课件：天津医科大学生理学消化.ppt

第六章 消化与吸收 (digestion and absorption),李彦 ,主要内容,目的要求,1.掌握：消化道平滑肌的电生理特性；胃肠的神经支配；胃液的成分、作用、胃液分泌的调节、胃排空及其控制；胰液的成分和作用。 2.熟悉：胃肠激素的作用；胃肠各运动形式的概念及生理意义；胰液分泌的调节；胆汁的成分和作用 3.了解：消化的方式、消化道平滑肌的一般特性；消化道的分泌功能及胃肠激素的作用方式；唾液性质、成分、作用、唾液分泌的调节及咀嚼和吞咽；胃液、胰液、胆汁的性质，胆汁分泌和排出的调节及回盲括约肌的功能；排便反射；糖、脂肪和蛋白质消化产物吸收过程。,消化系统,构成 功能,水、维生素和无机盐: 直接吸收,消化 吸收 废物排出,机械性,化学性,第一节 概述,1.消化：食物中所含的营养物质在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。 消化的方式有： 机械性消化：通过消化道肌肉的舒缩活动，将食物磨碎、搅拌和推进的过程。 化学性消化：通过消化液中的消化酶将食物大分子分解成简单的、可被吸收的小分子物质的过程。,2.吸收：食物经消化后的小分子物质、以及维生素、无机盐和水透过消化道粘膜进入血液和淋巴的过程。,一、消化道平滑肌的生理特性,(一)一般特性 1.舒缩迟缓 2.富有伸展性 3.具有紧张性 4.节律性收缩 5.对电刺激不敏感，对温度变化、化学 和牵张刺激敏感性高。,1.静息电位(resting potential，RP) -50-60mV 平滑肌RP较低，不稳定，波动大 产生机制：K+外流 钠泵的生电作用,(二)电生理特性,K+,2.慢波电位 消化道平滑肌在RP的基础上，可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)。,幅度：515mV； 频率：312次； 作用：是控制胃肠运动的起步电位。,胃肠起搏细胞： 节律性慢波起源于广泛存在于胃体、胃窦及幽门部位的环形肌和纵形肌交界处间质中的Cajal细胞，启动节律性电活动。,3.动作电位 (AP),慢波基础上，受理化因素刺激或自发去极化至阈电位(-40mv)，爆发AP。 AP上升慢，幅度低，持续时间长 AP形成机制：Ca2+内流，少Na+内流AP上升支 K+外流AP下降支 慢波上的AP数量决定收缩力的大小,慢波与平滑肌的收缩并无一定的平行关系，一次慢波后并不一定伴有肌肉收缩，只有慢波去极化产生AP才收缩； AP只发生在慢波去极化的基础上，并随之产生肌收缩，AP次数决定肌肉收缩强度； 慢波决定平滑肌收缩的收缩频率、传播速度和方向。,基本电节律、动作电位和肌肉收缩的关系:,消化液的主要功能： 分解食物 改变消化腔内的pH 稀释食物 保护消化道粘膜,二、消化腺的分泌功能,6-8L/D,组成：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，构成肠神经系统。,(一)内在神经系统（肠神经系统，肠脑）,三、消化道的神经支配及作用,作用：调节胃肠运动、分泌及胃肠血流。,(二)外来神经系统（交感神经和副交感神经）,副交感N： 迷走N、盆N,内在N丛,消化道运动 腺体分泌 血流量,+,节前纤维,交感神经兴奋，消化道平滑肌舒张，括约肌收缩，消化腺分泌减少，胃肠血管收缩； 副交感神经兴奋，平滑肌收缩增强，括约肌舒张，消化腺分泌增加。 两者作用以副交感神经为主。,交感神经和副交感神经的作用,1.定义 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）。 