrolizzati che entrano nell'intestino entrano anche nei chilomicroni insieme ai triacilgliceroli risintetizzati.

I chilomicroni passano dall'epitelio intestinale al dotto linfatico toracico Quando viene ingerita una grande quantità di cibo grasso, la linfa acquisisce un aspetto lattiginoso dai chilomicroni sospesi. Dal dotto linfatico toracico i chilomicroni entrano nel sangue, che diventa torbido e nettamente opalescente (questo plasma sanguigno è chiamato lipemico). Nel sangue i chilomicroni, o più precisamente i triacilgliceroli in essi contenuti, vengono scomposti dalla lipoproteina lipasi. Questo enzima si forma nel fegato, nel tessuto adiposo, nei polmoni, nell'endotelio vascolare, ecc. in forma inattiva. È attivato da un cofattore: l'eparina. In risposta all'ingresso dei chilomicroni nel sangue dai mastociti del tessuto connettivo, l'eparina entra lì, attivando la lipoproteina lipasi. Quest'ultimo idrolizza i triacilgliceroli presenti nei chilomicroni in glicerolo e acidi grassi. Di conseguenza, i chilomicroni si disintegrano e il plasma sanguigno diventa limpido.

Gli acidi grassi vengono immediatamente accettati dall'albumina plasmatica e trasportati ai tessuti e agli organi. La glicerina è in forma solubile e passa anche attraverso il flusso sanguigno fino agli organi. La maggior parte degli acidi grassi e del glicerolo viene consumata dal tessuto adiposo, dove si depositano sotto forma di triacilgliceroli, nonché dal cuore, dal fegato e da altri organi, nei quali vengono ossidati a scopo energetico.

Ministero della Sanità della Repubblica di Bielorussia Dipartimento della Sanità del Comitato Esecutivo Regionale di Mogilev

Istituzione educativa "Mogilev State Medical College "

Saggio

Nella disciplina: "Fisiologia con anatomia di base "

Sul tema "Assorbimento di sostanze in varie parti del tratto gastrointestinale"

Completato da: studente del gruppo 113

Muslovets Anna Olegovna

Insegnante:

Krutovtsova Marina Sergeevna

Mogilev 2013-2014

introduzione

Meccanismi di aspirazione

1 Assorbimento nella cavità orale

2 Assorbimento nello stomaco

3 Assorbimento nell'intestino tenue

Assorbimento dei carboidrati

1 Assorbimento del glucosio

2 Assorbimento di altri monosaccaridi

Assorbimento dei grassi

1 Assorbimento diretto degli acidi grassi nella circolazione portale

Assorbimento delle proteine

Assorbimento isotonico

Assorbimento nell'intestino crasso

Assorbimento e secrezione di elettroliti e acqua

1 Osmosi dell'acqua

Fisiologia dell'assorbimento degli ioni nell'intestino

1 Trasporto attivo del sodio

2 Assorbimento del ferro

3 Assorbimento del calcio

4 Assorbimento del magnesio

Assorbimento delle vitamine

1 Vitamine liposolubili

2 Vitamine idrosolubili

Conclusione

Bibliografia

introduzione

Aspirazione- il processo di trasporto dei componenti alimentari dalla cavità del tratto digestivo all'ambiente interno, al sangue e alla linfa del corpo. Le sostanze assorbite vengono trasportate in tutto l'organismo e vengono incluse nel metabolismo dei tessuti.

1. Meccanismi di aspirazione

Quattro meccanismi sono coinvolti nel trasporto delle sostanze attraverso la membrana degli enterociti: trasporto attivo, diffusione semplice, diffusione facilitata ed endocitosi.

Il trasporto attivo va contro un gradiente di concentrazione o elettrochimico e richiede energia. Questo tipo di trasporto avviene con la partecipazione di una proteina trasportatrice; la sua inibizione competitiva è possibile.

La diffusione semplice, al contrario, segue una concentrazione o gradiente elettrochimico, non richiede energia, avviene senza una proteina trasportatrice e non è soggetta ad inibizione competitiva.

La diffusione facilitata differisce dalla diffusione semplice in quanto richiede una proteina trasportatrice e può essere inibita competitivamente.

La diffusione semplice e facilitata sono tipi di trasporto passivo.

L'endocitosi è simile alla fagocitosi: i nutrienti, disciolti o sotto forma di particelle, entrano nella cellula come parte di vescicole formate dalla membrana cellulare. L'endocitosi si verifica nell'intestino dei neonati; negli adulti è leggermente espresso; Probabilmente è ciò che determina (almeno in parte) la cattura degli antigeni.

