《消化与吸收》PPT课件-2.ppt

第六章 消化与吸收,Digestion and absorption 授课人 唐可欣,消 化 系 统 示 意 图,第一节 概 述 消化(digestion) ：食物在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。 消化的方式： 机械性消化：通过消化管的运动，将食物粉碎、与消化液混合搅拌并向消化道远端推送的过程(形变)。 化学性消化：通过消化腺分泌的消化酶将食物大分子分解成可以吸收的小分子的过程(质变) 。 吸收(absorption)：消化后的食物小分子以及维生素、无机盐和水透过消化道粘膜进入血液或淋巴的过程。,一、消化管平滑肌的生理特性 (一)一般特性 1.舒缩迟缓：收缩的潜伏期、收缩期、舒张期所占的时间均比骨骼肌长。20s 4.自动节律性收缩：是肌源性的，不如心肌规律，节律较慢,无固定节律点。,2.富有伸展性:能容受性舒张，而不发生明显的压力变化。,3具有紧张性：经常保持微弱的持续收缩状态,是肌源性的,维持空腔器官形态、位置及基础压力，也是消化道各种运动的基础。,5. 对电刺激不敏感: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)消化道平滑肌的电生理特性 1.静息电位(resting potential) 平滑肌RP较小(-50-60mV)，主要由K+外流 形成；也与钠泵的生电作用有关。 特点：电位低、不稳定、波动较大。,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(slow wave)或基本电节律(basic electrical rhythm)。电位波动范围为5-15mV。频率变动在3-12次/分。,2.慢波或基本 电节律 平滑肌RP并不恒定地维持在一定水平上，而是在RP的基础上能够,慢波电位的作用：慢波电位是平滑肌动作电位的起步电位，是平滑肌收缩节律的控制波。频率在3-12次/分钟。 3.动作电位 (action potential) 当慢波电位去极化达到阈电位时，在慢波电位的基础上产生一个或数个动作电位，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。 动作电位产生机制：去极化：Ca2+内流 复极化：K外流。,二 消化腺的分泌功能,消化液：唾液、胃液、胰液、胆汁、 小肠液、大肠液 每天的分泌量：6-8升 消化液的功能： 1、分解食物中的营养物质； 2、为各种消化酶提供适宜PH环境； 3、稀释食物，利于营养物质吸收； 4、其中的黏液、抗体可保护消化道黏膜。,(一)内在神经系统（肠神经系统） 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、脑啡肽、生长抑素等。 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。,三、消化道的神经支配,通过内在神经丛可以完成一些局部反射。,(二)外来N系统 1.躯体N：口腔、食道上端和肛门外括约肌为躯体N支配。 2.自主N：,副交感N： 迷走N、盆N,T5-L2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,+,-,-,消化系统的局部和中枢反射通路,胃-结肠反射（gastro-colic reflex) 食物充张胃引起的结肠收缩运动加强。 迷走-迷走反射(vago-vagal reflex)： 指一种传入和传出信息分别经迷走神经中的传入和传出纤维而完成的胃肠反射活动。 一般情况下，副交感神经兴奋使消化腺分泌增加，消化管运动增强。交感神经的作用则相反。,四、消化道的内分泌功能,概念: 由消化道内分泌细胞合成和释放的激素，统称为胃肠激素（胃肠肽）。多数胃肠肽也存在于中枢神经系统中，这种双重分布的肽总称为脑肠肽。 