Buku Bahasa Indonesia Guyton And Hall Textbook of Medical Physiology 61-67
PRINSIP DASAR ABSORPSI GASTROINTESTINAL
Disarankan agar pembaca meninjau kembali prinsip dasar transport membran sel terhadap zat yang dibahas pada Bab 4. Paragraf berikut menyajikan aplikasi khusus dari proses transport tersebut selama absorpsi gastrointestinal.
DASAR ANATOMIS ABSORPSI
Jumlah total cairan yang harus diserap setiap hari oleh usus sama dengan cairan yang dikonsumsi (≈1,5 liter) ditambah cairan yang disekresikan dalam berbagai sekresi gastrointestinal (≈7 liter), sehingga totalnya menjadi 8 hingga 9 liter. Hampir seluruh cairan ini diserap di usus halus, hanya sekitar 1,5 liter yang tersisa untuk melewati katup ileosekal ke kolon setiap hari.
Lambung merupakan area absorpsi yang buruk pada saluran gastrointestinal karena tidak memiliki membran absorptif tipe vili, dan juga karena sambungan antar sel epitel berupa tight junction. Hanya beberapa zat yang sangat larut lemak, seperti alkohol dan beberapa obat (misalnya aspirin), yang dapat diserap dalam jumlah kecil.
Lipatan Kerckring, Vili, dan Mikrovili Meningkatkan Luas Permukaan Mukosa Hampir 1000 Kali Lipat. Gambar 66-5 menunjukkan permukaan absorptif mukosa usus halus yang memiliki banyak lipatan yang disebut valvulae conniventes (atau lipatan Kerckring), yang meningkatkan luas permukaan mukosa absorptif sekitar tiga kali lipat. Lipatan ini melingkari hampir seluruh bagian usus dan sangat berkembang di duodenum dan jejunum, di mana dapat menonjol hingga 8 milimeter ke dalam lumen.
Gambar 66-6. Organisasi fungsional vili. A, Potongan longitudinal. B, Potongan melintang yang menunjukkan membran basal di bawah sel-sel epitel dan brush border pada ujung lainnya dari sel-sel tersebut.
Pada permukaan epitel usus halus juga terdapat jutaan vili kecil yang memanjang sekitar 1 milimeter dari permukaan mukosa. Vili ini meningkatkan luas permukaan sekitar 10 kali lipat.
Setiap sel epitel usus pada setiap vili memiliki brush border yang terdiri dari hingga 1000 mikrovili dengan panjang 1 mikrometer dan diameter 0,1 mikrometer yang menonjol ke dalam kimus usus. Mikrovili ini ditunjukkan pada mikrograf elektron pada Gambar 66-7. Brush border ini meningkatkan luas permukaan yang terpapar material usus setidaknya 20 kali lipat.
Dengan demikian, kombinasi lipatan Kerckring, vili, dan mikrovili meningkatkan total luas permukaan absorptif mukosa sekitar 1000 kali lipat, menghasilkan luas total sekitar 250 meter persegi atau lebih untuk seluruh usus halus, setara dengan permukaan lapangan tenis.
Gambar 66-6A menunjukkan dalam potongan longitudinal organisasi umum vili, dengan menekankan (1) susunan sistem vaskular yang menguntungkan untuk absorpsi cairan dan zat terlarut ke dalam darah portal dan (2) susunan pembuluh limfe “lakteal sentral” untuk absorpsi ke dalam limfe. Gambar 66-6B menunjukkan potongan melintang vili, dan Gambar 66-7 menunjukkan banyak vesikel pinositik kecil, yaitu bagian membran enterosit yang terinvaginasi dan terlepas membentuk vesikel berisi cairan yang terperangkap. Sejumlah kecil zat diserap melalui proses fisik pinositosis ini.
Serabut aktin dari badan sel epitel yang memanjang ke dalam setiap mikrovili pada brush border berkontraksi secara ritmis sehingga menyebabkan pergerakan mikrovili secara terus-menerus, menjaga paparan konstan terhadap cairan usus baru.
