Всмоктування у тонкому кишечнику

Всмоктування - Це процес транспорту компонентів їжі з порожнини шлунково-кишкового тракту у внутрішнє середовище організму, його кров та лімфу.

Всмоктування води, електролітів, продуктів гідролізу поживних речовин здійснюється в основному в тонкій кишці, а також у здухвинній кишці та товстому кишечнику. Першорядна роль у здійсненні цих процесів належить клітинам кишкового епітелію – ентероцитам.

Залежно від інтенсивності травлення процес всмоктування в тонкій кишці може включатися більше або менше епітеліоцитів. Найбільш беруть активну участь у процесах всмоктування епітеліоцити верхньої та середньої частини ворсинок. У середньому кожна епітеліальна клітина, що всмоктує, забезпечує життєдіяльність 10 3 -10 5 клітин організму. При тривалому голодуванні активна всмоктувальна діяльність ентероцитів продовжується. У цей час вони абсорбують ендогенні речовини із просвіту кишки.

Розрізняють два основні шляхи транспорту речовин в епітеліальні клітини слизової оболонки кишечника - через клітину (трансцелюлярний) і через щільний контакт міжклітинних просторах (парацелюлярний). Через останнє переноситься дуже невелика кількість речовин, але наявність цього способу транспорту пояснює проникнення з порожнини кишечника у внутрішнє середовище деяких макромолекул (антитіл, алергенів тощо) і навіть бактерій.

Основним способом перенесення речовин прийнято вважати трансцелюлярний. Він, у свою чергу, може здійснюватися за допомогою двох основних механізмів – трансмембранного перенесення та ендоцитозу.Ендоцитоз (піноцитоз) – це транспорт за допомогою утворення ендоцитозних (піноцитозних) інвагінацій апікальної мембрани між основами мікроворсинок ентероциту. Внаслідок цього процесу в цитоплазмі ентероциту утворюються численні ендоцитозні везикули - бульбашки, що містять ті чи інші речовини. У процесі утворення ендоцитозних везикул важлива роль належить цитоскелету мікроворсинок та апікальної частини епітеліальних кишкових клітин. Слід зазначити, що паралельно з утворенням ендоцитозних бульбашок у порожнину кишківника відокремлюються замкнуті фрагменти мікроворсинок. Ці облямовані везикули несуть на своїй поверхні вбудовані в мембрану ферменти і таким чином беруть участь у процесах гідролізу поживних речовин.

В даний час основним транспортним механізмом у дорослих тварин вважається трансмембранне перенесення. Трансмембранне перенесення може здійснюватися за допомогою пасивного та активного транспорту. Пасивний транспорт здійснюється за градієнтом концентрації та не вимагає витрат енергії (дифузія, осмос та фільтрація). Активний транспорт - це перенесення речовин через мембрани проти електрохімічного або концентраційного градієнта з витратою енергії та за участю спеціальних транспортних систем - мембранних переносників та транспортних каналів.

Всмоктування більшості речовин відбувається за рахунок їхнього активного «закачування» через апікальну мембрану з витратою енергії та наступним пасивним відтоком харчових субстратів через латеральну мембрану в міжклітинні простори. Звідси вони надходять у кров та лімфу. В даний час не було виявлено прямого використання АТФ у смугастій облямівці.Джерелом енергії для трансмембранного перенесення субстрату, мабуть, є градієнт Na + , тобто постійний потік іонів через мембрану, який створюється за рахунок відкачування цих іонів з клітини з витратою енергії Ма + -К + -АТФ-ази, локалізованої в базолатеральної мембрани. Таким чином, транспорт більшості речовин через апікальну мембрану ентероцитів є Ка + -залежним. Відсутність Na+ у розчині призводить до зниження активного транспорту субстрату.

Всмоктування вуглеводів відбувається лише у вигляді моносахаридів, переважно у тонкому кишечнику. Невелика їх кількість може всмоктуватися в товстому кишечнику. Всмоктування глюкози активізується всмоктуванням іонів натрію і не залежить від її концентрації в хімусі. Глюкоза акумулюється в епітеліоцитах, і подальший її транспорт у міжклітинні простори та кров відбувається в основному за градієнтом концентрації. Парасимпатичні нервові волокна посилюють, а симпатичні пригнічують процес всмоктування моносахаридів у тонкому кишечнику. У регуляції цього процесу важливу роль належить залозам внутрішньої секреції. Всмоктування глюкози посилюють гормони надниркових залоз, гіпофіза, щитовидної залози, серотонін, ацетилхолін. Гістамін, соматостатин гальмують цей процес.

Всмокталися моносахариди з капілярів ворсинок переходять у систему ворітної вени печінки. У печінці значна їх кількість затримується та перетворюється на глікоген. Частина глюкози використається всім організмом як основний енергетичний матеріал.

Всмоктування білків. Білок, що надходить з їжею, всмоктується як амінокислот. Надходження амінокислот до епітеліоцитів відбувається активно за участю переносників і з витратою енергії.З епітеліоцитів до міжклітинної рідини амінокислоти транспортуються за механізмом полегшеної дифузії. Деякі амінокислоти можуть прискорювати чи уповільнювати всмоктування інших. Транспорт іонів натрію стимулює всмоктування амінокислот. Вступивши в кров, амінокислоти за системою ворітної вени потрапляють у печінку.