.1 Assorbimento orale

Nella cavità orale, il trattamento chimico del cibo si riduce all'idrolisi parziale dei carboidrati da parte dell'amilasi salivare, in cui l'amido viene scomposto in destrine, maltooligosaccaridi e maltosio. Inoltre, il tempo di permanenza del cibo nella cavità orale è insignificante, quindi qui non avviene quasi alcun assorbimento. Tuttavia, è noto che alcune sostanze farmacologiche vengono assorbite rapidamente e questo viene utilizzato come metodo di somministrazione dei farmaci.

.2 Assorbimento nello stomaco

In condizioni normali, la stragrande maggioranza dei nutrienti nello stomaco non viene assorbita. Solo acqua, glucosio, alcool, iodio e bromo vengono assorbiti in piccole quantità. Grazie all'attività motoria dello stomaco, il movimento delle masse alimentari nell'intestino avviene prima che abbia il tempo di verificarsi un assorbimento significativo.

.3 Assorbimento nell'intestino tenue

Ogni giorno dall'intestino tenue vengono assorbite diverse centinaia di grammi di carboidrati, 100 go più di grassi, 50-100 g di aminoacidi, 50-100 g di ioni e 7-8 litri di acqua. La capacità di assorbimento dell'intestino tenue è normalmente molto maggiore, fino a diversi chilogrammi al giorno: 500 g di grassi, 500-700 g di proteine ​​e 20 litri o più di acqua.

2. Assorbimento dei carboidrati

In sostanza, tutti i carboidrati alimentari vengono assorbiti sotto forma di monosaccaridi; solo piccole frazioni vengono assorbite sotto forma di disaccaridi e quasi nessuna viene assorbita sotto forma di grandi composti carboidratici.

.1 Assorbimento del glucosio

Indubbiamente, la quantità di glucosio è la maggiore tra i monosaccaridi assorbiti. Si ritiene che una volta assorbito fornisca oltre l'80% di tutte le calorie dei carboidrati. Ciò è dovuto al fatto che il glucosio è il prodotto finale della digestione della maggior parte dei carboidrati alimentari, l'amido. Il restante 20% dei monosaccaridi assorbiti sono galattosio e fruttosio; il galattosio viene estratto dal latte e il fruttosio è uno dei monosaccaridi prodotti dalla digestione dello zucchero di canna. Quasi tutti i monosaccaridi vengono assorbiti mediante trasporto attivo. Parliamo innanzitutto dell'assorbimento del glucosio. Il glucosio viene trasportato mediante il meccanismo di cotrasporto del sodio. Il glucosio non può essere assorbito in assenza di trasporto del sodio attraverso la membrana intestinale, poiché l’assorbimento del glucosio dipende dal trasporto attivo del sodio. Ci sono due fasi nel trasporto del sodio attraverso la membrana intestinale. Il primo stadio: trasporto attivo degli ioni sodio attraverso la membrana basolaterale delle cellule epiteliali intestinali nel sangue, riducendo di conseguenza il contenuto di sodio all'interno della cellula epiteliale. Secondo passo: questa riduzione fa sì che il sodio entri nel citoplasma dal lume intestinale attraverso l'orletto a spazzola delle cellule epiteliali attraverso una diffusione facilitata. Pertanto, lo ione sodio si combina con la proteina di trasporto, ma quest'ultima non trasporterà il sodio nella superficie interna della cellula finché la proteina stessa non si combina con un'altra sostanza adatta, come il glucosio. Fortunatamente, il glucosio nell'intestino si combina contemporaneamente con la stessa proteina di trasporto e quindi entrambe le molecole (ione sodio e glucosio) vengono trasportate nella cellula. Pertanto, la bassa concentrazione di sodio all'interno della cellula "conduce" letteralmente il sodio nella cellula contemporaneamente al glucosio. Una volta che il glucosio si trova all'interno della cellula epiteliale, altre proteine ​​di trasporto ed enzimi assicurano una diffusione facilitata del glucosio attraverso la membrana basolaterale della cellula nello spazio intercellulare e da lì nel sangue. Pertanto, il trasporto attivo primario del sodio sulle membrane basolaterali delle cellule epiteliali intestinali è la ragione principale del movimento del glucosio attraverso le membrane.

