课件：生理生化关于消化与吸收的相关问题.ppt

第六章 消化与吸收,第一节 概 述,第三节 胃 内 消 化,第四节 小肠内消化,第五节 大肠内消化,第二节 口腔内消化,第六节 吸 收,第 一 节 概 述,I). 定义 食物在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程 II). 消化的类型： (I) 机械性消化：消化道平滑肌 (II) 化学性消化: 消化腺分泌的消化液,I. 消化digestion,II. 吸收absorption,定义：被分解的小分子以及维生素、无机盐和水通过消化道粘膜上皮细胞进入血液和淋巴的过程,一、消化道平滑肌的特性,（一）一般特性 1、舒缩迟缓（20s） 2、富有伸展性 3、具有紧张性（肌源性的） 4、节律性收缩（缓慢且不规则） 4、对电刺激不敏感，对机械牵拉、温 度变化和化学刺激敏感,(二) 电生理特性,1. 静息电位:RP 不稳定，-50-60mV， 形成： K+ 外流、钠钾泵的生电作用,(2) 起源 : 纵行肌与环行肌之间的Cajal间质细胞 (3) 原因 : 不清 （钠泵活动的周期性波动）,(1) 定义: 平滑肌RP并不恒定地维持在一定水平上，能够在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(slow wave)或基本电节律(basic electrical rhythm)。 （快速去极相和缓慢的复极相）,2. 慢波 (基本电节律):BER,1）特点： 与慢波比，时程短10-20ms 2）形成 : (1) 去极相: Ca2+ 内流 (也有Na+) (2) 复极相: K+ 外流 4. 慢波 . 动作电位 . 收缩 三者的关系 慢波控制动作电位的出现，后者控制肌肉的收缩,3. 动作电位:AP,膜电位,收缩波,慢波是AP的基础,AP产生收缩,AP的频率决定收缩的强度,二、消化腺的分泌功能,消化液的主要功能 （1） 分解食物的各种成分 （2）为消化酶提供合适的pH （3）稀释食物 （4）保护消化道粘膜,三、胃肠的神经支配,中枢神经系统,交感与副交感神经,肌间神经丛,粘膜下神经丛,平滑肌细胞 外分泌细胞 内分泌细胞 血管,消化道壁的 化学感受器 机械感受器,外来神经,肠神经系统,一般,副交感神经兴奋,活动增强; 交感神经兴奋,活动减弱,但消化道括约肌收缩,mucosa,submucosa,Circular muscle,Longitudinal muscle,(outer),(inner),四、消化道的内分泌功能,1.胃肠激素:在胃肠道粘膜下存在着数十种内分泌 细胞，合成和释放多种生物活性物质，统称为胃肠激素 胃肠道的内分泌细胞所分泌激素的统称。 2. 主要的胃肠激素：分布分散，数量巨大。 胃泌素 胰泌素 胆囊收缩素 最大最复杂的内分泌器官 消化道。,胃肠道的内分泌细胞的分布及产物,3.胃肠激素的作用途径 1）远距分泌：激素释放后，主要通过血液循环到达靶细胞发挥作用，如胃泌素、胰泌素、胆囊收缩素、抑胃肽等。 2）旁分泌：激素释放后，通过组织间液弥散至靶细胞发挥作用，如胃窦部或胰岛内的D细胞释放的生长抑素主要以旁分泌形式对邻近的胃泌素细胞或胰岛B细胞产生抑制性调节作用的。 3）神经分泌：VIP、P物质等可能是神经分泌激素。 4）腔内分泌：还有一些激素释放后，从细胞间隙透过紧密连接弥散至胃肠腔内，但进入胃肠腔后的生理意义尚不清楚。,3. 胃肠激素的作用 : (1) 调节消化腺的分泌与消化管的运动 (2) 调节其它激素的分泌 (3) 营养作用一些胃肠激素具有促进消化道组织代谢和生长的作用 4. 脑肠肽 脑内与消化道内共存的肽类,第二节 口腔与食管的消化,一、唾液及作用,唾液的成分和作用 近中性、低渗、水（99%）、粘蛋白、唾液淀粉酶、溶菌酶 作用： 1.湿润与溶解食物 2.引起味觉 3消化作用:分解淀粉为麦芽糖 4.保护、清洁口腔 5.抗菌作用：溶菌酶杀菌 6.排泄（碘化钾、铅、汞） 调节：完全是神经反射的（条件和非条件）,二、咀嚼,三、吞咽,二、咀嚼和吞咽 (一)咀嚼：粉碎、搅拌、混合 (二)吞咽：吞咽过程分三期： 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：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）,食管内的压力： 中段:胸内压(两端胸内压)。 