Всмоктування жирів. Жири у шлунково-кишковому тракті під впливом ферментів розщеплюються на гліцерин та жирні кислоти. Гліцерин добре розчинний у воді і легко всмоктується з епітеліальних клітин. Жирні кислоти є нерозчинними у воді і можуть всмоктуватися лише у комплексі із жовчними кислотами. Жовчні кислоти, крім того, підвищують проникність епітелію кишківника для жирних кислот. Ліпіди найбільш активно всмоктуються в дванадцятипалій кишці та проксимальній частині худої кишки. З моногліцеридів та жирних кислот за участю солей жовчних кислот утворюються дрібні міцели (діаметром близько 100 нм), які через апікальні мембрани транспортуються до епітеліоцитів. В епітеліоцитах відбувається ресинтез тригліцеридів. З тригліцеридів, холестерину, фосфоліпідів, глобулінів у цитоплазмі епітеліоцитів утворюються хіломікрони - дрібні жирові частинки, укладені в білкову оболонку. Вони залишають епітеліоцити через латеральні та базальні мембрани, проходячи в строму ворсинок, де потрапляють у центральну лімфатичну судину ворсинки.

Грудна лімфатична протока впадає в передню порожню вену, де лімфа змішується з венозною кров'ю. Першим органом, до якого потрапляють хіломікрони, є легкі, де хіломікрони руйнуються та ліпіди потрапляють у кров.

На швидкість гідролізу та всмоктування жиру впливає ЦНС.Парасимпатичний відділ вегетативної нервової системи посилює, а симпатичний уповільнює цей процес. Всмоктування жирів посилюють гормони кори надниркових залоз, щитовидної залози, гіпофіза, а також дуоденальні гормони - секретин та холецистокінін. Разом з лімфою та кров'ю жири розносяться по організму та відкладаються у жирових депо. Тут вони використовуються для енергетичних та пластичних цілей.

Всмоктування води та солей. Всмоктування води відбувається протягом усього шлунково-кишкового тракту. Більшість рідини поглинається в тонкому кишечнику. Решта води разом з розчинними солями всмоктується в товстому кишечнику.

Всмоктування води відбувається за законами осмосу. Вода легко проходить через клітинні мембрани з кишківника в кров і назад - в хімус. Гіперосмотичний хімус шлунка, надійшовши в кишечник, спричиняє перенесення води з плазми крові в просвіт кишки. Це забезпечує ізоосмотичність середовища кишечника. У міру всмоктування речовин із просвіту кишки у кров відбувається зниження осмотичного тиску хімусу, що спричиняє абсорбцію води.

Вирішальна роль переносі води через епітеліальний шар належить неорганічним іонам, особливо іонам натрію. Тому всі чинники, що впливають його транспорт, впливають і транспорт води. Крім того, транспорт води пов'язаний із всмоктуванням амінокислот та цукрів.

Іони натрію, калію та кальцію в основному всмоктуються в тонкому кишечнику. Іони натрію переносяться в кров як через кишкові епітеліоцити, так і міжклітинними просторами. У різних відділах кишківника їх транспорт може відбуватися по-різному. Так, у товстій кишці всмоктування натрію не залежить від наявності цукрів та амінокислот, а в тонкій – залежить від них.У тонкій кишці пов'язаний перенесення іонів натрію та хлору, у товстій - перенесення іонів натрію та калію. При зниженні вмісту в організмі натрію його всмоктування у кишечнику різко збільшується. Всмоктування іонів натрію посилюють гормони надниркових залоз та гіпофіза, пригнічують гастрин, секретин та холецистокінін.

Всмоктування основної кількості іонів калію відбувається у тонкій кишці за допомогою активного та пасивного транспорту (по електрохімічному градієнту). Роль активного транспорту менша, він, мабуть, пов'язані з транспортом іонів натрію.

Іони хлору починають всмоктуватися вже у шлунку, найбільш інтенсивний їхній транспорт у здухвинній кишці, де він здійснюється за типом як активного, так і пасивного транспорту.

Двохвалентні іони всмоктуються з порожнини шлунково-кишкового тракту дуже повільно. Так, іони кальцію всмоктуються в 50 разів повільніше за іони натрію. Ще повільніше всмоктуються іони заліза, цинку, марганцю.

• Травлення в тонкому кишечнику жуйних
• Травлення в товстому кишечнику
• Всмоктування, розподіл в організмі та виділення стрептоміцинів
• Всмоктування, розподіл в організмі та виділення антибіотиків
• Пристінне (мембранне) травлення
• Всмоктування, розподіл в організмі та виділення тетрацикліну
• Перетворення речовин у рубці
• Всмоктування, розподіл в організмі та виділення пеніциліну
• Перенесення речовин через мембрану
• Моторика тонкого кишечника

Всмоктування у тонкому кишечнику

Всмоктування поживних речовин відбувається ще у шлунку, але тут воно незначне. Всмоктування в тонкому кишечнику інтенсивне, таке ж інтенсивне, як і розщеплення поживних речовин у цьому відділі шлунково-кишкового тракту.

Отже, процес розщеплення поживних речовин відбувається найбільш інтенсивно у тонкому кишечнику. І тут відбувається найбільш інтенсивне всмоктування продуктів розщеплення.

Площа всмоктування

Всмоктування продуктів розщеплення із порожнини тонкого кишечника в кров відбувається через внутрішню поверхню стінки кишки.

Тому: чим більша внутрішня поверхня кишки, тим більша площа всмоктування і тим більша швидкість та обсяг всмоктування поживних речовин.

Площа всмоктування у тонкому кишечнику значно збільшена за рахунок таких факторів:

• складок слизової оболонки
• ворсинок
• мікроворсинок

На внутрішній поверхні тонкого кишечника знаходиться велика кількість циркулярних складок слизової оболонки, які, безумовно, збільшують всмоктувальну площу.