.2 Assorbimento di altri monosaccaridi

Il galattosio viene trasportato quasi con lo stesso meccanismo del glucosio. Tuttavia, il trasporto del fruttosio non è associato al meccanismo di trasporto del sodio. Il fruttosio viene invece trasportato lungo il percorso di assorbimento mediante diffusione facilitata attraverso l’epitelio intestinale. La maggior parte del fruttosio entrando nella cellula viene fosforilata, quindi si trasforma in glucosio e viene trasportata sotto forma di glucosio prima di entrare nel sangue. Il fruttosio non dipende dal trasporto del sodio, quindi la velocità massima del suo trasporto è solo circa la metà di quella del glucosio o del galattosio.

3. Assorbimento dei grassi

Durante la digestione, i grassi vengono scomposti in monoiceridi e acidi grassi liberi, entrambi i prodotti finali si dissolvono prima nella porzione lipidica centrale delle micelle biliari. La dimensione molecolare di queste micelle ha un diametro di soli 3-6 nm; inoltre le micelle sono molto cariche all'esterno, quindi sono solubili nel chimo. In questa forma, i monogliceridi e gli acidi grassi liberi vengono trasportati sulla superficie dei microvilli dell'orletto a spazzola della cellula intestinale e poi penetrano nella cavità tra i villi mobili e oscillanti. Qui i monogliceridi e gli acidi grassi si diffondono dalle micelle alle cellule epiteliali, poiché i grassi sono solubili nella loro membrana. Di conseguenza, le micelle biliari rimangono nel chimo, dove lavorano ancora e ancora, aiutando ad assorbire nuove porzioni di monogliceridi e acidi grassi. Di conseguenza, le micelle svolgono una funzione di “incrocio”, estremamente importante per l'assorbimento dei grassi. Infatti, con un eccesso di micelle biliari, viene assorbito circa il 97% dei grassi e in assenza di micelle biliari solo il 40-50%. Dopo essere entrati nelle cellule epiteliali, gli acidi grassi e i monogliceridi vengono assorbiti dal reticolo endoplasmatico liscio delle cellule. Qui vengono utilizzati principalmente per la sintesi di nuovi trigliceridi, che vengono successivamente rilasciati attraverso la base delle cellule epiteliali sotto forma di chilomicroni per passare ulteriormente attraverso il dotto linfatico toracico e nel sangue circolante.

.1 Assorbimento diretto degli acidi grassi nella circolazione portale

vitamine per il flusso sanguigno del corpo digestivo

Piccole quantità di acidi grassi a catena corta e media (derivati ​​dal grasso del burro) vengono assorbite direttamente nella circolazione portale. Ciò avviene più velocemente della conversione in trigliceridi e dell'assorbimento nei vasi linfatici. La ragione della differenza tra l’assorbimento degli acidi grassi a catena corta e quella lunga è che gli acidi grassi a catena corta sono più solubili in acqua e solitamente non vengono convertiti in trigliceridi dal reticolo endoplasmatico. Ciò consente agli acidi grassi a catena corta di passare per diffusione diretta dalle cellule epiteliali intestinali direttamente nei capillari dei villi intestinali.

4. Assorbimento delle proteine

La maggior parte delle proteine ​​dopo la digestione vengono assorbite sotto forma di dipeptidi, tripeptidi e una piccola quantità sotto forma di aminoacidi liberi attraverso la membrana delle cellule epiteliali intestinali. L'energia per questo trasporto è fornita principalmente da un meccanismo di cotrasporto del sodio simile al cotrasporto del glucosio. Pertanto, la maggior parte dei peptidi o delle molecole di amminoacidi si legano all'interno della membrana cellulare dei microvilli a una specifica proteina di trasporto, che deve entrare in contatto con il sodio prima che inizi il trasporto. Dopo il legame, lo ione sodio si sposta nella cellula lungo un gradiente elettrochimico e trascina con sé l'amminoacido o il peptide. Questo processo è chiamato cotrasporto (o trasporto attivo secondario) di aminoacidi e peptidi. Molti amminoacidi non necessitano di questo meccanismo, ma vengono trasportati da speciali proteine ​​di membrana, ad es. diffusione facilitata, proprio come il fruttosio. Sulla membrana delle cellule epiteliali intestinali sono stati trovati almeno cinque tipi di proteine ​​di trasporto per il trasferimento di aminoacidi e peptidi. Questa diversità di proteine ​​di trasporto è necessaria a causa delle diverse proprietà leganti delle proteine ​​con vari aminoacidi e peptidi.

