生理学第五章消化和吸收

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 消化系统,本章内容,第一节,消化系统结构与功能概述,第二节,口腔内消化,第三节,胃内消化,第四节,小肠内消化,第五节,大肠内消化,第六节,吸收,第一节 消化系统结构与功能概述,消化,：,是食物在消化道内被分解为小分子物质的过程。,消化方式有两种：,机械性消化,:,通过消化道肌肉的舒缩活动，将食物磨粹，并使之与消化液充 分混合，以及将食物不断地向消化道的远端推送,化学性消化,:,通过消化腺分泌的消化液完成的。消化液中含在各种消化酶，能分解蛋白质、脂肪和糖类等物质，使之成为小分子物质,吸收,：,食物经过消化后，透过消化道粘膜，进入血液和淋巴循环的过程。,一、消化道平滑肌的特性,消化道平滑肌具有肌组织的共同特性，如兴奋、自律性、传导性和收缩性，但这些特性的表现均有其自己的特点。,（一）一般特性,:,在离体后仍能进行良好 的节律性运动,:,能适应实际的需要而作很很大的伸展,:,收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间比骨骼肌的长得多，而且变异很大。,:,经常保持在一种微弱的持续收缩状态,使消化道的管腔保持一定的形状,位置和一定的基础压力,5.对电刺激不敏感，对温度、牵拉等刺 激敏感,（二）电生理学特性,(RP):,不稳定，波动较大,幅值为,- 40 - 80mV,。主要由,K+,的平衡电位形成,.,2.,基本电节律（慢波）,定义：在,Rp,基础上消化道平滑肌产生的节律性自动去极化。,胃,3,次,/min,，十二指肠为,12,次,/min,，回肠末端为,8-9,次,/min,。,产生机制：肌源性活动,慢波起源于消化道的纵行肌，以电紧张形式扩布到环行肌。,作用：在此基础上激发,Ap，,并决定肌肉收缩的频率。,3.,动作电位（,Ap）,RpBER,阈电位,Ap,综上所述，平滑肌的收缩是继动作电位之后产生的，而动作电位则是在慢波去极化基础上发生的。因此，慢波被认为是平滑肌的起步电位，,控制着平滑肌收缩的节律，并决定蠕动的方向、,节律和速度，每个慢波所出现的锋电位数目越多，肌肉收缩的幅度也越大。,慢波、动作电位和肌肉收缩的关系可简要归纳为：平滑肌的收缩是继动作电位之后产生的，而动作电位则是在慢波去极化的基础上发生的。因此，慢波电位本身虽不能引起平滑肌的收缩，但却被认为是不滑肌的起步电位，是平滑肌收缩节律的控制波，它决定蠕动的方向、节律和速度。,二、消化腺的分泌功能,（一）消化液成份,1. 水：占90%以上,2. 无机盐：,H,+,、Na,+,、HCO,3,-,等,3. 有机物: 各种消化酶，粘蛋白。,（二）主要的消化液,唾液、胃液、小肠液、胰液、胆汁、大肠液,（三）消化液的作用,1,、分解食物中的各种成分。,2,、为各种消化酶提供适宜的,pH,环境。,3,、稀释食物，使其与血浆的渗透压相等，以利于吸收。,4,、保护消化道粘膜免受理化性损伤。,三、胃肠的神经支配,（一）内在神经系统,存在于消化管壁内，含有感觉神经元、运动神经元、中间神经元。包括：,1,、粘膜下神经丛：运动神经元释放：,Ach,和,VIP,，主要调节腺细胞和上皮细胞功能，也有支配粘膜下血管。,2,、肌间神经丛：释放的兴奋性递质：,Ach,和,P,物质；抑制性递质：,VIP,和,NO,；其运动神经元主要支配平滑肌细胞。,（二）植物神经系统,1. 交感神经：,分泌,NE,抑制胃肠运,动和腺体分泌。,2. 副交感神经：, 分泌,Ach,促胃肠运动和腺体分泌, 分布：横结肠以上称迷走,N,以下称盆,N。, 极少数为非胆碱非肾上腺素能神经，释放,肽类物质。,四、消化道的内分泌功能,（一）胃肠激素,:,有十种内分泌细胞，,胃肠激素在化学结构上都是由氨基酸残基组成的肽类,（二）胃肠内分泌细胞的特点及分泌方式,一是细胞内的分泌颗粒均分布在核和基底之间，故属于基底颗粒细胞。不同的内分泌细胞的分泌颗粒大小、形状和密度均不同。,二是，大部分细胞呈锥形，其顶端有绒毛突起，伸入胃肠腔内，微绒毛可直接感受胃肠内食物成分和,pH,的一刺激而引起细胞的分泌活动。,（三）胃肠激素的作用,3.营养作用：促消化管组织代谢和,生长的作用,脑,-,肠肽的概念,近年来的研究证实，一些产生胃肠道的肽，不仅存在于胃肠道，也存在于中枢神经系统内；而原来认为只存在于中枢神经系统的神经肽，也在消化道中发现。这些双重分布的肽被统称为脑,-,肠肽,(braingut peptide),。已知的脑,-,肠肽有胃泌素、胆囊收缩素、,P,物质、生长抑素、神经降压素等约,20,余种。这些肽类双重分布的生理意义已引起人们的重视，例如胆囊收缩素在外周 对胰酶分泌和胆汁排放的调节作用及其在中枢对摄食的抑制作用，提示脑内及胃肠内的胆囊收缩素在消化和吸收中具有协调作用。,第二节 口腔与食道内消化,一、唾液及其作用,二、咀嚼,三、吞咽,动画,食道消化,.swf,一、唾液及其作用,（一）唾液的性质及成分,唾液腺 分泌唾液 无色、无味、中性液,水：占99%,无机物,溶菌酶杀菌,有机物,唾液淀粉酶,PH7,活性最强，失活,（二）唾液的作用,1.,湿润与溶解食物，以引起味觉并易于吞咽；,2.,清洁和保护口腔，它可清除口腔中的残余食物，当有害物质进入口腔时，它可冲淡、中和这些物质，并将它们从口腔粘膜上洗掉，唾液中的溶菌酶还有杀菌作用；,3.,在人和少数哺乳动物如兔、鼠等的唾液中，含中唾液淀粉酶,(,狗、猫、马等的唾液中无此酶,),，它可使淀粉分解成为麦芽糖。唾液中的氯和硫氰酸盐对此酶有激活作用。食物进入胃后，唾液淀粉酶还可继续使用一段时间，直至胃内容物变为,pH,约为的酸性反应为止。,（三）唾液分泌的调节,完全是神經反射性 包括,:,条件反射和非条件反射,二、咀嚼作用,咀嚼,是由各咀嚼肌有顺序地收缩所组成的复杂的反射性动作。咀嚼肌包括咬肌、翼内肌、翼外肌和颞肌等，它们的收缩可使下颌向上、向下、向左右及向前方运动，这时，上牙列与下牙列相互接触，可以产生很大的压力以磨粹物。,1. 切碎食物。,2. 混合食物与唾液，形成食团。,3. 使食物充分接触唾液淀粉酶，以利化学性消化。,4. 能反射性地引起胃、胰、肝、胆囊等活动加强,为进一步消化吸收做准备。,吸吮作用,吸吮也是一个反射动作，吸吮时，口腔壁肌肉和舌肌收缩，使口腔内空气稀薄，压力降低到比大气压力为低,0.98-1.47kPa(10-15cmH2O),。凭着口腔内的这个低压条件，液体便可进入口腔。,三、吞咽,（一）吞咽分期,吞咽是一种复杂的反射性动作，它使食团从口腔进入胃。根据食团在吞咽时所经过的部位，可将天咽动作分为下列三期：,第一期,：由口腔到咽。舌尖上举及硬腭，下颌舌骨肌的收缩，把食团推向软腭后方而至咽部。舌的运动非常重要。,第二期,：由咽到食管上端。由于食团刺激了软腭部的感受器，引起一系列肌肉的反射性收缩，结果使软腭上升，咽后壁向前突出，封闭了鼻回 通路；声带内收，喉头升高并向并紧贴会厌，封闭了咽与气管的通路；呼吸暂时停止；由于喉头前移，食管上口张开，食团就从咽被挤入食管。这一期进行得极快，通常约需 。,第三期,：沿食管下行至胃。这是由食管肌肉的顺序收缩而实现的。食管肌肉的顺序收缩又称蠕动,在食团的下端为一舒张波，上端为一收缩波，这样，食团就很自然地被推送前进。,（二）吞咽反射,传入神经：第、对（软腭和咽后壁），第对 （会咽和食管）脑神经的传入纤维,中枢：延髓,传出神经：第、对脑神经（舌、咽、喉）和迷走神经（食道）中,总之，吞咽是一种典型的、复杂的反射动作，它有一连串的按顺序发生的环节，每一环节由一系列的活动过程组成，前一环节的活动又可引起后一环节的活动。,从吞咽开始至食物到达贲门所需的时间，与食物的性状及人体的体位有关。液体食物约需,3-4s,，糊状食物约,5s,，固体食物较慢，约需,6-8s,一般不超过,15s,。,第三节 胃内消化,一、胃的分泌及调节,二、胃的运动,一、胃的分泌,内分泌腺：,G,细胞促胃液素,D,细胞生长抑素,喷门腺,外分泌腺： 幽门腺,粘液颈细胞：粘液,泌酸腺 壁细胞：,HCL,内因子,主细胞：胃蛋白酶原,胃液：无色、无味、酸性（,PH,值0.9-1.5）,（一）胃液的性质、成分及作用,1. 胃酸（,HCl）,盐酸排出量,（,mmol/L/H),基础排酸量：空腹时（0-5）,最大排酸量：进食或有药物刺激（20-25）,胃液的分泌:,主动分泌（质子泵），餐后碱潮。,胃酸的作用,(1) 激活胃蛋白酶原，为酶活动提供最适,PH,环境,(2),杀菌,2. 胃蛋白酶原,HCl,和自身激活,胃蛋白酶原 胃蛋白酶 蛋白质,Ph2,活性最强,Ph,5,失活,示和胨,3. 粘液-碳酸氢盐屏障,4.,内因子-,VitB,12,复合物：,促,VitB,12,在回肠吸收,（二）胃液分泌的调节,乙酰胆碱：,Ach,迷走神经 肠壁内在神经,乙酰胆碱,壁细胞 胃酸, 胃泌素,胃肠腔内化学物质（主要是蛋白质） 迷走神经,G,细胞 胃泌素,壁细胞 胃酸,3),组胺：,肠嗜铬样细胞 组胺,壁细胞,H,2,受体 胃酸,4,）生长抑素：,D,细胞 生长抑素,抑制胃窦,G,细胞释放胃泌素,抑制,ECL,细胞释放组胺,直接抑制壁细胞的功能,抑制胃酸分泌,上述物质不仅各自对壁细胞有直接作用，,它们之间还存在着复杂的相互关系。,头期（神经调节）,是条件反射过程,:,冲动均来自头部感受器（眼、耳、鼻、口腔、咽、食管）,作用机制：,Ach,直接作用,迷走神经：,GRP,间接刺激,G,细胞分泌促胃液素,胃液特点：酶及酸含量均很高，占总量30%,（,2,）胃期胃液的特点：,1,）食物对胃产生的机械性和化学性刺激所引起的胃液分泌。,2,）机制：神经体液调节,扩张刺激,胃底、胃体部的感受器 迷走,-,迷走长反射,壁内神经丛短反射,胃幽门部 壁内神经丛,食物化学成分,G,细胞 胃泌素,3,）特点：占总量的,60%,，酸度及胃蛋白酶含量也很高。,（,3,）肠期胃液分泌：,1,）当食物离开胃进入小肠后，还有继续刺激胃液分泌的作用。,2,）机制：主要是体液调节的作用。,食糜入小肠 小肠吸收的氨基酸,小肠粘膜 胃泌素 胃酸,肠泌酸素,3,）特点：量少，约占总量的,10%,。,3,、胃液分泌的抑制性调节,除精神、情绪因素外，主要有：,1,）盐酸：,抑制,G,细胞,胃泌素,胃窦：,PH 1.2-1.5,促进,D,细胞,生长抑素,十二指肠,:PH 2.5,十二指肠球部,球抑胃素,刺激小肠粘膜,胰泌素,2,）脂肪：,脂肪入小肠 肠抑胃素释放 抑制胃的分泌。,3,）高张溶液：,十二直肠内的高张溶液 肠,-,胃反射 抑制胃分泌,释放几种胃肠激素,二、胃的运动,（一）胃运动主要形式,1,、胃的容受性舒张,1,）定义：食物刺激咽、食管等处感受器，可反射性通过迷,走神经抑制性纤维引起胃底、胃体肌肉的舒张。