分泌产物 细胞名称 分泌部位 胃泌素 G细胞 胃窦 十二指肠 缩胆囊素 I细胞 小肠上部 促胰液素 S细胞 小肠上部 抑胃肽 K细胞 小肠上部 胃动素 Mo细胞 小肠,四、消化道的内分泌功能,2.胃肠道内分泌细胞形态特征,开放型细胞 闭合型细胞,3.分泌方式 内分泌、旁分泌 、神经分泌等。,内分泌,旁分泌,神经分泌,A内分泌 B旁分泌 C神经分泌 D腔分泌 E自分泌,4、胃肠激素的作用：,1、调节消化腺的分泌和消化道运动: 2、调节其它激素的释放:小肠释放的抑胃肽可以 刺激胰岛素的释放。 3、营养作用:刺激消化道组织代谢、促进生长： 胃切除、胃泌素瘤。,胃肠激素的作用,5.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 口腔内消化,一、唾液 (一)唾液的性质和成分 pH: 6.67.1(无色无味近中性的低渗液体)。 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.湿润、溶解作用 2.清洁和保护口腔作用 3.消化作用 4.排泄作用,(三)唾液分泌的调节,基础分泌：0.5ml/min，润口 进食时完全神经反射性调节： 包括条件反射和非条件反射,1条件反射性分泌 在进食之前，食物的形状、颜色、气味和进食环境乃至语言文字的描述，所引起的唾液分泌。 2非条件反射性分泌 在进食过程中，食物对口腔粘膜机械性、温度和化学性的刺激所引起的唾液分泌。,二、咀嚼和吞咽 (一)咀嚼： 由各咀嚼肌按一定的顺序收缩而实现。 (二)吞咽： 第一期：口腔咽部(随意动作) 第二期：咽食管上端(反射动作) 第三期：食管胃(食管蠕动),蠕动(peristalsis)： 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。 是消化道运动的基本形式。 是一种由神经介导的反射活动：,食团后端兴奋性反应（环行肌收缩、纵行肌舒张）,食团扩张刺激,食团前端抑制性反应（环行肌舒张、纵行肌收缩）,食管下括约肌： 食管-贲门连接处上方（13cm）的环形肌增厚，形成的压力区（内压比胃高0.671.33kPa）。 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 一、胃液及其分泌（化学性消化） (一)胃的分泌细胞,贲门腺 粘液细胞 粘液 壁细胞 盐酸、内因子 泌酸腺 主细胞 胃蛋白酶原 粘液颈细胞 粘液 幽门腺 粘液颈细胞 碱性粘液,1、外分泌细胞（外分泌腺）,食管下括约肌,胃底、体,幽门部,2、内分泌细胞 G细胞：胃泌素、ACTH样物质 D细胞：生长抑素 肠嗜铬样细胞：组胺,胃窦,胃窦、底、体,胃泌酸粘膜内,(二)胃液的性质、成分和作用 性 质：无色，pH0.91.5，是体内pH最低的液体。 分泌量：1.52.5L/day。 成 分：盐酸、胃蛋白酶原、粘液、内因子和HCO3- 等无机物。,1.盐酸（胃酸） 来源：壁细胞主动分泌的。 形式：游离酸：110135mmol/L 总酸：125165mmol/L 结合酸：1530mmol/L 胃酸排出量：基础酸排出量：空腹时，正常人05mmol/h。 最大酸排出量：2025mmol/h（组胺试验）。 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。,胃酸分泌机制,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。,“餐后碱潮”,2.胃蛋白酶原 来源：主细胞等分泌 作用： 胃蛋白酶原 特点： 自身催化 始无活性； 最适pH2.03.5，pH5.0则失活。,3.内因子 来源：壁细胞分泌 成分：糖蛋白（有2个亚单位） 作用：促进回肠末端维生素12的吸收。 