5. Assorbimento isotonico

L'acqua attraversa la membrana intestinale interamente per diffusione, che segue le normali leggi dell'osmosi. Di conseguenza, quando il chimo è sufficientemente diluito, l'acqua viene assorbita dai villi della mucosa intestinale nel sangue quasi esclusivamente per osmosi. Al contrario, l’acqua può essere trasportata nella direzione opposta dal plasma al chimo. Ciò accade soprattutto quando una soluzione ipertonica entra nel duodeno dallo stomaco. Per rendere il chimo isotonico con il plasma, la quantità necessaria di acqua verrà spostata nel lume intestinale per osmosi entro pochi minuti.

6. Assorbimento nell'intestino crasso

In media, circa 1500 ml di chimo al giorno passano attraverso la valvola ileocecale nell'intestino crasso. La maggior parte degli elettroliti e dell'acqua del chimo vengono assorbiti nell'intestino crasso, lasciando solitamente meno di 100 ml di liquido da espellere nelle feci. Fondamentalmente, anche tutti gli ioni vengono assorbiti, lasciando solo 1-5 mEq di ioni sodio e cloruro per l'escrezione nelle feci. Il maggiore assorbimento nel colon avviene nel colon prossimale, per cui questa regione è chiamata colon assorbente, mentre il colon distale funziona specificamente per immagazzinare le feci fino al momento giusto per l'escrezione, quindi è chiamato colon di deposito.

7. Assorbimento e secrezione di elettroliti e acqua

La mucosa dell'intestino crasso, come quella dell'intestino tenue, ha una maggiore capacità di assorbire attivamente il sodio, e il gradiente elettrico creato dall'assorbimento degli ioni sodio garantisce anche l'assorbimento del cloro. Le giunzioni strette tra le cellule epiteliali dell'intestino crasso sono più dense di quelle dell'intestino tenue. Ciò impedisce una significativa retrodiffusione degli ioni attraverso queste giunzioni, consentendo così alla mucosa del colon di assorbire gli ioni sodio in modo più completo, contro un gradiente di concentrazione più elevato di quello che può essere presente nell'intestino tenue. Ciò è particolarmente vero quando sono presenti grandi quantità di aldosterone, poiché aumenta notevolmente la capacità di trasportare il sodio. Sia la mucosa dell'intestino tenue distale che quella dell'intestino crasso sono in grado di secernere ioni bicarbonato in cambio dell'assorbimento di una pari quantità di ioni cloruro. I bicarbonati aiutano a neutralizzare i prodotti finali acidi dell’attività batterica nell’intestino crasso. L'assorbimento degli ioni sodio e cloruro crea un gradiente osmotico rispetto alla mucosa dell'intestino crasso, che a sua volta garantisce l'assorbimento dell'acqua. L'intestino crasso può assorbire non più di 5-8 litri di liquidi ed elettroliti al giorno. Quando la quantità totale di contenuto che entra nell'intestino crasso attraverso la valvola ileocecale o insieme alle secrezioni del colon supera questo volume, l'eccesso verrà escreto nelle feci durante la diarrea.

Il passo successivo nei processi di trasporto è l'osmosi dell'acqua nello spazio intercellulare. Si verifica perché si crea un elevato gradiente osmotico a causa dell'aumentata concentrazione di ioni nello spazio intercellulare. La maggior parte dell'osmosi avviene attraverso le giunzioni strette del bordo apicale delle cellule epiteliali, nonché attraverso le cellule stesse. Il movimento osmotico dell'acqua crea un flusso di fluido attraverso lo spazio intercellulare. Di conseguenza, l'acqua finisce nel sangue circolante dei villi.

