Блог

В толстом кишечнике происходит интенсивное всасывание


Как происходит всасывание питательных веществ в кишечнике?

Всасывание – это функция пищеварительной системы, которая заключается в усвоении организмом питательных веществ в составе пищи. Процесс обеспечивается путем активного или пассивного транспорта веществ через стенку органов желудочно-кишечного тракта. Всасывание происходит по всей поверхности пищеварительной системы, однако в некоторых отделах оно идет наиболее активно. В частности, интенсивность процесса самая высокая в толстом и тонком кишечнике.

Всасывание веществ в кишечнике

Кишечник является основной областью всасывания питательных веществ. Эта функция является одной из важнейших задач органа.

Всасывание в тонком кишечнике

Тонкий кишечник считается основным отделом для всасывания питательных веществ. В желудке и двенадцатиперстной кишке происходит разложение питательных веществ на простейшие составляющие, которые в дальнейшем всасываются в тонком кишечнике.

Здесь происходит усвоение следующих веществ:

  1. Аминокислоты. Вещества представляют собой компоненты белковых молекул.
  2. Углеводы. Большие молекулы углеводов (полисахариды), которые содержатся в пище, разлагаются на простейшие молекулы – глюкозу, фруктозу и другие моносахариды. Они проходят через стенку кишечника и поступают в кровь.
  3. Глицерин и жирные кислоты. Данные вещества являются составляющими всех жиров, как животных, так и растительных. Их усвоение происходит очень быстро, так как компоненты легко проходят через кишечную стенку. Таким же образом происходит всасывание холестерина.
  4. Вода и минеральные вещества. Основным местом всасывания воды является толстый кишечник, однако и в отделах тонкого кишечника идет активное усвоение жидкости и необходимых микроэлементов.

Всасывание в толстом кишечнике

Основными продуктами для всасывания в толстом кишечнике являются:

  1. Вода. Жидкость свободно проходит через мембраны клеток, составляющих стенку органа. Процесс протекает по закону осмоса и зависит от концентрации воды в слизистой толстого кишечника. Благодаря правильному распределению жидкости и солей вода активно поступает в организм и попадает в кровь.
  2. Минеральные вещества. Одной из важнейших функций толстого кишечника является усвоение минеральных веществ. Это могут быть соли калия, кальция, магния, натрия и других жизненно важных микроэлементов. Большое значение имеют и фосфаты – производные фосфора, из которых в организме синтезируется основной источник энергии, АТФ.

Нарушение всасывания в кишечнике

При некоторых заболеваниях может нарушаться всасывание жизненно важных компонентов – углеводов, аминокислот, составных элементов жиров, витаминов и микроэлементов. Недостаточное поступление этих веществ в организм запускает каскад биологических реакций, которые приводят к ухудшению состояния пациента.

Причины

Все причины нарушений всасывания можно разделить на две основные группы:

  1. Приобретенные нарушения. Вторичные изменения всасывания в кишечнике не заложены в генетическом материале пациента. Они спровоцированы каким-либо фактором, который неблагоприятно влияет на состояние пищеварительной системы и приводит к нарушению процесса усвоения питательных веществ.
  2. Врожденные нарушения. Такие состояния характеризуются генетически запрограммированным отсутствием каких-либо ферментов, которые разлагают питательные вещества. Так, при непереносимости лактозы у человека отсутствует фермент, который разлагает это вещество, из-за чего оно не усваивается в организме. Такие заболевания называются ферментопатиями.

Вторичные причины в свою очередь классифицируются на группы в зависимости от того, какие патологии спровоцировали нарушения пищеварения. Это могут быть не только повреждения желудочно-кишечного тракта, но и патологии других органов:

  • гастрогенные нарушения – патологии желудка;
  • панкреатогенные причины – болезни поджелудочной железы;
  • энтерогенные причины – повреждения кишечника;
  • гепатогенные нарушения – причины, связанные с нарушением работы печени;
  • эндокринные дисфункции – изменения в работе щитовидной железы;
  • ятрогенные факторы – нарушения, возникающие на фоне медикаментозной терапии некоторыми средствами (НПВС, цитостатиками, антибиотиками), а также после облучения.

 Симптомы

К общим симптомам нарушенного всасывания относятся:

  • диарея, изменение характера стула;
  • метеоризм;
  • тяжесть и спазмы в животе, возникающие после еды;
  • повышенная слабость, утомляемость;
  • бледность;
  • снижение массы тела.

