Cos’è l’assorbimento e come avviene? Processo di assorbimento nel tratto digestivo

L'assorbimento è il passaggio di varie sostanze dall'ambiente esterno e dalle cavità del corpo al sangue e alla linfa. L'assorbimento avviene dalla superficie della pelle, attraverso le mucose del tubo digerente, della cavità orale, degli occhi, nella cistifellea, bronchi, alveoli, attraverso le membrane sierose della cavità addominale, cavità interpleurica, nell'epitelio marginale del tubuli urinari del rene, ecc.

Attraverso queste superfici l'assorbimento avviene come attraverso una membrana semipermeabile. Queste superfici sono facilmente permeabili ai cristalloidi e impermeabili alle sostanze colloidali.

L'assorbimento del cibo digerito nel sangue e nella linfa nel tratto digestivo è della massima importanza.

Nella cavità orale I processi di assorbimento avvengono in modo insignificante, poiché il cibo è presente qui per un tempo relativamente breve, ma qui inizia anche l'assorbimento dell'acqua.

Nello stomaco monosaccaridi, aminoacidi, minerali e acqua possono essere assorbiti. Ma anche qui l'assorbimento è piccolo, poiché il succo viene secreto dai dotti ghiandolari dello stomaco e l'assorbimento contro il flusso del liquido è difficile.

Nei ruminanti l'assorbimento intenso avviene nel prestomaco. Qui vengono assorbiti gli acidi grassi essenziali, l'acqua, il glucosio, gli aminoacidi e i sali minerali. L'assorbimento intensivo è facilitato dalla presenza di più villi nel proventricolo. Nel libro anche la superficie di aspirazione è aumentata grazie alle foglie e nella rete grazie alle celle. L'epitelio del proventricolo è provvisto di un gran numero di vasi sanguigni e ciò crea condizioni favorevoli per l'assorbimento.

Nell'intestino tenue l'assorbimento più intenso avviene, soprattutto nel digiuno. La mucosa dell'intestino tenue ha molte pieghe ricoperte di villi e microvilli. La presenza di villi aumenta notevolmente la superficie di assorbimento. I microvilli aumentano la superficie di assorbimento di altre 30 volte. Ci sono più villi nel digiuno più vicino all'intestino crasso, il loro numero diminuisce;

Nell'intestino crasso l'assorbimento è insignificante, poiché i villi sono quasi assenti e la superficie di assorbimento è ridotta. Qui i VFA vengono assorbiti e l'acqua viene assorbita intensamente. Altri nutrienti vengono assorbiti in piccole quantità perché vengono assorbiti prima, ad es. nell'intestino tenue.

Meccanismo di aspirazione

L'assorbimento viene effettuato passivamente e attivamente.

Passivo l'assorbimento avviene attraverso i processi di filtrazione, diffusione e osmosi. La filtrazione viene effettuata a causa della differenza di pressione idraulica, ma questo processo occupa un posto insignificante nell'assorbimento, poiché la pressione normale nell'intestino è di 3-5 mm Hg. Arte. e non supera la pressione nei capillari dei villi. La diffusione e l'osmosi avvengono durante il processo di assorbimento, ma non possono spiegare l'assorbimento di varie sostanze che hanno concentrazioni isotoniche.

Attivo l'assorbimento viene effettuato grazie all'attività specifica attiva dell'epitelio intestinale. Gli esperimenti hanno stabilito che l'assorbimento attivo è accompagnato da un aumento del consumo di ossigeno da parte delle cellule epiteliali e dalla formazione di energia termica in esse. Durante il processo di assorbimento, i villi epiteliali iniziano a contrarsi vigorosamente, spremendo le sostanze che sono entrate in essi e, quando si rilassano, creano una rarefazione nella cavità linfatica e nei vasi, a seguito della quale i nutrienti scomposti vengono assorbiti in il villo. Negli animali affamati i villi non si muovono, ma negli animali nutriti il loro movimento è attivo. Il movimento dei villi è potenziato dall'irritazione meccanica della mucosa da parte del chimo, nonché da sostanze chimiche irritanti (prodotti di degradazione proteica (albumosi, peptoni), estrattivi, acidi biliari e dall'ormone prodotto nella mucosa del duodeno - villichinina).

Assorbimento di varie sostanze

Scoiattoli assorbito sotto forma di aminoacidi nell'intestino tenue. Una piccola parte può essere assorbita sotto forma di polipeptidi e singole proteine anche nella loro interezza. Ciò si verifica quando vi è un apporto eccessivo di proteine. Un fenomeno simile si osserva negli animali appena nati. In piccole quantità l'albume può essere assorbito anche intero. Le proteine delle uova crude sono meno digeribili di quelle bollite, poiché le uova crude contengono ovomucoide, un inibitore della tripsina. Quando le uova vengono bollite brevemente (alla coque), l'ovomucoide viene distrutto e le proteine vengono assorbite quasi completamente, al 98%. La bollitura prolungata (hard-boiled) o la frittura riducono la digeribilità delle proteine perché le denaturano.

Carboidrati Assorbito principalmente nell'intestino, spesso sotto forma di monosaccaridi. Il glucosio viene assorbito meglio. Se nella dieta c'è un eccesso di carboidrati, questi possono essere parzialmente assorbiti sotto forma di disaccaridi. La fosforilazione, una combinazione complessa di carboidrati con acido fosforico con la partecipazione dell'enzima fosfatasi, accelera l'assorbimento dei carboidrati.

