Deel 2
vrijdag 19 mei 2023
10:16
3.5 Watertransport ter hoogte van de dunne darm
Darmepitheel vormt tov het darmlumen een barrière → gevormd door apicale membraan vd
epitheelcellen en daartussen de tight junctions
→ transport v water in beide richtingen
Secretie Interstitieel vocht → darmlumen
Absorptie Darmlumen → interstitieel vocht
→ bepaald door osmotische gradiënt over de semipermeabele membranen die de
darmepitheelcellen aflijnen.
A. SECRETIE
1. Toename vd osmotische druk in het darmlumen ten gevolge vd influx en het
verteren v voedsel
Chymus (stroomt de darm in vanuit de maag) = niet hyperosmotisch → wanneer
macromoleculen worden verteerd tot kleinere deeltjes → stijgt osmolariteit dramatisch
Bv: zetmeel → verteerd → duizenden moleculen maltose (en andere afbraakprod.)
met allemaal dezelde osmotische waarde als originele zetmeelmolecule
Voedsel verteerd → osmotische druk in het darmlumen stijgt → water in lumen
"getrokken"
Osmotische actieve moleculen geabsorbeerd → osmolariteit daalt → water wordt terug
geabsorbeerd
2. De Crypte cellen secreteren electrolyten, dit leidt tot watersecretie
Dunne en dikke darm secreteren water en elektrolyten (in cellen vd crypten en
onderhoudt een vloeibare chyme)
Grootste deel vd secretoire activiteit → verzekerd door transcellulaire secretie v Cl- ionen
Cl- ionen komen cel binnen vanuit interstitiële ruimte via Na+/K+/2Cl-cotransporter →
aan apicale zijde vh lumen gesecreteerd via Cl- kanalen (gevoelig aan cyclisch AMP)
Excessieve Cl- secretie → kan leiden tot secretoire diarree
, Cystic fibrosis transmembrane = Een ion kanaal van groot medisch belang in het
conductance regulator (CFTR) apicale of lumenale membraan
= Een cyclisch AMP-afhankelijk chloridekanaal
Mutaties in het gen dat codeert voor dit ion
kanaal → mucoviscidose
→ verantwoordelijk voor secretie v water door volgende stappen:
• Chloorionen gaan crypte-epitheelcellen binnen dmv cotransport met Na en K.
Na+ → via Na+ -pompen terug nr buiten gepompt
K+ → terug geëxporteerd nr interstitium
• Activatie membraangebonden enzym adenyl cyclase → productie cyclisch AMP (door
verschillende prikkels)
• cAMP activeert CFTR → vrijlating Cl- ionen van cytoplasma nr lumen
• Stijging negatief geladen Cl-deeltjes → elektrisch potentiaalverschil: trekt Na+ ionen aan en
laat ze stromen nr darmlumen via tight junctions → netto resultaat = secretie NaCl
• Secretie NaCl in cryptecellen → grotere osmotische druk: water wordt aangezogen nr lumen
Abnormale activiteit in cAMP-afhankelijke chloride kanaal (CFTR): dood
• Bacteriën produceren toxines → activeren adenylaat cyclase in enterocyten in crypten →
verhoogde niveaus v cAMP → chloridekanalen zitten vast in 'open' stand → massale secretie
v water → ernstige diarree
Frequentste oorzaak = bacteriële infecties waarvan enterotoxines leiden tot verhoogde
cAMP-formatie
B. ABSORPTIE
1. Absorptie van water
→ obv osmotische drukgradiënt over de epitheliale celmembranen
o Hoeveelheid water dat de dunne darm absorbeerd = zeer hoog tot 8 à 10l per dag
o Watertoevoer nr het gastro-intestinaal stelsel via vochtinname = 1,5-3l per dag
o Water vrijgezet in G-I stelsel via allerlei secreties (speeksel, maagsap, gal,…)
• Ong 80% v dit overtollig vocht → geabsorbeerd in de dunne darm → slechts
200ml/dag gaat verloren via de stoelgang
, • Absorptie v water doorheen het darmepitheel = gebaseerd op osmose → gekoppeld aan
passage v opgeloste stoffen in de waterfractie doorheen het epitheel
• Absorptie v water gebeurt op een passieve manier:
o Absorptie v elektrolyten, monosachariden en AZ (door enterocyten opgenomen en in
interstitiële ruimte afgestaan) → osmotische gradiënt ontstaat die op passieve
manier water meetrekt: door water in de interstitiële ruimte verhoogt de