Крім того, слизова оболонка має ворсинки. На один квадратний міліметр слизової оболонки тонкого кишківника припадає близько 40 ворсинок.

Але це ще не все. Кожна клітина слизової оболонки має від 2 до 4 тисяч мікроворсинок! А на один квадратний міліметр припадає близько 50-100 млн. мікроворсинок.

Все це значно збільшує поверхню всмоктування і, як наслідок, всмоктування в тонкому кишечнику відбувається дуже інтенсивно.

Слід зазначити цікаву особливість: найбільша кількість складок, ворсинок та мікроворсинок знаходиться у першому відділі тонкого кишечника. А саме: у дванадцятипалій кишці. Найменша їх кількість - в останньому відділі - у здухвинній кишці. При цьому найбільш інтенсивне всмоктування спостерігається у дванадцятипалій кишці. Далі інтенсивність його поступово знижується від худої до клубової кишки, що цілком зрозуміло і зрозуміло.

Як відбувається всмоктування у тонкому кишечнику

У тонкому кишечнику відбувається переважно всмоктування невеликих молекул (мікромолекул), які утворюються з великих молекул (макромолекул) після розщеплення останніх (гідролізу). Але деякі макромолекули не розпадаються, а піддаються всмоктування в незміненому вигляді.

Всмоктування макромолекул

Всмоктування макромолекул відбувається шляхом ендоцитозу з наступним екзоцитозом:

• якщо всмоктується рідка речовина – це піноцитоз
• якщо всмоктується тверда речовина – це фагоцитоз

Ціла низка речовин потрапляє в клітину шляхом ендоцитозу (читайте про цей процес у цій статті). При цьому в клітині утворюється бульбашка, що містить всмоктувану речовину (це везикула). У такій формі, у формі везикули, речовина, що всмоктується, подорожує по клітині, після чого викидається з неї і потрапляє в міжклітинний простір.

Процес виділення із клітини везикули з поживною речовиною називається екзоцитозом. А весь процес, що складається з тих фаз (ендоцитозу, транспорту везикули всередині клітини та екзоцитозу) називається трансцитозом.

Задля справедливості слід сказати, що шляхом трансцитозу всмоктуються, як правило, не поживні речовини, а вітаміни, ферменти, речовини імунного захисту.

Деяка кількість речовин переноситься міжклітинним простором. Такий шлях називається персорбцією.

Через персорбцію переноситься вода, електроліти, антитіла, алергени, ферменти і навіть бактерії.

Всмоктування мікромолекул

Всмоктування у тонкому кишечнику мікромолекул відбувається трьома способами:

• пасивний транспорт
• полегшена дифузія
• активний транспорт

Пасивний транспорт – це проникнення мікромолекул через клітинну оболонку шляхом дифузії, осмосу чи фільтрації.

Полегшена дифузія - це також дифузія мікромолекул через мембрану, але з допомогою спеціальних мембранних переносників. Ці методи всмоктування не вимагають витрат енергії.

Активний транспорт - це спосіб перенесення молекул, що витрачає енергію, оскільки перенесення проти електрохімічного чи концентраційного градієнта. У цьому процесі беруть участь спеціальні транспортні системи:

• мембранні транспортні канали
• мобільні переносники
• конформаційні переносники

Кожна система транспорту тонкого кишечника переносить одне чи кілька певних і характерних лише неї речовин. Кількість таких речовин для кожного каналу обмежена.

Швидкість всмоктування у тонкому кишечнику

Всмоктування у тонкому кишечнику відбувається не з постійною, а з різною швидкістю, що залежить від кількох факторів.

Властивості кишкового вмісту

Найбільш швидке всмоктування відбувається тоді, коли кишковий вміст має нейтральну реакцію. З кислого або лужного кишкового вмісту всмоктування відбувається набагато повільніше.

Внутрішньокишковий вміст

Підвищення внутрішньокишкового тиску значно підвищує швидкість всмоктування поживних речовин. Наприклад, підвищення внутрішньокишкового тиску на 8-10 мм рт. ст. збільшує швидкість всмоктування натрію хлориду в 2 рази.

Моторика кишечника

Завдяки моториці збільшується внутрішньокишковий тиск, що призводить до збільшення швидкості всмоктування у тонкому кишечнику. Крім того, завдяки рухам кишечника відбувається зміна простінкового шару хімусу, що також позитивно позначається на швидкості всмоктування молекул.

Кровопостачання тонкої кишки

Посилення кровопостачання тонкої кишки прискорює процес всмоктування.Тому заповнення тонкого кишечника продуктами, що підлягають всмоктуванню, призводить до збільшення кровопостачання.

Руху ворсинок та мікроворсинок

Великий вплив на всмоктування в тонкому кишечнику має скорочення ворсинок і мікроворсинок слизової оболонки тонкої кишки.

Скорочення ворсинок посилює процес ендоцитозу.

Крім того, скорочуючись, ворсинка "видавлює" зі своїх мікролімфатичних судин лімфу, що містить поживні речовини у більші лімфатичні судини.

Ворсинки та мікроворсинки скорочуються слабо або не скорочуються зовсім тоді, коли тонка кишка порожня. Якщо в кишку надходить хімус, скорочення ворсинок значно посилюється. Хімус стимулює ці скорочення шляхом механічного та хімічного впливу на ворсинки. Сильну хімічну стимуляцію надають продукти розщеплення поживних речовин: пептиди, амінокислоти, глюкоза та інші.

Отже, всмоктування у тонкому кишечнику поживних речовин відбувається у різний спосіб. А будову та функціонування тонкого кишечника влаштовано так, щоб всмоктування було швидким та ефективним.