8. Fisiologia dell'assorbimento degli ioni nell'intestino

.1 Trasporto attivo del sodio

Ogni giorno vengono rilasciati 20-30 g di sodio nelle secrezioni intestinali. Inoltre, la persona media mangia 5-8 g di sodio ogni giorno. Pertanto, per evitare la perdita diretta di sodio nelle feci, è necessario assorbire nell'intestino 25-35 g di sodio al giorno, pari a circa 1/7 del sodio totale nel corpo. In situazioni in cui vengono espulse quantità significative di secrezioni intestinali, come nel caso di diarrea estrema, le riserve di sodio del corpo possono esaurirsi, raggiungendo livelli fatali entro poche ore. In genere, meno dello 0,5% del sodio intestinale viene perso quotidianamente attraverso le feci, perché... viene rapidamente assorbito dalla mucosa intestinale. Il sodio svolge un ruolo importante anche nell'assorbimento degli zuccheri e degli aminoacidi, come vedremo nelle trattazioni successive. Il principale meccanismo di assorbimento del sodio dall'intestino è mostrato in figura. I principi di questo meccanismo sono sostanzialmente simili all'assorbimento del sodio dalla cistifellea e dai tubuli renali. La forza trainante per l'assorbimento del sodio è fornita dall'escrezione attiva di sodio dall'interno delle cellule epiteliali attraverso le pareti basali e laterali di queste cellule nello spazio intercellulare. Nella figura questo è indicato da larghe frecce rosse. Questo trasporto attivo obbedisce alle consuete leggi del trasporto attivo: richiede energia e i processi energetici sono catalizzati nella membrana cellulare da enzimi dipendenti dall'adenosina trifosfatasi. Parte del sodio viene assorbita insieme agli ioni cloruro; Inoltre, gli ioni cloro caricati negativamente vengono attratti passivamente dagli ioni sodio caricati positivamente. Il trasporto attivo di sodio attraverso la membrana basolaterale delle cellule riduce la concentrazione di sodio all'interno della cellula a valori bassi (circa 50 meq/l). Ciò è dovuto al fatto che la concentrazione di sodio nel chimo è normalmente di circa 142 meq/l (cioè circa). uguale al contenuto nel plasma), il sodio si muove verso l'interno lungo questo ripido gradiente elettrochimico dal chimo attraverso l'orletto a spazzola nel citoplasma delle cellule epiteliali, che fornisce il principale trasporto degli ioni sodio da parte delle cellule epiteliali nello spazio intercellulare. Il ferro fornito con gli alimenti viene assorbito prevalentemente in forma bivalente. Gli alimenti contengono agenti riducenti che possono convertire il ferro ferrico in ferro ferroso.

.2 Assorbimento del ferro

Assorbito nelle parti superiori dell'intestino tenue mediante trasporto attivo. Negli enterociti, il ferro si combina con la proteina apoferritina, formando ferritina, che funge da principale riserva di ferro nel corpo.

Il ferro può essere assorbito solo quando è sotto forma di complessi solubili. Nell'ambiente acido dello stomaco si formano complessi di ferro con acido ascorbico, acidi biliari, aminoacidi, mono- e disaccaridi; rimangono disciolti anche al pH più elevato del duodeno e del digiuno.

15-25 mg di ferro vengono forniti con il cibo al giorno e solo 0,5-1 mg vengono assorbiti negli uomini e 1-2 mg nelle donne in età fertile. Il ferro viene assorbito mediante trasporto attivo, principalmente nel duodeno.

La necessità di ferro regola anche l'assorbimento dell'eme, che si forma nel lume intestinale durante la scomposizione dell'emoglobina e viene assorbito interamente, senza scomporsi in componenti. Il ferro contenuto nell'emoglobina viene assorbito meglio del ferro elementare (ad esempio da cereali e verdure). L'assorbimento del ferro elementare è aumentato dall'acido ascorbico e ridotto da fosfati, carbonati, fitina, nonché dalla recente assunzione di grandi dosi di integratori di ferro.

8.3 Assorbimento del calcio

L'assorbimento del calcio, che avviene nell'intestino tenue, attraverso il trasporto attivo, è potenziato dall'influenza dell'1,25(OH)2D3 Nelle persone sane, viene assorbito in media il 32% del calcio alimentare, indipendentemente dalla sua fonte. sia esso latte o sali (carbonato, citrato, gluconato, lattato, acetato).

.4 Assorbimento del magnesio

I meccanismi di assorbimento del magnesio sono simili all’assorbimento del calcio. Il magnesio inibisce l'assorbimento del calcio attraverso l'inibizione competitiva.

9. Assorbimento delle vitamine

.1 Vitamine liposolubili

Vitamina A.Assorbito principalmente nell'intestino tenue prossimale.

Vitamina DAssorbito nell'intestino tenue prossimale.

Vitamina E.La vitamina attiva si forma nel duodeno sotto l'azione delle esterasi pancreatiche. Trasportato nell'intestino tenue tramite micelle. Adsorbito nell'intestino tenue prossimale per diffusione passiva. Ad un'alta concentrazione della vitamina, circa l'80% viene assorbito, a una bassa concentrazione - il 20% della quantità totale di vitamina che entra nell'intestino. L'assorbimento della vitamina E aumenta con una diminuzione dell'apporto di vitamina D, ioni zinco, magnesio, rame e selenio. Alte concentrazioni di vitamina E bloccano l’assunzione di vitamina D.

Vitamina KAssorbito nell'intestino tenue per diffusione passiva e attiva. L’eccesso di vitamine A ed E blocca l’assorbimento della vitamina K.