上段:咽-食管连接处（13cm）的高压区（6.6710.7kPa）。 作用：防吸入空气进入食管；避免食管内的食物被吸出而入肺。,食管-胃连接处（12cm）的高压区（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lower esophageal sphincter。 食管下括约肌的张力受神经-体液的调节：如食团的机械刺激，可反射性的引起其舒张；而当食团入胃后，引起胃泌素的释放又加强其收缩。,下段：,“食管下括约肌”,8(s ),第三节 胃内消化,暂存食物，部分消化,一、胃的分泌 1.外分泌细胞 构成外分泌腺,贲门腺区 粘液腺,泌酸腺区,幽门腺区 粘液细胞和G细胞,壁细胞：盐酸 内因子,主细胞：胃蛋白酶原,颈粘液细胞：粘液,2.内分泌细胞,G细胞：胃泌素和ACTH样物质 D细胞：生长抑素 肠嗜鉻样细胞：合成和释放组胺,pH 0.9-1.5、1.5-2.5L/day、无色酸性液体 1. 胃酸（盐酸） 由壁细胞的质子泵主动分泌 基础胃酸分泌（正常人空腹时的盐酸排出量）： 05 mmol/h 盐酸最大分泌量（食物或药物刺激下盐酸排出量）： 2025 mmol/h,(一) 胃液的性质、成分与作用,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。,胃酸分泌机制： 是壁细胞逆浓度差主动分泌的，其分泌过程如图所示。,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。,分泌小管,分泌小管膜,1.壁细胞分泌的H+是由胞质中的水解离生成的。同时换回一个K+。 2.在壁细胞内， H+被质子泵泵出后，留在胞质中的OH-则和CO2在碳酸酐酶的催化下形成HCO3- 3.胞质内的HCO3-通过壁细胞的基底侧膜上的Cl- HCO3-逆向转运体，与来自血浆中的Cl-进行交换，与Na+形成NaHCO3，而Cl-则经顶端膜上的Cl-通道进入分泌小管腔，不断地与H+形成HCl 4.壁细胞基底膜上的钠泵会将钠泵出去，将K+泵回来，不断补充到分泌小管腔内。,盐酸的作用：,（1）激活胃蛋白酶原并为其提供 最适pH （2）可促使食物中的蛋白质变性，使之易于被消化 （3）可杀灭随食物进入胃内的细菌 （4）可与钙离子和铁离子结合，形成可溶性盐，从而促进铁和钙在小肠内的吸收 （5）进入十二指肠后，可促进促胰液素、缩胆囊素的释放，进而促进胰液、胆汁和小肠液的分泌,2.胃蛋白酶原 来源：主细胞分泌（主要） 特点：,始无活性； 最适pH2.0-3.5，pH5.0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； 刺激时：大量、迅速分泌。,主细胞,胃蛋白酶原,胃蛋白酶,蛋白质,月示 胨,HCl,(最适pH 2.0),分泌:,作用:,胃蛋白酶原,粘液和HCO3- 来源:,润滑防止食物的机械损伤； 中和胃酸： HCO3- + H+ H2CO3 减慢高H+和胃蛋白酶对自身的侵蚀。,形成胃粘液-HCO3-屏障，保护胃粘膜：,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。,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:,作用:,pH2,pH7,HCO3,粘液,3. 粘液与碳酸氢盐,粘液碳酸氢盐屏障：,保护胃粘膜免受盐酸和胃蛋白酶的损伤,4. 内因子,分泌 : 壁细胞 成分：糖蛋白 作用：促进 vitamin B12的吸收 机制：内因子有两个结合部位，一个与VB12结 合，保护其不被小肠内的水解酶破坏；另一个与回肠粘膜上皮的特殊受体结合，促进 vitamin B12 的吸收,影响胃液分泌的因素 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 ,(二)胃液分泌的调节,1.促进胃液分泌的因素 促进胃液分泌的因素很多： 食物是胃液分泌的自然刺激物(蛋白质等); 一些药物(Ach、组胺、乙醇等)和激素(胃泌素、糖皮质激素等)也是胃液分泌的刺激物。 