Где у человека всасывается вода
а) Всасывание в тонком кишечнике. Из тонкого кишечника ежедневно всасываются несколько сотен граммов углеводов, 100 г или более жира, 50-100 г аминокислот, 50-100 г ионов и 7-8 л воды. Всасывающая способность тонкого кишечника в норме гораздо больше, вплоть до нескольких килограммов в сутки: 500 г жира, 500-700 г белка и 20 л или более воды. Толстый кишечник может всасывать дополнительно воду и ионы, даже некоторое количество питательных веществ.
Функциональная организация ворсинок.
А. Продольный разрез.
Б. Поперечный разрез, показывающий основание мембраны под эпителиальными клетками и щеточную каемку в других окончаниях этих клеток
б) Всасывание воды. Изотоничное всасывание. Вода проходит через кишечную мембрану полностью посредством диффузии, которая подчиняется обычным законам осмоса. Следовательно, когда химус достаточно разбавлен, вода всасывается ворсинками слизистой кишечника в кровь практически исключительно осмосом.
И наоборот, вода может транспортироваться в обратном направлении из плазмы в химус. В особенности это происходит при попадании гипертонического раствора из желудка в двенадцатиперстную кишку. Чтобы сделать химус изотоничным плазме, необходимое количество воды с помощью осмоса в течение нескольких минут будет перемещено в просвет кишечника.
б) Всасывание ионов. Активный транспорт натрия. В состав кишечного секрета ежедневно выделяется 20-30 г натрия. Помимо этого ежедневно человек в среднем съедает 5-8 г натрия. Таким образом, чтобы предотвратить прямую потерю натрия с фекалиями, в сутки в кишечнике должно всасываться 25-35 г натрия, что равно приблизительно 1/7 всего натрия, находящегося в организме.
В ситуациях, когда значительное количество кишечного секрета выводится наружу, например при крайней степени диареи, запасы натрия в организме могут истощаться, достигая в течение нескольких часов смертельно опасного уровня. Обычно с фекалиями ежедневно теряется менее 0,5% кишечного натрия, т.к. он быстро всасывается слизистой кишечника. Натрий также играет важную роль во всасывании Сахаров и аминокислот, что мы увидим в дальнейших обсуждениях.
Основной механизм всасывания натрия из кишечника представлен на рисунке ниже.
Всасывание натрия эпителием кишечника. Особо выделено всасывание воды путем осмоса, т.е. вода «сопровождает» натрий через эпителиальную мембрану
Принципы этого механизма, в основном аналогичны всасыванию натрия из желчного пузыря и почечных канальцев.
Движущая сила для всасывания натрия обеспечивается активным выведением натрия с внутренней стороны эпителиальных клеток через базальную и боковые стенки этих клеток в межклеточное пространство. На рисунке это обозначено широкими красными стрелками. Этот активный транспорт подчиняется обычным законам активного транспорта: ему необходима энергия, и энергетические процессы катализируются в клеточной мембране аденозинтрифосфатаза-зависимыми ферментами. Часть натрия всасывается вместе с ионами хлора; к тому же отрицательно заряженные ионы хлора пассивно притягиваются положительно заряженными ионами натрия.
Активный транспорт натрия сквозь базолатеральную мембрану клеток снижает концентрацию натрия внутри клетки до низких значений (около 50 мэкв/л), что также показано на рисунке выше. Из-за того, что концентрация натрия в химусе в норме составляет около 142 мэкв/л (т.е. приблизительно равна содержанию в плазме), натрий движется внутрь по этому крутому электрохимическому градиенту из химуса через щеточную каемку в цитоплазму эпителиальных клеток, что обеспечивает основной транспорт ионов натрия эпителиальными клетками в межклеточное пространство.
в) Осмос воды. Следующий шаг в процессах транспорта — это осмос воды в межклеточное пространство. Он происходит потому, что создается высокий осмотический градиент из-за повышенной концентрации ионов в межклеточном пространстве. Большая часть осмоса осуществляется через плотные контакты апикальной каймы эпителиальных клеток, а также через сами клетки. Осмотическое движение воды создает поток жидкости через межклеточное пространство. В итоге вода оказывается в циркулирующей крови ворсинок.
