消化系统解剖与生理.ppt

第八章 消化系统生理 第一节 概 述 第三节 化 学 性 消 化 第四节 吸 收 第五节 大 肠 的 功 能 第二节 机 械 性 消 化 第六节 消化器官活动的调节 第一节 概 述 一、概念及方式 消化：食物在消化道内的加工、分解的过程。 吸收：消化后的食物透过消化道粘膜进入血液或淋巴液的过程 。 消化的方式： 机械消化：通过消化管的运动，将食物粉碎、搅拌和推进的过 程。(形变) 化学消化：通过消化腺分泌的消化酶将食物大分子分解成小分 子的过程。(质变) 消化系统除了消化和吸收两大功能外，还有内分泌和免疫功能 。 消 化 过 程 示 意 总 汇 二、消化管平滑肌的生理特性 (一)一般生理特性 1.自动节律性低且不规则:是肌源性的，不如心肌规律，节律 较慢,无固定节律点。整体受CNS和体液的影响。 2.兴奋性较骨骼肌低：因其ATP酶活性低、钙泵少。 3.较大的伸展性:能容纳性舒张，而不发生明显的压力变化和 运动障碍。 4.一定的紧张性：经常保持微弱的持续收缩状态,是肌源性的, 维持中腔器官形态、位置及基础压力，整体受CNS和激素的影 响。 5.对刺激的特异敏感性:对电刺激和锐性刺激不敏感，对化学 (ACh、酸碱)、物理(温度、牵拉)较敏感。 (二)电生理特性 1.静息电位 平滑肌RP较小(-50-60mV)，主要由K+外流形成的；也与 钠泵的生电作用有关；此外，静息状态下的Na+少量内流和Cl- 的外流也有关。 在RP的基础上自发地周期性地去极化和复极化形成缓慢的电 位波动，称为慢波电位或基本电节律。 2.慢波电位 慢波电位产生机制：可能与生电作用钠泵的周期活动有 关，抑制时去极化。 慢波电位作用：本身不引起肌肉收缩，但能降低AP产生 的阈值（使RP接近于产生AP的阈电位）；是控制胃肠运动( 蠕动的方向、节律、速度)的起步电位。 3、动作电位 在慢波电位的基础上产生，引起平滑肌收缩。每个慢波 电位上的AP数目越多，肌肉收缩的幅度和张力就越大。 产生机制：刺激Ca2+通道开放Ca2+内流AP 。 三、消化腺及其分泌 功 能： 1、改变pH 2、分解作用 3、稀释食物 4、分泌黏液、抗体和液体，保护作用 分泌为耗能过程 四、胃 肠 激 素 胃肠道的内分泌细胞的分布及产物胃肠道的内分泌细胞的分布及产物 细胞名称分泌产物分泌部位 A细胞胰高血糖素胰岛 B细胞胰岛素胰岛 D细胞生长抑素胰岛 胃 小肠 结肠 G细胞胃泌素胃窦 十二指肠 I细胞胆囊收缩素小肠上部 K细胞抑胃肽小肠上部 Mo细胞胃动素小肠 N细胞神经降压素回肠 PP细胞胰多肽胰岛 胰腺 胃 小肠 大肠 S细胞胰泌素小肠上部 胃肠激素的作用 1.调节消化腺分泌和消化管活动 2.调节其他激素分泌：抑胃肽促胰岛素分泌 3.营养作用：胃泌素、胆囊收缩素 第二节 机械性消化 一、咀嚼和吞咽 (一)咀嚼 (二)吞咽 蠕动：是空腔器官平滑 肌前面舒张、后面收缩， 向前推进的波形运动。 二、胃的运动 (一)胃运动形式及作用 1.紧张性收缩:胃壁平滑肌缓慢 而持续的收缩。增强胃内压，有 助于胃液渗入食物和促进胃排空 ；保持胃的正常形状和位置。 