В зависимости от того, какие вещества не усваиваются организмом, клиническая картина заболевания может дополняться. Так, при недостаточности витаминов появляются нарушения зрения, кожные проявления и прочие симптомы авитаминоза. Ломкость ногтей и волос, боли в костях свидетельствуют о нехватке кальция. На фоне недостаточного поступления железа у пациента развивается анемия. Недостаточность калия может неблагоприятно повлиять на работу сердца. Недостаточность витамина К может привести к повышенной склонности к кровотечениям.

Общий спектр нарушений зависит от выраженности недостаточности питания организма, характера причинного фактора, повлиявшего на развитие заболевания.

В любом случае нарушение всасывания – это серьезный травмирующий фактор для организма, неблагоприятно влияющий на его функциональную активность. Поэтому при выявлении этого состояния необходимо в срочном порядке пройти лечение.

Абсорбция в толстом кишечнике - Положение

Толстая кишка или толстая кишка выполняет несколько функций, включая абсорбцию воды и иммунитет. Химус, попадающий в толстую кишку, уже очень концентрирован, так как большая часть воды уже абсорбирована. Таким образом, толстый кишечник специализируется на работе в окружающей среде, которую он производит.

В этой статье мы рассмотрим функции кишечника и способы их достижения.

Специализированные функции

Толстая кишка выстлана слизистой оболочкой с криптами Либеркюн, содержащими железы и бокаловидных клеток, продуцирующих слизь. .Они защищают стенку кишечника от множества анаэробных бактерий в толстой кишке и от давления, оказываемого на стенки концентрированным химусом (который вскоре станет фекалиями).

Стенки также содержат лимфоидную ткань желудочно-кишечного тракта ( GALT ), которая способствует укреплению иммунной защиты организма.

Ободочная кишка помогает абсорбировать небольшого объема воды из просвета (400 мл / день). Поскольку химус очень концентрирован к тому времени, когда он достигает этого места, толстая кишка должна работать против большего градиента осмотического давления, чем в остальной части ЖКТ.Другими словами, он должен перемещать воду против градиента осмоса.

Ободочная кишка также помогает транспортировать ионов .

[caption align = "alignnone"] Рис. 1. Основные функции толстой кишки [/ caption]

Поглощение воды и ионов

В толстом кишечнике происходит чистое всасывание ионов натрия и активно абсорбируются ионы хлорида.

Натрий - этот ион может поглощаться различными способами:

  • Натрий-водородный антипортер на просветной мембране
  • Эпителиальные натриевые каналы
  • Усиливается за счет абсорбции короткоцепочечных жирных кислот в толстой кишке через специализированные симпортеры.

Хлорид и бикарбонат - перемещение натрия в плазму создает электрохимический градиент, позволяющий абсорбировать хлорид.Хлорид-ионы обмениваются на ионы бикарбоната (вызывая чистую секрецию бикарбоната).

Вода - абсорбция этих электролитов создает осмотический градиент, позволяющий дополнительно абсорбировать воду.

Калий - абсорбция воды по длине кишечника, концентрирует калий в просвете. Это обеспечивает электрохимический градиент для движения калия в плазму. В толстой кишке калий может абсорбироваться или секретироваться в зависимости от остаточной концентрации в просвете и электрохимического градиента, создаваемого активным поглощением натрия.Секреция обычно происходит, когда концентрация ионов калия в просвете ниже 25 мМ.

Витамины и жиры - короткоцепочечные жирные кислоты, важные витамины группы B (такие как B6 и B12) и витамин K (необходимый для свертывания крови) образуются при переваривании химуса комменсальной микробной флорой толстой кишки.

Регулирование поглощения

Абсорбция в желудочно-кишечном тракте регулируется нейроэндокринными механизмами .

В эндокринных механизмах толстой кишки используются:

  • Альдостерон - увеличивает чистое поглощение воды и электролитов за счет стимуляции базолатеральной натрий-калиевой АТФ-азы.Это увеличивает электрохимический градиент и движущую силу для абсорбции натрия. Он также увеличивает транскрипцию эпителиальных натриевых каналов.
  • Глюкокортикоиды и соматостатин - увеличивают абсорбцию воды и электролитов за счет усиления действия базолатеральной натрий-калиевой АТФ-азы.

Кишечник иннервируется кишечной нервной системой , чей:

  • Парасимпатическая иннервация способствует чистой секреции кишечника
  • Симпатическая иннервация способствует чистому всасыванию из кишечника.
.