Nei ruminanti i carboidrati vengono assorbiti principalmente sotto forma di acidi grassi volatili. In base alla velocità di assorbimento, i VFA sono disposti nel seguente ordine: acetico, oleoso, propionico. Il principale sito di assorbimento è il rumine.

Grassi Assorbito sotto forma di glicerolo e acidi grassi, quasi esclusivamente nell'intestino tenue. La glicerina è altamente solubile in acqua, quindi viene assorbita rapidamente. Gli acidi grassi sono insolubili, prima dell'assorbimento entrano in contatto con gli acidi biliari - glicocolico e taurocolico - e formano con essi complessi idrosolubili. Essendo assorbiti nei villi, i complessi si scompongono nei loro componenti. Gli acidi grassi vengono utilizzati per la sintesi dei grassi e gli acidi biliari entrano nel fegato con il sangue e vanno nuovamente nella formazione della bile, con la quale entrano nuovamente nell'intestino.

Acqua e sali. L'acqua viene assorbita in tutte le parti del tratto digestivo. Il passaggio dell'acqua dall'intestino al sangue dipende dalla pressione osmotica della soluzione. L'acqua non viene affatto assorbita dalle soluzioni ipertoniche. Quando si somministrano soluzioni isotoniche, l'assorbimento dell'acqua dipende dalla velocità di assorbimento delle sostanze in essa disciolte. L'acqua viene assorbita rapidamente dalle soluzioni ipotoniche. I minerali vengono assorbiti principalmente nell'intestino tenue.

Regolazione dell'aspirazione

L'assorbimento è regolato dalla via neuroumorale. Sistema nervoso: il sistema parasimpatico stimola i processi di assorbimento e il sistema simpatico inibisce. La corteccia cerebrale ha un’influenza regolatrice sull’assorbimento.

La regolazione umorale viene effettuata dagli ormoni delle ghiandole endocrine. Quando le ghiandole surrenali vengono rimosse, l’assorbimento di carboidrati e grassi si interrompe. L'insulina pancreatica stimola l'assorbimento del glucosio, l'ormone paratiroideo regola l'assorbimento del calcio.

Le vitamine partecipano anche alla regolazione umorale dell'assorbimento: le vitamine del gruppo B e la vitamina C stimolano l'assorbimento dei carboidrati e del ferro, la vitamina D stimola l'assorbimento del calcio e del fosforo.

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Aspirazione- è un processo fisiologico di trasferimento di sostanze dal lume del tratto gastrointestinale all'ambiente interno del corpo (sangue, linfa, fluido tissutale).

La quantità totale di liquidi riassorbiti quotidianamente nel tratto gastrointestinale è di 8-9 litri (circa 1,5 litri di liquidi vengono consumati con il cibo, il resto è liquido proveniente dalle secrezioni delle ghiandole digestive).

L'assorbimento avviene in tutte le parti del tratto digestivo, ma l'intensità di questo processo nelle diverse parti non è la stessa.

Assorbimento nello stomaco

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Lo stomaco assorbe acqua, alcol, piccole quantità di alcuni sali e monosaccaridi.

Assorbimento nell'intestino

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L'intestino tenue è la sezione principale del tubo digerente, dove vengono assorbiti acqua, sali minerali, vitamine e prodotti di idrolisi delle sostanze. In questa sezione del tubo digerente la velocità di trasferimento delle sostanze è estremamente elevata. Già 1-2 minuti dopo che i substrati alimentari sono entrati nell'intestino, compaiono nel sangue che scorre dalla mucosa e dopo 5-10 minuti la concentrazione di nutrienti nel sangue raggiunge i suoi valori massimi. Parte del liquido (circa 1,5 l) insieme al chimo entra nell'intestino crasso, dove viene assorbito quasi tutto.

La mucosa dell'intestino tenue è adattata nella sua struttura per garantire l'assorbimento delle sostanze: si formano delle pieghe su tutta la sua lunghezza, aumentando di circa 3 volte la superficie di assorbimento; l'intestino tenue ha un numero enorme di villi, che aumenta anche molte volte la sua superficie; Ogni cellula epiteliale dell'intestino tenue contiene microvilli (ciascuno è lungo 1 µm, ha un diametro di 0,1 µm), grazie ai quali la superficie di assorbimento dell'intestino aumenta di 600 volte.

Le peculiarità dell'organizzazione della microcircolazione dei villi intestinali sono essenziali per il trasporto dei nutrienti. L'apporto sanguigno ai villi si basa su una fitta rete di capillari, che si trovano direttamente sotto la membrana basale. Una caratteristica del sistema vascolare dei villi intestinali è l'elevato grado di fenestrazione dell'endotelio capillare e le grandi dimensioni delle finestre (45-67 nm). Ciò consente non solo alle grandi molecole, ma anche alle strutture supramolecolari di penetrare attraverso di esse. Le finestre si trovano nella zona endoteliale rivolta verso la membrana basale, che facilita lo scambio tra i vasi e lo spazio intercellulare dell'epitelio.