临床：当壁细胞受损或减少时，可发生巨幼红细胞性贫血。,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。,4.粘液和HCO3-,胃的粘液碳酸氢盐屏障,胃上皮细胞的顶端膜和相邻细胞之间存在的紧密连接构成了胃粘膜屏障。对H+相对不通透。,胆碱能N元,肠嗜铬样细胞,G细胞,壁 细 胞,M3受体,H2受体,特异受体,特异受体,M受体,泌酸,(三)胃液分泌的调节 促进胃酸分泌的主要内源性物质,阿托品,甲氰咪呱,丙谷胺,质子泵,奥美拉唑,三种促进胃酸分泌的内源性物质,(2)抑制胃酸分泌的内源性物质 生长抑素 G细胞、ECL细胞、壁细胞 HCl,（胃体、胃窦和小肠粘膜内D细胞分泌）,(3)消化期胃液分泌的调节,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。,头期： .分泌机制：（神经反射性） 条件与非条件反射,假饲实验,迷走N为共 同传出神经,末梢递质GRP(胃泌素释放肽) G细胞分泌胃泌素,末梢递质Ach,刺激壁细胞（主要）,口腔机械、化学刺激,.分泌特点： 分泌量（30%）、酸度和消化力(胃蛋白酶原含量)都很高。, 胃期 .分泌机制： 扩张胃体和胃底迷走-迷走长反射胃泌素刺激壁细胞胃腺分泌。 扩张胃幽门壁内N丛短反射G细胞释放胃泌素胃腺分泌。 食物的化学成分（蛋白质消化产物）G细胞释放胃泌素。 .分泌特点： 分泌量（60%）和酸度很高，消化力(胃蛋白酶原量)头期。, 肠期 .分泌机制： 机械、化学刺激十二指肠粘膜胃泌素、肠泌酸素 小肠内消化产物被吸收刺激胃腺 .分泌特点： 分泌量（10%）、酸度和胃蛋白酶原含量均较低。,（4）消化期抑制胃液分泌的因素,盐酸: 抑制G细胞分泌胃泌素； 胃窦pH1.21.5 刺激D细胞分泌生长抑素； 十二指肠pH2.5 刺激十二指肠黏膜释放促胰液素和球抑胃素 脂肪: 脂肪及其消化产物刺激上段小肠粘膜肠抑胃素抑制胃液分泌。 高张溶液: 激活小肠内渗透压感受器肠-胃反射抑制胃液分泌。 刺激小肠粘膜“肠抑胃素”抑制胃液分泌。,2019/8/5,57,可编辑,胃 的 分 区,二、胃的运动（机械性消化） (一)胃运动的主要形式,1.紧张性收缩 生理意义： 维持胃腔内压，促进消化及排空； 保持胃的形状和位置。,2.容受性舒张 由进食动作（如咀嚼、吞咽）和食物对咽、食管等处感受器的刺激反射性引起胃底和胃体肌肉的舒张，称容受性舒张。 生理意义： 增加胃容纳和贮存食物，防止食糜过早排入十二指肠。,3.蠕动,始于胃中部，节律3次/分钟，每一蠕动波需1min达幽门，并在前进过程中逐渐增强。,A.胃的蠕动始于胃中部，向幽门推进；,C.强有力的收缩波将部分食糜反向推回；,B.将食糜推向十二指肠；,生理意义： 进一步磨碎食物； 使食物与胃液充分混和； 把食糜向十二指肠推进。,（二）胃的排空（gastric emptying） 概念：食糜由胃排入十二指肠的过程。 速度：以食物而异 颗粒小颗粒大、流体固体、等张溶液高张溶液、糖蛋白质脂类 混合食物完全排空的时间为46小时 动力：胃内压与十二指肠内压之差 阻力：幽门及十二指肠的收缩,影响胃排空的因素 胃内促进排空的因素： 胃内食物量：壁内N丛的局部反射 迷走-迷走反射 食物的机械或化学刺激：胃泌素 十二指肠内抑制排空的因素： 肠-胃反射：酸、脂肪、脂肪酸、高渗溶液及 食糜本身的体积 肠抑胃素：促胰液素、胆囊收缩素、抑胃肽抑 制胃肠运动,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,胃肠激素,（三）非消化期的胃运动 移行性复合运动：间歇性强力收缩，伴有较长的静息 期的周期性活动。 