2.容受性舒张:进食时反射性引 起胃壁平滑肌的舒张。增加胃容 纳和贮存食物。 3.蠕动:蠕动波起自胃体中部，逐步向幽门部推进，使食糜与 胃液充分混合和研磨。 （二）胃的排空 概念：食糜由胃排入十二指肠的过程。 速度：以食物而异（流体、粒小、等渗的快） 水 糖 蛋 脂 10min 2h 23h 56h （一餐混合食物由胃完全排空约需4-6小时） 动力:直接动力:胃与十二指肠的压力差。 原 动 力:胃的运动。 影响因素： 胃内促进排空的因素：壁内N丛的局部反射、胃泌素。 十二指肠内抑制排空的因素：肠-胃反射；肠抑胃素（胰泌 素、抑胃肽等）。 胃内食物 机械扩张 蛋白质 分解产物 迷走-迷走反射 壁内N丛局部反射 胃蠕动 紧张性 胃内压 十二指 肠内压 胃排空 胃窦 G.C 胃泌素 十二 指肠 食糜 高渗溶液 盐酸、脂肪 胃蠕动 紧张性 胃内压 十二指 肠内压 胃排空暂停 肠-胃反射 肠抑胃素 胃内压 十二指 肠内压 再次胃排空 胃蠕动 紧张性 食糜在肠内吸收 抑制因素解除 影响胃排空的因素 （三）呕吐 呕吐是一种保护意义的防御性反射活动，可把胃 内有害物质排出。但剧烈呕吐会影响进食、造成水电 和酸碱平衡的紊乱。 三、小肠的运动 (一)小肠运动的形式及作用： 1.紧张性收缩：对肠内容物施加一定的压力。 2.分节运动: 是小肠特有的运动形式。其主要作用: 利消化:促进食糜与消化液充分混合。 利吸收:增加食糜与肠壁的接触。 助血循:挤压肠壁助于血液和淋巴的回流。 推食糜:推进肠腔内容物下行。 3.蠕动：自上而下顺序收缩和舒张的运动。 特点：小肠近端的蠕动速度远端。 作用：使经过分节运动的食糜向前推进。 特殊方式： 蠕动冲:蠕动速度快，传播距离远的蠕动。可 一次将食糜从小肠始端推送到末端，甚至推送到大肠 。这种运动是由于进食时的吞咽动作、食糜进入十二 指肠或由于泻药的作用而引起。 逆蠕动：在十二指肠和回肠末端出现一种与蠕 动方向相反的运动。食糜可在肠段中往返运行，利于 更充分的消化和吸收食糜。 (二)回盲括约肌的功能 回肠末端与盲肠交界处的环行肌显著加厚 ，称为回盲括约肌。回盲括约肌平时保持轻微 的收缩状态，可：控制回肠内容物进入大肠 的量；阻止大肠内容物倒流入回肠。 当食物入胃，可引起胃-肠反射，使回肠 蠕动增强。当蠕动波快到回肠末端时，回盲括 约肌便舒张，约4ml食糜推送入结肠。 第三节 化学性消化 一、唾 液 (一)唾液的性质和成分 pH: 6.67.1(无色无味近于中性的液体)。 成分：水(占99%)，有机物(唾液淀粉酶、粘蛋白、球蛋白 、溶菌酶等)，无机物(Na+、k+、HCO3-、Cl-等)。 (二)唾液的作用 1.消化作用：唾液可湿润食物利于咀嚼和吞咽；溶于水的食 物味觉；唾液淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖。 2.清洁作用：大量唾液能中和、清洗和清除有害物质；溶菌 酶还有杀菌作用。 3.排泄作用：铅、汞、碘等异物及狂犬病、脊髓灰质炎的病 毒可随唾液排出。 4.免疫作用：免疫球蛋白可直接对抗细菌，缺乏时易患龋齿 。 