消化系统生理ppt课件

第六章第六章 消化系统生理消化系统生理 概述概述 消化：消化： 食物中所含有的营养物质在消化道内被分解成可食物中所含有的营养物质在消化道内被分解成可 被吸收的小分子物质的过程称为消化（被吸收的小分子物质的过程称为消化（ digestion ）。）。 吸收吸收 ： 食物的成分或其消化后的小分子物质透过消化道食物的成分或其消化后的小分子物质透过消化道 粘膜进入血液和淋巴液的过程称为吸收（粘膜进入血液和淋巴液的过程称为吸收（ absorption）。）。 食物的消化有两种方式：食物的消化有两种方式： 一是机械性消化一是机械性消化 二是化学性消化二是化学性消化 一、一、 消化道平滑肌的一般生理特性消化道平滑肌的一般生理特性 1.兴奋性低，舒缩迟缓；兴奋性低，舒缩迟缓； 2.富有伸展性；富有伸展性； 3.具有紧张性；具有紧张性； 4.节律性收缩；节律性收缩； 5.对不同性质的刺激的敏感性不同对不同性质的刺激的敏感性不同 对机械、温度和化学刺激敏感，对对机械、温度和化学刺激敏感，对 电刺激不敏感；电刺激不敏感； 二、消化道平滑肌的电生理特性二、消化道平滑肌的电生理特性 1.静息电位静息电位 2.慢波电位慢波电位 -基本电节律（基本电节律（ BER） 3.动作电位动作电位 三、消化腺的分泌功能三、消化腺的分泌功能 消化液的主要作用有：消化液的主要作用有： 分解食物中的复杂成分使之便于吸收；分解食物中的复杂成分使之便于吸收； 为各种消化酶提供适宜的为各种消化酶提供适宜的 pH环境；环境； 稀释食物，使消化道内容物的渗透压与稀释食物，使消化道内容物的渗透压与 血浆渗透压接近，有利于营养物质的吸收；血浆渗透压接近，有利于营养物质的吸收； 所含的粘液、抗体和大量液体具有保护所含的粘液、抗体和大量液体具有保护 消化道粘膜的作用，防止物理和化学因素造消化道粘膜的作用，防止物理和化学因素造 成消化道损伤。成消化道损伤。 四、消化道的神经支配四、消化道的神经支配 circular muscle longitudinal muscle submucosal nerve plexis myenteric nerve plexis L M C S 肌间神经丛或欧氏神经丛 粘膜下神经丛或麦氏神经丛 五、口腔内消化五、口腔内消化 1.口腔内的腺体：腮腺、颌下腺、舌下腺和小唾液腺；口腔内的腺体：腮腺、颌下腺、舌下腺和小唾液腺； 2.口腔内腺体分泌的液体：唾液口腔内腺体分泌的液体：唾液 3.唾液的成分：唾液的成分： 99% 是水，以及少量的无机物和有机物（是水，以及少量的无机物和有机物（ 粘蛋白、唾液淀粉酶、溶菌酶和免疫球蛋白粘蛋白、唾液淀粉酶、溶菌酶和免疫球蛋白 A、乳铁蛋、乳铁蛋 白、激肽释放酶和血型）白、激肽释放酶和血型） 4.唾液的作用：助消化、清洁口腔、排泄和杀菌作用唾液的作用：助消化、清洁口腔、排泄和杀菌作用 食管下括约肌食管下括约肌 (lower esophageal sphincter,LES) u该区域有一宽约该区域有一宽约 1-3cm的高压区，其内压比胃内压的高压区，其内压比胃内压 高高 5-10mmHg； u受迷走神经抑制性（末梢释放受迷走神经抑制性（末梢释放 VIP或或 NO）和兴奋性）和兴奋性 纤维（末梢释放纤维（末梢释放 Ach）的双重支配；）的双重支配； uLES若不能弛缓若不能弛缓 贲门失弛缓症贲门失弛缓症 u食管下端和胃连接处存在功能性括约肌食管下端和胃连接处存在功能性括约肌 uLES张力减弱张力减弱 胃食管反流病胃食管反流病 Pregnancy Large meals Overweight Bending Tight clothing Smoking (relaxes sphincter) Barretts 食管 Abnormal growth of intestinal-like cells in the esophagus Protective mechanism? Often a precursor to adenocarcinoma 六六 .胃内消化胃内消化 从功能上通常将胃分为头区和尾区。