Толстый кишечник (толстый кишечник): анатомия, функции и патология

Анатомия

ПРОДОЛЖИТЬ ОБУЧЕНИЕ НАЧИНАЙ СЕЙЧАС ПРОДОЛЖИТЬ ОБУЧЕНИЕ НАЧИНАЙ СЕЙЧАС КАТЕГОРИИ
  • Медицинская онлайн-библиотека Lecturio
  • Учебная программа
  • Pre-Med
    • Биология
    • Химия
    • Физика
    • Статистика
  • Доклиническая учебная программа
    • Анатомия
    • Бихевиоризм
    • Биохимия
    • Биомедицинские науки
    • Эмбриология
    • Эпидемиология и биостатистика
    • Гистология
    • Иммунология
    • Микробиология
    • Патология
    • Фармакология
    • Физиология
  • Клиническая программа
    • Анестезиология
    • Кардиология
    • Дерматология
    • Скорая помощь
    • Эндокринология
    • Семейная медицина
    • Гастроэнтерология
    • Гинекология
    • Гематология
    • Гепатология
    • Инфекционные болезни
    • Медицинская генетика
    • Неврология
    • Офтальмология
    • Отоларингология (ЛОР)
    • Онкология
    • Ортопедия
    • Психиатрия
    • Педиатрия
.

Абсорбция лекарств в тонком кишечнике

Эта глава отвечает на части из Раздела B (ii) основной программы CICM 2017, согласно которому кандидат на экзамен должен набрать «Опишите абсорбцию и факторы, которые будут на нее влиять». Чаще всего колледж задает вопрос о факторах, влияющих на оральное усвоение (например, вопрос 20 из первой статьи 2014 года и вопрос 5 (стр. 2) из ​​первой статьи 2010 года). Поскольку абсорбция в тонком кишечнике играет важную роль в общей абсорбции пероральных лекарств, любое обсуждение абсорбции пероральной дозы по определению является обсуждением механизмов кишечного транспорта и факторов, которые на них влияют.

Таким образом, на всасывание лекарств в тонком кишечнике влияют следующие основные факторы:

  • Физико-химические свойства препарата (липофильные препараты и малые молекулы всасываются быстрее)
  • Сходство препарата с физиологическим субстратом для активных транспортных белков (поэтому он может активно транспортироваться)
  • Площадь поверхности тонкой кишки
  • Продолжительность кишечного транзита
  • Кишечный кровоток (хотя обычно это не ограничивает скорость).

Абсорбция лекарств в кишечнике

Итак, вы проглотили таблетку. Где будет всасываться активный ингредиент и сколько времени это займет? Сможет ли он вступить в силу к танцевальной вечеринке? Masaoka et al (2006) исследовали всасывание лекарств в различных участках кишечника крыс. Оказывается, почти все лекарства всасываются в тонком кишечнике. Это потому, что:

  • Лекарства дольше задерживаются в тонком кишечнике
  • Тонкая кишка имеет большую площадь поверхности

Всасывание лекарства в кишечнике может происходить тремя способами:

  • Пассивная диффузия липофильных препаратов через мембрану
  • Пассивная диффузия гидрофильных лекарственных средств через поры и щелевые соединения
  • Активный транспорт более крупных молекул транспортными белками

Похоже, что все учебники по фармакологии имеют одно и то же фиксированное представление о том, что тонкий кишечник имеет площадь поверхности 200–300 м. 2 .Откуда взялось это число? Можно представить себе безумный эксперимент, в котором аспиранта просят выложить сотни метров вонючих желчных ворсинок. Это могло произойти, но вся правда, вероятно, еще более странная. Площадь желудочно-кишечного тракта оценивалась путем сочетания данных вскрытия и кошмарных упражнений по картированию in vivo. В статье Бетти Андерхиллс 1955 года автор ссылается на Ноера и Джонстона, 1939: : «В их статье показана фотография пациента с кончиками 10-футового конуса.(3 дюйма) трубка, выходящая изо рта и ануса. "

Также обеспокоенный тем, что оценка 200-300 м 2 может быть своего рода полной чушью, Helander и Fändriks (2014) взяли образцы биопсии из различных частей кишечника и использовали их, чтобы точно оценить, насколько эти ворсинки увеличивают поверхность область кишечника (оказывается, примерно в 6,5 раз в толстой кишке и в 60-100 раз в тонкой кишке). Кроме того, площадь поверхности увеличена на 1.6 раз из-за циркулярной складки. Средний диаметр тонкой и толстой кишки составляет 2,5 и 4,8 см соответственно. Затем, если принять во внимание вариабельность ороанальной длины желудочно-кишечного тракта у человека, можно с помощью простых математических вычислений вычислить площадь поверхности пищеварительного тракта человека. Оказывается, «средняя общая поверхность слизистой оболочки пищеварительного тракта в среднем составляет ∼32 м 2 , из которых около 2 м 2 относится к толстой кишке».