hydrostatische druk→ water en opgeloste stoffen doorheen de basale membraan in
de capillairen drijft
• Osmotische druk in lumen neemt toe → minder water geabsorbeerd → water beweegt van
bloed nr lumen → osmotische diarree
o Wordt toegepast bij behandeling constipatie met osmotische laxantia
o Lactitol en lactulose = synthetische disacchariden (worden in dunne darm niet
afgebroken omdat disaccharidase niet aanwezig is)
→ Door bacteriën v dikke darm → gesplitst in monosachariden → kunnen
niet meer geabsorbeerd worden → verhoging osmotische druk
2. Absorptie van natrium
Natrium kent een belangrijke flux vanuit het darmlumen nr het interstitieel vocht via
verschillende mechanismen → belangrijkste is co-transportsysteem voor absorptie v
glucose en galactose en AZ
Aan de basolaterale zijde → voortdurend transport van natrium vanuit de enterocyt nr
de interstitiële ruimte → aantrekking v water vanuit het darmlumen → verplaatsing =
trancellulair, en een deel via de tight junctions
De dunne en dikke darm → dagelijks grote hoeveelheden van Na+ en Cl- absorberen →
verschillende mechanismen:
• Transcellulaire absorptie van Na+ → Na+/K+ -pomp:
o Pompt Na+ vanuit de cel nr interstitiële ruimte → Na+ diffundeert nr de capillairen
o Pompt K+-ionen van interstitiële ruimte in de cel → lekken weer nr buiten doorheen
de K+-kanalen
• Door de activiteit vd Na+/K+ pomp blijft intracellulaire concentratie van Na+ relatief laag →
Na+-gradiënt ontstaat: bevordert opname van Na+ in de epitheliale cel
• Opname Na+ aan apicale zijde gebeurt via 4 verschillende mechanismen:
o Diffusie doorheen Na+-kanalen via elektrochemische gradiënt
o Cotransport met organische substraten,in het bijzonder glucose en aminozuren
o Na+/Cl- cotransport
o Na+/H+-countertransport.
vrijdag 19 mei 2023
10:16
3.5 Watertransport ter hoogte van de dunne darm
Darmepitheel vormt tov het darmlumen een barrière → gevormd door apicale membraan vd
epitheelcellen en daartussen de tight junctions
→ transport v water in beide richtingen
Secretie Interstitieel vocht → darmlumen
Absorptie Darmlumen → interstitieel vocht
→ bepaald door osmotische gradiënt over de semipermeabele membranen die de
darmepitheelcellen aflijnen.
A. SECRETIE
1. Toename vd osmotische druk in het darmlumen ten gevolge vd influx en het
verteren v voedsel
Chymus (stroomt de darm in vanuit de maag) = niet hyperosmotisch → wanneer
macromoleculen worden verteerd tot kleinere deeltjes → stijgt osmolariteit dramatisch
Bv: zetmeel → verteerd → duizenden moleculen maltose (en andere afbraakprod.)
met allemaal dezelde osmotische waarde als originele zetmeelmolecule
Voedsel verteerd → osmotische druk in het darmlumen stijgt → water in lumen
"getrokken"
Osmotische actieve moleculen geabsorbeerd → osmolariteit daalt → water wordt terug
geabsorbeerd
2. De Crypte cellen secreteren electrolyten, dit leidt tot watersecretie
Dunne en dikke darm secreteren water en elektrolyten (in cellen vd crypten en
onderhoudt een vloeibare chyme)
Grootste deel vd secretoire activiteit → verzekerd door transcellulaire secretie v Cl- ionen
Cl- ionen komen cel binnen vanuit interstitiële ruimte via Na+/K+/2Cl-cotransporter →
aan apicale zijde vh lumen gesecreteerd via Cl- kanalen (gevoelig aan cyclisch AMP)
Excessieve Cl- secretie → kan leiden tot secretoire diarree
, Cystic fibrosis transmembrane = Een ion kanaal van groot medisch belang in het
conductance regulator (CFTR) apicale of lumenale membraan
= Een cyclisch AMP-afhankelijk chloridekanaal
Mutaties in het gen dat codeert voor dit ion
kanaal → mucoviscidose
→ verantwoordelijk voor secretie v water door volgende stappen:
• Chloorionen gaan crypte-epitheelcellen binnen dmv cotransport met Na en K.