头区包括胃底和胃体从功能上通常将胃分为头区和尾区。头区包括胃底和胃体 的上端，尾区包括胃体的下端和胃窦。的上端，尾区包括胃体的下端和胃窦。 一、胃液的成分、作用及其分泌的调节一、胃液的成分、作用及其分泌的调节 胃的外分泌细胞构成外分泌腺，胃的外分泌腺有三种胃的外分泌细胞构成外分泌腺，胃的外分泌腺有三种 ： 贲门腺：粘液细胞贲门腺：粘液细胞 分泌稀薄的碱性粘液分泌稀薄的碱性粘液 泌酸腺：壁细胞泌酸腺：壁细胞 盐酸和内因子盐酸和内因子 ;主细胞主细胞 胃蛋白胃蛋白 酶原酶原 ;黏液颈细胞黏液颈细胞 黏液黏液 幽门腺：碱性黏液，也分泌少量的胃蛋白酶原和促胃液素。幽门腺：碱性黏液，也分泌少量的胃蛋白酶原和促胃液素。 Esophagus Fundus Body Antrum Pyloric Sphincter Duodenum Esophagus Body Antrum Duodenum Pyloric sphincter The interior of the stomach is folded into rugae. （一）胃液的性质、成分和作用（一）胃液的性质、成分和作用 纯净的胃液是无色透明呈酸性的液体，纯净的胃液是无色透明呈酸性的液体， pH0.9 1.5， 正常成人每日分泌量为正常成人每日分泌量为 1.5 2.5L。 胃液的胃液的 成分除水外，主要有盐酸、胃蛋白酶、粘液、成分除水外，主要有盐酸、胃蛋白酶、粘液、 HCO3- 和内因子。和内因子。 1、盐酸、盐酸 胃液中的盐酸也称胃酸。胃液中的盐酸也称胃酸。 在纯净的胃液中，盐酸的含量通常以单位时间内分泌的毫在纯净的胃液中，盐酸的含量通常以单位时间内分泌的毫 摩尔数表示，称为胃酸排除量摩尔数表示，称为胃酸排除量 (gastric acid output). 基础酸排出量：正常人空腹时，盐酸排出量约基础酸排出量：正常人空腹时，盐酸排出量约 0-5mmol/h. H+：胃液：胃液 150mmol/L vs 血浆血浆 300万分之一万分之一 Cl-：胃液：胃液 170mmol/L vs 血浆血浆 108mmol/L 2、胃蛋白酶原、胃蛋白酶原 HCl 分泌分泌 (Parietal Cells) HCl Actively transported into the stomach lumen. HCl converts pepsingogen to pepsin. HCl breaks down connective tissue. HCl kills microorganisms. intrinsic factor & vitamin B12 HCl Production 质子泵 3Na+ 2K+ 胃溃疡胃溃疡 Too much HCl and Pepsinogen? Stress? Classical patient: business executive. No! 90% of Ulcers are caused by a Helicobacter pylori infection. Too much HCl and Pepsinogen? Infect and inflame the lining of the stomach Damage the protective mucus layer Pepsinogen Secretion (Chief Cells) Chief cell Endocrine cell Mucous neck cell Parietal cell Surface mucous cell Pepsinogen Secretion (Chief Cells) Pepsinogen Pepsin HCl AutocatalysisPepsin is a protease Peptide fragment 3.粘液和粘液和 HCO3- 粘液粘液 -碳酸氢盐屏障（碳酸氢盐屏障（ mucus bicarbonate barrier） ：由黏液和碳酸氢盐共同构成的一个厚约：由黏液和碳酸氢盐共同构成的一个厚约 0.5-1.0mm的抗的抗 胃粘膜损伤的屏障，可有效地阻止胃粘膜损伤的屏障，可有效地阻止 H+的逆向弥散，保护的逆向弥散，保护 胃粘膜免受胃粘膜免受 H+的侵蚀。