Видео физиология пищеварения — профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Источник
Где у человека всасывается вода
С кем ты хочешь подружиться? Выбери героя, который будет помогать тебе учиться, узнавать новое и соблюдать питьевой режим!
Как вода путешествует по нашему телу
Когда ты выпил стакан воды, что происходит с ней дальше? Кажется, что она так быстро покидает организм! На самом деле, за это время она успевает совершить продолжительное путешествие и сделать очень много полезных дел. Каких? Давай разберёмся.
Изо рта вода попадает в желудок. Она помогает ему переваривать пищу, растворяя её, и забирает с собой питательные вещества, которые нужны организму.
Следующий пункт — кишечник. Через его стенки вода всасывается в организм и попадает в кровеносные сосуды, которые и служат для неё «транспортом». Перемещаясь по всему телу вместе с кровью, вода доставляет питательные вещества ко всем клеткам и органам. Клетки нуждаются в этих веществах так же, как мы — в пище. Когда мы хотим есть, нам сложнее сосредоточиться на учёбе и быть активными из-за чувства голода. Так же и с клетками: когда им не хватает питательных веществ, они голодают, и мы чувствуем себя хуже.
Вода помогает каждому процессу, который происходит в нашем организме. Например, мы даже не могли бы сгибать руки и ноги, если бы не вода! Наши кости свободно двигаются в суставах благодаря особенной структуре, которая вырабатывается в организме и не даёт внутренним органам и тканям тереться друг о друга. Как ты, наверное, уже догадался, без воды эта структура не образуется.
Вода питает клетки органов. Но это — не единственное её задание! Прежде чем покинуть организм, она забирает с собой растворимые отходы жизнедеятельности клеток. Что это такое? Каждый живой организм в процессе работы избавляется от ненужного, будь то человек, животное или клетка. Когда мы поедим, часть пищи усваивается организмом, а часть — выводится из него. Так же происходит и в клетке. Вода, циркулируя в организме, забирает у клеток то, что осталось в результате их жизнедеятельности.
Когда вода выполнила всю свою работу, она покидает наше тело. Большая её часть — примерно 1 литр каждый день — выводится через почки и мочевой пузырь. Примерно пол-литра воды мы выдыхаем вместе с воздухом, а ещё часть выходит через кожу, когда мы потеем, и через кишечник.
Теперь ты узнал, какие важные задания выполняет вода в нашем организме, чтобы мы были здоровы и чувствовали себя бодро. Старайся соблюдать питьевой режим, и клетки твоего организма никогда не будут голодать!
Источник
Усвоение воды и минеральных веществ
Усвоение воды и минеральных веществ [ править | править код ]
В среднем потребление воды (в виде напитков и пищи) составляет примерно 1,5 л в сутки. Дополнительно 7 л жидкости секретирует желудочно-кишечный тракт (слюна, желудочный сок, желчь, панкреатический сок и кишечные секреты), а с фекалиями выводится только 0,1 л. Следовательно, при пищеварении должно всасываться по крайней мере 8,4 л воды в сутки. Всасывание воды происходит в основном в двенадцатиперстной и подвздошной кишке и только очень небольшие количества в прямой кишке (А). Вода проходит через кишечный эпителий при помощи осмоса. Когда в кишечнике происходит усвоение растворенных веществ (Na + , Cl- и т. д.), вода следует за ними (Б). (Стул содержит лишь незначительные количества Na + , Cl и воды.) И напротив, секреция веществ в просвет или переваривание неабсорбируемых веществ ведет к притоку воды в просвет кишечника. Таким образом, слабовсасываемые вещества ведут себя как слабительные (например, сульфаты, сорбитол, полиэтиленгликоль).
