Patofizjologia VIVO
Wchłanianie wody i elektrolitów
Jelito cienkie musi wchłaniać ogromne ilości wody. Normalny człowiek lub zwierzę podobnej wielkości przyjmuje codziennie około 1 do 2 litrów płynów pokarmowych. Do tego dochodzi jeszcze 6 do 7 litrów płynów, które jelito cienkie otrzymuje codziennie w postaci wydzielin z gruczołów ślinowych, żołądka, trzustki, wątroby i samego jelita cienkiego.
Do czasu przejścia treści pokarmowej do jelita grubego około 80% tego płynu zostało wchłonięte. Ruch netto wody przez błony komórkowe zawsze zachodzi przez osmozę, a podstawową koncepcją potrzebną do zrozumienia wchłaniania w jelicie cienkim jest to, że istnieje ścisłe sprzężenie między wchłanianiem wody i rozpuszczalników. Innym sposobem powiedzenia tego jest to, że wchłanianie wody jest absolutnie zależne od wchłaniania rozpuszczalników, szczególnie sodu:
- Sód jest wchłaniany ze światła jelita przez kilka mechanizmów, przede wszystkim przez kotransport z glukozą i aminokwasami oraz przez wymianę Na+/H+, z których oba przenoszą sód ze światła do enterocytu.
- Absorbowany sód jest szybko eksportowany z komórki przez pompy sodowe – kiedy dużo sodu wchodzi do komórki, dużo sodu jest wypompowywane z komórki, co ustanawia wysoką osmolarność w małych przestrzeniach międzykomórkowych między sąsiednimi enterocytami.
- Woda dyfunduje w odpowiedzi na gradient osmotyczny ustanowiony przez sód – w tym przypadku do przestrzeni międzykomórkowej. Wydaje się, że większość absorpcji wody jest transkomórkowa, ale część dyfunduje również przez ścisłe połączenia.
- Woda, jak również sód, dyfunduje do krwi włośniczkowej w obrębie kosmków.
Jak sód jest szybko wypompowywany z komórki, osiąga bardzo wysokie stężenie w wąskiej przestrzeni między enterocytami. Silny gradient osmotyczny jest więc tworzony przez apikalne błony komórkowe i ich łączące kompleksy łączące, które osmotycznie napędzają ruch wody przez nabłonek.
Woda jest więc wchłaniana do przestrzeni międzykomórkowej przez dyfuzję w dół gradientu osmotycznego. Jednak patrząc na proces jako całość, transport wody ze światła do krwi odbywa się często wbrew gradientowi osmotycznemu – jest to ważne, ponieważ oznacza, że jelito może wchłaniać wodę do krwi nawet wtedy, gdy osmolarność w świetle jest wyższa niż osmolarność krwi.
Dzięki temu jelito może wchłaniać wodę do krwi nawet wtedy, gdy osmolarność w świetle jest wyższa niż osmolarność krwi.