Na+ → via Na+ -pompen terug nr buiten gepompt
K+ → terug geëxporteerd nr interstitium
• Activatie membraangebonden enzym adenyl cyclase → productie cyclisch AMP (door
verschillende prikkels)
• cAMP activeert CFTR → vrijlating Cl- ionen van cytoplasma nr lumen
• Stijging negatief geladen Cl-deeltjes → elektrisch potentiaalverschil: trekt Na+ ionen aan en
laat ze stromen nr darmlumen via tight junctions → netto resultaat = secretie NaCl
• Secretie NaCl in cryptecellen → grotere osmotische druk: water wordt aangezogen nr lumen
Abnormale activiteit in cAMP-afhankelijke chloride kanaal (CFTR): dood
• Bacteriën produceren toxines → activeren adenylaat cyclase in enterocyten in crypten →
verhoogde niveaus v cAMP → chloridekanalen zitten vast in 'open' stand → massale secretie
v water → ernstige diarree
Frequentste oorzaak = bacteriële infecties waarvan enterotoxines leiden tot verhoogde
cAMP-formatie
B. ABSORPTIE
1. Absorptie van water
→ obv osmotische drukgradiënt over de epitheliale celmembranen
o Hoeveelheid water dat de dunne darm absorbeerd = zeer hoog tot 8 à 10l per dag
o Watertoevoer nr het gastro-intestinaal stelsel via vochtinname = 1,5-3l per dag
o Water vrijgezet in G-I stelsel via allerlei secreties (speeksel, maagsap, gal,…)
• Ong 80% v dit overtollig vocht → geabsorbeerd in de dunne darm → slechts
200ml/dag gaat verloren via de stoelgang
, • Absorptie v water doorheen het darmepitheel = gebaseerd op osmose → gekoppeld aan
passage v opgeloste stoffen in de waterfractie doorheen het epitheel
• Absorptie v water gebeurt op een passieve manier:
o Absorptie v elektrolyten, monosachariden en AZ (door enterocyten opgenomen en in
interstitiële ruimte afgestaan) → osmotische gradiënt ontstaat die op passieve
manier water meetrekt: door water in de interstitiële ruimte verhoogt de
hydrostatische druk→ water en opgeloste stoffen doorheen de basale membraan in
de capillairen drijft
• Osmotische druk in lumen neemt toe → minder water geabsorbeerd → water beweegt van
bloed nr lumen → osmotische diarree
o Wordt toegepast bij behandeling constipatie met osmotische laxantia
o Lactitol en lactulose = synthetische disacchariden (worden in dunne darm niet
afgebroken omdat disaccharidase niet aanwezig is)
→ Door bacteriën v dikke darm → gesplitst in monosachariden → kunnen
niet meer geabsorbeerd worden → verhoging osmotische druk
2. Absorptie van natrium
Natrium kent een belangrijke flux vanuit het darmlumen nr het interstitieel vocht via
verschillende mechanismen → belangrijkste is co-transportsysteem voor absorptie v
glucose en galactose en AZ
Aan de basolaterale zijde → voortdurend transport van natrium vanuit de enterocyt nr
de interstitiële ruimte → aantrekking v water vanuit het darmlumen → verplaatsing =
trancellulair, en een deel via de tight junctions
De dunne en dikke darm → dagelijks grote hoeveelheden van Na+ en Cl- absorberen →
verschillende mechanismen:
• Transcellulaire absorptie van Na+ → Na+/K+ -pomp:
o Pompt Na+ vanuit de cel nr interstitiële ruimte → Na+ diffundeert nr de capillairen
o Pompt K+-ionen van interstitiële ruimte in de cel → lekken weer nr buiten doorheen
de K+-kanalen
• Door de activiteit vd Na+/K+ pomp blijft intracellulaire concentratie van Na+ relatief laag →
Na+-gradiënt ontstaat: bevordert opname van Na+ in de epitheliale cel
• Opname Na+ aan apicale zijde gebeurt via 4 verschillende mechanismen:
o Diffusie doorheen Na+-kanalen via elektrochemische gradiënt
o Cotransport met organische substraten,in het bijzonder glucose en aminozuren
o Na+/Cl- cotransport
o Na+/H+-countertransport.