三、胃 液 贲门腺（黏液）、幽门腺（碱性黏液）、泌酸腺（主细胞-胃 蛋白酶原；壁细胞-盐酸和内因子） (一)胃液的性质、成分 性 质：无色，pH0.91.5， 是体内pH最低的液体。 分泌量：1.52.5L/日。 成 分：盐酸、胃蛋白酶原、粘液、内因子 和HCO3- 等无机物。 （二）重要成分的作用 1.盐酸 形式：游离酸:110135mmol/L 结合酸：15 30mmol/L 作用： 激活胃蛋白酶原，提供胃蛋白酶适宜环境； 使蛋白质变性，利于蛋白质的水解； 促进胰液、胆汁和小肠液的分泌； 有助于小肠对铁和钙的吸收； 抑制和杀死细菌。 分泌小管 机制 质子泵已被 证实是各种 因素引起胃 酸分泌的最 后通路，选 择性抑制质 子泵的药物( 如奥美拉唑 又叫洛赛克) 可有效的抑 制胃酸的分 泌。 2.胃蛋白酶原 来源： 主细胞分泌（主要） 作用： 特点： 始无活性； 最适pH2.0，pH.0则失活； 对蛋白消化并非必需（小肠的蛋白酶作用为主）； 安静时：少量、恒定的速率分泌； 3.内因子 来源：壁细胞分泌 成分：糖蛋白（有2个亚单位） 亚单位A12复合物:防12被水解酶破坏 亚单位B结合特异受体:吸收12 作用：促进回肠末端维生素12的吸收。 临床：壁细胞受损时，可发生巨幼红细胞性贫血。 特点: 分泌能力和刺激因素与胃酸相当。 4.粘液和HCO3- 来源:粘液由表面上皮细胞、贲门腺和幽门腺细胞、泌 酸区的粘液颈细胞分泌；HCO3-主要由非泌酸细胞分泌，少量 由组织间液渗入胃内。 成分:粘液主要成分为糖蛋白，具有较高的粘滞性和形 成凝胶的特性。PH值为中性。 作用:形成胃粘液-HCO3-屏障，保护胃粘膜。 润滑：防止 食物的机械损 伤； 中和胃酸 减免高H+ 和胃蛋白酶对 自身的侵蚀。 三、胰 液 （一）胰液的性状和成分 无色透明的碱性液体，pH7.88.4，12L/每日 。 （二）重要成分的作用 (1)碳酸氢盐:由小导管管壁细胞分泌，主要作用为 中和胃酸，保护肠粘膜不受胃酸的侵蚀；为小肠内多 种消化酶活动的提供最适pH环境。 (2)碳水化合物水解酶：胰淀粉酶水解淀粉为麦芽 糖和葡萄糖，对生熟淀粉都能水解，效率高、速度快 。 (4)蛋白质水解酶：主要有胰蛋白酶和糜蛋白酶， 腺细胞分泌，刚分泌出来是无活性的酶原。 (3)脂类水解酶：胰脂肪酶是消化脂肪的主要消化 酶，必须在胰腺分泌的辅脂酶的协同作用下才能发挥 作用，胆盐抑制其活性。 肠致活酶、胃酸、 组织液、胰蛋白酶 胰蛋白酶 多肽和氨基酸 胰蛋白酶原糜蛋白酶原 胰蛋白酶糜蛋白酶 月示、胨 蛋白质 胰蛋白酶 糜蛋白酶 四、胆 汁 一、胆汁的性质和成分 刚分泌的透明澄清，金黄色、偏碱性，固体成分较少；储 存的胆汁颜色变深,呈弱酸性,固体成分较多。 呈持续分泌、间歇排放的特点。 虽不含消化酶,但胆盐与脂肪的消化和吸收有重要意义。 二、胆汁的作用: (1)胆盐: 促脂肪消化:乳化脂肪、增加酶作用面积 促脂肪吸收:与脂肪形成水溶性复合物 促脂溶性Vit吸收: 促胆汁的自身分泌:肠-肝循环 (2)胆固醇:正常时，胆固醇与胆盐的浓度呈一定的比例，若 胆固醇胆石症。 (3)胆色素: 五、小 肠 液 1.小肠液的性质和特点: 是弱碱性液体，pH7.6。渗透压与血浆相等。 分泌量大(13L/日) 特点 酶种类多 持续分泌 2.小肠液的成分和作用: (1)中和胃酸,保护十二指肠粘膜免遭胃酸侵蚀。 (2)稀释肠腔内容物，利于吸收。 (3)肠激酶能激活胰蛋白酶原变为有活性的胰蛋白酶。 (4)肠淀粉酶能水解淀粉成为麦芽糖。 (5)多种消化酶进一步消化水解食糜。 第四节 吸 收 一、吸收部位 口:部分药物（如亚 硝酸甘油、吗啡）。 胃:酒精和少量水分 。 大肠:水、无机盐， 葡萄糖和一些药物。 小肠：能力最强、种 类最多，是主要吸收的 部位。 小肠吸收的 有利条件： 面积保证： 长4米皱褶 绒毛微绒毛 200m2； 设备保证： 酶多转运工 具运输途径 ； 时间保证： 停留时间长， 约38h； 动力保证： 绒毛伸缩作用 。 二、几种主要营养物质的吸收 (一)糖的吸收 食物中的淀粉 糖、半乳糖、果糖)。糖类只有分解为单糖才能被吸收。 吸收机制：是逆浓度差、耗能(能量来自钠泵) 的继发性主动转运。 淀粉酶 双糖酶 单糖(葡萄麦芽糖 葡 萄 糖 葡 萄 糖 葡萄糖的吸收： 管腔侧：以Na+载体 葡萄糖复合物形式 ，与Na+同向转运入肠 粘膜上皮细胞内； 管底侧：葡萄糖通过 易化扩散方式进入血 液，Na+ 则由钠泵转 运至细胞间隙。 (二)蛋白质的吸收 吸收机制：与葡 萄糖相似，为继发性 主动转运。 目前已证明有分 别转运中性、碱性、 酸性氨基酸和亚氨基 酸的转运系统。 新生儿还可通过 胞吞作用吸收多肽和 蛋白质，故可从母乳 中吸收抗体，产生被 动免疫。 氨 基 酸 转 运 系 统 Na+ 蛋白酶 氨基肽酶 (三)脂肪的吸收 甘油 载脂 (四)无机盐的吸收 1.钠和水的吸收 肠上皮细胞底-侧膜上存在钠泵，使Na+主动转运 ，肠腔中的9599 Na+被主动吸收。 Na+的吸收 往往伴随 水、葡萄 糖、氨基 酸和负离 子等的吸 收。水的 吸收是被 动的。 2.铁的吸收 吸收部位：小肠上段。 吸收量：约1mg/日，仅为一般饮食中含铁量的 1/10。缺铁患者，吸收量可比正常人多14倍。 Fe2+ 吸收（胃酸、Vit C促进作用） 吸收机制：为主动吸收。肠上皮细胞释放转铁 蛋白转铁蛋白与Fe2+结合成复合物复合物与转铁 蛋白受体结合复合物入胞后Fe2+游离：部分Fe2+从 细胞底侧膜以主动转运方式转移至血液；部分Fe3+与 胞内的铁蛋白结合成为胞内贮存铁，以防止铁的过量 吸收。 3.钙的吸收 钙吸收的部位：小肠各部位都有吸收钙的能力 ，尤其十二指肠。 钙吸收的状态：可溶性钙(氯化钙、葡萄糖酸钙 )才能被吸收，离子状态的钙最易被吸收。 钙吸收的影响因素： 维生素D、脂肪酸、酸性环境(pH3时，钙呈 离子状态)促进钙的吸收； 凡与钙结合而形成沉淀的盐，如硫酸钙、磷酸 钙、草酸钙等，钙则不能被吸收； 主动转运过程。钙通过刷状缘膜上的钙通道进 入细胞基底膜钙泵、Na+/Ca2+交换机制进入血液。 (六)维生素的吸收 水溶性维生素主要以易化扩散方式在小 肠上段被吸收。而维生素B12必须与内因子结合 成复合物，才能在回肠吸收。 脂溶性维生素A、D、E、K的吸收机制与脂 肪相似。它们溶于脂肪，先与胆盐结合成水溶 性复合物，通过小肠粘膜表面的静水层，然后 与胆盐分离，溶于细胞膜进入淋巴或血液。 复习思考题 1.为什么说小肠是最重要的吸收部位？ 2.试述钠离子和水的吸收过程。 3.食物中的糖、脂肪和蛋白质是怎样吸收的？ 4.试述影响铁和钙吸收的因素。 第五节 大肠的功能 一、大肠液的分泌 成分：为粘液和碳酸氢盐(pH8.38.4)。 作用：保护肠粘膜免遭机械损伤和润滑大便。 二、大肠内细菌的活动： 发酵：单糖、醋酸、乳酸、CO2、沼气、氢气 腐败：肽、氨基酸、氨、酚、吲哚 维生素：硫胺素、核黄素、维生素K 二、大肠的运动和排便 （一）结肠运动的形式：分节运动、蠕动。 集团运动： 通常始于横结 肠，快速蠕动至降 结肠或乙状结肠， 产生便意。多在早 餐或进食后发生， 每日发生34次。 可能由十二指 肠-结肠反射引起 。 (二)排便反射 第六节 消化器官活动的调节 一、神 经 调 节 （一）消化器官的神经支配及其作用 1、壁内N丛支配 包括粘膜下N丛和肌间N丛，有感觉、中间和 运动N元，彼此交织成网。 内在N丛释放的递质有：Ach、NE、VIP、5-HT、 NO、CCK、ATP、GABA等。 粘膜下N丛主要调节分泌细胞和血管，肌间N 丛主要支配平滑肌细胞。 血 管 平 滑 肌 分泌细胞 内分泌细胞 消化道内机械化 学和温度感受器 副交感N和交感N 粘膜下N丛 肌间 N 丛 2、躯体N：口腔、食道上端 和肛门外括约肌为躯体N支配 。 3、自主N： 副交感N： 迷走N、盆N 交感N 壁内N丛 壁内N丛 血 管 平 滑 肌 分泌细胞 内分泌细胞 血 管 平 滑 肌 分泌细胞 内分泌细胞 神经节 + - - （二）消化器官功能的反射性调节 1、非条件反射：机械、化学刺激 2、条件反射：望梅止渴 二、体 液 调 节 （一）胃肠激素对消化活动的调节 1、胃泌素：G 2、促胰液素：S；盐酸、蛋白质、脂酸钠 3、胆囊收缩素：I；蛋白质、脂酸钠、盐酸、脂肪 （二）局部体液因素对消化活动的调节 1、组胺 2、PG 促 进 抑 制 食物 蛋白质 糖 盐酸 脂肪 高渗溶液 - 激素 胃泌素 糖皮质激素 胰泌素 胰高血糖素 ACTH 胰岛素 生长抑素 抑胃肽 PG 缩胆囊素 肠泌酸素 肠抑胃素 球抑胃素 - 药物 ACh 组胺 阿托品 甲氰咪呱 咖啡因 乙醇 奥美拉唑（洛赛克） Ca2+ 毛果云香碱 - 神经 迷走N+ 壁内N丛反射 交感N+ 肠-胃反射 迷走-迷走反射 情绪 应激状态 恶劣情绪 三、胃液分泌的调节 （一）刺激胃液分泌的因素 由动物实验发现 ，进食后胃液的 分泌机制，可按 感受食物刺激的 部位，人为的划 分为头期、胃期 、肠期来分析。 实际上这3个时 期几乎同时开始 ，互相重叠的。 假饲实验示意图 1、头期： 分泌机制： 条件与非条件反射:迷 走N为共同传出N,其末梢 递质Ach引起胃腺分泌。 迷走-胃泌素：迷走N 的末梢递质GRP(胃泌素 释放肽)引起胃窦部G细 胞分泌胃泌素。 口腔机械、化学刺激 分泌特点： 分泌量、酸度和消化