Всасывание воды и электролитов в толстой кишке

Всасывание воды и электролитов в толстой кишке — это процесс, посредством которого толстая кишка реабсорбирует большую часть воды, натрия и хлорида, поступающих с жидким содержимым из тонкой кишки, возвращая их в организм и превращая жидкий химус в оформленный, полутвердый кал. Движение воды пассивно и следует за активным всасыванием ионов, главным образом натрия.

Definition

Всасывание воды и электролитов в толстой кишке — это чистая реабсорбция воды, натрия и хлорида (с регулируемым обменом калия и бикарбоната) через эпителий толстой кишки, при которой вода осмотически следует за активным транспортом ионов.

Scope

Эта тема охватывает объемы и ионные виды, обрабатываемые толстой кишкой, апикальные и базолатеральные транспортные механизмы, ответственные за движение натрия, хлорида, калия и воды, проксимально-дистальный градиент в режиме транспорта и гормональную регуляцию этих процессов. Это справочный материал по нормальной физиологии.

Core questions

• Сколько жидкости абсорбирует толстая кишка каждый день и какова ее резервная емкость?
• Какими апикальными и базолатеральными механизмами абсорбируется натрий?
• Чем отличается транспорт между проксимальным и дистальным отделами толстой кишки?
• Как гормонально регулируется транспорт солей и воды в толстой кишке?

Key concepts

• Электронейтральный обмен Na-H и Cl-HCO3
• Электрогенная абсорбция натрия через эпителиальный натриевый канал (ENaC)
• Натрий-калиевая АТФаза как базолатеральный движущий насос
• Осмотически сопряженная (пассивная) абсорбция воды
• Режимы транспорта в проксимальном и дистальном отделах толстой кишки
• Регуляция абсорбции натрия в дистальном отделе альдостероном
• Абсорбционная резервная емкость толстой кишки
• Стимулированная короткоцепочечными жирными кислотами абсорбция натрия

Mechanisms

Толстая кишка обычно получает порядка одного-двух литров илеальной жидкости каждый день и абсорбирует большую ее часть, обладая значительным резервом, который позволяет ей поглощать несколько литров при увеличении поступления. Чистая абсорбция обусловлена активным поглощением натрия. В проксимальном отделе толстой кишки преобладает электронейтральная абсорбция натрия, сопрягающая апикальный обмен натрия-водорода с обменом хлорида-бикарбоната. В дистальном отделе толстой кишки электрогенная абсорбция через амилорид-чувствительный эпителиальный натриевый канал (ENaC) становится важной и сильно стимулируется альдостероном. Во всех случаях базолатеральная натрий-калиевая АТФаза выкачивает натрий из клетки для поддержания низкого внутриклеточного уровня натрия, что способствует апикальному поступлению, создавая осмотический градиент, за которым затем следует вода. Хлорид абсорбируется в обмен на бикарбонат, и толстая кишка как секретирует, так и абсорбирует калий под регуляцией. Короткоцепочечные жирные кислоты, образующиеся в результате ферментации, дополнительно способствуют абсорбции натрия и жидкости (Sandle, 1998; Kunzelmann & Mall, 2002).

Clinical relevance

Поскольку способность толстой кишки абсорбировать воду определяет консистенцию стула, нарушение абсорбции или активная секреция лежат в основе многих диарейных состояний, тогда как чрезмерное восстановление воды способствует образованию твердого стула. Это описание нормального транспорта является справочным материалом и не является основанием для индивидуальной диагностики или лечения.

Evidence & guidelines

Механизмы, обобщенные здесь, взяты из физиологических обзоров транспорта солей и воды в толстой кишке (Sandle, 1998) и транспорта электролитов в толстой кишке млекопитающих (Kunzelmann & Mall, 2002); для этой темы нормальной физиологии не приводится никаких клинических рекомендаций.

History

Ранние исследования баланса и перфузии установили, что толстая кишка является основным местом восстановления воды и натрия; более поздние электрофизиологические работы различили электронейтральную проксимальную абсорбцию от амилорид-чувствительной электрогенной абсорбции в дистальном отделе толстой кишки и прояснили роль альдостерона, синтез которого был отражен в оценке Сэндла 1998 года и обзоре Кунцельманна и Малла 2002 года.

Key figures

• Geoffrey I. Sandle
• Henry J. Binder
• Karl Kunzelmann
• Marcus Mall

Seminal works

• sandle-1998
• kunzelmann-mall-2002

Frequently asked questions

Сколько воды абсорбирует толстая кишка каждый день?

Она обычно абсорбирует большую часть одного-двух литров жидкого содержимого, поступающего из тонкой кишки, и имеет резерв, который позволяет ей абсорбировать несколько литров при увеличении нагрузки, поэтому кал обычно полутвердый.

Активно ли выкачивается вода из толстой кишки?

Нет. Движение воды пассивно и осмотически; оно следует за активным всасыванием ионов, главным образом натрия, который транспортируется через эпителий и выкачивается на базолатеральной стороне натрий-калиевой АТФазой.