.2 Vitamine idrosolubili

Vitamina C.Nel tratto gastrointestinale viene adsorbito nell'intestino tenue distale con la partecipazione di un trasportatore ATP-dipendente. All'aumentare della concentrazione della vitamina aumenta anche il suo assorbimento, che si ritiene sia dovuto all'attivazione del meccanismo di diffusione passiva.

Vitamina B1.Assorbito nella parte prossimale (media) dell'intestino tenue. Avendo un'alta concentrazione, può entrare nel sangue attraverso la diffusione passiva, mentre una bassa concentrazione può superare gli enterociti intestinali con la partecipazione di un trasportatore di membrana Na-ATP-dipendente.

Vitamina B2.Assorbito nella parte prossimale dell'intestino tenue con la partecipazione del trasportatore NA-ATP-dipendente. È dimostrato che può essere assorbito anche nel duodeno.

Vitamina B3.Adsorbito nell'intestino tenue come acido nicotinico o nicotinamide. A basse concentrazioni viene trasportato per diffusione Na-dipendente. Ad alte concentrazioni - diffusione passiva.

Vitamina B6.L'assorbimento della piridossina è massimo nel duodeno, rimane elevato nella parte prossimale ed è assente nella parte distale. Pertanto, l'assorbimento della piridossina diminuisce man mano che il chimo si muove attraverso l'intestino tenue.

Vitamina B12.L'assorbimento della vitamina B12 è possibile solo dopo che questa forma un complesso con il fattore intrinseco, una glicoproteina secreta nello stomaco. Questo complesso ha la proprietà di legarsi alle cellule intestinali nell'ileo distale, dove avviene l'assorbimento.

Conclusione

L'assorbimento dei nutrienti, cioè dei nutrienti, è l'obiettivo finale del processo digestivo. Questo processo avviene in tutto il tratto gastrointestinale, dalla cavità orale all'intestino crasso, ma la sua intensità varia: nella cavità orale vengono assorbiti principalmente i monosaccaridi e alcuni farmaci, ad esempio la nitroglicerina; l'acqua e l'alcol vengono assorbiti principalmente nello stomaco; nell'intestino crasso: acqua, cloruri, acidi grassi; nell'intestino tenue - tutti i principali prodotti di idrolisi. Gli ioni calcio, magnesio e ferro vengono assorbiti nel duodeno; in questo intestino e all'inizio del digiuno, i monosaccaridi vengono assorbiti prevalentemente più distalmente, gli acidi grassi e i monogliceridi vengono assorbiti e nell'ileo vengono assorbiti proteine ​​e aminoacidi; Le vitamine liposolubili e idrosolubili vengono assorbite nel digiuno distale e nell'ileo prossimale.

Bibliografia

Agadzhanyan N.A., Tel L.Z., Tsirkin V.I., Chesnokova S.A. Fisiologia umana (corso di lezioni) San Pietroburgo, SOTIS, 1998.

Mamontov S.G. Biologia (libro di testo) M., Bustard, 1997.

Oke S. Fondamenti di neurofisiologia M., 1969.

Sidorov E.P. Biologia generale M., 1997.

Fomin N.A. Fisiologia umana M., 1992.

Assorbimento dei nutrienti

L'assorbimento dei nutrienti è l'obiettivo finale del processo di digestione e rappresenta il trasporto dei componenti alimentari dal tratto gastrointestinale all'ambiente interno del corpo (la totalità dei fluidi biologici): linfa e sangue. Le sostanze vengono assorbite nel sangue, distribuite in tutto il corpo e partecipano al metabolismo.

Il processo di assorbimento dei nutrienti avviene praticamente in tutte le parti del sistema digestivo.

Aspirazione in bocca

La saliva contiene enzimi che scompongono i carboidrati in glucosio. Il primo è la ptialina o amilasi, che scompone l'amido (un polisaccaride) in maltosio (un disaccaride). Il secondo enzima si chiama maltasi e deve scomporre i disaccaridi in glucosio. Ma a causa della breve permanenza del cibo nella cavità orale per 15 - 20 secondi, l'amido non viene completamente scomposto in glucosio, per questo motivo qui l'assorbimento non avviene, i monosaccaridi iniziano solo ad essere assorbiti. La saliva esercita il suo effetto digestivo in misura maggiore nello stomaco.

Assorbimento nello stomaco

Lo stomaco assorbe una certa quantità di aminoacidi, in parte glucosio, una maggiore quantità di acqua e sali minerali disciolti e l'alcol è ben assorbito.