Усвоение воды в основном стимулируется абсорбцией Na + , Сl — и органических веществ (Б). Концентрация Na + и Сl — в просвете постепенно понижается от двенадцатиперстной кишки к прямой. Если взять Na + , то его концентрация в двенадцатиперстной кишке составляет примерно 145 ммоль/л, в подвздошной -125 ммоль/л и только 40 ммоль/л — в прямой (В). Na + абсорбируется по различным механизмам, но во всех перечисленных отделах кишечника (Б, Г) в основном с помощью Na + -K+-ATФaзы базолатеральной мембраны.
- Симпорт Na + и органических веществ: Na + пассивно входит в клетки двенадцатиперстной и тощей кишки при помощи симпорт-переносчиков, которые активно котранспортируют глюкозу, аминокислоты, фосфаты и другие вещества (вторичный активный транспорт, Г1). Поскольку это электрогенный транспортный механизм, проведение Сl — из просвета наружу осуществляет люмен-отрицательный трансэпителиальный потенциал (ЛОТП) (Г2).
- Параллельный транспорт Na + и Сl — . Ионы Na + в просвете подвздошной кишки обмениваются на ионы Н+ (ГЗ), тогда как ионы Сl — обмениваются на ионы НСО3 (Г4). Ионы Н+ соединяются с ионами НСО3 с образованием H2O и СО2, которые диффундируют из просвета кишечника. По такому электронейтральному транспортному механизму, обусловленному осмосом, абсорбируется большая часть Na + , Сl — и Н2О.
- Диффузия Na + . В основном Na + в прямой кишке абсорбируется через люменальные Na + -каналы (Г5). Этот транспорт Na + является электрогенным и альдостерон-зависимым. Связанный с ним люмен-отрицательный трансзпителиальный потенциал (ЛОТП, см. ранее) либо ведет к секреции К + , либо проводит ионы Сl — из просвета кишечника (Г2).
Механизм секреции ионов Сl — в эпителиальных клетках (в основном в либеркюновых криптах) аналогичен таковому в ацинии слюнных желез. Приток Сl — в просвет кишечника и связанный с ним отток Na + и воды стимулируется при помощи цАМФ и регулируется нейронами и гормонами, такими как ВИП (вазоактивный интестинальный пептид) и простагландины. Физиологическое значение этой формы секреции Н2О может состоять в разбавлении вязкого химуса или в обеспечении рециркуляции воды (крипты → просвет → ворсинки → крипты) для обеспечения абсорбции плохо растворимых веществ.
Холерный токсин ингибирует ГТФазу Gs-белков, таким образом поддерживая максимальную концентрацию цАМФ и, следовательно, заметное увеличение секреции Cl. В ответ большие количества воды и Na + секретируются в просвет кишечника, и это может вести к сильной диарее (до 1 л в час).
Дополнительно к HCO3 из панкреатического сока, НСО3 также секретируется в просвет тонкого и толстого кишечника (А). Ионы К + секретируются (аль-достеронзависимый механизм) клетками крипт толстой кишки (концентрация К + в просвете составляет примерно 90 ммоль/л) и реабсорбируются при помощи Н+-К + насоса поверхности эпителия (сходно с механизмом в желудке). Соотношение секреция/абсорбция К + (альдостеронзависимые процессы) определяет количество выводимого К + (А). Диарея приводит к потерям К + и НСО3 (гипокалиемия и метаболический ацидоз).
Ca2+. Со стулом выводится треть потребляемого с пищей Са 2+ . Са 2+ всасывается в верхней части тонкого кишечника (А) при помощи внутриклеточного кальцийсвязывающего белка (СаВР). Кальцитриол увеличивает синтез СаВР, таким образом увеличивая абсорбцию Са 2+ . Дефицит витамина D или веществ, которые образуют нерастворимые в воде комплексы с Са 2+ (фитин, оксалат, жирные кислоты), снижает всасывание Са 2+ . Мg2+ абсорбируется по похожим механизмам, а железо (Fe) -по другому.
