Bài học

Hấp thụ chất dinh dưỡng ở ruột non

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em nêu được ba đặc điểm cấu tạo giúp ruột non hấp thụ chất dinh dưỡng hiệu quả, và giải thích được vì sao tổn thương những đặc điểm đó gây suy dinh dưỡng dù người bệnh vẫn ăn đủ chất.

Kiến thức nền cần nhớ

Bài trước em đã biết ruột non là nơi tiêu hoá hoá học diễn ra mạnh nhất, và cũng là nơi hấp thụ chính các chất dinh dưỡng vào máu (same-grade bridge). Bài này giải thích vì sao chính ruột non — chứ không phải dạ dày hay ruột già — lại đảm nhận vai trò hấp thụ đó tốt đến vậy.

Khởi động

Nếu ruột non chỉ là một ống trơn tuột, thẳng như một đoạn ống nước, liệu nó có hấp thụ được đủ lượng chất dinh dưỡng mà cơ thể cần mỗi ngày không? Điều gì trong cấu tạo thật của ruột non khiến nó làm tốt hơn hẳn một cái ống trơn?

Kiến thức trọng tâm

Muốn hấp thụ được nhiều chất dinh dưỡng, bề mặt tiếp xúc giữa thức ăn đã tiêu hoá và thành ruột càng rộng càng tốt — chất dinh dưỡng chỉ đi qua được vào máu tại chính những vị trí thành ruột chạm tới chúng. Ruột non đạt được điều này nhờ ba đặc điểm cấu tạo cùng phối hợp. Thứ nhất, ruột non là đoạn dài nhất trong toàn bộ ống tiêu hoá — chiều dài lớn kéo theo quãng đường và thời gian thức ăn tiếp xúc với thành ruột cũng dài hơn.

Thứ hai, niêm mạc ruột non — lớp lót mặt trong của ruột — không phẳng lì mà gấp thành nhiều nếp, giống như một tấm vải bị xếp lại nhiều lớp thay vì trải phẳng ra. Thứ ba, trên bề mặt mỗi nếp gấp đó lại phủ dày đặc những lông ruột nhỏ li ti nhô ra, gọi là nhung mao — và trên mỗi lông ruột lại có vô số lông cực nhỏ hơn nữa. Ba tầng cấu trúc lồng vào nhau — chiều dài, nếp gấp, lông ruột — khiến tổng diện tích bề mặt tiếp xúc thực tế lớn hơn hẳn so với một ống trơn có cùng chiều dài và đường kính, dù thể tích choán chỗ trong ổ bụng không đổi.

Diện tích bề mặt lớn chỉ giải quyết một nửa vấn đề — chất dinh dưỡng còn cần được đưa đi nhanh, nếu không chúng sẽ ứ lại ngay dưới thành ruột. Vì vậy bên trong mỗi lông ruột có một mạng lưới mao mạch máu rất dày đặc, nằm sát ngay dưới lớp tế bào mỏng của lông ruột. Chất dinh dưỡng sau khi đi qua thành ruột chỉ cần vượt qua một quãng cực ngắn là chạm ngay vào mao mạch, rồi được dòng máu cuốn đi khắp cơ thể. Ba đặc điểm cấu tạo trên phối hợp với nhau: chiều dài kéo dài thời gian tiếp xúc, nếp gấp và lông ruột tăng diện tích, mạng mao mạch tăng tốc độ đưa chất dinh dưỡng vào máu — thiếu một trong ba, hiệu quả hấp thụ đều giảm.

Ba nhóm đặc điểm phối hợp với nhau: diện tích lớn, đường vào máu ngắn, thời gian tiếp xúc đủ dài.