Nella mucosa dell'intestino tenue si verificano costantemente due processi:

1.C secrezione - trasferimento di sostanze dai capillari sanguigni nel lume intestinale,

2. Aspirazione - trasporto di sostanze dalla cavità intestinale all'ambiente interno del corpo.

L'intensità di ciascuno di essi dipende dai parametri fisico-chimici del chimo e del sangue.

L'assorbimento avviene mediante trasferimento passivo di sostanze e trasporto attivo dipendente dall'energia .

Passivotrasporto effettuato in base alla presenza di gradienti di concentrazione transmembrana di sostanze, pressione osmotica o idrostatica. Il trasporto passivo comprende diffusione, osmosi e filtrazione (vedere Capitolo 1).

Trasporto attivo effettuato contro un gradiente di concentrazione, ha una natura unidirezionale, richiede un dispendio energetico dovuto a composti di fosforo ad alta energia e la partecipazione di trasportatori speciali. Può passare lungo un gradiente di concentrazione con la partecipazione di portatori (diffusione facilitata), è caratterizzato da un'alta velocità e dalla presenza di una soglia di saturazione.

Aspirazione dell'acqua

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Assorbimento(assorbimento d'acqua) avviene secondo le leggi dell'osmosi. L'acqua passa facilmente attraverso le membrane cellulari dall'intestino nel sangue e di nuovo nel chimo (Fig. 9.7).

Fig.9.7. Schema di trasferimento attivo e passivo di acqua ed elettroliti attraverso la membrana.

Quando il chimo iperosmico entra nell'intestino dallo stomaco, una quantità significativa di acqua viene trasferita dal plasma sanguigno nel lume intestinale, garantendo l'isosmicità dell'ambiente intestinale. Quando le sostanze disciolte nell'acqua entrano nel sangue, la pressione osmotica del chimo diminuisce. Ciò fa sì che l'acqua penetri rapidamente attraverso le membrane cellulari nel sangue. Di conseguenza, l'assorbimento di sostanze (sali, glucosio, aminoacidi, ecc.) dal lume intestinale nel sangue porta ad una diminuzione della pressione osmotica del chimo e crea le condizioni per l'assorbimento dell'acqua.

Assorbimento degli ioni sodio

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Ogni giorno, 20-30 g di sodio vengono secreti nel tratto digestivo con i succhi digestivi. Inoltre, una persona normalmente consuma quotidianamente 5-8 g di sodio attraverso il cibo e l'intestino tenue dovrebbe assorbire rispettivamente 25-35 g di sodio. L'assorbimento del sodio avviene attraverso le pareti basali e laterali delle cellule epiteliali nello spazio intercellulare: si tratta di un trasporto attivo catalizzato dalla corrispondente ATPasi. Una parte del sodio viene assorbita contemporaneamente agli ioni cloruro, che penetrano passivamente insieme agli ioni sodio caricati positivamente. L'assorbimento degli ioni sodio è possibile anche durante il trasporto in direzione opposta degli ioni potassio e idrogeno in scambio con ioni sodio. Il movimento degli ioni sodio provoca la penetrazione dell'acqua nello spazio intercellulare (a causa del gradiente osmotico) e nel flusso sanguigno dei villi.

Assorbimento di ioni cloro

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Nell'intestino tenue superiore, i cloruri vengono assorbiti molto rapidamente, principalmente per diffusione passiva. L'assorbimento degli ioni sodio attraverso l'epitelio crea una maggiore elettronegatività del chimo e un leggero aumento dell'elettropositività sul lato basale delle cellule epiteliali. A questo proposito, gli ioni cloro si muovono lungo il gradiente elettrico seguendo gli ioni sodio.

Assorbimento degli ioni bicarbonato

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Gli ioni bicarbonato, contenuti in quantità significative nel succo pancreatico e nella bile, vengono assorbiti indirettamente. Quando gli ioni sodio vengono assorbiti nel lume intestinale, una certa quantità di ioni idrogeno viene secreta in cambio di una certa quantità di sodio. Gli ioni idrogeno con gli ioni bicarbonato formano acido carbonico, che poi si dissocia per formare acqua e anidride carbonica. L'acqua rimane nell'intestino come parte del chimo e l'anidride carbonica viene rapidamente assorbita nel sangue ed espulsa attraverso i polmoni.

Assorbimento di ioni calcio e altri cationi bivalenti

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Gli ioni di calcio vengono assorbiti attivamente lungo l'intera lunghezza del tratto gastrointestinale. Tuttavia, la maggiore attività del suo assorbimento rimane nel duodeno e nell'intestino tenue prossimale. Il processo di assorbimento del calcio coinvolge meccanismi di diffusione semplice e facilitata. Esistono prove dell'esistenza di un trasportatore del calcio nella membrana basale degli enterociti, che trasporta il calcio contro un gradiente elettrochimico dalla cellula al sangue. Stimolare l'assorbimento degli acidi biliari Ca++.

Assorbimento degli ioni Mg++, Zn++, Cu++, Fe++

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L'assorbimento degli ioni Mg ++, Zn ++, Cu ++, Fe ++ avviene nelle stesse parti dell'intestino del calcio e Cu ++, principalmente nello stomaco. Il trasporto di Mg ++ , Zn ++ , Cu ++ è fornito da meccanismi di diffusione e l'assorbimento di Fe ++ sia con la partecipazione di trasportatori che con il meccanismo di diffusione semplice. Fattori importanti che regolano l’assorbimento del calcio sono l’ormone paratiroideo e la vitamina D.