应激状态：如舰员出海，长时间处于应激状态，ACTH、糖皮质激素分泌增多，可诱发胃溃疡和十二指肠溃疡。 下面主要从内源性物质和消化期二个方面对胃液分泌的影响进行阐述：,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,质子泵,生长抑素,甲氰咪呱,奥美拉唑,阿托品,阿托品,胃酸分泌的阻断剂,影响胃液分泌的主要内源性物质:,(1) 乙酰胆碱: 迷走神经 + (2) 组胺: 肠嗜铬细胞+ (3) 胃泌素: G 细胞+ (4) 生长抑素：D细胞+ 1） 抑制G细胞释放胃泌素 2）抑制ECL细胞释放组胺 3）直接抑制壁细胞,（3） 肠期：刺激来自小肠感受器量少,2. 消化期的胃液分泌的特点与调节：,（1） 头期：刺激来自头部感受器(假饲） 量大（30%）、与食欲有关,（2） 胃期：刺激来自胃部感受器（小胃） 量大（60%）,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。 .分泌特点：,口腔机械、化学刺激,分泌量、酸度和消化力(胃蛋白酶量)都很高。 分泌量与食欲、精神因素有关。, 胃期 .分泌机制： 扩张胃体和胃底迷走-迷走长反射和壁内N丛短反射胃腺分泌。 扩张胃窦部壁内N丛短反射G细胞释放胃泌素；或迷走-迷走长反射胃腺分泌。 食物的化学成分G细胞释放胃泌素。 .分泌特点：,分泌量和酸度很高。 消化力(胃蛋白酶量)头期。,胃期 :,食物的扩张,迷走神经,中枢,迷走神经,Ach,胃腺细胞,HCl,食物的扩张,局部反射,蛋白分解产物,G-细胞,胃泌素, 肠期 .分泌机制： 与胃期相似：即机械、化学刺激量方面发挥作用，但以体液调节为主。 体液调节因素有：胃泌素、缩胆囊素、肠泌酸素(尚未提纯) .分泌特点：,分泌量、酸度和胃蛋白酶含量均较低（与同时产生的抑制性体液因素-胰泌素等有关）。,2019/8/24,47,可编辑,3. 胃液分泌的抑制性调节,（1） HCl :PH值过低，抑制胃泌素释放 （2）脂肪： “肠抑胃素“ （3）高张溶液： “肠胃反射”,2.抑制胃液分泌的因素,盐酸: 胃窦pH1.21.5抑制G细胞分泌胃泌素。 胃窦pH1.21.5刺激D细胞分泌生长抑素抑制G细胞分泌胃泌素和抑制壁细胞分泌胃酸。 12指肠pH2.5刺激S细胞分泌胰泌素抑制胃泌素分泌和抑制胃液分泌。 12指肠pH2.5刺激？细胞分泌球抑胃素抑制胃泌素分泌和抑制胃液分泌。,(神经降压素、抑胃肽等),脂肪:,脂肪及其消化产物刺激小肠粘膜“肠抑胃素” 抑制胃液分泌。,恶劣的情绪 交感神经紧张性增高 药物(阿托品、甲氰咪呱等) 激素(胰泌素、抑胃肽、PG等),高渗溶液: 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。,抑制胃液分泌,其他：,小结： 影响胃液分泌的因素 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 ,二、胃的运动,胃运动的功能：容纳 搅拌 推送 （一）胃运动的主要形式 1. 容受性舒张:头区 途径： 食物 咽和食管感受器 迷走迷走反射 多肽（or NO） 胃平滑肌舒张,2.蠕动 尾区 （1）概念: 胃平滑肌顺序收缩与舒张所产生的向前推进的运动 ( 3 /min) 由慢波控制，起源于胃大弯 （2）作用: 磨碎、混合和推进食物 （3）调节: 迷走神经，胃泌素和胃动素 + 交感神经、胰泌素和抑胃肽 3.紧张性收缩,(二) 胃的排空及其控制,1. 概念 胃内食物进入十二指肠的过程 直接动力：胃内压与十二指肠内压差 原动力：胃运动 2. 排空速度 流体固体 糖蛋白质脂肪 混合食物排空时间为46小时,More slowly,胃排空的控制,(1) 胃内促进排空的因素：胃运动 1) 胃内容扩张胃：迷走迷走反射 2)胃内容扩张胃 ：局部反射 3) 食物化学刺激： 胃泌素 (2) 十二指肠内抑制排空的因素： 胃酸 脂肪 高张溶液 ） 肠胃反射 ） 小肠粘膜释放激素 胰泌素、抑胃肽（肠抑胃素）,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,第四节 小肠内消化,化学消化：胰液 胆汁 小肠液,机械消化 :小肠运动,一胰液的外分泌 ：最重要的消化液 无色无臭 , pH:7.8-8.4, 1-2L/day, 等渗 (一) 