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首頁 > 科學論文 > > 鈉、氯、碳酸氫根、鐵、鈣離子和水的吸收生理機制
鈉、氯、碳酸氫根、鐵、鈣離子和水的吸收生理機制
>2023-06-19 09:00:00



1 鈉離子的吸收

鈉占體液陽離子總量的 90%以上,腸內容物中95%~99%的鈉均可被吸收。小腸各段都能吸收鈉,但空腸對鈉離子的吸收最快,回腸較慢,結腸更慢。鈉協同轉運系統,即與葡萄糖、氨基酸等相協同的主動轉運系統。鈉、氯同時吸收,此機制可能是由于在腸黏膜上皮細胞存在著與鈉、氯轉運有關的兩個獨立的離子轉運系統。為發動此過程,腸上皮細胞內的水和二氧化碳在碳酸酐酶的作用下生成碳酸,后者很快分解成氫離子和碳酸氫根離子,細胞膜上的一個離子通道進行氫離子和鈉離子交換,同時,另一個通道進行碳酸氫極離子和氯離子的交換。因為氫離子和碳酸氫根離子以相同的速度透出細胞,所以腸上皮細胞內的 pH 值保持不變,進入腸腔中氫離子和碳酸氫根離子又重新合成碳酸。進入細胞內的鈉離子被鈉泵酶主動轉運至細胞間隙,氯離子則在細胞內蓄積并通過上皮細胞基底膜上的特殊通道排入細胞間隙。鈉和氯的吸收速度取決于氯通道的通透性,通透性大,氯能很快離開上皮細胞,允許氯的繼續吸收。此機制在回腸和結腸較為活躍。鈉離子的單純擴散,正常情況下腸腔內和血液內鈉離子的濃度都是150 毫摩爾 / 升,而腸上皮細胞內鈉離子的濃度是 15毫摩爾/升,鈉離子可以順電化學梯度通過擴散作用進入細胞內。而細胞內的鈉離子通過基底膜進入血液則是逆電化學梯度進行的主動轉運過程,此過程由鈉泵鈉泵協助進行,并由三磷酸腺苷分解供能。

2 氯離子和碳酸氫根離子的吸收

氯離子的吸收機制有鈉、氯同時吸收,旁細胞途徑吸收。鈉協同轉運葡萄糖、氨基酸等物質的過程以及腸黏膜上皮細胞基底膜上鈉泵的作用,使腸黏膜細胞和周圍組織液之間產生電位差,可促使腸腔氯離子向細胞間隙移動。但也有證據認為,負離子也可以獨立的移動。第三種機制是直接與碳酸氫根離子進行交換,不與鈉離子吸收相耦聯。大多數碳酸氫根離子與鹽酸中和后被吸收,剩余的部分主要通過離子交換機制在回腸和結腸被吸收。

3 鐵的吸收

鐵以二價鐵的形式被吸收。因此飼料中的有機鐵和三價鐵應被還原成亞鐵后方可被吸收。維生素 C能將高鐵還原為亞鐵而促進鐵的吸收。酸性環境有利于鐵的吸收,故胃液中的鹽酸可促進鐵的吸收。鐵主要在小腸上部被吸收,腸黏膜吸收鐵的能力決定于腸黏膜內的含鐵量。由腸腔吸收入黏膜細胞內的無機鐵,大部分被氧化成三價鐵,并和細胞內存在的去鐵鐵蛋白結合形成鐵蛋白,暫時貯存于細胞內,緩慢地向血液中釋放。一小部分被吸收入黏膜細胞而尚未與去鐵鐵蛋白結合的亞鐵,則可以主動吸收的方式轉移到血液中。當黏膜細胞剛剛吸收鐵而尚未轉移至血液時,則腸黏膜吸收鐵的能力暫時消失。因此腸黏膜中的鐵蛋白含量直接影響其對鐵的吸收。

4 鈣的吸收

腸對鈣的吸收比鈉要慢,主要是通過主動轉運來吸收。腸黏膜細胞的微絨毛上有與鈣有高度親和性的鈣結合蛋白,其參與鈣的轉運而促進鈣的吸收。維生素D的代謝產物1,25-二羥膽鈣化醇可促進鈣結合蛋白的形成,從而促進鈣的吸收。此外,鈣鹽只有在水溶性狀態下,且不被腸腔中的其他物質沉淀時,才能被吸收。腸內容物的酸度對鈣的吸收有重要影響,pH值為3時,鈣呈離子狀態,吸收最好。脂肪分解所產生的脂肪酸對鈣的吸收有促進作用。

5 水的重吸收

水分的吸收是被動的。各種溶質,特別是氯化鈉的主動吸收所產生的滲透壓梯度是水分吸收的主要動力,細胞膜和細胞間的緊密連接對水的通透性都很大。在十二指腸和空腸上部,水分由腸腔進入血液的量和水分由血液進入腸腔的量都很大,交流很快。

因此,腸腔內液體的量減少得并不多。在回腸,離開腸腔的液體比進入的多,從而使腸內容物大大減少。腸內容物的滲透壓對水、鹽的吸收有很大影響。

溶質彌散速度大的低滲溶液和等滲溶液都容易吸收。例如0.85%的氯化鈉溶液或0.54%的葡萄糖溶液,可在數十分鐘內被全部吸收。而且氯化鈉溶液濃度在 1%以內時,其吸收速度隨濃度增加而增大。如濃度超過 1.5%以上時,吸收就停止。此時,水分反而由血漿滲入腸腔,直至腸內容物達到等滲時為止,然后再隨溶質逐漸被吸收。這種高濃度的氯化鈉溶液還可刺激腸黏膜,使其在腸腔中分泌堿性液體。這就是臨床上常用高濃度氯化鈉溶液作為瀉藥的依據。

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