31.Объясните механизм всасывания электролитов и воды в тонком кишечнике?

Начнем объяснение с всасывания ионов натрия (Na⁺). Натрий - это основной катион внеклеточной жидкости. В просвете кишки концентрация Na⁺ очень велика, в отличие от концентрации его внутри эпителиальных клеток. Устанавливается значительный градиент концентрации и Na⁺ легко проходит через апикальные мембраны.

На базальных и латеральных мембранах есть насосные системы, которые активно откачивают Na⁺ из клеток и «сбрасывают» его в кровь и межклеточную жидкость.

Основная часть энергии клеток кишечного эпителия тратится на обеспечение работы натриевых насосов. Следует подчеркнуть, что деятельность этих насосов косвенно способствует переносу ряда других элементов (глюкозы, аминокислот и пр.).

Перемещение Na⁺ (положительно заряженных частиц) обеспечивает формирование электрического градиента. Устанавливается разность потенциалов. По этому градиенту, вслед за Na⁺ начинают перемещаться отрицательно заряженные анионы хлора. В целом, механизм перемещения Cl^- пассивный, но он базируется на активной работе натриевого насоса. Если натриевые насосы перестанут функционировать, то Cl^- и всасываться не будет.

Перемещение большого количества ионов натрия и хлора формирует выраженный локальный осмотический градиент, по которому начинает перемещаться вода. За сутки в кишечнике всасывается ~ 8 - 10 литров воды. Основная часть этой воды представлена компонентами пищеварительных соков (т. е. с пищей поступает значительно меньше воды - типичная ошибка). Это - внутренняя вода. Обычно, содержимое тонкого кишечника бывает изотоничным плазме крови, т. к. вода оттуда (из крови), собственно, и взялась.

32.Объясните механизм всасывания катионов кальция, цинка, железа в тонком кишечнике?

Нам известен катион кальция, как участник мышечного сокращения; элемент, необходимый для выделения медиаторов; фактор, влияющий на возбудимость нервной ткани; структурный компонент костной ткани.

Внутрь клеток Ca⁺⁺ заходит пассивно, путем диффузии. Затем, при помощи кальциевых насосов латеральных и базальных мембран, активно сбрасывается из клеток в межклеточное пространство. Этот процесс идет с потреблением энергии. Деятельность кальциевых насосов регулирует витамин «Д» (активирует). При его недостаточности перенос Ca⁺⁺ нарушается, его количество в костях снижается – развивается рахит. С другой стороны работа указанных насосов контролируется железами внутренней секреции. Паращитовидные железы - паратгормон (усиливает активность кальциевых насосов, повышает уровень кальция в крови). Щитовидная железа - тирокальцийтонин (тормозит активность кальциевых насосов).

Железо всасывается в виде двухвалентных катионов (такая же валентность в гемоглобине). В клетку поступает по диффузионному градиенту, где связывается с особым белком - апоферином. При этом образуется металлопротеид ферритин (тут железо уже в трехвалентной форме). Ферритин активно выводится за пределы клеток кишечного эпителия, попадает в кровь и выступает в качестве своеобразного депо железа в организме.

Катионы цинка, меди, магния в кишечнике всасываются пассивно, в основном, посредством механизма диффузии.