Пассивная диффузия через мембрану кишечника

Для подавляющего большинства пероральных доз чего-либо, это основной путь попадания в организм.Липофильные лекарственные средства способны проникать через клеточные мембраны, тогда как водорастворимые лекарственные средства проникают через параклеточные пространства, перемещаясь через барьер за счет сочетания диффузии, обусловленной концентрацией, и конвективного объемного потока вместе с водой.

Характеристики лекарственного средства, способствующие хорошей параклеточной абсорбции в кишечнике:

  • Небольшая молекула (молекулярная масса <250 г / моль)
  • Гидрофильный (ионизированный при рН кишечника 5,5-7,0)
  • Положительно заряжены (переходы между ячейками имеют отрицательный заряд)

Проблемы с этим способом транспортировки:

  • Параклеточные соединения составляют менее 0.01% от общей площади
  • Эти соединения становятся все менее и менее проницаемыми по мере продвижения от тощей кишки к толстой кишке

Таким образом, трансцеллюлярный транспорт (то есть через липидную мембрану) является наиболее важной формой всасывания лекарств в кишечнике.

Одним из барьеров, которые иногда встречаются в литературе для абсорбции лекарств, является «слой невозмешиваемой воды». Это слой воды толщиной 25 мкм в просвете кишечника. Он упоминается нечасто, потому что, по-видимому, он не играет большой роли в медленном всасывании или уменьшении его степени.Эль-Каттан и др. (2012) предполагает, что его вклад, вероятно, незначителен.

Активный транспорт из просвета кишечника

Рэнг и Дейл в основном отмахиваются от этого, говоря, что механизм всасывания лекарства из кишечника - это «пассивный перенос со скоростью, определяемой ионизацией и липидной растворимостью молекул лекарства». Однако это не всегда так. Например, Martinez and Amidon (2002) представляют таблицу (Table 1, p. 634), в которой перечислены активные желудочно-кишечные транспортеры и их субстраты.Он был воспроизведен ниже для упрощения редакции:

В общем, можно упростить ситуацию, предположив, что большинство лекарств будет активно транспортироваться, если они химически напоминают некий «естественный» субстрат. Например, они могут показаться безвредной аминокислотой. Таким образом, такие препараты, как метилдопа и леводопа, проникают через транспортеры, которые принимают их за допу, а 5-фторурацил ошибочно принимают за урацил.

Время прохождения через кишечник

После того, как вы прошли через привратник, у вас есть 4-10 часов на всасывание, прежде чем вы доберетесь до толстой кишки.Там твердое содержимое уплотняется в комки, что затрудняет пассивную диффузию. На самом деле все всасывание лекарств должно происходить в тонком кишечнике, заполненном жидкостью.

К счастью, большая часть лекарств всасывается быстро, и максимальная концентрация достигается в течение 30 минут после приема. Чтобы повлиять на всасывание лекарств, необходимо иметь поистине легендарную диарею.

У нормального населения время прохождения через кишечник обычно довольно стабильно и в значительной степени не зависит от опорожнения желудка.Для большинства людей это будет около 2-6 часов. Дэвис и др. (1986) смогли продемонстрировать, что на это не влияет голодание или обильная пища.

Абсорбция препарата в толстой кишке

Ободочная кишка - забытый участник абсорбции лекарств, хотя обычно ее площадь составляет около 5 м. 2 (и поэтому она должна вносить определенный вклад). Основными ограничениями абсорбции лекарства из толстой кишки являются:

  • Твердый стул затрудняет распространение
  • Концентрация обычно низкая, так как большая часть препарата уже абсорбирована
  • Кишечные бактерии более многочисленны, и время их прохождения медленнее (т.е.е. бактериальный метаболизм более распространен)

Влияние внутреннего кровотока на абсорбцию лекарственного средства

Для быстро всасываемых липофильных препаратов кровоток в кишечнике может быть этапом, ограничивающим скорость. Вероятно, единственными лекарствами, которые всасываются достаточно быстро, чтобы это стало проблемой, являются этанол или метанол. Напротив, при критическом заболевании кровоток в кишечнике может быть настолько плохим, что он будет ограничивать скорость приема многих или всех лекарств.

,

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec