Sinh lý tiêu hóa thức ăn ở ruột non

1. Đại cương về ruột non

Ruột non là đoạn ống tiêu hóa dài nhất và đóng vai trò tiêu hóa quan trọng nhất vì có chức năng hoàn tất quá trình tiêu hóa và hấp thu thức ăn. Ruột non gồm 3 phần: tá tràng, hỗng tràng và hồi tràng. Thành ruột non cấu tạo bởi lớp cơ dọc ở ngoài và cơ vòng ở trong, lớp trong cùng là niêm mạc.

Niêm mạc ruột non có các đặc điểm cấu tạo rất thuận lợi cho sự hấp thu nhờ các nếp gấp hình van (van Kerckring), nhung mao và vi nhung mao giúp làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt lên rất lớn (khoảng 250-300 m2). Bên trong nhung mao chứa hệ thống mạch máu, bạch huyết và thần kinh. Các tế bào niêm mạc chứa nhiều enzyme, protein mang và năng lượng cần thiết cho việc vận chuyển vật chất.

(Nguồn: Sách: Giáo trình Sinh lý học YDH / Bài: 05. Sinh lý tiêu hóa.pdf; Sách: Sinh lý học y khoa PNT / Bài: 18 Hoạt động hệ tiêu hóa ở ruột non.pdf; Sách: Sinh lý học SĐH tập 1 / Bài: 26 Tiêu hóa ở ruột non.pdf)

2. Hoạt động cơ học (vận động) của ruột non

Vận động của ruột non gồm các hình thức phối hợp đồng bộ sau:

• Co bóp trộn (Co bóp phân đoạn / Co vòng từng đoạn): Do cơ vòng co lại từng đợt ở những khoảng nhất định chia ruột non thành từng đoạn nhỏ. Hoạt động này diễn ra với tần số tối đa khoảng 12 lần/phút ở đoạn đầu ruột non và 8-9 lần/phút ở hồi tràng (hoặc cứ 10 giây/lần). Tác dụng là nhào trộn thức ăn với các dịch tiêu hóa, đưa sản phẩm tiêu hóa tiếp xúc với niêm mạc để dễ hấp thu và hỗ trợ đẩy nhũ trấp.
• Cử động lắc lư (Cử động quá lắc): Do các sợi cơ dọc co rút làm đoạn ruột đưa qua lại hoặc trườn lên nhanh, phối hợp với co bóp phân đoạn để nhào trộn thức ăn, tránh tình trạng thức ăn ứ đọng một chỗ.
• Co bóp đẩy (Sóng nhu động): Là sự phối hợp co cơ vòng và cơ dọc dưới sự can thiệp của hệ thần kinh (búi Auerbach, acetylcholin), lan truyền một chiều từ hành tá tràng về phía ruột già. Sóng nhu động di chuyển với tốc độ 0,5-2 cm/giây (đẩy thức ăn đi khoảng 1-3 cm mỗi phút) và mất 3-5 giờ để đưa nhũ trấp từ môn vị đến van hồi-manh tràng. Sóng nhu động giúp dịch chuyển và dàn trải nhũ trấp trên bề mặt niêm mạc.
• Sóng phản nhu động: Là các làn sóng co bóp theo chiều ngược lại, xuất hiện khi ruột bị kích thích mạnh (viêm ruột, ăn phải chất độc, chất lạ) gây nôn mửa nhằm kéo dài thời gian tiêu hóa hoặc tống chất độc ra ngoài.
• Vận động của nhung mao: Dưới kích thích của nhũ trấp, đám rối Meissner khiến lớp cơ niêm và các sợi tơ co bóp làm nhung mao ngắn lại, dài ra liên tục. Việc này giúp tạo nếp gấp niêm mạc, khuấy nhũ trấp xung quanh và giúp dưỡng trấp từ mạch dưỡng trấp dễ chảy vào hệ bạch huyết.
• Điều hòa hoạt động cơ học: Hệ phó giao cảm (dây X), sự căng thành ruột do nhũ trấp, phản xạ dạ dày-ruột, các tình trạng như ngạt (tăng CO2 máu), thức ăn nhiều chất xơ, hoặc các hormon (gastrin, cholecystokinin, insulin, motilin) làm tăng nhu động ruột. Ngược lại, hệ giao cảm và các hormon secretin, glucagon làm giảm nhu động ruột. Sóng nhu động tăng mạnh khi tắc ruột gây đau bụng từng cơn và dấu hiệu rắn bò.