Статті про тонкий кишечник

• Травна система людини: будова, функції
• Органи шлунково-кишкового тракту
• Тонкий кишечник
• Дванадцятипала кишка, будова
• Худа кишка
• Здухвинна кишка
• Ілеоцекальний сфінктер
• Будова стінки тонкої кишки
• Кишкова ворсинка
• Кишковий сік тонкого кишечника
• Порожневе та пристінне травлення
• Перистальтика тонкого кишечника

Використана література:

1. До. Ст. Судаков "Фізіологія. Основи та функціональні системи." Курс лекцій.

2. Ст. Єгоров "Клінічна анатомія"

Всмоктування поживних речовин

Всмоктування поживних речовин (засвоєння, абсорбція, поглинання) - це кінцева мета процесу травлення, транспорт компонентів харчування - вуглеводів, жирів, білків, вітамінів, мінеральних речовин - із ШКТ у внутрішнє середовище організму (сукупність біологічних рідин) - лімфу та кров. Речовини всмоктуються в кров, розносяться організмом і беруть участь у метаболізмі.

1. Процес всмоктування в органах шлунково-кишкового тракту:

4. Процес всмоктування різних поживних речовин:

Великі та порожнисті органи шлунково-кишкового тракту є м'язовими органами. Хвилясте скорочення стінок сприяє переміщенню їжі та рідини, дозволяє змішувати вміст у кожному органі. Такий рух називають перистальтикою.

Організм поглинає два типи нутрієнтів: макроелементи (вуглеводи, білки, жири) – основні джерела енергії та мікроелементи (вітаміни, мінеральні речовини та ін.), що побічно впливають на доступну енергію, що виступають як каталізатори. Для засвоєння деякі з нутрієнтів потрібно розщепити більш дрібні елементи.

Всмоктування поживних речовин відбувається в основному у верхніх двох відділах тонкого кишечника: дванадцятипалої та худої кишці. Проте засвоєння нутрієнтів, як і травлення, починається в ротовій порожнині і завершується в товстій кишці, тобто. всмоктування поживних речовин у кров відбувається у всіх відділах шлунково-кишкового тракту.

Всмоктування у порожнині рота

У складі слини є ферменти, що розщеплюють вуглеводи до глюкози. Перший – птіалін або амілаза, що виробляє розщеплення крохмалю (полісахариду – найскладнішого типу сполук) до мальтози (дисахарида, що складається із двох залишків моносахаридів). Другий фермент зветься мальтаза і повинен розщеплювати дисахариди до глюкози.Але у зв'язку з коротким періодом перебування їжі в порожнині рота - 15 - 20 с, крохмаль повністю не розпадається до глюкози, тому моносахариди тільки починають всмоктуватися. Свою травну дію слина більшою мірою виявляє у шлунку.

Всмоктування поживних речовин у шлунку

Процес перетравлення посилюється за допомогою дії соляної кислоти та ферментів – протеази (руйнує білок), ліпази (розщеплює жири) та амілази (розщеплює вуглеводи).

Деякі типи нутрієнтів потребують більше часу на переробку, ніж інші. Наприклад, жир та білок довше перетравлюються, порівняно з вуглеводами, т.к. пізніше виділяються ферменти.

Незважаючи на те, що шлунок – вогнище травної діяльності, абсорбується в ньому невелика кількість нутрієнтів. У шлунку може всмоктуватися:

• кілька амінокислот;
• частково глюкоза;
• більший обсяг води та розчинених мінеральних речовин (міді, фториду, йодиду, молібдену);
• добре всмоктується алкоголь.

Всмоктування у тонкому кишечнику

Наступна зупинка – тонка кишка – місце, де поглинаються майже всі нутрієнти. Це багато в чому її будовою, оскільки орган добре адаптований до всмоктуючої функції. Абсорбція поживних речовин як процес залежить від величини поверхні, де здійснюється.

Внутрішня поверхня кишки – близько 0,65-0,70 м2, при цьому ворсинки висотою 0,1-1,5 мм збільшують її об'єм. Один квадратний сантиметр містить 2000-3000 ворсинок, завдяки чому фактична площа зростає до 4-5 м2, у два - три рази перевищуючи поверхню тіла людини.

Крім того, ворсинки мають пальцеподібні вирости – мікроворсинки. Вони ще примножують всмоктувальну поверхню тонкого кишечника.Між мікроворсинками розташовується значна кількість ферментів, що беруть участь у пристінковому травленні.

Такий вид розщеплення нутрієнтів дуже ефективний для організму, особливо для перебігу процесів всмоктування. Це наступним станом речей. Кишечник містить значну кількість мікроорганізмів. Якби процеси розщеплення нутрієнтів здійснювалися тільки в просвіті кишки, мікроорганізми використовували б більшу частину продуктів розщеплення, і в кров всмоктувалося менше їх кількість. Мікроорганізми через розмір не здатні потрапити в проміжок між мікроворсинками, до місця дії ферментів, де виробляється пристінне травлення.

Розглянемо докладніше, як відбувається всмоктування поживних речовин у тонкій кишці.

Переміщення нутрієнтів через стінку кишечника

Існує два основних способи, за допомогою яких нутрієнти перетинають стінку тонкої кишки та проникають у кровотік: пасивна дифузія та активний транспорт.

Пасивна дифузія не потребує безпосередніх витрат енергії. Фахівці порівнюють процес дифузії з пропусканням рідини через марлю, коли нутрієнти переміщаються з високої концентрації (порожнини кишечника) в область з низькою концентрацією (кровоток). Вирізняють також полегшену дифузію – тут рух здійснюється за допомогою білка-переносника – молекули, яка вбудовується в мембрану, пронизує її та формує канали.