消化道的内分泌细胞： 开放型，闭合型,胃肠激素的分泌方式:,图6-4 胃肠激素分泌方式示意图 A 内分泌 B 旁分泌 C 神经分泌 D 腔分泌 E 自分泌,胃肠激素的生理作用 1.调节消化腺的分泌和消化道的运动； 2.营养作用：有促进消化道组织代谢和生长的作用； 3.调节其它激素的释放,第二节 口腔内消化,一、唾液及其分泌 15-20S,性质：无色无味液体，pH为6.67.1 分泌量：11.5L/日 成分：水(占99%) 有机物 无机物(Na+、k+、HCO3-、Cl-等) 气体分子, 唾液的性质和成分,(唾液淀粉酶、粘蛋白、免疫球蛋白、溶菌酶、血型物质、尿素、尿酸和游离氨基酸等), 唾液的作用,湿润口腔和食物，利于说话和吞咽； 溶解食物，引起味觉； 清洁和保护口腔：中和、清洗和清除有害物质； 抗菌作用：溶菌酶、免疫球蛋白可杀菌； 消化作用：唾液淀粉酶分解淀粉为麦芽糖； 排泄功能：某些进入体内的异物或药物可随唾液分泌进行排泄。, 唾液分泌的调节,引起条件反射性唾液分泌的有效刺激,二、咀嚼和吞咽,磨碎、混合和润滑食物，便于吞咽； 使食物与唾液淀粉酶接触，开始淀粉的化学性消化； 反射性引起胃、胰、肝和胆囊的活动，为下一步消化作好准备。, 咀嚼（mastication)：咀嚼肌按一定顺 序收缩完成的复杂节律性动作。,作用：,吞咽过程分三期： 第一期：口腔期：口腔咽部(随意动作) 第二期：咽期：咽食管上段(反射动作) 第三期：食管期：食管胃(食管蠕动),蠕动(peristalsis)：是一种由神经介导的，可使消化道内容物向前推进的反射活动, 吞咽(deglutition),食管下括约肌: 食管-贲门连接处上方（13cm）处的环行肌轻度增厚，内压比胃内压高510mmHg。 作用：防胃内容物逆流入食管，起到了类似生理性括约肌的作用，故称为食管下括约肌。,第三节 胃 内 消 化,胃的功能：储存、消化食物 胃的分区：头区：胃底、胃体上端 尾区：胃体下端、胃窦 胃的腺体：外分泌腺 贲门腺：属黏液腺，分泌碱性粘液 泌酸腺：壁细胞：盐酸和内因子 主细胞：胃蛋白酶原 颈黏液细胞：黏液 幽门腺： 黏液细胞：黏液、HCO3 内分泌细胞：G细胞：胃泌素；D细胞：生 长抑素；肠嗜铬样细胞：组胺,性质：无色酸性液体，pH=0.91.5 分泌量： 1.52.5L/日 主要成分： 盐酸、胃蛋白酶原、粘液、HCO3-、内因子,一、胃液的分泌, 胃液的性质、成分和作用,1.盐酸(hydrochloric acid) 来源：壁细胞主动分泌。 形式：游离酸、结合酸 分泌量： 胃酸排出量：单位时间内盐酸分泌的毫摩尔数。 基础排酸量：空腹时，正常人05mmol/h。 最大排酸量：2025mmol/h（进食或组胺试验）。,最大排酸量主要取决于壁细胞的数量， 也与壁细胞的功能状态有关。,CA,图6-5 胃的壁细胞分泌盐酸的基本过程示意图,餐后碱潮,奥美拉唑,盐酸的生理作用： 激活胃蛋白酶原，为胃蛋白酶发挥作用提供适 宜的PH环境； 使食物蛋白质变性，利于蛋白质的水解； 抑制和杀死细菌； 有助于小肠对铁和钙的吸收； 进入小肠后促进胰液、胆汁和小肠液的分泌。,2.胃蛋白酶原(pepsinogen) 来源：主细胞（主要）和粘液细胞分泌 作用： 胃蛋白酶原 特点：,胃酸,胃蛋白酶水解蛋白,始无活性， 最适pH2.0-3.5，pH5则失活； 对蛋白消化并非必需（小肠的蛋白酶作用为主）.,3.粘液和HCO3- (mucus-bicarbonate),润滑：防止食物的机械损伤； 中和胃酸： HCO3- + H+ H2CO3 减免高H+和胃蛋白酶对自身的侵蚀。 胃黏膜屏障,胃粘液-HCO3-屏障:由粘液和碳酸氢盐共同构成的一个厚约0.5-1mm的抗胃黏膜损伤的屏障。,粘液颈细胞、表面黏液细胞、贲门腺、幽门腺的粘液细胞分泌。和HCO3-二者共同构成:,mucus-bicarbonate barrier,4.内因子（intrinsic factor） 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:促进12吸收 作用：促进回肠末端维生素12的吸收。 临床上当壁细胞受损或减少时，可发生巨幼红细 胞性贫血。应由胃肠外补充维生素B12。,（二）胃液分泌的调节 1.促进胃液分泌的内源性物质 （1）乙酰胆碱：大部分支配胃的迷走神经节后纤维末梢释放Ach，它与壁细胞膜上的M3受体结合，刺激壁细胞分泌盐酸。 （2）胃泌素：由胃窦及上端小肠的G细胞分泌，其作用有1，2，3，4. （3）组胺：胃黏膜固有层内的肠嗜铬样细胞释放，以旁分泌形式作用于壁细胞膜上的型组胺受体，刺激胃酸分泌。 2、抑制胃酸分泌的内源性物质 生长抑素、前列腺素、上皮生长因子均可抑制胃酸分泌。,促进胃酸分泌的主要内源性物质：,ACh,组胺,胃泌素,胆碱能N元,嗜铬样细胞,G细胞,磷脂酰肌醇系统 腺苷酸环化酶 磷脂酰肌醇系统 Ca2+ cAMP Ca2+ 壁 细 胞,M3受体,H2受体,特异受体,特异受体,M受体,泌 酸 ,质子泵,3、消化期胃液分泌的调节,由动物实验(假饲、)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、胃期和肠期来分析。实际上这3个时期几乎是同时开始，互相重叠的。,假饲实验示意图,头期：食物刺激头部感受器引起的胃液分泌 .分泌机制： 条件与非条件反射: 迷走N为共同传出N,迷走神经引起胃液分泌的机制有二： 直接刺激壁细胞分泌； 刺激G细胞，分别释放胃泌素，间接促进胃液分泌。 .分泌特点：,分泌量大（占整个消化期分泌量的30%）、酸度高、消化力强(胃蛋白酶含量高), 胃期：食物入胃后引起胃液继续分泌 .分泌机制： 扩张胃体和胃底迷走-迷走长反射 直接或通过G细胞释放胃泌素胃腺分泌。 扩张幽门部壁内N丛短反射G细胞释放胃泌素胃腺分泌。 蛋白质消化产物G细胞释放胃泌素。 .分泌特点：,分泌量大（占整个消化期分泌量的60%），酸度很高。 消化力(胃蛋白酶量)头期。,机械、化学刺激十二指肠 胃泌素、肠泌酸素胃液分泌 小肠吸收的氨基酸经血循环作用于胃腺， 也可刺激胃液分泌。,分泌量少（占10%），酸度低、胃蛋白酶含量低，消化力弱。,肠期：食糜进入十二指肠后，继续引 起胃液分泌。,.分泌机制：,.分泌特点：,肠泌酸素,胃酸 胃窦pH1.2-1.5时或十二指肠pH2.5 抑制胃液分泌 胃酸可直接抑制G细胞释放胃泌素。 刺激D细胞分泌生长抑素 刺激十二指肠粘膜释放促胰液素和球抑胃素,脂肪,刺激小肠粘膜“肠抑胃素”,刺激小肠内渗透压感受器肠-胃反射 刺激小肠粘膜“肠抑胃素”,4.消化期抑制胃液分泌的因素,高渗溶液,二、胃的运动, 胃的运动形式及调节,1.容受性舒张（receptive relaxation）：进食时反射性引起胃底和胃体平滑肌的舒张。,作用：暂时储存食物。 2.紧张性收缩（tonic contyation)：使胃腔内具有一定的压力，助胃液渗入食物内部，推动食物，并维持胃的形态位置。,3.蠕动（peristalsis) 作用：进食后发生，使食糜与胃液充分混合并研磨,利于消化并推进排空。,起源：胃体的中部 方向：幽门 频率：3次/分，每次需1分钟到幽门。 特点：波幅和波速越来越大。,胃的蠕动,（三）胃的排空（gastric emptying） 概念：食糜由胃排入十二指肠的过程。 速度：因食物而异（流体、粒小、等渗的快） 水 糖 蛋 脂 （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:胃的运动产生的胃内压。 阻力：幽门及十二指肠的收缩。,影响排空的因素： 胃内促进排空的因素：胃内容物增大通过壁内N丛的局部反射和迷走-迷走反射使胃运动加强，排空加快；胃内容物中的化学成分使胃泌素释放，加强胃的收缩。 