作用：将胃肠内容物，包括上次进食后遗留的残渣、脱落的细胞碎片和细菌，及空腹时咽下的唾液、胃粘液等清除干净，起“清道夫”的作用。,移行性复合运动,（四）呕吐,通过一系列反射将胃和肠内容物从口腔驱出体外的过程。,一、胰液的分泌 （一）胰液的成分和作用,第四节 小 肠 内 消 化,性 质：无色，碱性，pH7.8 8.4。 分泌量：1.52L/日。,水和无机盐：HCO3-（小导管上皮细胞） 消化酶：蛋白水解酶、淀粉酶、脂肪酶。 （腺泡细胞）,小肠是消化与吸收的最重要部位,成 分,胰液中的无机成分和作用：HCO3-,1）中和HCl，保护肠黏膜,2）为各种胰酶的活动提供最适环境,浓度：140mmol/L (是血浆中的5倍),作用：,碳水化合物水解酶：胰淀粉酶,糊精、麦芽糖、麦芽寡糖,pH 6.7 7.0,胰淀粉酶,2、胰液中的有机成分和作用,淀粉、糖原、碳水化合物,蛋白质水解酶,肠激酶,多肽 氨基酸,胰蛋白酶原,糜蛋白酶原、羧基肽酶原,胰蛋白酶,蛋白质,糜蛋白酶、羧基肽酶,脂类水解酶,pH 7.5 8.5,脂肪,辅脂酶（+胆盐微胶粒）,胰蛋白酶抑制物 正常时胰液中的蛋白水解酶并不消化胰腺本身，因为： 胰蛋白酶和糜蛋白酶以酶原形式分泌(肠腔中激活)。 胰蛋白酶抑制物:抑制胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性。 但因量少、作用小，当暴饮暴食时不能阻止大量胰蛋白酶原活化后的自身消化过程（急性胰腺炎）。 胰液是最重要的一种消化液 （消化力最强最全面）,头期 .分泌机制：（神经调节为主） 食物条件与非条件反射(迷走-迷走机制;迷走-胃泌素机制)胰腺胰液分泌。 .分泌特点： 分泌量（20%）、酶多水盐少。 胃期 .分泌机制：（体液调节为主） 食物 (迷走-迷走反射;胃泌素)胰腺胰液分泌。 .分泌特点： 分泌量（5-10%）、酶多水盐少。,（二）胰液分泌的调节,肠期 .分泌机制：（主要体液调节） 食物（HCl）小肠上段粘膜S细胞分泌促胰液素胰腺导管上皮细胞胰液分泌； 食物（蛋白分解产物和脂肪酸）小肠粘膜I细胞释放缩胆囊素胰腺腺泡细胞胰液分泌。 .分泌特点： 分泌量（70%）、酶多水盐多。,促胰液素,缩胆囊素,胃泌素,1.头期胰液分泌 胰液分泌量20%,2.胃期胰液分泌 胰液分泌量5%10%,胃期胰液分泌,3.肠期胰液分泌,二、胆汁的分泌和排出 （一）胆汁的性质和成分 刚分泌的透明澄清，金黄色、偏碱性（7.4），固体成分较少；储存的胆汁颜色变深，呈弱酸性（6.8），固体成分较多。,1.胆盐：50% 肝细胞分泌的胆汁酸和甘氨酸或牛磺酸形成的钠盐或钾盐。 是胆汁中参与脂肪消化和吸收的主要成分。,胆盐进入小肠后，95%以上被回肠末端粘膜吸收，通过门V又进入肝脏，再组成胆汁排入肠内，这个过程称为胆盐的肠肝循环。,胆盐的肠肝循环,2、胆固醇：4% 体内脂肪代谢的产物 胆盐、胆固醇和卵磷脂适当比例胆固醇溶解 胆结石 3、胆色素：2% 血红蛋白的分解产物,（二）胆汁的作用 1、乳化脂肪，促进脂肪消化分解 乳化剂：胆盐、胆固醇、卵磷脂 降低脂肪表面张力，乳化为脂肪微滴 增加与胰脂肪酶的接触面积 2、促进脂肪吸收 胆盐：帮助脂肪酸、甘油一酯及其他脂类吸收 微胶粒 混合微胶粒 3、促进脂溶性维生素吸收 4、其他作用：中和十二指肠中Hcl等,（三）胆汁的分泌、排放及其调节 1、胆汁的分泌和排放 持续分泌、间歇排放 食物是胆汁分泌排放的自然刺激物 高蛋白质高脂、混合糖类 胆囊储存,2、胆汁分泌和排出的调节 （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 促胰液素 2）促胰液素 肝管分泌H2O、HCO3-增多、胆盐不增多 3）胆囊收缩素 胆囊收缩 胆囊胆汁排放 4）胆盐 胆盐的肠肝循环 肝胆汁分泌,三、小肠液的分泌,（一）小肠液的性质、成分和作用,是弱碱性液体，pH：7.5-8.0，渗透压与血浆相等。