Активний транспорт означає, що нутрієнт необхідний хелпер або молекула-носій, щоб вибратися через стінку кишечника в кровотік.Крім того, перенесення відбувається не за градієнтом концентрації речовини (градієнт характеризує напрям зміни концентрації речовини в середовищі), а проти (з області з низькою концентрацією у високу), вимагаючи вільної енергії організму.

Відчуття втоми або відсутності сил після вживання великої кількості їжі частково пояснюється тим, що організм повинен працювати, щоб засвоїти поживні речовини. Обсяг енергії, необхідний транспортування нутрієнтів, залежить від нутрієнта та його розміру.

• Активний транспорт потрібен для наступних компонентів харчування: глюкози, галактози, амінокислот, кальцію, заліза, аскорбінової кислоти, тіаміну, фолацину, холевих кислот та частково натрію.
• Спосіб дифузії використовується більшістю нутрієнтів.

Характеристика транспортування ряду компонентів живлення:

• Глюкоза абсорбується в середньому відділі тонкого кишечника за допомогою натрій залежного транспортера глюкози SGLT1 (S = натрій, GL = глюкоза, T = транспорт) тільки разом з натрієм. Галактоза поглинається тим самим механізмом.
• Всмоктування фруктози залежить від кількості білка-переносника GLUT5 у тонкій кишковій стінці. Здорові люди здатні засвоювати до 50 г фруктози за один раз, але з низьким вмістом GLUT-5 - всього від 0 до 20 грам.
• Амінокислоти абсорбуються в тонкому кишечнику за допомогою переносників амінокислот і натрію за тим самим механізмом, що і глюкоза.
• Натрій поглинається в тонкій і товстій кишці за допомогою різних механізмів, таких як спільне перенесення з глюкозою або амінокислотами. Транспортування хлору переважно супроводжується транспортуванням натрію.
• Залізо із продуктів тваринного походження – гемове – засвоюється краще, ніж залізо негемове з рослинних джерел.Всмоктування мінеральної речовини збільшується, коли його запаси в організмі низькі (наприклад після кровотечі або менструації) і зменшується, якщо - високі.
• Абсорбція кальцію в тонкому кишечнику залежить від вітаміну D та стимулюється паратгормоном (ПТГ), який зростає, коли падає рівень кальцію в крові. Поглинання кальцію також стимулюється вагітністю, гормоном росту та інсуліном, і пригнічується тироксином та кортизолом. Загалом близько 30% кальцію засвоюється з раціону.

Цікавий факт: при всмоктуванні поживних речовин у кишечнику людини ряд нутрієнтів засвоюється легше, ніж інші. Це залежить від виду їжі, що надходить, і відносної потреби в цьому нутрієнті. Чим менша кількість його в організмі, тим легше поглинається.

Не варто зайве турбуватися про надмірне споживання поживних речовин. Організм завжди прагне гомеостазу – саморегуляції, спрямованої підтримку рівноваги. При дефіциті він всмоктує більше, ніж потрібно. Щойно баланс досягається, засвоєння зменшується підтримки відповідного рівня.

Тонкий кишечник має кілька відділів:

• початковий - під назвою дванадцятипала кишка;
• середній – худа кишка;
• нижній - клубова кишка.

Поживні речовини, які можуть всмоктуватися у дванадцятипалій кишці:

• Моносахариди (глюкоза, фруктоза, галактоза), меншою мірою - амінокислоти та жирні кислоти.
• Мінерали: мідь, магній, фосфор, селен, кальцій.
• Вітаміни: ретинол, тіамін, рибофлавін, В3, В7, В9, Д, Е та К.

Після хірургічного видалення дванадцятипалої кишки може розвинутись мальабсорбція (недостатність всмоктування) заліза та кальцію.

Нутріенти, які можуть засвоюватися в худій кишці:

• Ліпіди (жири, холестерин).
• Моносахариди: фруктоза, глюкоза, галактоза.
• Амінокислоти та короткі пептиди.
• Вітаміни A, B1 (тіамін), B2 (рибофлавін), B3 (ніацин), B5 (пантотенова кислота), B6 ​​(піридоксин), B7 (біотин), B9 (фолат), D, E та K.
• Мінеральні речовини: кальцій, хром, залізо, магній, марганець, молібден, фосфор, калій, цинк.

Близько 90% нутрієнтів засвоюється в перших 100-150 сантиметрах худої кишки - це відповідь на питання - де відбувається всмоктування поживних речовин в основному. Якщо її вражає тяжка хвороба або проводиться хірургічне видалення, при цьому клубова кишка залишається неушкодженою, мальабсорбція не розвивається.

Поживні речовини, які можуть засвоюватися в здухвинній кишці:

• Тут поглинається основний обсяг води.
• Вітаміни: B9, B12, C, кальциферол, K.
• Мінерали: магній, калій.

Засвоювані макроелементи повністю поглинаються в тонкому кишечнику, тому в людини з хорошим здоров'ям жоден з них не повинен з'являтися в стільці.

Щодня в тонкий кишечник проникає близько 10 літрів води: приблизно 2 літри з раціону, а решта – зі слини, жовчі, соків підшлункової залози та кишечника. З цього 9 літрів поглинаються в тонкій кишці і лише близько 1 літра переміщається в товсту, де абсорбується частина і близько 150 мл виводиться зі стільцем.

