Wchłanianie produktów trawienia

Proces trawienia pokarmu, na który składają się obróbka fizyczna i przemiany chemiczne składników pokarmowych, przebiega w przewodzie pokarmowym i prowadzi do powstania prostych cząsteczek organicznych. Produkty trawienia przedostają się następnie przez nabłonek jelita cienkiego do naczyń krwionośnych i limfatycznych, którymi są rozprowadzane po całym organizmie. 

Transport składników pokarmowych 

Podstawą wchłaniania składników pokarmowych jest ich transport ze światła jelita przez błony komórek budujących kosmki jelitowe oraz ściany włosowatych naczyń krwionośnych i naczyń limfatycznych. W zależności od rodzaju cząsteczek pokarmowych transport może się odbywać w sposób bierny – zgodnie z gradientem stężeń (dyfuzja prosta, dyfuzja ułatwiona) - lub w sposób czynny (transport aktywny) – przeciwko gradientowi stężeń. Dominującą formą transportu składników pokarmowych w jelicie cienkim jest transport aktywny. Pozwala on na dużo bardziej intensywne wchłanianie składników odżywczych niż bierny rodzaj transportu (dyfuzja)

Mechanizm transportu substancji pokarmowych w jelicie 

Powstałe w wyniku trawienia monosacharydy, takie jak glukoza i galaktoza dostają się do komórek jelita cienkiego (enterocytówenterocytyenterocytów) dzięki obecnym w ich błonie komórkowej specjalnym białkom - błonowym przenośnikom sodu i cukrów prostych. 

Transport ten zachodzi na drodze symportusymportsymportu i jest sprzężony z wchłanianiem jonów sodowych (NaIndeks górny +⁺). Warunkiem dokomórkowego transportu glukozy i galaktozy jest niskie stężenie jonów sodowych wewnątrz komórki. Aby je utrzymać, jony sodowe są nieustannie usuwane z enterocytu przez pompę sodowo‑potasowąpompa sodowo‑potasowapompę sodowo‑potasową do krwi. Proces ten odbywa się wbrew gradientowi stężeń jonów NaIndeks górny +⁺, a więc wymaga dostarczenia ATP. Sprzężenie transportu glukozy i galaktozy z transportem jonów sodowych sprawia, że proces ich wchłaniania ma również charakter aktywny i przebiega wbrew gradientowi stężeń. Dzięki temu możliwe jest całkowite wchłonięcie tych cukrów ze światła jelita. Wszystkie inne cukry proste, w tym fruktoza, przechodzą przez błony komórkowe, wykorzystując przenośniki białkowe zgodnie z gradientem stężeń, a więc dzięki dyfuzji ułatwionej. W taki sam sposób glukoza (i galaktoza) opuszcza enterocyty i przedostaje się do krwi.

Produkty hydrolizy białek – głównie aminokwasy i niewielka ilość dwu- i trójpeptydów - wchłaniane są przez enterocyty drogą aktywną, podobnie jak cząsteczki glukozy, a następnie dostają się do naczyń krwionośnych.

Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe dostają się do komórek jelita, a następnie naczyń krwionośny na drodze dyfuzji prostej. Wolne wyższe kwasy tłuszczowe, glicerol i monoglicerole wiążą się natomiast w jelicie z solami żółciowymi, tworząc micellemicellamicelle – rozpuszczalne kompleksy o szczególnych układach przestrzennych. Micelle przenoszą produkty trawienia uwolnione z kropelek tłuszczów przez wodny roztwór treści jelitowej ku ścianie jelita. Tu micelle rozpadają się, a ich zawartość dyfunduje swobodnie do wnętrza enterocytów. 

W enterocytach, przy udziale siateczki śródplazmatycznej gładkiej, dochodzi do ponownej syntezy tłuszczów (triacylogliceroli). Ich cząsteczki wraz z wchłoniętym jednocześnie cholesterolem i fosfolipidami, tworzą z wykorzystaniem energii z ATP rodzaj agregatów w białkowej otoczce, nazywanych chylomikronamichylomikronychylomikronami. Chylomikrony są zbyt duże by przedostać się przez błonę komórkową, dlatego opuszczają one enterocyty na drodze egzocytozyegzocytozaegzocytozy i trafiają do płynu międzykomórkowego, skąd przenikają do naczynia limfatycznego kosmka, a następnie wraz z limfą dostają się do krwi.