Gli ioni monovalenti vengono assorbiti facilmente e in grandi quantità, gli ioni bivalenti in misura molto minore.

Assorbimento dei carboidrati

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Fig.9.8. Trasporto dei carboidrati nell'intestino tenue.

I carboidrati vengono assorbiti nell'intestino tenue sotto forma di monosaccaridi, glucosio, fruttosio e durante l'alimentazione con latte materno - galattosio (Fig. 9.8). Il loro trasporto attraverso la membrana cellulare intestinale può avvenire contro grandi gradienti di concentrazione. Diversi monosaccaridi vengono assorbiti a velocità diverse. Il glucosio e il galattosio vengono assorbiti più attivamente, ma il loro trasporto si interrompe o viene significativamente ridotto se il trasporto attivo del sodio viene bloccato. Questo perché il trasportatore non può trasportare la molecola di glucosio in assenza di sodio. La membrana cellulare epiteliale contiene una proteina trasportatrice che ha recettori sensibili sia agli ioni glucosio che a quelli sodio. Il trasporto di entrambe le sostanze nella cellula epiteliale avviene se entrambi i recettori vengono eccitati contemporaneamente. L'energia che provoca il movimento degli ioni sodio e delle molecole di glucosio dalla superficie esterna della membrana verso l'interno è la differenza nelle concentrazioni di sodio tra le superfici interna ed esterna della cellula. Il meccanismo descritto si chiama cotrasporto del sodio O meccanismo secondario trasporto attivo del glucosio. Assicura il movimento del glucosio solo nella cellula. Un aumento delle concentrazioni di glucosio intracellulare crea le condizioni per la sua diffusione facilitata attraverso la membrana basale della cellula epiteliale nel fluido intercellulare.

Assorbimento delle proteine

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La maggior parte delle proteine viene assorbita attraverso le membrane delle cellule epiteliali sotto forma di dipeptidi, tripeptidi e amminoacidi liberi (Fig. 9.9).

Fig.9.9. Schema della scomposizione e dell'assorbimento delle proteine nell'intestino.

L'energia per il trasporto della maggior parte di queste sostanze è fornita da un meccanismo di cotrasporto del sodio simile al trasporto del glucosio. La maggior parte dei peptidi o delle molecole di amminoacidi si legano alle proteine di trasporto, che devono anche interagire con il sodio. Lo ione sodio, muovendosi lungo il gradiente elettrochimico all'interno della cellula, “conduce” con sé l'amminoacido o il peptide. Alcuni aminoacidi non sono necessari; meccanismo di cotrasporto del sodio e sono trasportati da speciali proteine di trasporto di membrana.

Assorbimento dei grassi

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I grassi vengono scomposti per formare monogliceridi e acidi grassi. L'assorbimento dei monogliceridi e degli acidi grassi avviene nell'intestino tenue con la partecipazione degli acidi biliari (Fig. 9.10).

Fig.9.10. Diagramma della scomposizione e dell'assorbimento dei grassi nell'intestino.

La loro interazione porta alla formazione di micelle, che vengono catturate dalle membrane degli enterociti. Una volta catturati dalla membrana micellare, gli acidi biliari si diffondono nuovamente nel chimo, vengono rilasciati e favoriscono l'assorbimento di nuove quantità di monogliceridi e acidi grassi. Gli acidi grassi e i monogliceridi che entrano nella cellula epiteliale raggiungono il reticolo endoplasmatico, dove partecipano alla risintesi dei trigliceridi. I trigliceridi formati nel reticolo endoplasmatico, insieme al colesterolo e ai fosfolipidi assorbiti, si combinano in grandi formazioni: globuli, la cui superficie è ricoperta da beta-lipoproteine sintetizzate nel reticolo endoplasmatico. Il globulo formato si sposta sulla membrana basale della cellula epiteliale e, attraverso l'esocitosi, viene escreto nello spazio intercellulare, da dove entra nella linfa sotto forma di chilomicroni. Le lipoproteine beta favoriscono la penetrazione dei globuli attraverso la membrana cellulare.

Circa l'80-90% di tutti i grassi vengono assorbiti nel tratto gastrointestinale e trasportati nel sangue attraverso il dotto linfatico toracico sotto forma di chilomicroni. Piccole quantità (10-20%) di acidi grassi a catena corta vengono assorbite direttamente nel sangue portale prima di essere convertite in trigliceridi.

Assorbimento delle vitamine

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L'assorbimento delle vitamine liposolubili (A, D, E, K) è strettamente correlato all'assorbimento dei grassi. Se l’assorbimento dei grassi è compromesso, viene inibito anche l’assorbimento di queste vitamine. La prova di ciò è che la vitamina A è coinvolta nella risintesi dei trigliceridi ed entra nella linfa come parte dei chilomicroni. I meccanismi di assorbimento delle vitamine idrosolubili sono diversi. La vitamina C e la riboflavina vengono trasportate per diffusione. L'acido folico viene assorbito nel digiuno in forma coniugata. La vitamina B 12 si combina con il fattore intrinseco di Castle e in questa forma viene assorbita attivamente nell'ileo.