Всмоктування у товстій кишці

У нижній частині кишечника можуть засвоюватися такі поживні речовини:

• Вода.
• Мінерали: кальцій, натрій, хлорид, калій.
• Коротколанцюгові жирні кислоти (ацетат, пропіонат і бутират), які утворюються в ході ферментації неперетравлюваних вуглеводів (клітковини) та деяких амінокислот корисними бактеріями кишечника.
• Вітаміни, що виробляються симбіотичними бактеріями: вітамін B1 (тіамін), вітамін B2 (рибофлавін), вітамін B7 (біотин), вітамін B9 (фолат), вітамін K.

Розчинні харчові волокна (пектин, камедь, лігнін), поліоли (сорбіт, ксиліт тощо) ферментуються кишковими бактеріями, які продукти розпаду поглинаються в товстій кишці.

Хірургічне видалення нижньої частини кишківника може впливати лише на поглинання води.

Механізми всмоктування

Як відбувається процес всмоктування? Різні речовини поглинаються за допомогою різних механізмів.

• Закони дифузії. Солі, невеликі молекули органічних речовин, певну кількість води потрапляють у кров за цими законами. Дифузія передбачає мимовільне переміщення речовини в розчині, що призводить до рівноваги його концентрації в обсязі.
• Закони фільтрації. Скорочення гладкої мускулатури кишківника підвищує тиск, це запускає проникнення деяких речовин у кров за законами фільтрації.
• Осмос – це переміщення молекул речовини через напівпроникну мембрану, яка пропускає їх лише одному напрямку. Підвищення осмотичного тиску прискорює всмоктування води.
• Великі енергетичні витрати. Деякі поживні речовини вимагають процесу засвоєння значних витрат енергії, серед них – глюкоза, ряд амінокислот, жирні кислоти, іони натрію. У процесі дослідів за допомогою спеціальних отрут порушували або припиняли енергетичний обмін у слизовій оболонці тонкого кишечника, в результаті всмоктування іонів натрію, глюкози переривався.

Всмоктування поживних речовин потребує посилення клітинного дихання слизової оболонки тонкої кишки. Це свідчить про необхідність нормальної життєдіяльності епітеліальних клітин кишечника.

Скорочення ворсинок також сприяють засвоєнню. Зовні кожну ворсинку покриває кишковий епітелій, усередині неї розташовуються нерви, лімфатичні та кровоносні судини. Гладкі м'язи всередині стінок ворсинок, скорочуючись, виштовхують вміст капіляра і лімфосуду ворсинки в більші артерії. У період розслаблення м'язів дрібні судини ворсинок забирають розчин із порожнини тонкої кишки. Так, ворсинка функціонує як своєрідний насос.

Протягом доби всмоктується приблизно 10 л рідини, їх приблизно 8 л - травні соки. Поглинання поживних речовин здійснюється головним чином клітинами кишкового епітелію.

Як регулюється всмоктування поживних речовин?

Цікава особливість травної системи – наявність власних регуляторів.

Основні гормони, що контролюють функції ШКТ, продукуються та вивільняються клітинами слизової оболонки шлунка та тонкого кишечника.

• Гастрин спонукає шлунок виробляти соляну кислоту для травлення деяких продуктів. Також це необхідно для нормального зростання слизової оболонки шлунка і кишечника.
• Секретин стимулює підшлункову залозу продукувати травний сік, багатий бікарбонатом; печінка – синтезувати жовч; шлунок – виробляти пепсин – фермент, який перетравлює білок.
• Холецистокінін сприяє зростанню підшлункової залози та спонукає її виробляти ферменти панкреатичного соку, що призводить до вивільнення вмісту жовчного міхура.

2 типи нейромедіаторів допомагають контролювати роботу травної системи. Зовнішній вплив на органи ШКТ має головний або спинний мозок. Синтезуються хімічні речовини – ацетилхолін та адреналін.

• Ацетилхолін змушує м'язи органів травлення зживатися з більшою силою та просувати їжу через шлунково-кишковий тракт. Крім цього, спонукає шлунок та підшлункову залозу виробляти більше травних соків.
• Адреналін розслаблює м'язи органів та зменшує до них приплив крові.

Однак важливіші внутрішні нерви, що утворюють щільну мережу в стінках стравоходу, шлунка, кишківника. Вони активізуються, коли стінки органів розтягуються під дією їжі. Внутрішні нерви виробляють багато різних речовин, які прискорюють чи уповільнюють рух їжі та виробництво соків органами травлення.

Задіяна та гуморальна регуляція: вітамін А посилює всмоктування жирів, вітамін В – вуглеводів. Соляна кислота, амінокислоти, жовчні кислоти інтенсифікують рух ворсинок, надлишок вугільної кислоти уповільнює його.

Процес всмоктування вуглеводів

У середньому доросла людина споживає щодня 200-300 г вуглеводів. Деякі з найбільш поширених продуктів містять в основному цей нутрієнт:

• хліб;
• картопля;
• випічка;
• цукерки;
• рис;
• макарони;
• фрукти та овочі.

У складі багатьох з них – крохмаль, що перетравлюється організмом, та баластові речовини (клітковина), які лише частково розщеплюються, а залишки виводяться з організму.

Ферменти у складі слини, панкреатичного соку і соків тонкої кишки поділяють вуглеводи, що перетравлюються, на прості складові – моносахариди, які всмоктуються в кров (фруктоза, глюкоза, в період лактації – галактоза).

• Крохмаль засвоюється в два етапи: спочатку ензими в слині та в панкреатичному соку розщеплюють його (полісахарид) на мальтозу (дисахарид); потім фермент – мальтаза – у слизовій тонкій кишці розщеплює мальтозу до глюкози (моносахарида), яка може всмоктуватись у кров. Глюкоза переміщається кровотоком до печінки, де зберігається або використовується для забезпечення енергії організму.
• Інший дисахараїд – сахарозу – ензим у слизовій тонкій кишці поділяє на глюкозу і фруктозу, що абсорбується з порожнини кишечника в кров.
• Молоко містить ще один вид вуглеводів - лактозу, що розщеплюється ферментом лактазою - на галактозу і глюкозу - поглинаються з порожнини кишечника.