(Nguồn: Sách: Giáo trình Sinh lý học YDH / Bài: 05. Sinh lý tiêu hóa.pdf; Sách: Sinh lý học y khoa PNT / Bài: 18 Hoạt động hệ tiêu hóa ở ruột non.pdf; Sách: Giải Phẫu Sinh Lý Người / Bài: 05 GIẢI PHẪU - SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA.pdf)

3. Hoạt động tiết dịch ở ruột non

Dịch tiêu hóa tại ruột non rất phong phú (khoảng 2-3 lít/24 giờ), được phối hợp tiết ra từ 3 nơi:

• Dịch tụy: Là dịch tiêu hóa có vai trò quan trọng nhất, chứa $NaHCO_3$ để kiềm hóa và các enzyme tiêu hóa mạnh như trypsin, chymotrypsin, carboxypolypeptidase (tiêu hóa protein) và $\alpha$-amylase (tiêu hóa carbohydrate), cùng các enzyme tiêu hóa lipid.
• Dịch mật: Do gan tiết ra và dự trữ ở túi mật. Mật chứa muối mật giúp nhũ tương hóa lipid và tạo hạt micelle ưa nước để hỗ trợ hấp thu chất béo và các vitamin tan trong chất béo (A, D, E, K). Ngoài ra, dịch mật chứa sắc tố mật (bilirubin trực tiếp) giúp tạo màu vàng cho phân; nếu tắc mật, sắc tố mật tràn vào máu gây vàng da, phân trắng và nước tiểu sậm. Tiết mật được điều hòa bởi dây X và các hormon secretin (tăng tiết mật kiềm từ gan), pancreozymin/cholecystokinin (gây co bóp túi mật, giãn cơ vòng Oddi) và chính lượng muối mật quay lại máu.
• Dịch ruột non: Do các cấu trúc trên thành ruột tiết ra: Tuyến Brunner (đoạn đầu tá tràng): Tiết chất nhầy kiềm để bảo vệ niêm mạc.

Các hốc Lieberkühn (toàn bộ niêm mạc): Tiết lượng lớn nước, chất điện giải và một ít chất nhầy.

Tế bào niêm mạc ruột: Tiết các enzyme nằm bên trong tế bào biểu mô của nhung mao để tiêu hóa thức ăn khi tiếp xúc, bao gồm:

• Nhóm tiêu hóa protide: Aminopeptidase (cắt amino acid đầu N), dipeptidase, tripeptidase (phân giải di-tripeptide thành amino acid). Nhóm tiêu hóa glucide: $\alpha$-dextrinase (phân giải oligosaccaride thành glucose), maltase (phân giải maltose thành glucose), sucrase (phân giải sucrose thành glucose và fructose), lactase (phân giải lactose thành glucose và galactose).
• Nhóm tiêu hóa lipid: Lipase dịch ruột (phân giải triglyceride đã nhũ tương hóa thành monoglyceride và acid béo, nhưng vai trò không quan trọng).
• Điều hòa tiết dịch ruột: Chủ yếu do đám rối Meissner dưới tác dụng kích thích tại chỗ của nhũ trấp. Dây thần kinh X làm tăng bài tiết dịch và enzyme, trong khi dây giao cảm làm tăng tiết phần dịch loãng nhưng ức chế hấp thu và co bóp.

(Nguồn: Sách: Giáo trình Sinh lý học YDH / Bài: 05. Sinh lý tiêu hóa.pdf; Sách: Giải Phẫu Sinh Lý Người / Bài: 05 GIẢI PHẪU - SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA.pdf; Sách: Sinh lý học SĐH tập 1 / Bài: 26 Tiêu hóa ở ruột non.pdf)

4. Quá trình hấp thu các chất tại ruột non

Mỗi ngày ruột non hấp thu phần lớn trong tổng số 8-9 lít dịch (bao gồm nước uống và dịch tiêu hóa), chỉ để lại khoảng 1,5 lít đi qua van hồi-manh tràng xuống ruột già.