十二指肠内抑制排空的因素（1）肠胃反射：食糜中的盐酸、脂肪及蛋白质的消化产物、高渗溶液及机械扩张刺激，通过肠-胃反射抑制胃运动，延缓排空；（2）胃肠激素：酸性食糜进入十二指肠后，可刺激小肠粘膜释放缩胆囊素、促胰液素、抑胃肽等，可抑制胃运动，延缓排空。,胃的排空是间断性的，与小肠内的消化、吸收过程相适应。,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,非消化期的胃运动 移行性复合运动：是一种以间歇性强力收缩，伴有较长的静息期为特征的运动。运动起自胃体上部，并向肠道方向扩布，可将胃肠内容物，上次进食后遗留的残渣、脱落的细胞碎片和细菌以及空腹时咽下的唾液、胃粘液等清除干净，起着清道夫的作用。每一周期为90-120分钟。,第四节 小肠内消化,性质：无色碱性液体，pH=7.8-8.4 分泌量：1-2L/日 成分：水、无机物、有机物（各种消化酶） 无机物：水、HCO3- CL- HCO3-作用：中和胃酸、为小肠多种消化酶提供适宜的pH环境。,一、胰液的分泌 由腺胞和导管细胞分泌, 胰液的性质、成分和作用,肠激酶、胃酸、 组织液、胰蛋白酶,胰蛋白酶,氨基酸,胰蛋白酶原,糜蛋白酶原,胰蛋白酶,糜蛋白酶,月示、胨、多肽,蛋白质,羧基肽酶,有机物： 1.蛋白水解酶：主要有胰蛋白酶（trypsin）、糜蛋白酶（chymotrypsin)和羧基肽酶（carboxypeptidase)，由腺泡细胞分泌，在胰腺内都是无活性的酶原。,2.胰淀粉酶（pancreatic amylase）：胰淀粉酶水解淀粉、糖原为二糖和三糖，最适PH为6.7-7.0。对生熟淀粉都能水解，效率高、速度快，10分钟全部水解。,3.胰脂肪酶（pancreatic lipase）：胰脂肪酶是消化脂肪的主要消化酶，最适PH为7.5-8.5，以活性形式分泌,需在辅脂酶的存在下才能发挥作用。还有胆固醇脂酶和磷脂酶。,胰液是最重要的一种消化液。,（二）胰液分泌的调节,胰液分泌也可分为头期、胃期和肠期。头期为神经调节，胃期和肠期主要是体液调节。,二、胆汁的分泌和排出, 胆汁的成分和作用,性质：金黄色碱性液体，pH=7.46.8 分泌量：8001000 ml/日 成分：水、无机物、有机物(不含消化酶） 呈持续分泌、间歇排放,(2)胆固醇:占4%，若胆固醇胆石症 (3)胆色素：占2%，主要为胆红素，金黄色,促进脂肪消化:乳化脂肪 促进脂肪吸收:形成混合微胶粒 促进脂溶性维生素吸收:A、D、E、K 利胆作用：中和胃酸，胆盐的肠-肝循环，防胆固醇结石等。,(1)胆盐:占50%，主要是胆汁酸的钠盐,胆盐进入小肠后，95%以上被回肠末端粘膜吸收，通过门V又回到肝脏，再合成胆汁又分泌入肠，这一过程称为胆盐的 肠肝循环(enterohepatic circulation of bile salt)。 返回肝脏的胆盐有刺激肝胆汁分泌的作用，称为利胆作用。,1.小肠液的性质和特点: 弱碱性液体，1-3L/d, pH=7.6 2.小肠液的成分和作用： 无机、有机成分，肠激酶,(1)中和胃酸,保护肠粘膜 (2)稀释肠腔内容物，为营养物质的吸收提供载体。 (3)肠激酶能激活胰蛋白酶原 (4)肠粘膜上皮细胞刷状缘内有多种消化酶如：寡肽酶、双糖酶等，起最后消化作用。,三、小肠液的分泌,四、小肠的运动 (一)小肠运动的形式： 1.紧张性收缩：对肠内容物施加一定的压力， 并是分节运动和蠕动的基础。 2.分节运动: 利消化:促进食糜与消化液充分混合。 主要作用: 利吸收:增加食糜与肠壁的接触。,3.蠕动：平滑肌自上而下顺序收缩和舒张的运动。 特点：慢，0.5-2cm/s,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。1cm/min. 蠕动冲:蠕动速度快，传播距离远的蠕动。可在数分钟内将食糜从小肠始端推送到末端，甚至推送到大肠。这种运动是由于肠粘膜受到强烈刺激时，如肠梗阻或肠道感染而引起。 4.移行性复合运动：空腹出现，起源于胃下部，向肛门方向移行，60-90分钟发生一次，约60-90分到达回肠末端。 作用：清除肠内残留的食物、细菌；阻止结肠内细菌进入回肠。,(三)小肠运动的调节 1.壁内N丛的作用：当机械、化学刺激作用于肠壁感受器，通过局部反射引起平滑肌的蠕动。 2.外来N的作用：一般来说，副交感N兴奋能加强肠运动，而交感N兴奋则产生抑制作用。 3.体液因素的作用：促进小肠运动的体液因素有：5-HT、胃泌素、缩胆囊素、促胃动素等。抑制小肠运动的体液因素有：促胰液素、生长抑素、血管活性肠肽等。,第五节 大肠的功能 人类的大肠没有重要的消化作用，其主要功能是： 1.吸收水分和无机盐以及大肠内细菌合成的维生 素B、K等物质； 2.贮存未消化和不消化的食物残渣并形成粪便。,大肠液的主要成分：为粘液和碳酸氢盐(pH8.38.4)。 大肠液的主要作用：是保护肠粘膜免遭机械损伤并粘结结肠内容物形成和润滑粪便，碱性的大肠液可中和粪便中细菌活动产生的酸。 炎症时还分泌大量的水和电解质，稀释、冲刷肠内刺激因子，促使粪便迅速通过大肠，使得炎症好转。,二、大肠的运动和排便 (一)大肠的运动形式：大肠无需强烈的运动。 1.袋状往返运动：将肠内容物不断混合，使肠粘膜与肠内容物密切接触，利于大肠对水和无机盐的吸收。 2.分节推进和多袋推进运动 3.蠕动和集团蠕动：蠕动速度很慢,集团蠕动： 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13次。 可能由于食物充张胃或十二指肠引起胃-结肠反射或十二指肠-结肠反射引起。,(二)粪便的形成和排便反射： 1.粪便的形成：食物残渣在大肠内停留，部分水分被吸收，同时经过大肠细菌的腐败、发酵作用及大肠粘液的粘结作用，形成粪便。 2.粪便的成分：水分3/4，固体1/4（包括细菌（20-30%）、未消化和不消化的食物残渣及消化道脱落的上皮细胞碎片、粘液、胆色素（30%）、脂肪（10-20%）、无机盐（10-20）和少量蛋白质（2-3%）等。 可见，粪便的大部分是非饮食成分，其组分受饮食改变较小，因此在较长时间未进食的情况下仍可有排便。 食物当中的纤维虽不被消化，但可吸收水分,使粪便的体积增大、变软，并能刺激肠运动，促进排便。,2.排便反射：是受意识控制的脊髓反射。,第六节 吸 收,一、吸收过程概述 一）吸收的部位 口腔:部分药物（如亚硝酸甘油、吗啡）。 胃:乙醇及某些药物如阿司匹林等。 小肠：吸收能力最强、种类最多，是主要吸收的部位。 有四个有利条件。 大肠:水分和无机盐。,小肠吸收的有利条件： 在小肠内食物已经被消化成可以吸收的小分子。 小肠吸收面积大：长56米皱褶绒毛微绒毛200-250m2； 小肠绒毛内有丰富的毛细血管、毛细淋巴管，绒毛伸缩具有唧筒样作用。 食糜在小肠停留的时间长，约38h，有利于充分吸收。,二）吸收的途径与机制 1.吸收途径： 1）跨细胞途径：肠腔内物质经肠粘膜上皮细胞的顶端膜进入细胞内，再经过基底侧膜进入细胞外间隙，然后进入血液或淋巴。 2）细胞旁途径：肠内容物通过小肠上皮细胞间的紧密连接进入细胞间隙，再进入血液或淋巴。 2.吸收的机制 1）被动转运：包括单纯扩散、易化扩散和渗透 2）主动转运：包括原发性和继发性主动转运 3）入胞和出胞作用,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,管腔侧：肠粘膜上皮细胞膜上的钠依赖载体与Na+结合，结合后的载体对葡萄糖的亲和力最大，于是载体便与葡萄糖结合，形成Na+-载体-葡萄糖复合物，将葡萄糖和Na+同向转运入细胞内； 管底侧：Na+再由钠泵泵出，葡萄糖则易化 扩散进入血液。,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。 继发性主动转运,(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