ABSORPSI DI USUS HALUS
Absorpsi dari usus halus setiap hari terdiri dari beberapa ratus gram karbohidrat, 100 gram atau lebih lemak, 50 hingga 100 gram asam amino, 50 hingga 100 gram ion, dan 7 hingga 8 liter air. Kapasitas absorptif usus halus normal jauh lebih besar dari ini; setiap hari dapat diserap beberapa kilogram karbohidrat, 500 gram lemak, 500 hingga 700 gram protein, dan 20 liter atau lebih air. Usus besar dapat menyerap lebih banyak air dan ion, meskipun hanya sedikit nutrien.
ABSORPSI AIR ISOSMOTIK
Air ditranspor melalui membran usus sepenuhnya melalui difusi. Selain itu, difusi ini mengikuti hukum osmosis. Oleh karena itu, ketika kimus cukup encer, air diserap melalui mukosa usus ke dalam darah di vili hampir sepenuhnya melalui osmosis.
Sebaliknya, air juga dapat ditranspor ke arah berlawanan dari plasma ke kimus. Proses ini terjadi terutama ketika larutan hiperosmotik dikeluarkan dari lambung ke duodenum. Dalam beberapa menit, biasanya cukup air akan berpindah melalui osmosis untuk membuat kimus menjadi isosmotik terhadap plasma.
ABSORPSI ION
Natrium Ditranpor Secara Aktif Melalui Membran Usus. Sebanyak 20 hingga 30 gram natrium disekresikan dalam sekresi usus setiap hari. Selain itu, rata-rata orang mengonsumsi 5 hingga 8 gram natrium per hari. Oleh karena itu, untuk mencegah kehilangan natrium bersih ke feses, usus harus menyerap 25 hingga 35 gram natrium setiap hari, setara dengan sekitar seperujuh total natrium dalam tubuh.
Ketika terjadi kehilangan besar sekresi usus ke luar, seperti pada diare berat, cadangan natrium tubuh dapat turun hingga tingkat fatal dalam beberapa jam. Namun secara normal, kurang dari 0,5% natrium usus hilang melalui feses setiap hari karena segera diserap melalui mukosa usus.
Natrium juga berperan penting dalam membantu absorpsi gula dan asam amino.
Mekanisme dasar absorpsi natrium dari usus ditunjukkan pada Gambar 66-8. Prinsip mekanisme ini, sebagaimana dibahas pada Bab 4, pada dasarnya sama dengan absorpsi natrium di kandung empedu dan tubulus ginjal.
Absorpsi natrium didorong oleh transport aktif natrium dari dalam sel epitel melalui membran basal dan lateral ke ruang paraseluler. Transport aktif ini mengikuti prinsip umum transport aktif. Proses ini memerlukan energi, dan dikatalisis oleh enzim adenosin trifosfatase (ATPase) pada membran sel.
Sebagian natrium diserap bersama ion klorida; bahkan ion klorida yang bermuatan negatif terutama “tertarik” secara pasif oleh muatan positif natrium.
Transport aktif natrium melalui membran basolateral menurunkan konsentrasi natrium di dalam sel hingga nilai rendah (≈50 mEq/L). Karena konsentrasi natrium dalam kimus sekitar 142 mEq/L (setara plasma), natrium bergerak menuruni gradien elektrokimia yang tajam ini dari kimus melalui brush border masuk ke sitoplasma sel epitel.
Natrium juga ditranspor bersama melalui membran brush border oleh beberapa protein pembawa spesifik, termasuk: (1) sodium-glucose co-transporter 1 (SGLT1); (2) kotransporter natrium–asam amino; dan (3) penukar natrium–hidrogen. Transporter ini bekerja mirip dengan yang terdapat pada tubulus ginjal, sebagaimana dijelaskan pada Bab 28, dan menyediakan lebih banyak ion natrium untuk ditranspor oleh sel epitel ke cairan interstisial dan ruang paraseluler. Pada saat yang sama, transporter ini juga menyediakan absorpsi aktif sekunder glukosa dan asam amino, yang didorong oleh pompa ATPase natrium-kalium (Na+-K+) aktif pada membran basolateral.
Osmosis Air. Tahap berikutnya dalam proses transport adalah osmosis air melalui jalur transseluler dan paraseluler. Osmosis ini terjadi karena terbentuk gradien osmotik besar akibat peningkatan konsentrasi ion di ruang paraseluler. Sebagian besar osmosis ini terjadi melalui tight junction antara batas apikal sel epitel (jalur paraseluler), tetapi juga terjadi melalui sel itu sendiri (jalur transseluler). Pergerakan osmotik air ini menghasilkan aliran cairan ke dalam dan melalui ruang paraseluler, dan akhirnya ke dalam darah sirkulasi di vili.
Aldosteron Sangat Meningkatkan Absorpsi Natrium. Ketika seseorang mengalami dehidrasi, sejumlah besar aldosteron disekresikan oleh korteks kelenjar adrenal. Dalam waktu 1 hingga 3 jam, aldosteron ini meningkatkan aktivasi enzim dan mekanisme transport untuk seluruh proses absorpsi natrium oleh epitel usus. Peningkatan absorpsi natrium ini kemudian menyebabkan peningkatan sekunder absorpsi ion klorida, air, dan beberapa zat lain.
Efek aldosteron ini sangat penting di kolon karena memungkinkan hampir tidak ada kehilangan natrium klorida dalam feses dan juga sangat sedikit kehilangan air. Dengan demikian, fungsi aldosteron di saluran usus sama dengan fungsinya di tubulus ginjal, yaitu mempertahankan natrium klorida dan air tubuh saat terjadi deplesi natrium klorida dan dehidrasi.
Absorpsi Ion Klorida di Usus Halus. Pada bagian atas usus halus, absorpsi ion klorida berlangsung cepat dan terutama melalui difusi (absorpsi natrium melalui epitel menciptakan elektronegativitas di kimus dan elektropositivitas di ruang paraseluler antara sel epitel). Ion klorida kemudian bergerak mengikuti gradien listrik ini untuk “mengikuti” ion natrium. Klorida juga diserap melalui membran brush border pada bagian ileum dan usus besar melalui penukar klorida–bikarbonat pada membran brush border (lihat Gambar 66-8). Klorida keluar dari sel melalui membran basolateral melalui kanal klorida.
Absorpsi Ion Bikarbonat di Duodenum dan Jejunum. Sering kali sejumlah besar ion bikarbonat (HCO3−) harus direabsorpsi dari usus halus bagian atas karena jumlah besar HCO3− disekresikan ke duodenum melalui sekresi pankreas dan empedu. HCO3− diserap secara tidak langsung sebagai berikut: ketika ion natrium diserap, sejumlah H+ disekresikan ke lumen usus sebagai pertukaran sebagian natrium. H+ ini kemudian bergabung dengan HCO3− membentuk asam karbonat (H2CO3), yang kemudian terdisosiasi menjadi air dan karbon dioksida (CO2). Air tetap berada sebagai bagian kimus di usus, sedangkan CO2 mudah diserap ke dalam darah dan kemudian diekskresikan melalui paru-paru. Proses ini disebut “absorpsi aktif HCO3−”. Mekanisme ini sama dengan yang terjadi di tubulus ginjal (lihat Bab 31).
Sekresi Bikarbonat dan Absorpsi Ion Klorida di Ileum dan Usus Besar. Sel epitel pada permukaan vili di ileum, serta seluruh permukaan usus besar, memiliki kemampuan khusus untuk mensekresikan HCO3− sebagai pertukaran dengan absorpsi ion klorida (lihat Gambar 66-8). Kemampuan ini penting karena menyediakan HCO3− alkalis yang menetralkan produk asam yang dihasilkan bakteri di usus besar.







Comments (0)