In de dunne darm vindt de absorptie van de meeste voedingsstoffen plaats. De plooien van Kerckring, villi en microvilli vergroten het mucosale absorptie-oppervlak met bijna een factor 1000. Het totale absorptie-oppervlak van de dunne darm bedraagt 250 vierkante meter.
De plooien van Kerckring vergroten het oppervlak van de dunne darm met een factor 3. De villi vergroten het oppervlak van de dunne darm met een factor 10. De microvilli (ook wel borstelzoom genoemd) vergroten het oppervlak minimaal met een factor 20.
Absorptie in de dunne darm
Absorptie van water
Water wordt middels diffusie over het membraan getransporteerd. Wanneer opgeloste stoffen van de voedselbrij worden geabsorbeerd, daalt de osmotische druk van de voedselbrij. Hierdoor stijgt de osmotische druk in de enterocyt en daalt de osmotische druk van de voedselbrij. Het lichaam streeft altijd naar evenwicht. Door opname van water vanuit de voedselbrij volgt het water snel de opgeloste stoffen over het membraan van de enterocyt. Het evenwicht is dan hersteld. Het meeste water wordt in de dunne darm geabsorbeerd.
Absorptie van ionen
Natrium wordt actief geabsorbeerd. Natrium wordt over het basolaterale membraan naar de paracellulaire ruimte getransporteerd. Hierdoor daalt de intracellulaire natriumconcentratie. Deze lage intracellulaire natriumconcentratie veroorzaakt een grote electrochemische gradiënt van natrium. Hierdoor wordt water vanuit de voedselbrij sneller opgenomen en volgt water middels osmose. Aldosteron vergroot de natriumabsorptie. Dehydratie leidt tot aldosteronsecretie van de bijnieren. Aldosteron stimuleert de opname van natrium door de darmcellen. Toename van de natriumabsorptie stimuleert de absorptie van chloride-ionen, water en andere stoffen. Dit effect van aldosteron is zeer belangrijk in het colon (dikke darm). Cholera veroorzaakt een verhoogde secretie van chloride-, natriumionen en water door de Crypten van Lieberkuhn. Toxinen die door de Cholerabacterien worden uitgescheiden de secretie van natriumchloride en water. Het waterverlies kan oplopen tot 5 tot 10 liter per dag. Vaak is het geven van grote hoeveelheden van natriumchloride levensreddend.
Calcium-, ijzer-, kalium-, magnesium- en fosfaationen worden ook actief geabsorbeerd. De actieve absorptie van calciumionen is nauwkeurig afgestemd op de behoefte van het lichaam. De calciumabsorptie wordt onder andere gereguleerd door Parathormoon en vitamine D. Parathormoon activeert vitamine D in de nieren. Het geactiveerde vitamine D stimuleert de absorptie van calcium vanuit de dunne darm.
Absorptie van koolhydraten
Bijna alle koolhydraten worden in de vorm van monosacchariden geabsorbeerd. Glucose maakt 80% uit van deze monosacchariden. Glucose wordt getransporteerd door een natriumafhankelijke cotransporter. Actief transport van natrium door de basolaterale membranen in de paracellulaire ruimte, put de intracellulaire natriumvoorraad uit. Deze afname van intracellulair natrium veroorzaakt absorptie van natrium over de borstelzoom middels gefaciliteerde diffusie. Het natrium bindt aan een transporteiwit welke ook glucose nodig heeft om het genoemde natrium te absorberen. Natrium en glucose worden dus gelijktijdig geabsorbeerd. Galactose wordt op dezelfde manier als glucose geabsorbeerd. Fructose wordt middels gefaciliteerde diffusie geabsorbeerd, maar dit is niet gekoppeld aan natriumabsorptie. In de enterocyt wordt fructose omgezet in glucose.
Absorptie van eiwitten
De meeste eiwitten worden in de vorm van dipeptiden, tripeptiden en vrije aminozuren geabsorbeerd. De energie voor de eiwitabsorptie wordt geleverd door een cotransportmechanisme. Dit mechanisme lijkt erg veel op het absorptiemechanisme van glucose. Een aantal aminozuren worden op dezelfde manier als fructose geabsorbeerd.
Absorptie van vetten
Monoglyceriden en vrije vetzuren worden passief (middels diffusie) geabsorbeerd. Vetten zijn zeer goed oplosbaar in het lipofiele milieu van de membranen van de enterocyten. Nadat de monoglyceriden en vetzuren in de enterocyten zijn geabsorbeerd worden ze weer tot triglyceriden opgebouwd. De enterocyten geven vervolgens de nieuw gevormde triglyceriden aan de lymfe in de vorm van chylomicronen af. Chylomicronen worden door het golgi-apparaat van de enterocyt gemaakt. Chylomicronen bevatten naast vet een kleine hoeveelheid cholesterol en fosfolipiden. De fosfolipiden omringen het vet op een manier waarbij de hydrofiele kop naar buiten wijst. De chylomicronen gaan middels de lymfe richting de borstbuis. De borstbuis eindigt in de grote vaten van de nek.
Absorptie in de dikke darm en de vorming van faeces
In het proximale deel van de dikke darm vindt nog absorptie van water en electrolyten plaats. De mucosa van de dikke darm is zeer goed in staat om middels actief transport natrium te absorberen. De electrochemische gradiënt veroorzaakt absorptie van water. De ruimten tussen de cellen van de dikke darm zijn zeer klein. Hierdoor lekt water minder snel het lumen weer in. Faeces bestaat voor 75% uit water en 25% uit vaste stof. De vaste stof bestaat uit: 30% bacteriën, 10-20% vet, 10-20% anorganische stoffen, 2-3% eiwit en 30% onverteerde/onverteerbare stoffen. De bruine kleur van faeces worden door stercobiline en urobiline veroorzaakt. Deze stoffen zijn bilirubinederivaten. De geur van faeces wordt door indol, skatol, mercaptan en waterstofsulfide veroorzaakt.
Bronnen:
JE. Hall, 2006, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2007, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2007, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings