Мембранное пищеварение и всасывание
Пристеночное пищеварение Последовательно осуществляется в трёх зонах: В слое слизи В гликокалексе На апикальных мембранах энтероцитов Открыл профессор А.М.Уголев
Опыт А.М. Уголева
Область щеточной каймы
Энтеральная среда Над гликокалексом располагается тонкий слой воды – неперемешивающийся влдный слой (энтеральная среда, состав которой гомеостатируется).
Основные свойства пристеночного пищеварения Большая каталитическая поверхность. Высокая эффективность Стерильность Сопряженность пищеварения с процессами всасывания
ферменты Вырабатываются энтероцитами Фиксированы на апикальной мембране энтероцита При разрушении клетки попадают в гликокалекс и слой слизи, в кишечный сок Расщепление олигомеров и димеров до мономеров.
Сопряжение мембранного пищеварения с всасыванием
Всасывание в тонком кишечнике
всасывание Это сложный физиологический процесс проникновения различных веществ через биологическую мембрану в кровь и лимфу В результате организм получает питательные вещества, воду, соли, витамины и лекарственные вещества
Методы изучения всасывания в кишечнике
Острые методы
хронические
макроворсинки Стуктурно-функциональная единица тонкого кишечника – макроворсинка со своим содержимым и крипта
макроворсинка
Макроворсинка содержит Артериолу Капилярную сеть Венулу Лимфокапиляр Мышечные волокна Нервное окончание Энтероциты со щеточной каймой Общая площадь всасывательной поверхности около 200 м2
Виды транспорта Пассивный: Фильтрация Осмос Диффузия Идет по градиентам - создаются сокращением макроворсинок За 1 мин всасывается 15-20 мл жидкости
энтероцит Клетка очень высокой скорости деления и обновления Недифферинцированные цилиндрические клетки поднимаются из крипт к вершине ворсинки за 24-36 часов
Кровоснабжение тонкого кишечника Верхняя брыжеечная артерия Чревная артерия Нижняя брыжеечная артерия На тонкий кишечник приходится 10-15% Q 400 мл/мин Во время пищеварения кровоток увеличивается на 30-130% 750 мл/мин
Топография всасывания веществ из пищеварительного тракта
Механизмы транспорта, участвующие в процессах всасывания
Транспорт воды Происходит через плотные контакты между энтероцитами. Идет по градиентам: Гидростатическому Осмотическому (создается дополнительно всасыванием ионов натрия) Вместе с водой всасываются растворимые в ней вещества
Секреция воды из крови в полость кишечника идет за электролитами Активная секреция анионов Уменьшение активного всасывания Высокая осмолярность в просвете кишечника Повышение гидростатического давления на серозной поверхности Повышение проницаемости плотных контактов для ионов
Белки В сутки поступает около 70-90 г белка с пищей плюс 60 г белка с пищеварителными соками ( ферменты и энтероциты). В полости 30% расщепляется до нейтральных и основных АК – 70% до олигопептидов Ологипептиды расщепляются до АК в щеточной кайме (10%) и в цитоплазме
Переверивание и всасывание белков
Всасывание аминокислот Идет в 12-перстной кишке (50-60%) и тощей кишеке (30%) путем вторичноактивного натрий-зависимого транспорта. Переносчики селективные для: Нейтральных АК Двухосновных АК Дикарбоновых АК глицин
Углеводы Суточная доза 250-280 г: 60% растительный крахмал 30% сахароза 10% лактоза, глюкоза, фруктоза, гликоген Ферменты: В полости – альфа-амилаза На ворсинках – олигосахаридазы: лактатдегидрогеназа (лактаза), гликозидаза и др.
Недостаточность лактазы У населения в Европе – 15% У населения в Африке – 80% В Индии в мусульманских штатах – 15% В Индии в штатах с индуизмом – 80% Лактоза повышает осмотическое давление в полости и может вызывать понос
Переваривание и всасывание углеводов
Транспорт углеводных мономеров Мономеры: Глюкоза Галактоза Фруктоза Всасываются с помощью натрийзависимого вторично-активного транспорта белками переносчиками в 12-перстной кишке (30%), и в тощей (50-60%)
Схема вторично-активного транспорта
жиры В сутки поступает 60-100 г жиров Из них 90% триглицериды С калом выделяется 5-7 г В 12-перстной кишке эмульгируются (в желудке капля жира 100 нм, а в полости кишки – 5 нм) Всасываются либо в виде тонких эмульсий, либо в виде мицелл с желчными кислотами на 95% в 12-перстной кишке
Переваривание и всасывание липидов
Всасывание липидов
Относительные объёмы всасывания
Толстый кишечник Завершается всасывание и формируются каловые массы: В сутки из тонкого кишечника поступает 400 г химуса Кала формируется 150-200 г – 70-80% воды; 20-30% сухого остатка (целлюлоза, неорганические вещества, жиры) Содержится основное количество микрофлоры пищеварительного тракта