Caratteristiche di assorbimento delle sostanze nell'intestino crasso

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La maggior parte dell'acqua e degli elettroliti (5-7 litri al giorno) viene assorbita nell'intestino crasso e solo meno di 100 ml di liquido vengono escreti nell'uomo come parte delle feci. Fondamentalmente il processo di assorbimento nel colon avviene nella sua sezione prossimale. Questa parte del colon si chiama colon di assorbimento intestino. La parte distale del colon svolge una funzione di deposito e per questo viene chiamata depositando il colon intestino.

La mucosa del colon ha un'elevata capacità di trasportare attivamente gli ioni sodio nel sangue, li assorbe contro un gradiente di concentrazione più elevato rispetto alla mucosa dell'intestino tenue, poiché a causa della sua funzione di assorbimento e secretoria, il chimo entra nel l'intestino crasso è isotonico.

L'ingresso degli ioni sodio nello spazio intercellulare della mucosa intestinale, per effetto del potenziale elettrochimico creato, favorisce l'assorbimento del cloro. L'assorbimento degli ioni sodio e cloro crea un gradiente osmotico, che a sua volta favorisce l'assorbimento dell'acqua attraverso la mucosa del colon nel sangue. I bicarbonati, che entrano nel lume del colon in cambio di una pari quantità di cloro, aiutano a neutralizzare i prodotti finali acidi dei batteri nel colon.

Quando una grande quantità di liquido entra nel colon attraverso la valvola ileocecale o quando il colon secerne grandi quantità di succo, si crea un eccesso di liquido nelle feci e si verifica la diarrea.

Aspirazioneè il processo di trasporto dei componenti alimentari dalla cavità del tratto gastrointestinale all'ambiente interno del corpo, al suo sangue e alla linfa.

L’assorbimento di acqua, elettroliti e prodotti dell’idrolisi dei nutrienti avviene principalmente nell’intestino tenue, così come nell’ileo e nell’intestino crasso. Il ruolo principale nell'attuazione di questi processi appartiene alle cellule dell'epitelio intestinale: gli enterociti.

A seconda dell'intensità della digestione, nel processo di assorbimento nell'intestino tenue possono essere coinvolte più o meno cellule epiteliali. Le cellule epiteliali delle parti superiore e media dei villi partecipano più attivamente ai processi di assorbimento. In media, ciascuna cellula epiteliale assorbente fornisce l'attività vitale di 10 3 -10 5 cellule del corpo. Durante il digiuno prolungato, l'attività di assorbimento attivo degli enterociti continua. In questo momento assorbono sostanze endogene dal lume intestinale.

Esistono due vie principali di trasporto delle sostanze nelle cellule epiteliali della mucosa intestinale: attraverso la cellula (transcellulare) e attraverso uno stretto contatto lungo gli spazi intercellulari (paracellulari). Attraverso quest'ultimo viene trasportata una piccolissima quantità di sostanze, ma la presenza di questa modalità di trasporto spiega la penetrazione di alcune macromolecole (anticorpi, allergeni, ecc.) e persino di batteri dalla cavità intestinale nell'ambiente interno.

Il principale metodo di trasferimento delle sostanze è considerato transcellulare. A sua volta, può essere effettuato attraverso due meccanismi principali: trasporto transmembrana ed endocitosi. L'endocitosi (pinocitosi) è il trasporto attraverso la formazione di invaginazioni endocitotiche (pinocitotiche) della membrana apicale tra le basi dei microvilli dell'enterocita. Come risultato di questo processo, nel citoplasma degli enterociti si formano numerose vescicole endocitiche - vescicole contenenti determinate sostanze. Nel processo di formazione delle vescicole endocitiche, un ruolo importante appartiene al citoscheletro dei microvilli e alla parte apicale delle cellule epiteliali intestinali. Va notato che, parallelamente alla formazione di vescicole endocitiche, nella cavità intestinale vengono separati frammenti chiusi di microvilli. Queste vescicole delimitate trasportano sulla loro superficie gli enzimi incorporati nella membrana e quindi partecipano ai processi di idrolisi dei nutrienti.

Attualmente, il trasporto transmembrana è considerato il principale meccanismo di trasporto negli animali adulti. Il trasporto transmembrana può essere effettuato utilizzando il trasporto passivo e attivo. Il trasporto passivo avviene lungo un gradiente di concentrazione e non richiede energia (diffusione, osmosi e filtrazione). Il trasporto attivo è il trasferimento di sostanze attraverso le membrane contro un gradiente elettrochimico o di concentrazione con dispendio di energia e con la partecipazione di speciali sistemi di trasporto: trasportatori di membrana e canali di trasporto.

L'assorbimento della maggior parte delle sostanze avviene a causa del loro “pompaggio” attivo attraverso la membrana apicale con dispendio di energia e successivo deflusso passivo di substrati alimentari attraverso la membrana laterale negli spazi intercellulari. Da qui entrano nel sangue e nella linfa. Ad oggi non è stato rilevato alcun utilizzo diretto di ATP nel confine striato. La fonte di energia per il trasferimento transmembrana del substrato è apparentemente il gradiente Na+, cioè un flusso costante di ioni attraverso la membrana, che viene creato pompando questi ioni fuori dalla cellula con il dispendio di energia da parte di Na+-K + -ATPasi, localizzata nella membrana basolaterale. Pertanto, il trasporto della maggior parte delle sostanze attraverso la membrana apicale degli enterociti dipende dal Ka+. L'assenza di Na+ in soluzione porta ad una diminuzione del trasporto attivo del substrato.