Источник
Где у человека всасывается вода
Вода – важный питательный элемент в нашей жизни. Ни у кого не вызывает сомнений необходимость присутствия воды в повседневном рационе. Ее недостаточное потребление может вызвать смерть быстрее, чем отсутствие любого другого питательного вещества.
Общее количество воды в организме человека варьирует от 55% до 65% в зависимости от веса и состава тела. В жировой ткани воды очень мало, так что процентное содержание воды в организме больше у худых людей.
Большая часть воды в организме содержится во внутриклеточной жидкости (около 70%), интерстициальной жидкости (например, в составе лимфы; около 20%), и в плазме крови (около 7%). Интерстициальную жидкость и плазму вместе называют внеклеточной жидкостью. Оставшиеся 3% воды в организме находятся в просвете кишечника, спинномозговой жидкости и других отделах организма.
Тело само контролирует количество воды во всем организме, главным образом, путем контроля концентрации ионов во внутриклеточной и внеклеточной жидкостях. Объем воды внутри клеток зависит прежде всего от концентрации в клетках калия и фосфора. Объем внеклеточной воды зависит в первую очередь от концентрации внеклеточного натрия и хлора.
Существует три основных источника воды для организма: питьевая вода, которую мы получаем благодаря различным напиткам, вода, содержащаяся в пищевых продуктах (в твердой пище) и метаболическая вода, которая получается в результате окисления углеводов, жиров и белков. Последняя вырабатывается в организме в объеме 300-350 г в день у среднего взрослого мужчины. Согласно сводным оценкам, из 100 г углеводов получается 55 г воды, из 100 г жира — 107 г воды, а из 100 г белка — 41 г воды.
Вода всасывается в верхней части тонкой кишки и через лимфу и кровь попадает в различные ткани организма. Выводится вода через почки, пот, выдыхаемый воздух, кал. В обычных условиях водный баланс поддерживается на постоянном уровне. Потери воды в норме равняются ее потреблению и эндогенному образованию и составляют порядка 2–4 л в стутки. Потребление воды регулируется главным образом чувством «жажда», а выделение контролируется антидиуретическим гормоном и почками. При попадании в организм чрезмерного количества воды почки выводят ее излишки. С другой стороны, если потребление жидкости низкое, почки выделяют более концентрированную мочу, чтобы уменьшить потери вода организмом. Следует помнить, что увеличенное потребление жидкости может помочь предотвратить или уменьшить частоту образования камней в почкахи мочевом пузыре.
При голодании или диетах с ограниченным содержанием углеводов происходит потеря воды организмом из-за снижения количества накопленного гликогена в тканях.
Вода жизненно важна для организма как универсальный растворитель и смазывающее вещество, она обеспечивает транспортирование питательных веществ и продуктов метаболизма. Она также играет роль в регулировании температуры тела.
Снижение количества воды в организме может быть вызвано либо недостаточным потреблением, либо чрезмерным выделением (например, повышенным потоотделением, обширными ожогами, рвотой или диареей). В последнем случаевозможна потеря электролитов вместе с водой.
Общие осмотические свойства плазмы, интерстициальной жидкости и внутриклеточной жидкости одинаковы и объясняются, главным образом, наличием в них неорганических ионов, а также глюкозы, мочевины и белков. Нарушения объема внеклеточной жидкости обычно вызваны изменением количества в ней натрия. Уменьшение объема может быть вызвано невосстановленными потерями, такими как продолжительное потоотделение, рвота, диарея или ожоги. Избыток объема жидкости возможен при почечной или сердечной недостаточности, при которых нарушается выведение натрия и воды.
Ранние признаки недостатка воды включают в себя головную боль, усталость, потерю аппетита, покраснение кожи, головокружение, сухость во рту, сухость глаз, ощущение жжения в желудке.
Множество факторов определяют потребности в воде при обычных обстоятельствах, к ним относятся температура окружающей среды, уровень физической активности, общее состояние здоровья, пол, возраст и другие.
В среднем потребление жидкости в день для взрослого человека составляет2–4% от массы тела, а для ребенка – 10-15 % от массы тела.
Источник