Cơ chế hấp thu gồm thụ động hoặc chủ động:

• Hấp thu Protide: Sản phẩm hấp thu gồm amino acid (hấp thu chủ động thứ phát đồng vận với Na+), di-tripeptide (hấp thu chủ động đồng vận với H+ rồi được peptidase nội bào phân giải thành amino acid) và một ít protein chưa phân giải (ở trẻ bú mẹ hấp thu qua cơ chế ẩm bào để lấy kháng thể gamma globulin từ sữa mẹ). Tá tràng hấp thu mạnh nhất, đến hỗng tràng và thấp nhất ở hồi tràng.
• Hấp thu Glucide: Gồm glucose (80%), galactose và fructose (20%). Fructose khuếch tán nhờ protein mang. Glucose và galactose được hấp thu theo cơ chế vận chuyển chủ động thứ phát (đồng vận) cùng với Na+ ở bờ bàn chải nhờ protein mang chung, sau đó khuếch tán từ tế bào vào dịch kẽ. Sự đồng vận hỗ trợ lẫn nhau giữa Na+ và glucose có ý nghĩa rất quan trọng trong điều trị tiêu chảy bằng dung dịch ORS.
• Hấp thu Lipid: Sản phẩm chủ yếu là acid béo, monoglyceride và cholesterol. Muối mật tương tác với các chất này tạo thành hạt micelle có mặt ngoài ưa nước để tiếp xúc bờ bàn chải. Tại đây, chúng khuếch tán đơn thuần vào tế bào, còn muối mật quay lại lòng ruột. Trong tế bào, acid béo mạch ngắn (<10 carbon) đi thẳng vào mạch máu; acid béo mạch dài (>10 carbon) tổng hợp lại thành triglyceride rồi cùng cholesterol đi vào hệ bạch huyết (qua ống ngực vào tuần hoàn chung, không qua gan). Thiếu muối mật gây giảm hấp thu lipid dẫn đến hiện tượng phân mỡ.
• Hấp thu Vitamin: Phần lớn hấp thu ở đoạn đầu ruột non, riêng vitamin B12 hấp thu ở hồi tràng (cần yếu tố nội của dạ dày). Vitamin tan trong lipid (A, D, E, K) khuếch tán đơn thuần cùng lipid; tắc mật giảm hấp thu lipid sẽ giảm hấp thu vitamin K gây nguy cơ xuất huyết. Vitamin tan trong nước (C, PP, nhóm B) hấp thu đồng vận với Na+ (trừ B12 và B9).

Hấp thu các Ion:

• Ion Na+: Ruột non hấp thu 25-35g Na+ mỗi ngày. Ở bờ bên và bờ đáy, Na^+ được bơm Na+ -K+ -ATPase vận chuyển chủ động nguyên phát vào dịch kẽ, tạo bậc thang điện - hóa thấp bên trong tế bào. Nhờ đó, ở bờ bàn chải, Na+ khuếch tán từ lòng ruột vào tế bào qua protein mang, giúp đồng vận chuyển glucose, amino acid và bài tiết đối vận H+. Hormon aldosterone giúp tăng hấp thu Na+. Độc tố vi khuẩn (tả, E. coli) làm tăng AMP vòng, ức chế hấp thu Na+ gây tiêu chảy.
• Ion Cl-: Hấp thu thụ động theo Na+ để cân bằng điện tích hoặc trao đổi đối vận với HCO3- (giúp trung hòa acid của vi khuẩn). Dưới tác dụng của AMP vòng, tế bào niêm mạc cũng bài tiết một lượng nhỏ Cl-. Độc tố tả kích thích quá mức AMP vòng, mở hàng loạt kênh Cl- gây mất lượng lớn muối và nước vào lòng ruột (tiêu chảy cấp).
• Ion Ca2+: Được hấp thu chủ yếu ở đoạn đầu ruột non tùy nhu cầu cơ thể. Khi nồng độ trong nhũ trấp cao, Ca2+ khuếch tán thụ động qua khoảng gian bào (10-20%). Khi nồng độ thấp, Ca2+ được hấp thu chủ động qua màng tế bào nhờ Ca2+ -ATPase (80-90%).

(Nguồn: Sách: Giáo trình Sinh lý học YDH / Bài: 05. Sinh lý tiêu hóa.pdf; Sách: Giải Phẫu Sinh Lý Người / Bài: 05 GIẢI PHẪU - SINH LÝ HỆ TIÊU HÓA.pdf; Sách: Sinh lý học SĐH tập 1 / Bài: 26 Tiêu hóa ở ruột non.pdf và Bài: 27 Tiêu hóa ở ruột già.pdf)