Assorbimento dei carboidrati si presenta solo sotto forma di monosaccaridi, principalmente nell'intestino tenue. Piccole quantità possono essere assorbite anche nell'intestino crasso. L'assorbimento del glucosio è attivato dall'assorbimento degli ioni sodio e non dipende dalla sua concentrazione nel chimo. Il glucosio si accumula nelle cellule epiteliali e il suo successivo trasporto negli spazi intercellulari e nel sangue avviene principalmente lungo un gradiente di concentrazione. Le fibre nervose parasimpatiche migliorano e le fibre nervose simpatiche inibiscono l'assorbimento dei monosaccaridi nell'intestino tenue. Nella regolazione di questo processo, un ruolo importante appartiene alle ghiandole endocrine. L'assorbimento del glucosio è migliorato dagli ormoni delle ghiandole surrenali, dell'ipofisi, della tiroide, della serotonina, dell'acetilcolina. L'istamina e la somatostatina inibiscono questo processo.

I monosaccaridi assorbiti dai capillari dei villi passano nel sistema della vena porta del fegato. Nel fegato, una quantità significativa di essi viene trattenuta e convertita in glicogeno. Una parte del glucosio viene utilizzata dall'intero organismo come principale materiale energetico.

Assorbimento delle proteine. Le proteine del cibo vengono assorbite sotto forma di aminoacidi. L'ingresso degli aminoacidi nelle cellule epiteliali avviene attivamente con la partecipazione di trasportatori e con il dispendio di energia. Gli aminoacidi vengono trasportati dalle cellule epiteliali nel fluido intercellulare attraverso il meccanismo della diffusione facilitata. Alcuni aminoacidi possono accelerare o rallentare l’assorbimento di altri. Il trasporto degli ioni sodio stimola l'assorbimento degli aminoacidi. Entrati nel sangue, gli aminoacidi entrano nel fegato attraverso il sistema della vena porta.

Assorbimento dei grassi. I grassi nel tratto gastrointestinale vengono scomposti dagli enzimi in glicerolo e acidi grassi. Il glicerolo è altamente solubile in acqua e viene facilmente assorbito nelle cellule epiteliali. Gli acidi grassi sono insolubili in acqua e possono essere assorbiti solo in combinazione con gli acidi biliari. Gli acidi biliari aumentano anche la permeabilità dell'epitelio intestinale agli acidi grassi. I lipidi vengono assorbiti più attivamente nel duodeno e nel digiuno prossimale. Dai monogliceridi e dagli acidi grassi con la partecipazione di sali biliari si formano minuscole micelle (circa 100 nm di diametro), che vengono trasportate attraverso le membrane apicali nelle cellule epiteliali. La risintesi dei trigliceridi avviene nelle cellule epiteliali. Dai trigliceridi, colesterolo, fosfolipidi, globuline nel citoplasma delle cellule epiteliali si formano i chilomicroni, le particelle di grasso più piccole racchiuse in un guscio proteico. Lasciano le cellule epiteliali attraverso le membrane laterali e basali, passando nello stroma dei villi, dove entrano nel vaso linfatico centrale dei villi.

Il dotto toracico drena nella vena cava anteriore, dove la linfa si mescola con il sangue venoso. Il primo organo in cui entrano i chilomicroni sono i polmoni, dove i chilomicroni vengono distrutti e i lipidi entrano nel sangue.

La velocità di idrolisi e di assorbimento dei grassi è influenzata dal sistema nervoso centrale. Il dipartimento parasimpatico del sistema nervoso autonomo si rafforza e il simpatico rallenta questo processo. L'assorbimento dei grassi è migliorato dagli ormoni della corteccia surrenale, della tiroide, dell'ipofisi e dagli ormoni duodenali: secretina e colecistochinina. Insieme alla linfa e al sangue, i grassi vengono trasportati in tutto il corpo e depositati in depositi di grasso. Qui vengono utilizzati per scopi energetici e plastici.

Assorbimento di acqua e sali. L'assorbimento dell'acqua avviene in tutto il tratto gastrointestinale. La maggior parte del liquido viene assorbito nell'intestino tenue. La restante parte dell'acqua, insieme ai sali solubili, viene assorbita nell'intestino crasso.

L'assorbimento dell'acqua avviene secondo le leggi dell'osmosi. L'acqua passa facilmente attraverso le membrane cellulari dall'intestino nel sangue e di nuovo nel chimo. Il chimo iperosmotico dello stomaco, entrando nell'intestino, provoca il trasferimento dell'acqua dal plasma sanguigno nel lume intestinale. Ciò garantisce che l'ambiente intestinale sia isosmotico. Man mano che le sostanze vengono assorbite dal lume intestinale nel sangue, la pressione osmotica del chimo diminuisce, provocando l'assorbimento dell'acqua.