分泌量大 (1.8L/D) 无机成分、有机成分（黏蛋白，IgA，肠激酶）,作用: (1)中和胃酸，保护小肠粘膜。 (2)稀释肠腔内容物，利于吸收。 (3)肠激酶能激活胰蛋白酶原为有活性的胰蛋白酶。 (4)多种消化酶进一步消化水解食糜。,（二）小肠分泌的调节,肠粘膜,食 糜,局部反射,肠腺,小肠液,胃泌素 促胰液素 胆囊收缩素 VIP,四、小肠的运动 (一)小肠运动的形式： 1. 紧张性收缩: 是小肠其他运动形式的基础,生理意义： 使小肠平滑肌保持一定的紧张度，保持肠道形状、腔内压 使食糜与肠壁紧密接触，利于吸收,2. 分节运动: 是小肠特有的运动形式。 肠壁环形肌为主的节律性收缩和舒张活动,生理意义： 使食糜与消化液充分混合，利于化学性消化 使食糜与肠壁紧密接触，利于吸收, 挤压肠壁而促进血液、淋巴回流,3.蠕动：自上而下顺序收缩和舒张的运动。,蠕动冲：蠕动速度快，传播距离远的蠕动。 逆蠕动：回肠末端,生理意义：使经过分节运动的食糜向前推进，到达新的肠段，再开始新的分节运动。,4.移行性复合运动(MMC) 生理意义：（1）彻底清除肠内容物 （2）阻止结肠内细菌的进入,(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。回盲括约肌上覆以粘膜而形成上下两个半月形的皱襞，称回盲瓣。,生理意义： 控制小肠内容物进入大肠的量； 阻止大肠内容物返流入小肠。,(三)小肠运动的调节 1.肌间N丛的作用：机械、化学刺激肠壁感受器 局部反射平滑肌蠕动。 2.外来N的作用：副交感N兴奋 加强 交感N兴奋 抑制,3.体液因素的作用： 促进：Ach、5-HT、P物质、胃泌素、缩胆囊素等。 抑制：胰泌素、胰高血糖素、肾上腺素等。,第五节 大肠内的功能 一、大肠液的功能 吸收肠内容物水分和无机盐，参与水电解质平衡 调节。 吸收由结肠内细菌利用食物残渣合成的维生素B复合物和维生素K。 储存及排出粪便。,二、大肠的运动和排便 (一)大肠的运动形式： 袋状往返运动：混合运动 使肠粘膜与肠内容物不断混合，利于大肠对水和无机盐的吸收。 分节推进和多袋推进运动：推进运动 蠕动和集团运动：远端推进运动。 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13次。,(二)排便,第六节 吸收,一、吸收的部位和途径 （一）吸收的部位 口和食道：部分药物（如硝酸甘油、吗啡）。 胃：酒精和少量水分。 小肠：能力最强、种类最多，是主要吸收的部位。 大肠：水分和无机盐。,吸收：食物经消化后的小分子物质、以及维生素、无机盐和水透过消化道粘膜进入血液和淋巴的过程。,小肠吸收的有利条件： 面积保证：长45米皱褶 绒毛微绒毛200m2； 设备保证：消化已比较彻底； 时间保证：停留时间长，约 38h； 结构保证：毛细血管、毛细淋巴管。绒毛节律性伸缩促进循环。,（二）吸收的途径与机制,1.吸收的途径 （1）跨细胞 （2）细胞旁,2.吸收的机制,（1）被动转运 （2）主动转运,(一)水的吸收,动力 渗透梯度,吸收机制 被动扩散,二、主要物质在小肠的吸收,(二)无机盐的吸收 1.钠的吸收 肠上皮细胞底-侧膜上存在着钠泵，使Na+逆电-化学梯度而主动转运。肠腔中的Na+，9599被主动吸收。,Na+的吸收往往伴随着水、葡萄糖、氨基酸和负离子等物质的吸收。 水的吸收是被动的。,2.铁的吸收 吸收部位：小肠上部。 吸收量：有限，约1mg/日，其吸收量与机体对铁的需要量有关 吸收机制：主动吸收,