Assorbimento nell'intestino tenue

La maggior parte dei processi di assorbimento dei nutrienti interessa l’intestino tenue. Ciò è dovuto in gran parte alla sua struttura, poiché è ben adattata alla funzione di aspirazione. L'assorbimento dei nutrienti come processo è determinato dalla dimensione della superficie su cui avviene.

La superficie interna dell'intestino è di circa 0,65-0,70 m2, mentre i villi alti 0,1-1,5 mm ne espandono ulteriormente la superficie. Un centimetro quadrato contiene 2.000-3.000 villi, il che aumenta la superficie effettiva a 4-5 m2, da due a tre volte la superficie del corpo umano.

Inoltre, i villi hanno proiezioni simili a dita: microvilli. Aumentano anche la superficie di assorbimento dell'intestino tenue. Tra i microvilli c'è una quantità significativa di enzimi che partecipano alla digestione parietale.

Questo tipo di scomposizione dei nutrienti è molto efficace per il corpo, soprattutto per il decorso dei processi di assorbimento.

Ciò è spiegato dal seguente stato di cose. L'intestino contiene un numero significativo di microbi. Se i processi di degradazione dei nutrienti venissero effettuati solo nel lume intestinale, i microrganismi utilizzerebbero la maggior parte dei prodotti di degradazione e ne verrebbero assorbiti meno nel sangue. I microrganismi, a causa delle loro dimensioni, non sono in grado di penetrare nello spazio tra i microvilli, nel sito dell'azione enzimatica, dove avviene la digestione parietale.

Assorbimento nell'intestino crasso

Nella cavità dell'intestino crasso, il processo di assorbimento interessa acqua (50 - 90%, secondo i dati di numerosi autori), sali, vitamine e monomeri (monosaccaridi, acidi grassi, glicerina, aminoacidi, ecc.).

Meccanismi del processo di aspirazione

Come avviene il processo di assorbimento? Sostanze diverse vengono assorbite attraverso meccanismi diversi.

Leggi di diffusione. Sali, piccole molecole di sostanze organiche e una certa quantità di acqua entrano nel sangue secondo le leggi della diffusione.

Leggi di filtrazione. La contrazione della muscolatura liscia intestinale aumenta la pressione, che innesca la penetrazione di alcune sostanze nel sangue secondo le leggi della filtrazione.

Osmosi. Un aumento della pressione osmotica del sangue accelera l’assorbimento dell’acqua.

Grandi costi energetici. Alcuni nutrienti richiedono un dispendio energetico significativo per il processo di assorbimento, incluso il glucosio, un certo numero di aminoacidi, acidi grassi e ioni sodio. Durante gli esperimenti, con l'aiuto di veleni speciali, il metabolismo energetico nella mucosa dell'intestino tenue è stato interrotto o interrotto, di conseguenza, il processo di assorbimento degli ioni sodio e glucosio si è interrotto.

L'assorbimento dei nutrienti richiede una maggiore respirazione cellulare della mucosa dell'intestino tenue. Ciò indica la necessità per il normale funzionamento delle cellule epiteliali intestinali.

Anche le contrazioni dei villi aiutano l'assorbimento. La parte esterna di ciascun villo è ricoperta da epitelio intestinale; al suo interno sono presenti nervi, vasi linfatici e sanguigni; I muscoli lisci situati nelle pareti dei villi, contraendosi, spingono il contenuto dei vasi capillari e linfatici dei villi nelle arterie più grandi. Durante il periodo di rilassamento muscolare, i piccoli vasi dei villi prelevano la soluzione dalla cavità dell'intestino tenue. Pertanto, il villo funziona come una sorta di pompa.

Durante la giornata vengono assorbiti circa 10 litri di liquidi, di cui circa 8 litri sono succhi digestivi. L'assorbimento dei nutrienti viene effettuato principalmente dalle cellule epiteliali intestinali.

Come cambia il bolo alimentare nello stomaco?

Quali nutrienti non vengono scomposti nello stomaco?

Digerite con l'aiuto del succo gastrico, le sostanze utili come grassi, carboidrati vengono scomposte e così via vanno dove devono essere, e il resto che rimane nel processo di attività vitale lascia il corpo.

Le proteine ​​dei capelli e della lana, le cheratine, non vengono affatto digerite nello stomaco.

1. I dotti di quali ghiandole sfociano nel duodeno?

I dotti del fegato, della cistifellea e del pancreas confluiscono nel duodeno, la sezione iniziale dell'intestino tenue.