的侵蚀。 4.内因子内因子 二、胃的运动二、胃的运动 (一一 )胃运动的主要方式胃运动的主要方式 1.容受性舒张容受性舒张 2.蠕动蠕动 3.紧张性收缩紧张性收缩 （二）胃排空及其控制（二）胃排空及其控制 食糜由胃排入十二指肠的食糜由胃排入十二指肠的 过程称为胃排空（过程称为胃排空（ gastric emptying） 。糖。糖 蛋白质蛋白质 脂肪脂肪 1.胃内容物促进胃排空胃内容物促进胃排空 胃内容物的容量与胃排空速度胃内容物的容量与胃排空速度 呈线性关系。呈线性关系。 2.十二指肠内容物抑制胃排空十二指肠内容物抑制胃排空 食糜中的盐酸、脂肪、食糜中的盐酸、脂肪、 高渗溶液等。高渗溶液等。 七、小肠内消化七、小肠内消化 （一）胰液的成分和作用（一）胰液的成分和作用 1. 胰液是一种无色的碱性液体，其渗透压胰液是一种无色的碱性液体，其渗透压 =血浆渗透血浆渗透 压；压； 2.胰液分泌的无机物主要是胰液分泌的无机物主要是 Na+、 Cl-和和 HCO3- 3.有机物主要是各种酶类，主要有：有机物主要是各种酶类，主要有： 1）蛋白水解酶）蛋白水解酶 2）胰淀粉酶：最适）胰淀粉酶：最适 pH为为 7.0； 3）胰脂肪酶：最适）胰脂肪酶：最适 pH为为 7.5-8.5 （二）胆汁的分泌及其作用（二）胆汁的分泌及其作用 胆汁的性质和成分胆汁的性质和成分 胆汁中的无机盐成分有水、胆汁中的无机盐成分有水、 Na+ 、 K+ 、 Cl-和和 HCO-3等；有机成分主要有胆盐、卵磷脂（等；有机成分主要有胆盐、卵磷脂（ 30%-40% ） 胆胆 固醇固醇 （ 4% ）、胆色素（）、胆色素（ 2% ）等，但不含消化酶。）等，但不含消化酶。 胆汁的作用胆汁的作用 1.乳化脂肪促进脂肪的消化；乳化脂肪促进脂肪的消化； 2.运载脂肪促进脂肪的吸收；运载脂肪促进脂肪的吸收； 3.促进脂溶性维生素（促进脂溶性维生素（ A、 D、 E、 K） 的吸收的吸收 三、小肠的运动三、小肠的运动 消化期小肠的运动形式：消化期小肠的运动形式： 1.紧张性收缩紧张性收缩 2.分节运动分节运动 3.蠕动蠕动 一、吸收的部位及机一、吸收的部位及机 制制 （一）吸收的部位（一）吸收的部位 小肠吸收的物质种类小肠吸收的物质种类 最最 多、量最大，是吸收的主多、量最大，是吸收的主 要部位。要部位。 第六节第六节 吸吸 收收 小肠有许多对物质吸收的有利条件： 食物在小肠内已被分解成可被吸收的小分子物质。食物在小肠内已被分解成可被吸收的小分子物质。 小肠有巨大的吸收面积，人的小肠长约小肠有巨大的吸收面积，人的小肠长约 4m， 粘膜粘膜 有许多环形皱褶，皱褶上有大量的绒毛，绒毛表面柱状有许多环形皱褶，皱褶上有大量的绒毛，绒毛表面柱状 上皮还有大量的微绒毛，这就使小肠的吸收面积比同样上皮还有大量的微绒毛，这就使小肠的吸收面积比同样 长度的单筒面积增加约长度的单筒面积增加约 600倍，从而使吸收面积可达倍，从而使吸收面积可达 200 m2 左右。左右。 食物在小肠内停留的时间较长（食物在小肠内停留的时间较长（ 3 8小时），有小时），有 充分的时间吸收。充分的时间吸收。 小肠绒毛内有丰富的毛细血管和毛小肠绒毛内有丰富的毛细血管和毛 细淋巴管，加上小肠运动和绒毛的节律性伸缩与摆动细淋巴管，加上小肠运动和绒毛的节律性伸缩与摆动 ， 可加速绒毛内血液和淋巴液的回流，有利于吸收。见可加速绒毛内血液和淋巴液的回流，有利于吸收。见 图图 6-12。 小肠内主要营养物质的吸收小肠内主要营养物质的吸收 （一）糖的吸收（一）糖的吸收 食物中的糖类一般须被分解为单糖后才能被吸收，只食物中的糖类一般须被分解为单糖后才能被吸收，只 有少量的二糖被吸收。肠道中的单糖主要是葡萄糖、半乳有少量的二糖被吸收。肠道中的单糖主要是葡萄糖、半乳 糖和果糖。若以葡萄糖的吸收速率为糖和果糖。若以葡萄糖的吸收速率为 100,各种单糖的吸收各种单糖的吸收 速率分别为：半乳糖速率分别为：半乳糖 110、果糖、果糖 43、甘、甘 露糖露糖 15、阿拉伯糖、阿拉伯糖 9，单糖的，单糖的 吸收是一种继发性主动转运过吸收是一种继发性主动转运过 程。