10.2: Шлунково-кишковий тракт

Last updated
Save as PDF

Page ID: 24650

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

шлунково-кишкового тракту

Шлунково-кишковий (ШКТ) тракт можна розглядати як трубку, що проходить по організму (рис.\(\PageIndex{1}\)). Його вміст вважається зовнішнім по відношенню до тіла до всмоктування. Слинні залози, печінка та підшлункова залоза вважаються допоміжними залозами шлунково-кишкового тракту, оскільки вони мають протоки, що входять в шлунково-кишковий тракт і виділяють ферменти та інші речовини. Щоб чужорідні речовини потрапляли в організм, вони повинні пройти через слизову шлунково-кишкового тракту, перетинаючи кілька мембран перед надходженням в кров.

Речовини повинні всмоктуватися з шлунково-кишкового тракту, щоб надавати токсичну дію по всьому організму, хоча місцеве ураження шлунково-кишкового тракту може виникнути від прямого впливу токсикантів. Абсорбція може відбуватися в будь-якому місці по всьому шлунково-кишковому тракту. Однак ступінь поглинання залежить від ділянки.

Три основні фактори впливають на всмоктування всередині різних ділянок шлунково-кишкового тракту:

Тип клітин на конкретній ділянці.
Період часу, який речовина залишається на ділянці.
рН шлункового або кишкового вмісту на ділянці.

Малюнок\(\PageIndex{1}\). Анатомія шлунково-кишкового тракту
(Джерело зображення: адаптовано з iStock Photos, ©)

Рот і стравохід

У нормальних умовах ксенобіотики погано всмоктуються в роті та стравоході, головним чином через дуже короткий час перебування речовини в цих ділянках шлунково-кишкового тракту. Є деякі помітні винятки. Наприклад:

Нікотин легко проникає в слизову рота.
Нітрогліцерин поміщають під язик (сублінгвальний) для негайного всмоктування і лікування захворювань серця.

Під'язикова слизова під язиком і в деяких областях рота тонка і сильно васкуляризована і дозволяє деяким речовинам швидко всмоктуватися.

Шлунок

Шлунок з його підвищеною кислотністю (рН 1-3) є значним місцем для всмоктування слабких органічних кислот, які існують в дифузному, неіонізованому і ліпідно-розчинному вигляді. На відміну від цього, слабкі основи будуть сильно іонізовані і тому погано поглинаються. Кислий шлунок може хімічно розщеплювати деякі речовини. З цієї причини ці речовини необхідно вводити в желатинові капсули або таблетки, покриті оболонкою, які можуть пройти через шлунок в кишечник, перш ніж вони розчиняться і звільнять свій вміст.

Ще одним визначальним фактором, що впливає на кількість речовини, яке буде всмоктуватися в шлунку, є наявність їжі в шлунку. Їжа, що потрапляє в організм одночасно з ксенобіотиком, може призвести до значної різниці в абсорбції ксенобіотика.

Кишечник

Найбільше всмоктування хімічних речовин, як і з поживними речовинами, відбувається в кишечнику, особливо в тонкому кишечнику. Кишечник має велику площу поверхні, що складається з зовнішніх проекцій тонкої (одноклітинної товстої) слизової в просвіт кишечника (ворсинки) (рис.\(\PageIndex{2}\)). Ця велика площа поверхні сприяє дифузії речовин по клітинних мембранах слизової оболонки кишечника.

Оскільки рН майже нейтральний (рН 5-8), як слабкі основи, так і слабкі кислоти неіонізовані і зазвичай легко поглинаються пасивною дифузією. Ліпідні розчинні, дрібні молекули ефективно потрапляють в організм з кишечника шляхом пасивної дифузії.

Малюнок\(\PageIndex{2}\). Анатомія структур в тонкій кишці використовується для всмоктування
(Джерело зображення: адаптовано з iStock Photos, ©)

Окрім пасивної дифузії, полегшені та активні транспортні механізми переміщують певні речовини через клітини кишечника в організм, включаючи необхідні поживні речовини, такі як глюкоза, амінокислоти та кальцій. Ці механізми також транспортують сильні кислоти, міцні основи, великі молекули та метали, включаючи деякі важливі токсини.

Наприклад, свинець, талій і паракват (гербіцид) - токсини, які активні транспортні системи рухаються по стінці кишечника.

Повільний рух потрапляючих речовин через кишковий тракт може впливати на їх всмоктування. Це повільне проходження збільшує тривалість часу, коли з'єднання доступне для всмоктування на кишковому мембранному бар'єрі.

Мікрофлора кишечника і шлунково-кишкові ферменти можуть впливати на токсичність речовин, що потрапляють в організм. Деякі речовини, що потрапляють всередину, можуть погано засвоюватися, але вони можуть бути біотрансформовані в шлунково-кишковому тракті. У деяких випадках їх біотрансформовані продукти можуть всмоктуватися і бути більш токсичними, ніж потрапляє всередину речовина.

Важливим прикладом є утворення канцерогенних нітрозамінів з неканцерогенних амінів кишковою флорою.

Товста і пряма кишка

Дуже мало всмоктування відбувається в товстій і прямій кишці. Як правило, якщо ксенобіотик не був всмоктується після проходження через шлунок або тонкий кишечник, подальше всмоктування відбудеться дуже мало. Однак є деякі винятки, так як деякі лікарські засоби можуть вводитися у вигляді ректальних свічок зі значним всмоктуванням.

Прикладом може служити Анузол (препарат гідрокортизону), який використовується для лікування місцевого запалення, який частково всмоктується (близько 25%).

Перевірка знань

1) Найважливішим фактором, що визначає, чи буде речовина всмоктуватися всередині шлунка, є:
а) Фізична форма у вигляді твердої речовини або рідини
б) Молекулярний розмір в)
рН

Відповідь: pH - це правильна відповідь.
Найважливішим фактором, що визначає всмоктування всередині шлунка, є рН. Слабкі органічні кислоти, які існують в дифузному, неіонізованому і ліпідно-розчинному вигляді легко всмоктуються при підвищеній кислотності шлунка (рН 1-3). На відміну від цього, слабкі основи будуть сильно іонізовані і тому погано поглинаються.

2) Основними шляхами всмоктування агентів навколишнього середовища є:
а) Шлунково-кишковий тракт, дихальні шляхи та шкіра
б) опромінення кон'юнктиви та шкірні рани

Відповідь: Шлунково-кишковий тракт, дихальні шляхи, шкіра - це правильна відповідь.
Екологічні агенти можуть бути знайдені в забрудненій їжі, воді або повітрі. Таким чином, вони можуть потрапляти всередину, вдихати або бути присутніми на шкірі.

3) Ділянка шлунково-кишкового тракту, де відбувається найбільше всмоктування,
є: а) шлунок
б)
тонка кишка в) товста і пряма кишка

Відповідь: Тонкий кишечник - це правильна відповідь.
Безумовно, найбільше всмоктування відбувається в кишечнику. Це пов'язано з нейтральним рН і великою, тонкою, площею поверхні, що дозволяє легко проникати пасивною дифузією. Слабкі підстави, слабкі кислоти, ліпідрозчинні речовини і дрібні молекули ефективно потрапляють в організм з кишечника. Крім того, існують спеціальні опосередковані перевізником і активні транспортні системи.