Transport substancji pokarmowych poza jelito

Substancje pokarmowe, które zostały przetransportowane do włosowatych naczyń krwionośnych w kosmkach jelitowych, trafiają do wątroby za pośrednictwem żyły wrotnej wątrobowejżyła wrotna wątroboważyły wrotnej wątrobowej. W wątrobie substancje odżywcze mogą zostać zmagazynowane lub ulegać dalszym przekształceniom. Na przykład, substancje toksyczne, takie jak np. alkohol i inne używki lub niektóre leki, zostają w wątrobie przetworzone w nieszkodliwe składniki, a nadmiar glukozy zmagazynowany w postaci glikogenu. Po przejściu przez wątrobę, oczyszczona i przetworzona krew jest zbierana przez żyły wątrobowe i trafia do krążenia ogólnego poprzez żyłę główną dolną, a stamtąd do serca. 

Tłuszcze, które transportowane są w formie chylomikronów trafiają najpierw z układu limfatycznego do żył podobojczykowych, omijając tym samym bezpośredni przepływ przez żyłę wrotną. W ten sposób, większość tłuszczów trafia najpierw do tkanki tłuszczowej, a dopiero ich pozostałości są ostatecznie wychwytywane przez wątrobę. 

Wchłanianie wody w jelicie grubym

Końcowe wchłanianie wody i niektórych substancji mineralnych (głównie jonów sodu i chloru) zachodzi w jelicie grubym. Substancje te, dzięki pracy komórek jelita, trafiają do naczyń krwionośnych i limfatycznych, docierają do wątroby, a następnie do wszystkich tkanek ciała.

Wchłanianie wody w jelicie grubym jest procesem biernym. Odbywa się dzięki osmozie – zawsze od roztworu mniej stężonego do bardziej stężonego.

R1VicNPQzSdZz

Zdjęcie przedstawia wnętrze okrężnicy człowieka. Ma ona gładką, pofałdowaną powierzchnie pokrytą śluzem, na której widoczne są drobne naczynia krwionośne.

W wyniku wchłaniania wody w jelicie grubym treść jelitowa ulega zagęszczeniu, a następnie fermentacji i gniciu przy udziale bakterii jelitowych. Powstała masa przybiera postać kału, który gromadzony jest w odbytnicy do czasu usunięcia przez odbyt.

Zaburzenia wchłaniania w jelicie grubym

Złe nawyki żywieniowe lub procesy chorobotwórcze mogą utrudniać transport zawartości jelita grubego i zaburzać wchłanianie wody.

Defekacja i skład kału

Oddawanie kału, czyli defekacja, jest czynnością odruchową. Jej efektem jest rozkurcz zwieraczy otaczających otwór odbytowy i usunięcie kału na zewnątrz.

Ilość stolca zależy od rodzaju spożytego posiłku. Pokarmy roślinne, bogate w błonnik pokarmowy z nieulegającymi strawieniu składnikami, takimi jak celuloza, ligniny czy tzw. skrobia oporna, dają dużo masy kałowej. Po spożyciu pokarmu mięsnego lub nabiału pozostaje jej niewiele.

Bardzo ważny w diecie jest błonnik. Oprócz tego, że korzystnie wpływa na perystaltykę jelit, usuwa z przewodu pokarmowego szkodliwe substancje i toksyny. Spowalnia też wchłanianie glukozy, wiąże kwasy tłuszczowe i zwiększa wydalanie tłuszczów.

Podsumowanie

• Glukoza i galaktoza wchłaniane są do komórek jelita aktywnie z udziałem transportu sprzężonego z jonami sodu (symport), a fruktoza biernie dzięki dyfuzji ułatwionej. Wszystkie monosacharydy trafiają z jelita do krwi i żyłą wrotną do wątroby.

• Aminokwasy są wchłaniane aktywnie przy udziale różnych nośników, często zależnych od sodu. Produkty te przechodzą z jelita do krwi i żyłą wrotną do wątroby.

• Tłuszcze w postaci wolnych wyższych kwasów tłuszczowych, glicerolu i monoglicerydów tworzą micelle, które umożliwiają wchłanianie kwasów tłuszczowych i monoglicerydów do enterocytów. Wewnątrz komórek ponownie łączą się one w trójglicerydy, które w połączeniu z białkami tworzą chylomikrony. Chylomikrony trafiają do naczyń limfatycznych i dalej do układu krwionośnego.

• Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe wchłaniane są bezpośrednio do krwi i trafiają do wątroby.

• Woda i sole mineralne są głównie wchłaniane w jelicie cienkim, a w jelicie grubym następuje dodatkowe wchłanianie wody i jonów sodu oraz potasu, co prowadzi do zagęszczania treści pokarmowej.

• Niestrawione resztki, woda i złuszczone komórki nabłonka formują kał, który gromadzi się w odbytnicy i jest usuwany z organizmu podczas defekacji.

Ćwiczenia utrwalające