程。 （二）蛋白质的吸收（二）蛋白质的吸收 食物的蛋白质经消化分解为氨基酸后，几乎全部被小食物的蛋白质经消化分解为氨基酸后，几乎全部被小 肠吸收。氨基酸的吸收与葡萄糖的吸收相似，即通过肠吸收。氨基酸的吸收与葡萄糖的吸收相似，即通过 继发性主动转运而被吸收。继发性主动转运而被吸收。 (三）脂肪的吸收三）脂肪的吸收 脂肪酸、甘油和甘油一酯、胆固醇及其脂肪的消脂肪酸、甘油和甘油一酯、胆固醇及其脂肪的消 化产物基本上都是化产物基本上都是 脂溶性物质脂溶性物质 ，它们要被吸收进入肠，它们要被吸收进入肠 上皮细胞，首先要通过肠粘膜上皮细胞表面的静水层上皮细胞，首先要通过肠粘膜上皮细胞表面的静水层 。在所有的生物膜的表面，均附着有一层静水层，这。在所有的生物膜的表面，均附着有一层静水层，这 层静水层是脂肪吸收限速的关键一步。胆盐在这个过层静水层是脂肪吸收限速的关键一步。胆盐在这个过 程中发挥着重要作用，由于胆盐是双嗜性分子，脂肪程中发挥着重要作用，由于胆盐是双嗜性分子，脂肪 只有与胆盐结合形成水溶性混合微胶粒后，才可通过只有与胆盐结合形成水溶性混合微胶粒后，才可通过 肠粘膜上皮细胞表面的静水层，抵达细胞膜表面。肠粘膜上皮细胞表面的静水层，抵达细胞膜表面。 u在细胞膜表面，脂肪酸、甘油、甘油一酯和胆固在细胞膜表面，脂肪酸、甘油、甘油一酯和胆固 醇等离开微胶粒，通过脂质膜进入上皮细胞内；醇等离开微胶粒，通过脂质膜进入上皮细胞内； 而胆盐不能通过细胞膜，一部分留在肠内再利用而胆盐不能通过细胞膜，一部分留在肠内再利用 ，另一部分在回肠进行肠，另一部分在回肠进行肠 肝循环。肝循环。 脂肪的水解产物进入上皮细胞后的去路脂肪的水解产物进入上皮细胞后的去路 主要有两条：主要有两条： 长链脂肪酸及甘油一酯、胆长链脂肪酸及甘油一酯、胆 固醇等进入细胞后，在滑面内质网中大部分固醇等进入细胞后，在滑面内质网中大部分 被重新合成甘油三酯，并与载脂蛋白和磷脂被重新合成甘油三酯，并与载脂蛋白和磷脂 结合形成乳糜微粒结合形成乳糜微粒 (chylomicron），）， 乳糜微粒乳糜微粒 又进入高尔基复合体，又进入高尔基复合体， 被包裹在囊泡内，移被包裹在囊泡内，移 行到细胞基底侧膜，行到细胞基底侧膜， 最终以胞吐的方式离最终以胞吐的方式离 开上皮细胞进入细胞开上皮细胞进入细胞 间隙，再进入淋巴，间隙，再进入淋巴， 这就是脂肪吸收的淋这就是脂肪吸收的淋 巴途经。巴途经。 中、短链脂肪酸及其组成的甘油一酯是水溶性的，中、短链脂肪酸及其组成的甘油一酯是水溶性的， 在十二指肠和空肠，可由上皮细胞内直接扩散出基在十二指肠和空肠，可由上皮细胞内直接扩散出基 底侧膜进入门静脉而不必经淋巴途经。底侧膜进入门静脉而不必经淋巴途经。 由于膳食中的动、植物油中含长链脂肪酸多，由于膳食中的动、植物油中含长链脂肪酸多， 所以脂肪分解产物的吸收途经以淋巴为主。所以脂肪分解产物的吸收途经以淋巴为主。 （四）水的吸收（四）水的吸收 成人每日大约由胃肠道吸收成人每日大约由胃肠道吸收 8L水，它包括随饮水，它包括随饮 食进入消化道的水和消化液中的水。水是通过渗透食进入消化道的水和消化液中的水。水是通过渗透 的方式被吸收的。的方式被吸收的。 （五）无机盐的吸收（五）无机盐的吸收 1 .钠的吸收钠的吸收 钠的吸收是主动的，钠的吸收是主动的， Na + 由肠腔由肠腔 向细胞内扩散时要借助转运体蛋白。向细胞内扩散时要借助转运体蛋白。 Na+通过四种通过四种 方式经肠上皮细胞顶端膜进入细胞内：方式经肠上皮细胞顶端膜进入细胞内： Na+ -有有 机溶质（如葡萄糖、半乳糖、氨基酸、二肽等）同机溶质（如葡萄糖、半乳糖、氨基酸、二肽等）同 向转运；向转运； Na+ -Cl同向转运；同向转运； Na+ -H +与与 Na+ - K+ 逆向转运；逆向转运； 少量少量 Na+ 可经水通道被动扩散。可经水通道被动扩散。 2.铁的吸收铁的吸收 人体每日吸收铁的量约为人体每日吸收铁的量约为 1mg， 仅仅 为每日摄入膳食铁的为每日摄入膳食铁的 5%