结肠水和电解质吸收
结肠水和电解质吸收是结肠回收从小肠输送来的液体残余物中大部分水、钠和氯化物,将其返回体内,并将液体排出物转化为成形的半固体粪便的过程。水的运动是被动的,并遵循离子的主动吸收,主要是钠的吸收。
Definition
结肠水和电解质吸收是水、钠和氯化物(以及受调节的钾和碳酸氢盐处理)通过结肠上皮的净重吸收,其中水渗透性地遵循离子的主动转运。
Scope
本主题涵盖结肠处理的容量和离子种类、负责钠、氯、钾和水运动的顶膜和基底膜转运机制、转运模式的近端到远端梯度以及这些过程的激素调节。它是关于正常生理学的参考材料。
Core questions
- 结肠每天吸收多少液体,其储备能力是多少?
- 钠通过哪些顶膜和基底膜机制被吸收?
- 近端和远端结肠之间的转运有何不同?
- 结肠盐和水转运是如何受激素调节的?
Key concepts
- 电中性钠-氢和氯-碳酸氢盐交换
- 通过上皮钠通道(ENaC)的电生性钠吸收
- 钠-钾ATP酶作为基底膜驱动泵
- 渗透偶联(被动)水吸收
- 近端与远端结肠转运模式
- 醛固酮对远端钠吸收的调节
- 结肠吸收储备能力
- 短链脂肪酸刺激的钠吸收
Mechanisms
结肠通常每天接收约一到两升回肠液,并吸收其中绝大部分,具有充足的储备,使其在输送量增加时能够吸收数升。净吸收由主动钠摄取驱动。在近端结肠中,电中性钠吸收占主导地位,将顶膜钠-氢交换与氯-碳酸氢盐交换偶联。在远端结肠中,通过阿米洛利敏感性上皮钠通道(ENaC)的电生性吸收变得重要,并受到醛固酮的强烈刺激。在所有情况下,基底膜钠-钾ATP酶将钠泵出细胞,以维持驱动顶膜进入的低细胞内钠浓度,产生水随后遵循的渗透梯度。氯化物以交换碳酸氢盐的方式被吸收,结肠在调节下既分泌也吸收钾。发酵产生的短链脂肪酸进一步促进钠和液体吸收(Sandle, 1998; Kunzelmann & Mall, 2002)。
Clinical relevance
由于结肠吸收水的能力决定了粪便的稠度,吸收受损或主动分泌是许多腹泻状态的基础,而过度的水回收则导致粪便硬结。本对正常转运的描述是参考材料,不作为个体诊断或治疗的依据。
Evidence & guidelines
此处总结的机制来源于结肠盐和水转运(Sandle, 1998)以及哺乳动物结肠电解质转运(Kunzelmann & Mall, 2002)的生理学综述;本正常生理学主题未引用任何临床实践指南。
History
早期的平衡和灌注研究确定结肠是水和钠回收的主要部位;后来的电生理学工作区分了近端电中性吸收与远端结肠中阿米洛利敏感性电生性吸收,并阐明了醛固酮的作用,这一综合体在Sandle 1998年的评估和Kunzelmann和Mall 2002年的综述中得到了体现。
Key figures
- Geoffrey I. Sandle
- Henry J. Binder
- Karl Kunzelmann
- Marcus Mall
Related topics
Seminal works
- sandle-1998
- kunzelmann-mall-2002
Frequently asked questions
- 结肠每天吸收多少水?
- 它通常吸收从小肠输送来的1到2升液体残余物中的大部分,并且它具有储备能力,当负荷增加时可以吸收数升,这就是为什么粪便通常是半固体的。
- 水是否主动从结肠中泵出?
- 不。水的运动是被动的和渗透性的;它遵循离子的主动吸收,主要是钠,钠通过上皮转运并在基底侧由钠-钾ATP酶泵出。