Физиология всасывания в желудочно-кишечном тракте

Слизистая поверхность пищеварительного тракта обладает способностью всасывать жидкость и питательные вещества, а затем транспортировать их в кровь и лимфу.

Этот процесс осуществляется на протяжении всего желудочно-кишечного тракта. Между тем, каждый его отдел отличается своей физиологической спецификой.

Всасывание в ротовой полости

В ротовой полости всасывание минимально, поскольку пища в ней надолго не задерживается.

Тем не менее существуют препараты, которые обладают свойством очень быстро всасываться в слизистую полость и проникать в кровоток (нитроглицерин, валидол, эфирные масла, алкоголь), а смертельно опасный для человека цианистый калий, оказавшись в ротовой полости, всасывается почти мгновенно.

Всасывание в желудке

Слизистая желудка также обладает способностью к незначительному всасыванию питательных веществ. Прежде всего, это аминокислоты, глюкоза, водный раствор минеральных солей и алкоголь.

Всасывание в тонком кишечнике

Основной процесс всасывания питательных веществ (в первую очередь, продуктов расщепления белков, углеводов и жиров) происходит через слизистую тонкого кишечника. Несмотря на то что этот отдел желудочно-кишечного тракта имеет диаметр всего 3–4 см и длину около 7 метров, общая поглощающая поверхность тонкого кишечника составляет приблизительно 4500 квадратных метров.

Эта огромная поверхность обеспечивается благодаря уникальной структуре слизистой оболочки, собранной в концентрические, циркулярные складки, имеющие вид поперечных гребней. Эти складки имеют длину от 5 до 6 см и толщину около 3 мм. Складки расположены по всей длине тонкого кишечника за исключением начального отдела двенадцатиперстной кишки. Было подсчитано, что всего в кишечнике содержится до 800 таких складок. Благодаря такому строению площадь внутренней поверхности тонкого кишечника в 7–8 раз превосходит его поверхность.

Другая особенность слизистой оболочки тонкого кишечника, которая значительно увеличивает площадь её поверхности — это крошечные выступы, называемые ворсинками. Высота ворсинок обычно варьирует в пределах от 0,5 мм до 1 мм, диаметр — от 0,1 мм до 0,3 мм. Ворсинки покрыты одним слоем цилиндрического эпителия, содержащим так называемые бокаловидные клетки: последние разбросаны по поверхности эпителия и являются источником муцина — главного компонента слизи.

Продукты гидролиза белков всасываются в слизистую тонкого кишечника в виде аминокислот, расщеплённые жиры — в виде жирных кислот и глицерина, а расщеплённые углеводы — в виде моносахаридов.

После того как питательные вещества всасываются в слизистую и проникают в капилляры тонкого кишечника, они по системе портальных вен транспортируются в печень, где продолжается дальнейший процесс их расщепления и дезинтоксикации, после чего происходит их транспортировка в общий кровоток.

Всасывание в толстом кишечнике

В толстом кишечнике, в отличие от тонкого, всасывание питательных веществ незначительно, зато там всасывается большое количество воды, что ведёт к обезвоживанию химуса (полужидкого кишечного содержимого) и формированию каловых масс. Кроме воды, слизистая толстой кишки способна всасывать аминокислоты, глюкозу, минеральные соли и жирорастворимые витамины. Все эти вещества, проникая через клеточную мембрану слизистого эпителия, проникают непосредственно в кровь, минуя, в отличие от питательных веществ, всосавшихся в тонком кишечнике, портальную кровеносную систему.

Механизмы всасывания

Всасывание продуктов расщепления белков, углеводов и жиров, а также электролитов и лекарственных препаратов происходит благодаря следующим трём механизмам: пассивный транспорт (диффузия, фильтрация и осмос), активный транспорт и облегчённая диффузия.

Диффузия представляет собой естественное проникновение воды и некоторых веществ через слизистую кишечника. Процесс фильтрации зависит от давления внутри кишечника — чем оно выше, тем быстрее идёт фильтрация. Механизм осмоса основывается на перемещении жидкости из изотонической среды в гипертоническую, поэтому, в зависимости от концентрации солей в крови и содержимом кишечника, может происходить как в одну, так и в другую сторону.

Активный транспорт основывается на участии в процессе всасывания активного переносчика. Чаще всего это положительно заряженные ионы натрия, способствующие всасыванию глюкозы, свободных аминокислот, билирубина и т. д.

Облегчённая диффузия, как и фильтрация, осуществляется благодаря градиенту гидростатического давления, однако при участии специальных мембранных переносчиков, которые ускоряют процесс всасывания.