Il ruolo decisivo nel trasporto dell'acqua attraverso lo strato epiteliale appartiene agli ioni inorganici, in particolare agli ioni sodio. Pertanto, tutti i fattori che ne influenzano il trasporto influiscono anche sul trasporto acquatico. Inoltre, il trasporto dell’acqua è associato all’assorbimento di aminoacidi e zuccheri.

Gli ioni sodio, potassio e calcio vengono assorbiti principalmente nell'intestino tenue. Gli ioni sodio vengono trasferiti nel sangue sia attraverso le cellule epiteliali intestinali che attraverso gli spazi intercellulari. Il loro trasporto può avvenire in modo diverso nelle diverse parti dell'intestino. Quindi nell'intestino crasso l'assorbimento del sodio non dipende dalla presenza di zuccheri e aminoacidi, ma nell'intestino tenue dipende da essi. Nell'intestino tenue avviene un trasferimento di ioni sodio e cloro, nell'intestino crasso avviene un trasferimento di ioni sodio e potassio. Con una diminuzione del contenuto di sodio nel corpo, il suo assorbimento nell'intestino aumenta notevolmente. L'assorbimento degli ioni sodio è migliorato dagli ormoni delle ghiandole surrenali e dell'ipofisi, la gastrina, la secretina e la colecistochinina vengono inibite.

L'assorbimento della maggior parte degli ioni potassio avviene nell'intestino tenue attraverso il trasporto attivo e passivo (lungo un gradiente elettrochimico). Il ruolo del trasporto attivo è minore; probabilmente è associato al trasporto degli ioni sodio.

Gli ioni cloro cominciano ad essere assorbiti già nello stomaco; il loro trasporto è più intenso nell'ileo, dove avviene sia mediante trasporto attivo che passivo.

Gli ioni bivalenti vengono assorbiti dal tratto gastrointestinale molto lentamente. Pertanto, gli ioni calcio vengono assorbiti 50 volte più lentamente degli ioni sodio. Gli ioni ferro, zinco e manganese vengono assorbiti ancora più lentamente.

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Aspirazione- Questa è una funzione del sistema digestivo, che consiste nell'assorbimento da parte del corpo dei nutrienti presenti negli alimenti. Il processo è assicurato dal trasporto attivo o passivo di sostanze attraverso la parete del tratto gastrointestinale. L'assorbimento avviene su tutta la superficie dell'apparato digerente, ma in alcune sezioni è più attivo. In particolare, l'intensità del processo è massima in e.

L’intestino è il principale sito di assorbimento dei nutrienti. Questa funzione è uno dei compiti più importanti del corpo.

Assorbimento nell'intestino tenue

L'intestino tenue è considerato la regione principale per l'assorbimento dei nutrienti. Nello stomaco e nel duodeno i nutrienti vengono scomposti nei loro componenti più semplici, che vengono successivamente assorbiti nell'intestino tenue.

Qui vengono assorbite le seguenti sostanze:

Aminoacidi. Le sostanze sono componenti delle molecole proteiche.
Carboidrati. Le grandi molecole di carboidrati (polisaccaridi) presenti negli alimenti vengono scomposte in molecole semplici: glucosio, fruttosio e altri monosaccaridi. Passano attraverso la parete intestinale ed entrano nel sangue.
Glicerolo e acidi grassi. Queste sostanze sono componenti di tutti i grassi, sia animali che vegetali. Il loro assorbimento avviene molto rapidamente, poiché i componenti passano facilmente attraverso la parete intestinale. L'assorbimento del colesterolo avviene allo stesso modo.
Acqua e minerali. Il sito principale di assorbimento dell'acqua è l'intestino crasso, tuttavia, l'assorbimento attivo di liquidi e microelementi essenziali avviene nelle sezioni dell'intestino tenue.

Assorbimento nell'intestino crasso

I principali prodotti per l’assorbimento nell’intestino crasso sono:

Acqua. Il fluido passa liberamente attraverso le membrane delle cellule che compongono la parete dell'organo. Il processo procede secondo la legge dell'osmosi e dipende dalla concentrazione di acqua nella mucosa dell'intestino crasso. Grazie alla corretta distribuzione di liquidi e sali, l'acqua entra attivamente nel corpo ed entra nel sangue.
Minerali. Una delle funzioni più importanti dell'intestino crasso è l'assorbimento dei minerali. Questi possono essere sali di potassio, calcio, magnesio, sodio e altri oligoelementi vitali. Di grande importanza sono anche i fosfati: derivati del fosforo, da cui il corpo sintetizza la principale fonte di energia, l'ATP.

Malassorbimento nell'intestino

In alcune malattie, l'assorbimento di componenti vitali - carboidrati, aminoacidi, elementi costitutivi di grassi, vitamine e microelementi - può essere compromesso. L’assunzione insufficiente di queste sostanze nel corpo innesca una cascata di reazioni biologiche che portano ad un deterioramento delle condizioni del paziente.

Cause

Tutte le cause di malassorbimento possono essere suddivise in due gruppi principali:

Disturbi acquisiti. I cambiamenti secondari nell'assorbimento intestinale non sono inerenti al materiale genetico del paziente. Sono innescati da alcuni fattori che influenzano negativamente lo stato del sistema digestivo e portano all'interruzione del processo di assorbimento dei nutrienti.
Disturbi congeniti. Tali condizioni sono caratterizzate da un'assenza geneticamente programmata di enzimi che decompongono i nutrienti. Quindi, con l'intolleranza al lattosio, una persona manca dell'enzima che decompone questa sostanza, motivo per cui non viene assorbita dal corpo. Tali malattie sono chiamate fermentopatie.

