Opname van water en elektrolyten

Opname van water en elektrolyten

De dunne darm moet enorme hoeveelheden water opnemen. Een normaal mens of dier van vergelijkbare grootte neemt elke dag ongeveer 1 tot 2 liter voedingsvocht op. Daar komt nog eens 6 tot 7 liter vocht bij dat dagelijks door de dunne darm wordt opgenomen als afscheiding van speekselklieren, maag, alvleesklier, lever en de dunne darm zelf.

Tegen de tijd dat de ingesta in de dikke darm komt, is ongeveer 80% van deze vloeistof geabsorbeerd. De netto verplaatsing van water over de celmembranen gebeurt altijd door osmose, en het fundamentele concept dat nodig is om de absorptie in de dunne darm te begrijpen, is dat er een nauwe koppeling is tussen de absorptie van water en oplosmiddelen. Een andere manier om dit te zeggen is dat de absorptie van water absoluut afhankelijk is van de absorptie van opgeloste stoffen, met name natrium:

• Natrium wordt door verschillende mechanismen uit het darmlumen geabsorbeerd, het meest prominent door cotransport met glucose en aminozuren, en door Na+/H+ uitwisseling, die beide natrium van het lumen naar de enterocyte verplaatsen.
• Absorbeerd natrium wordt snel uit de cel geëxporteerd via natriumpompen – wanneer veel natrium de cel binnenkomt, wordt veel natrium uit de cel gepompt, waardoor een hoge osmolariteit ontstaat in de kleine intercellulaire ruimten tussen aangrenzende enterocyten.
• Water diffundeert in reactie op de osmotische gradiënt die door natrium tot stand wordt gebracht – in dit geval naar de intercellulaire ruimte. Het lijkt erop dat het grootste deel van de waterabsorptie transcellulair is, maar een deel diffundeert ook door de tight junctions.
• Water, evenals natrium, diffundeert vervolgens naar capillair bloed binnen de villus.

Als natrium snel uit de cel wordt gepompt, bereikt het een zeer hoge concentratie in de nauwe ruimte tussen enterocyten. Zo ontstaat een krachtige osmotische gradiënt over de apicale celmembranen en hun verbindende junctionele complexen, die de osmotische beweging van water door het epitheel stuurt.

Water wordt dus opgenomen in de intercellulaire ruimte door diffusie langs een osmotische gradiënt. Maar als we het proces als geheel bekijken, verloopt het transport van water van het lumen naar het bloed vaak tegen een osmotische gradiënt in – dit is belangrijk omdat het betekent dat de darm water kan opnemen in het bloed, zelfs wanneer de osmolariteit in het lumen hoger is dan de osmolariteit van het bloed.