,2,）意义：食物大量入胃，胃内压不变，可暂时贮存食物。,2,、胃蠕动：,1,）胃中部 幽门部；受胃平滑肌的慢波控制；,2,）生理意义：食物与消化液混合，推动食物由胃进入十二,指肠。,（二）胃排空及其控制,1,、胃内促进排空的因素：,胃内容物,迷走,-,迷走反射,机械感受器 壁内神经反射 胃运动加强,2,、十二指肠内抑制排空的因素：,1,）肠胃反射（神经调节）,2,）十二指肠释放的激素抑制排空（体液调节）,食糜（酸、脂肪） 肠抑胃素释放 胃排空抑制,（三）消化间期的胃运动,1,、移行性复合运动（,MMC,）：,2,、分,4,时相,3,、生理意义：起着“清道夫”的作用。,第四节 小肠内消化,一、 胰液的分泌,二、 胆汁的分泌与排出,三、 小肠液的分泌,四、 小肠的运动,一、胰液的分泌,（一）胰液的成分和作用,1,、水,2,、离子：,Na,+,、,K,+,、,HCO,3,-,、,Cl,-,HCO,3,-,是中和胃酸；为酶提供适宜,PH,值。,3,、胰酶：由胰腺腺泡细胞分泌，主要有：,1,）碳水化合物,胰淀粉酶,2,）脂类水解酶,胰脂肪酶（辅脂酶）,3,）蛋白质水解酶,胰蛋白酶，糜蛋白酶,肠致活酶，胃酸，胰蛋白酶，组织液,胰蛋白酶原 胰蛋白酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶原 糜蛋白酶,4,）其它酶,羧基肽酶，（脱氧）核糖核酸酶,4,、胰蛋白酶抑制物：正常情况下阻止胰腺的自身消化。,（二）胰液分泌的调节,消化间期，分泌少；进食，分泌多（以体液调节为主）,1,、神经调节,色、形,味、声,食物,动画,淀粉消化,.swf,嗅、视,听觉,感受器,延髓下丘脑,大脑皮质,胰腺,分泌,（水、,HCO3-,少酶多）,机械,化学,温度,口腔,食管,胃、肠,感受器,迷走神经,胃泌素,2,、体液调节,酸性食糜,S,细胞 胰泌素,胰腺导管细胞分泌（水、,HCO3-,少酶多）,蛋白质分解产物,盐酸、脂肪,I,细胞,CCK,胰腺腺泡细胞分泌,（水、,HCO3-,少酶多）,3,、胰液分泌的反馈性调节,蛋白质水解产物,CCK,释放肽,CCK,胰酶,（,-,）,胰腺分泌细胞内的两种机制,二、胆汁的分泌与排出,（一）胆汁的性质和成份, 无机成分：,水、钠、钾、钙、碳酸氢盐, 有机成分：,胆汁酸、胆色素、脂肪酸、,胆固醇、卵磷脂、粘蛋白, 无消化酶, 胆盐,参与消化和吸收的主要成分,（二）胆汁的作用,促进脂肪的消化和吸收,乳化剂 （胆盐、胆固醇和卵磷脂）,:,使脂肪裂解为脂肪微滴，增加胰脂肪酶的作用面积。,运载工具 （胆盐参与形成微胶粒）,:,转运脂肪的分解产物。,促进脂溶性维生素（维生素,A、D、,E、K）,的吸收,中和胃酸；（胆盐）促进胆汁自身,分泌,（三）胆汁分泌和排出的调节,食物为自然刺激，刺激强度依次为：高蛋白、高脂肪、混合食物、糖,1,、神经作用：迷走神经（传出神经）,胃泌素 肝胆汁分泌,2,、体液作用：,1,）胃泌素 胆囊收缩,肝胆汁分泌,胃酸 十二指肠粘膜 胰泌素,2,）胰泌素 肝小管分泌,H,2,O,、,HCO,3,-,增多、胆盐不增多,3,）胆囊收缩素 胆囊收缩 胆囊胆汁排放,胆汁流量增加,4,）胆盐：胆盐的肠肝循环 肝胆汁分泌。,三、小肠液的分泌,十二指肠腺（勃氏腺），小肠腺（李氏腺）,（一）小肠液的性质、成份和作用,1,、性质：弱碱性，等渗,2,、成分：,消化酶：肠致活酶（小肠腺分泌）,寡糖酶，肽酶（小肠上皮细胞的刷状缘）,（二）小肠液分泌的调节,1,、,食糜,肠粘膜机械,化学感受器,2,、胃泌素、胰泌素、,VIP,内在神经丛,中枢,局部反射（主）,迷走神经,小肠液,分泌增多,小肠液分泌增多,四、小肠的运动,（一）,消化间期小肠的运动形式,:,移行性复合运动,（二）,消化期小肠的运动形式,紧张性收缩,2. 