Ví dụ

So sánh khả năng hấp thụ giữa một ống trơn và một ống có nếp gấp, lông ruột

1
Hai đoạn ruột giả định A và B có cùng chiều dài và đường kính. Đoạn A là một ống trơn, thành nhẵn. Đoạn B có niêm mạc gấp nhiều nếp, mỗi nếp phủ dày đặc lông ruột. Đoạn nào hấp thụ chất dinh dưỡng hiệu quả hơn, vì sao?
2
Vì thành nhẵn, diện tích tiếp xúc giữa thức ăn đã tiêu hoá và thành ruột chỉ bằng đúng diện tích mặt trong hình trụ của ống — không có gì làm tăng thêm.
3
Mỗi nếp gấp tự nó đã làm tăng diện tích so với một ống trơn cùng kích thước; lông ruột phủ trên mỗi nếp gấp lại nhân diện tích đó lên thêm nhiều lần nữa, dù đoạn B vẫn choán đúng bằng thể tích của đoạn A.
4
Diện tích tiếp xúc thực tế của đoạn B lớn hơn hẳn đoạn A dù hai đoạn có cùng chiều dài và đường kính bên ngoài — vì phần diện tích tăng thêm nằm ở các nếp gấp và lông ruột, không phải ở kích thước tổng thể.
5
Vậy đoạn B hấp thụ chất dinh dưỡng hiệu quả hơn hẳn đoạn A, vì nếp gấp và lông ruột làm tăng diện tích tiếp xúc thực tế mà không cần tăng thêm chiều dài hay đường kính.

Ví dụ

Giải thích suy dinh dưỡng dù ăn đủ chất (dạng đề kiểm tra)

1
Một bệnh nhân bị tổn thương lông ruột do một bệnh đường ruột, nhưng vẫn ăn uống đầy đủ các nhóm chất mỗi ngày. Vì sao bệnh nhân này vẫn có thể bị suy dinh dưỡng?
2
Lông ruột là một trong ba đặc điểm chính giúp tăng diện tích bề mặt hấp thụ của ruột non; tổn thương lông ruột làm mất phần lớn diện tích tiếp xúc đó.
3
Ăn đủ chất chỉ đảm bảo thức ăn có mặt trong ống tiêu hoá; chất dinh dưỡng còn phải được hấp thụ qua thành ruột non vào máu thì cơ thể mới thực sự sử dụng được.
4
Nếu diện tích hấp thụ giảm mạnh do lông ruột hỏng, phần lớn chất dinh dưỡng dù đã được tiêu hoá xong vẫn không kịp đi qua thành ruột vào máu, và bị đẩy tiếp xuống ruột già rồi thải ra ngoài cùng bã.
5
Vậy dù ăn đủ chất, bệnh nhân tổn thương lông ruột vẫn suy dinh dưỡng, vì vấn đề không nằm ở lượng thức ăn đưa vào mà nằm ở khả năng hấp thụ đã bị giảm do mất phần lớn diện tích bề mặt ruột non.

Sai lầm thường gặp

Một nhầm lẫn thường gặp là nghĩ ruột non dài ra là đủ để hấp thụ tốt, bỏ qua vai trò của nếp gấp và lông ruột. Thực ra chiều dài chỉ kéo dài thời gian tiếp xúc; nếu thành ruột nhẵn lì không có nếp gấp và lông ruột, diện tích tiếp xúc tại mỗi thời điểm vẫn rất nhỏ so với thể tích thức ăn cần xử lí. Ba đặc điểm phải cùng có mặt thì hấp thụ mới hiệu quả, thiếu một đặc điểm cũng làm giảm khả năng hấp thụ chung.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Ghi nhớ

Ruột non hấp thụ hiệu quả nhờ ba đặc điểm phối hợp: chiều dài lớn (kéo dài thời gian tiếp xúc), nếp gấp và lông ruột (tăng diện tích), mạng mao mạch dày đặc dưới mỗi lông ruột (đưa nhanh chất dinh dưỡng vào máu).

Chương tiếp theo rời khỏi cấu tạo ống tiêu hoá để trả lời một câu hỏi khác: cơ thể cần bao nhiêu và những loại chất dinh dưỡng nào mỗi ngày.