2. Quali funzioni svolgono la bile e il pancreas?

L'intestino tenue è un sottile tubo tortuoso lungo fino a 5-6 m. La sua sezione iniziale, il duodeno, riceve il succo pancreatico e la bile dal fegato. La bile prepara i grassi per la digestione. Sotto l'influenza di questo liquido giallo-verdastro, i grassi si scompongono in minuscole goccioline. In questa forma vengono digeriti meglio. Il pancreas produce succo pancreatico, che agisce su tutti i nutrienti presenti negli alimenti (proteine, grassi, carboidrati).

3. Come cambiano proteine, grassi e carboidrati sotto l'influenza degli enzimi del pancreas e dei succhi digestivi intestinali?

Le proteine ​​si scompongono in aminoacidi, l'amido in glucosio, i grassi in glicerolo e acidi grassi.

4. Dove hanno luogo i processi di assorbimento? Quali sostanze entrano nel sangue e quali nella linfa? Quali sono le loro ulteriori trasformazioni?

L'assorbimento dei nutrienti avviene nei villi intestinali, escrescenze della parete intestinale. Ci sono così tanti villi che la superficie interna dell'intestino tenue sembra vellutata. La superficie di ciascun villi è ricoperta da un epitelio a strato singolo, sotto il quale si trovano i vasi sanguigni. Ricevono i prodotti di degradazione dell'amido (glucosio) e delle proteine ​​(amminoacidi). I prodotti della disgregazione dei grassi - glicerolo e acidi grassi - vengono assorbiti dall'epitelio e convertiti in grasso caratteristico del corpo umano. Solo dopo questo il grasso entra nel capillare linfatico, che si trova al centro del villo. L'ulteriore destino delle sostanze assorbite è diverso. Il glucosio e gli aminoacidi che entrano nel sangue vengono inviati al fegato. I grassi, bypassando il fegato, entrano nei depositi di grasso del corpo, ad esempio nel tessuto sottocutaneo. Lì vengono elaborati e solo dopo entrano nel fegato attraverso il flusso sanguigno.

5. Cosa succede alle sostanze che entrano nel fegato attraverso la vena porta?

Dagli aminoacidi in entrata vengono selezionati quelli necessari all'organismo, il resto perde ammoniaca e si trasforma in carboidrati e grassi, oppure viene utilizzato per creare altri aminoacidi che mancano al corpo. Non tutti gli aminoacidi possono essere sintetizzati nel fegato; quelli che non possono essere sintetizzati sono detti essenziali. Anche i globuli rossi distrutti si accumulano nel fegato. Sono usati per produrre la bile. I sali di ammonio velenosi, formati a seguito dell'ossidazione delle proteine, vengono convertiti nel fegato in una sostanza molto meno tossica: l'urea.

6. Come avviene la regolazione dei livelli di glucosio nel plasma sanguigno?

Il ruolo del fegato nel mantenere costante la glicemia è enorme. Se la vena porta apporta troppo glucosio, il fegato trattiene l'eccesso e lo trasforma in un composto insolubile: amido animale, glicogeno. Quando c'è una carenza di glucosio nel sangue, il glicogeno epatico si scompone e si forma glucosio, che reintegra la perdita. La vena porta può apportare quantità variabili di glucosio, ma la vena cava inferiore, che riceve il sangue dal fegato, si ritrova con una quantità relativamente costante.

7. Qual è il significato dell'intestino crasso?

La funzione principale del colon è quella di separare l'acqua dai residui di cibo non digerito. L'acqua nel colon viene assorbita nuovamente nel sangue e i residui non digeriti entrano nel retto e vengono rimossi dal corpo.

8. Quanto è pericolosa l'appendicite, quali sono i suoi sintomi? Cosa fare se si sospetta un'appendicite?

Dal cieco emerge un'appendice vermiforme: l'appendice. È la parte più importante del sistema immunitario. A volte l’appendice si infiamma, una malattia chiamata appendicite. Con l'appendicite, si verifica un dolore grave e costante nell'addome. All'inizio, di solito fa male l'intero addome e solo allora il dolore si sposta nell'angolo in basso a destra. La temperatura solitamente aumenta, la lingua si insapona e può iniziare il vomito. Al minimo sospetto di appendicite, dovresti chiamare immediatamente un medico, perché l'appendice può scoppiare e questo è già pericoloso per la vita. Prima dell'arrivo del medico, non dovresti somministrare un lassativo, posizionare una piastra elettrica sullo stomaco o usare un clistere o antidolorifici. Al paziente può essere consentito solo di bere; deve astenersi dal cibo.