成分和作用 1 无机盐 ： HCO-3, Na+, K+, Cl-， 水 （ HCO-3最高浓度：140mmol/L） 分泌部位: 小导管上皮细胞 作用: 中和胃酸，保护小肠粘膜， 提供最适pH,2消化酶 由腺泡细胞分泌,1)胰淀粉酶 淀粉-糊精、麦芽糖、麦芽寡糖 2) 胰脂肪酶 甘油三酯-脂肪酸、甘油、甘油一酯 3) 胰蛋白酶和糜蛋白酶 4) 羧基肽酶 5) 核糖核酸与脱氧核糖核酸酶,胰蛋白酶原,肠致活酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶原,糜蛋白酶,蛋白质,月示 胨,+,多肽和氨基酸,胰蛋白酶抑制因子: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)。 胰蛋白酶抑制因子:失活胰蛋白酶，抑制糜蛋白酶的活性。 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）。,（二）胰液分泌的调节,1神经调节：迷走神经 头期 特点：水分和碳酸氢盐不多，酶的含量多,2. 体液调节： 胃期 肠期,(1) 胰泌素 分泌部位： ”S” 细胞分泌 有效刺激： HCl, 蛋白分解产物和脂肪酸 作用特点: 水与碳酸氢盐多，酶不多。,2)胆囊收缩素： 分泌部位：“I” 细胞 有效刺激：蛋白分解产物, 脂肪酸和HCl 作用特点：酶含量多，水分与碳酸氢盐不多,3）胃泌素：,分泌部位：“ G”细胞 有效刺激：蛋白分解产物 作用特点： 酶含量多，水分与碳酸氢盐不多,ACh,胰泌素,胃泌素,迷走N,小肠S细胞,胃窦G细胞,胰 腺,胰液分泌 ,机械扩张 蛋白分解产物,盐酸蛋白分解产物脂肪酸,蛋白分解产物脂肪酸盐酸,小肠I细胞,CCK,cAMP,Ca2+,条件反射 非条件反射,CCK- 释放肽,磷 脂 酰 肌 醇 系 统,腺苷酸环化酶,注： 表示胰酶 分泌为主,胰液分泌的调节总汇,二. 胆汁的分泌与排出,(一) 胆汁的性质和成分刚分泌的透明澄清，金黄色、偏碱性，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。 800-1000 ml/day, pH 7.4 水和无机盐 胆盐: 胆色素： 胆固醇： 胆石生成 卵磷脂 无消化酶,(二) 胆汁的作用,1. 乳化脂肪，促进脂肪的消化 2. 促进脂肪消化产物的吸收 3. 促进脂溶性维生素（A，D，E，K）的吸收 4. 促进胆汁自身的分泌.,(三) 胆汁分泌与排出的调节,1. 神经作用:迷走神经 2. 体液的作用: (1) 胃泌素 促进肝胆汁的分泌和胆囊收缩 （2）胰泌素 作用于胆管系统，水和碳酸氢盐 （3）胆囊收缩素 (CCK) 促进胆囊收缩，胆汁排放,食物条件与非条件反射（纯神经机制迷走-胃泌素机制）肝胆胆汁分泌和排放。,（4) 胆盐的肠肝循环,胆盐 (94% ),回肠末端,重吸收,门静脉,肝脏细胞,胆汁,再分泌,胆盐进入小肠后，90%以上被回肠末端粘膜吸收，通过门V又回到肝脏，再成为合成胆汁的原料，然后胆汁又分泌入肠，这一过程称为胆盐的肠肝循环。 返回肝脏的胆盐有刺激肝胆汁分泌的作用。,体液调节中以胃泌素的作用最强。 胰泌素促胆汁的水、HCO3-分泌而胆盐不。,ACh,胰泌素,胃泌素,迷走N,小肠S细胞,胃窦G细胞,肝 脏,胆汁分泌和排放,机械扩张 蛋白分解产物,盐酸蛋白分解产物脂肪酸,蛋白分解产物脂肪酸盐酸,小肠I细胞,CCK,条件反射 非条件反射,平 滑 肌 收 缩 胆 囊,胆管系统,肝细胞,肠-肝循环,胆盐,胆汁分泌和排放的调节总汇,三、小肠液的分泌,十二指肠腺和小肠腺：,肠致活酶,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，上皮细胞表面，脱落入肠腔则不起作用 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。,(一) 消化期小肠运动的方式 1. 紧张性收缩；其它运动的基础 2. 分节运动：环形肌收缩 3. 蠕动：,四、小肠的运动,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: 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