Le cause secondarie, a loro volta, sono classificate in gruppi a seconda di quali patologie hanno provocato disturbi digestivi. Questo può essere non solo un danno al tratto gastrointestinale, ma anche patologie di altri organi:

disturbi gastrogeni – patologie dello stomaco;
cause pancreatogene – malattie del pancreas;
cause enterogene – danno intestinale;
disturbi epatogeni - cause associate a compromissione della funzionalità epatica;
disfunzione endocrina – cambiamenti nel funzionamento della ghiandola tiroidea;
I fattori iatrogeni sono disturbi che si verificano durante la terapia farmacologica con alcuni farmaci (FANS, citostatici, antibiotici), nonché dopo l'irradiazione.

Sintomi

I sintomi comuni di assorbimento compromesso includono:

diarrea, cambiamento nel carattere delle feci;
pesantezza e sintomi che si verificano dopo aver mangiato;
aumento della debolezza, affaticamento;
pallore;
perdita di peso.

A seconda di quali sostanze non vengono assorbite dall'organismo, il quadro clinico della malattia può essere integrato. Pertanto, con una carenza di vitamine, compaiono disturbi visivi, manifestazioni cutanee e altri sintomi di carenza vitaminica. Unghie e capelli fragili, dolore alle ossa indicano una mancanza di calcio. A causa dell'insufficiente apporto di ferro, il paziente sviluppa anemia. La carenza di potassio può influire negativamente sul funzionamento del cuore. La carenza di vitamina K può portare ad una maggiore tendenza al sanguinamento.

Lo spettro generale dei disturbi dipende dalla gravità della malnutrizione nel corpo e dalla natura del fattore causale che ha influenzato lo sviluppo della malattia.

In ogni caso il malassorbimento costituisce un grave fattore traumatico per l'organismo, incidendo negativamente sulla sua attività funzionale. Pertanto, se viene rilevata questa condizione, è necessario sottoporsi urgentemente a un trattamento.

Assorbimento dei nutrientiè 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

Una certa quantità di aminoacidi, in parte glucosio, una maggiore quantità di acqua e sali minerali disciolti vengono assorbiti nello stomaco e sono ben assorbiti.

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 apporto 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 viene regolato l’assorbimento dei nutrienti?

Il processo di assorbimento dei nutrienti è coordinato dal sistema nervoso centrale.

È coinvolta anche la regolazione umorale: la vitamina A migliora l'assorbimento dei grassi, la vitamina B migliora l'assorbimento dei carboidrati. L'acido cloridrico, gli amminoacidi, gli acidi biliari intensificano il movimento dei villi, l'eccesso di acido carbonico lo rallenta.

Processo di assorbimento delle proteine

Il processo di assorbimento (assorbimento) delle proteine viene effettuato sotto forma di soluzioni di acqua e amminoacidi da parte dei capillari dei villi. In percentuale, il 50 - 60% dei prodotti proteici finali vengono assorbiti nel duodeno, il 30% nell'intestino tenue e il 10% nell'intestino crasso.

Processo di assorbimento dei carboidrati

I carboidrati vengono assorbiti nel sangue sotto forma di monosaccaridi, fruttosio, glucosio e durante l'allattamento - galattosio.

Diversi monosaccaridi hanno tassi di assorbimento diversi. Glucosio e galattosio hanno la velocità più elevata, ma il loro trasporto viene rallentato o bloccato se nel succo intestinale non sono presenti sali di sodio. Migliorano questo processo, aumentando la velocità di oltre 100 volte. Inoltre, l’assorbimento dei carboidrati è più intenso nella parte superiore dell’intestino.

I carboidrati vengono assorbiti abbastanza lentamente nell'intestino crasso. Tuttavia, questa possibilità viene utilizzata nella pratica medica nel processo di nutrizione artificiale del paziente (clisteri nutrizionali).

Processo di assorbimento dei grassi

I grassi vengono assorbiti sotto forma di acidi grassi e glicerolo principalmente nella linfa dell'intestino tenue. I prodotti di degradazione del grasso di maiale e del burro, tra gli altri grassi, vengono assorbiti molto più facilmente.

Durante l'assorbimento, il glicerolo passa facilmente attraverso l'epitelio della mucosa intestinale. Durante questo processo gli acidi grassi creano complessi, saponi solubili, combinandosi con sali e acidi biliari. Dopo aver attraversato le cellule epiteliali intestinali, i complessi collassano, gli acidi grassi si combinano nuovamente con il glicerolo, formando il grasso, caratteristico del corpo umano.

Il processo di assorbimento di acqua e sali

L'assorbimento dell'acqua avviene secondo le leggi dell'osmosi. Il processo di assorbimento dell'acqua inizia nello stomaco, ma avviene in modo molto più intenso nell'intestino: 1 litro per 25 minuti. L'acqua viene assorbita nel sangue, così come i sali minerali disciolti, ma la velocità di assorbimento di questi ultimi è determinata dalla loro concentrazione nella soluzione.