Різні моносахариди мають у своєму розпорядженні різну швидкість засвоєння. Найбільшу швидкість мають глюкоза та галактоза, але їхній транспорт уповільнюється або блокується, якщо відсутні солі натрію в кишковому соку. Вони посилюють цей процес, збільшуючи швидкість більш ніж у 100 разів. Крім того, інтенсивніше всмоктування вуглеводів відбувається у верхньому відділі кишечника.

Досить повільно вуглеводи засвоюються у товстій кишці. Однак цю можливість застосовують у лікувальній практиці під час штучного харчування пацієнта (поживні клізми).

Процес всмоктування білків

У складі м'яса, яєць, бобів морепродуктів, тофу та ін. - молекули білка, які потрібно перетравлювати за допомогою ферментів, перш ніж їх можна буде використовувати для створення та відновлення тканин тіла.

Ензими у шлунковому соку починають процес травлення: пепсин сприяє розщепленню білків на пептиди. Завершується процес у тонкій кишці. Тут ферменти з панкреатичного соку і слизової оболонки кишечника поділяють білок на амінокислоти, які абсорбуються в кров і переносяться до всіх частин тіла.

Процес засвоєння білків здійснюється у вигляді розчинів води та амінокислот капілярами ворсинок 90% кінцевих продуктів даного нутрієнта всмоктується у тонкому кишечнику та 10% – у товстій кишці.

Процес всмоктування жирів

Молекули жиру – головне джерело енергії для організму. Перший крок при перетравленні жирів, таких як масло – розчинення його у водянистому вмісті кишкової порожнини за допомогою жовчних кислот, що виробляються печінкою. Вони дозволяють ферментам розщеплювати жир на складові. легко проходить крізь епітелій слизової оболонки кишечника.

Жирні кислоти (2 складл.) і холестерин (3 складл.) об'єднуються з холевими кислотами (жовчними), останні допомагають їм переміститися в клітини слизової оболонки. Більшість цих молекул переміщається в лімфосуди. Поблизу кишечника. За ними перетворений жир переноситься в кровоносні судини грудної клітки, а звідти кров переміщає його в різні сегменти тіла.

Продукти розщеплення свинячого жиру та вершкового масла серед інших жирів всмоктуються значно легше.

Процес всмоктування води та солей

Абсорбція починається у шлунку, але значно посилено вона протікає в кишечнику.

Основний об'єм вмісту, поглиненого з порожнини тонкого кишечника - вода з розчиненими в ній солями. Вона надходить з їжі, рідини і соків, що виділяються багатьма залозами травної системи. з кишківника в кров кожні 24 години, за 25 хвилин абсорбується 1 літр.Швидкість засвоєння мінеральних солей залежить від їхньої концентрації в розчині. Абсорбція води здійснюється за законами осмосу.

Зовнішні фактори, що впливають на всмоктування поживних речовин

У доповненні до нутриційного статусу організму (харчового стану) існують інші фактори, що впливають на процес засвоєння нутрієнтів. Ось кілька ключових змінних.

1. Стрес

У багатьох людей є проблеми із травленням, такі як диспепсія (порушення роботи ШКТ) та печія, і багато в чому це пов'язано зі стресом. Це є побічні продукти біохімічної відповіді організму на стрес. Оскільки така реакція нервової системи не сприяє травленню, вона негативно впливає на абсорбцію. Багато людей приймають антациди, щоб зменшити симптоми, але ці препарати також здатні знизити всмоктування деяких поживних речовин, тому їх прийом може бути контрпродуктивним. Найкращий план – змінити своє ставлення до обставин, на які людина не здатна вплинути. Це може полегшити диспепсію та печію і, таким чином, відновити нормальну абсорбцію.

Стрес також сприяє:

• дисбалансу кишкових бактерій – зростанню патогенних;
• розвитку хронічного запалення;
• збільшення больового синдрому.

Зняти стрес допомагають досить прості заходи:

• прогулянки;
• йога;
• медитація;
• трав'яні чаї;
• тепла ванна;
• ведення щоденника, де можна виплеснути свої емоції;
• достатній для організму сон тощо.

2. Ліки

Взаємодія препаратів із поживними речовинами може працювати в обох напрямках. Наприклад, кортикостероїди, які часто призначаються для зменшення запального процесу після спортивних травм, знижують всмоктування кальцію та вітаміну D.З іншого боку, грейпфрут та грейпфрутовий сік можуть посилювати поглинання деяких фармацевтичних препаратів, таких як тегретол (протиепілептичний засіб) та зокор (використовується для лікування високого рівня холестерину), що може призвести до передозування. Будь-який лікарський засіб здатний вплинути на поглинання нутрієнтів.

Важливо – вивчати інструкції та правильно взаємодіяти з лікарями.

3. Алкоголь

Навіть коли споживання поживних речовин наближається до щоденної кількості, що рекомендується, прийом алкоголю може викликати дефіцит.

Спиртне ушкоджує слизову оболонку шлунка та тонкого кишечника, змінюючи або зменшуючи абсорбцію вітамінів та мінеральних речовин.

Також згідно з даними доповіді від 1993 року Національного інституту з питань зловживання алкоголем та алкоголізму, спиртне перешкоджає розщепленню поживних речовин шляхом зменшення секреції травних ферментів.