分节运动,:,以环行肌为主的节律,性收缩和舒张运动。,3. 蠕动,（三）小肠运动的调节,1. 肠道神经的作用,2. 外来神经的作用,3. 体液因素的作用,（四）回盲括约肌的功能,第五节 大肠内消化,大肠的主要生理功能,一、大肠液的分泌,:,富含粘液和碳酸氢盐,二、大肠的运动和排便,（,一）大肠运动的形式,1、袋状往返运动,2、分节或多袋推进运动,3、 蠕动,（二）排便反射,粪便,直肠压力,感受器,盆神经,腹下神经,脊髓腰骶段,初级排便中枢,盆神经,阴部神经,降结肠、乙状结肠、,直肠收缩,肝门外括约肌舒张,肝门内括约肌舒张,大脑皮层,+,-,（三）大肠内细菌的活动：合成维生素,B,复合物和维生素,K,。,（四）食物中纤维素对肠道功能的影响,1,、限制水的吸收，并使肠内容物容积膨胀。,2,、刺激肠运动。,3,、降低食物中热量比率，减慢含能物质的摄取。,第六节 吸收,一、吸收过程概述,1,、吸收：,2,、消化道不同部位吸收的情况：,口腔和食管：食物实际上是不被吸收的。,胃：可吸收酒精和少量水分。,小肠：十二指肠和空肠,吸收糖类、蛋白质和脂肪的大部分消化产物；,回肠,主动吸收胆盐和维生素,B,12,。,大肠：主要吸收水分和盐类。,3,、小肠是主要的吸收场所,1,）小肠很长，约,4m,。,2,）小肠具有巨大的吸收面积：达到,200m2,。,3,）食物在小肠内停留,3 8,小时。,4,）食物在小肠内已被消化到适于吸收的小分子物质。,5,）小肠绒毛内部有丰富的毛细血管、毛细淋巴管和平滑肌,纤维等结构,。,4,、吸收的方式：,1,）跨细胞途径,2,）旁细胞途径,二、小肠内主要营养物质的吸收,（一）水的吸收,水的吸收动力是渗透压梯度差。,（二）无机盐的吸收,1,、钠的吸收：,95,99%,被吸收,部位：,以空肠为最大，,回肠次之，,结肠最小。,机制：,主动转运,2,、铁的吸收：约为,1mg /,日。,吸收部位：主要在十二指肠和空肠。,机制：主动转运,3,、钙的吸收：小肠各部都有吸收钙的能力。,机制：主动吸收。,刷状缘膜,肠腔,（钙通道）,基底膜,钙泵,Ca,2+,肠上皮细胞 血液,Ca,2+,/Na,+,4,、负离子的吸收：主要是,Cl,-,及,HCO,3,-,。,机制：被动吸收（靠电位差）,。,（三）糖的吸收,吸收形式：单糖；机制：继发性主动转运。,肠腔 刷状缘膜 上皮细胞底侧膜,1,分子单糖 单糖,易化扩散,血液,2,分子,Na,+,+,载体,Na,+,钠泵,（四）蛋白质的吸收,1,、氨基酸,继发性主动转运（多数与钠的转运藕联）,2,、二肽、三肽,继发性主动转运（,H,+,的跨膜转运）,3,、完整蛋白（少量）,血液（作为抗原）,（五）脂肪的吸收,吸收形式：脂肪酸、甘油一酯,吸收途径：淋巴（主要）、血液。,机制：被动转运为主,（六）胆固醇的吸收,吸收形式：游离的胆固醇,途径：淋巴。,机制：,（四）蛋白质的吸收,1,、氨基酸,继发性主动转运（多数与钠的转运藕联）,2,、二肽、三肽,继发性主动转运（,H,+,的跨膜转运）,3,、完整蛋白（少量）,血液（作为抗原）,（五）脂肪的吸收,吸收形式：脂肪酸、甘油、甘油一酯,吸收途径：淋巴（主要）、血液。,机制：,（六）胆固醇的吸收,吸收形式：游离的胆固醇,途径：淋巴。,机制：,（七）维生素,1,、水溶性维生素：易化扩散（小肠上部），,VitB,12,回肠,2,、脂溶性维生素：易化扩散（小肠上部），胆盐协助,胆盐,