Рекомендація – звести вживання алкоголю до мінімуму.

3. Кофеїн

Не обов'язково відмовлятися від ранкової кави для того, щоб засвоїлися поживні речовини, але зачекайте не менше години між споживанням кофеїну та їжею або біодобавок. Залізо - один із нутрієнтів, на який особливо сильно впливає кофеїн, здатний знизити поглинання мінеральної речовини до 80%.

Варто подумати, як замінити каву, чай на аналоги, що не містять цього психостимулятора. Також можна пом'якшити вплив кофеїну на засвоєння, просто додавши пару столових ложок молока чи вершків до кави чи чаю.

4. Фізичне навантаження

Інтенсивні вправи сприяють здоров'ю тіла та душі, але жорстке та невчасне тренування може вплинути на ефективність всмоктування нутрієнтів.Загалом фізичне навантаження покращує моторику кишківника, сприяючи його здоров'ю. Але при агресивному та несвоєчасному тренуванні кров та поживні речовини організм спрямовує до працюючих м'язів, відволікаючи увагу від процесу перетравлення та поглинання їжі. Тому важливо почекати пару годин між споживанням їжі і переходом до вправ. Якщо організму не дають часу для правильного засвоєння нутрієнтів, людина зможе отримати очікуваного ефекту від тренування. Макро- та мікроелементи задіяні в метаболізмі для отримання енергії, дефіцит будь-якої з поживних речовин означає в результаті менший рівень енергії.

Як покращити всмоктування поживних речовин – додаткові рекомендації

Організм людини може засвоювати від 10 до 90% нутрієнтів із їжі. Вивчіть наступні поради та застосуйте, якщо вони є підходящими для вас.

1. Відновити пошкоджений травний тракт

Майже 90% поживних речовин засвоюється у тонкому кишечнику. Якщо людина страждає на синдром подразненого кишечника або іншим типом шлунково-кишкового розладу, нутрієнти погано засвоюватимуться. Вихід – лікування + прийом пробіотиків – живих мікроорганізмів та/або їх метаболітів, які оздоровлюють травний тракт та лікують кишечник. Також пробіотики можуть покращити майже кожну функцію організму.

Інші біодобавки для лікування пошкодженого ШКТ включають колаген та травні ферменти.

2. Соки

На відміну від сирих фруктів та овочів, свіжий сік вже перероблений, що полегшує процес перетравлення.

3. Правильне поєднання їжі

Організм може засвоїти деякі нутрієнти лише у комплексі коїться з іншими, тому їх слід об'єднувати.Наприклад, жиророзчинні вітаміни A, D, E і K необхідно комбінувати з жирною їжею.

Доведено дослідженнями, що олія авокадо та кокосова олія покращують поглинання поживних речовин.

4. Пережовування

Процес травлення починається в той момент, коли людина починає пережовування їжі. Слина містить ферменти, які допомагають руйнувати їжу, що полегшує травлення. На думку дослідників, цей процес покращує всмоктування. Якщо людина швидко є, то, найімовірніше, вона не жує належним чином. Рекомендації:

• Відкушувати їжу маленькими шматочками.
• Не поспішати і жувати повільно.
• Пережовувати, доки їжа не втратить текстуру.
• Не класти більше їжі чи рідини до рота, доки проковтнуто попередня порція.

Конкуренція поживних речовин при всмоктуванні

Щоправда, деякі нутрієнти займають чільну позицію у процесі засвоєння. Наприклад, кальцій перешкоджає всмоктуванню заліза. Також можуть конкурувати мідь та цинк, цинк та залізо. Але не варто зациклюватись на аналізі взаємодії поживних речовин. Природа «упакувала» їх разом, чи потрібно людині відокремлювати нутрієнти? Бувають випадки, коли потрібний додатковий прийом мінеральної речовини або вітаміну:

• Наприклад, лікар може рекомендувати біодобавки із залізом для корекції анемії;
• жінкам-спортсменкам та людям похилого віку часто потрібен додатковий кальцій;
• Лікарі рекомендують при плануванні вагітності приймати жінкам фолієву кислоту.

Однак прийом високих доз окремих вітамінів або мінеральних речовин без медичної причини призводить до порушення балансу у харчуванні та підвищує ймовірність конкуренції нутрієнтів. Це важливо знати, щоб уникати випадків зловживання.

Всмоктування поживних речовин із біодобавок

Здебільшого вітамінно-мінеральні комплекси засвоюються в організмі так само, як і звичайна їжа.

• БіодоступністьТермін означає, наскільки ефективно таблетка або капсула після прийому розщеплюється в організмі.
• Хелатування – обгортання нутрієнту амінокислотами. Цей процес підвищує біодоступність мінеральних речовин.
• ДозуванняЯк правило, ефективність засвоєння зменшується в міру збільшення кількості вітаміну або мінеральної речовини.
• Приймати БАД із їжею.Ряд фахівців стверджує, що в деяких випадках чим довше нутрієнти перебувають усередині організму, тим вища швидкість всмоктування.

Матеріали до статті вказано у загальному списку /literatura/

Оновлення статті за матеріалами:

• https://www.thoughtco.com/digestive-system-nutrient-absorption-373573
• https://experiencelife.com/article/all-about-absorption/
• http://healthyeating.sfgate.com/ways-nutrients-absorbed-6435.html
• http://www.nutrientsreview.com/articles/absorption.html
• https://www.guthealthproject.com/nutrient-absorption/
• https://studfiles.net/preview/3740917/
• http://www.grandars.ru/college/medicina/transport-veshchestv-v-kletke.html
• http://mylektsii.ru/14-10688.html