课件：消化和吸收.ppt

南方医科大学基础医学院生理教研室,王宁黔 讲师 消化和吸收 第一节 概述,1.消化道 2.消化腺,三大营养物质： 糖-葡萄糖 蛋白质-氨基酸 脂肪-脂肪酸、甘油 机械/物理性消化：大块-小块、食糜。消化道的机械运动作用。 化学性消化：大分子-可吸收小分子。消化腺的分泌消化酶作用。,1. Movement of food through the alimentary tract 2. Secretion of digestive juices and digestion of the food 3. Absorption of water, various electrolytes, and digestive products 4. Circulation of blood through the gastrointestinal organs to carry away the absorbed substances 5. Control of all these functions by local, nervous, and hormonal systems,拟解决的问题,消化过程总图,消化道解剖结构,浆膜 纵行肌 环形肌 粘膜下层 粘膜,The individual smooth muscle fibers are 200-500 um long and 2-10 um wide, and arranged in bundles of about 1000 parallel fibers. Within each bundle, the muscle fibers are electrically connected through large numbers of gap junctions. So electrical signals travel readily from one fiber to the next within each bundle but more rapidly along the length of the bundle than sideways. Each bundle of smooth muscle fibers is partly separated from the next by loose connective tissue, but the muscle bundles fuse with one another at many points, so that each muscle layer functions as a syncytium!,Something about the smooth muscle:,1. 兴奋性低：潜伏期长，舒缩迟缓，变异大 2. 伸展性强 3. 紧张性：保持消化道形状及腔内基础压力，是各种运动形式的基础 4. 自动节律性：不如心肌细胞规则，变异较大 5. 对牵张、温度和化学刺激敏感，对电刺激不敏感。,消化道平滑肌一般特性,1、静息电位：约-50-60mV，波动较大（主要由K离子外流形成，漏电流参与）。,消化道平滑肌电生理特性,2、慢波电位（基本电节律）：静息电位基础上，自发节律性去极化和复极化的过程，5-15mV，3-12次/min，Cajal cell产生（Pace-maker. Na-K泵活动周期性变化），不引起肌肉收缩，是动作电位产生的基础。,3、动作电位：慢波电位基础上产生 主要成分是Ca2+内流； K+外流与Ca2+内流在时程上几乎相同，因此锋电位上升慢，持续时间长10-20ms；幅度低，且大小不等。 锋电位的数目可作为收缩力大小的指标。,Threshold: about -40mV,分泌总量：6-8L/d。,消化腺分泌功能,1. 成分：水、无机盐和多种有机物（消化酶、粘液、抗体等） 2. 功能： 水解复杂的食物成分化学消化； 腔内pH、保障消化酶活性化学消化； 稀释食物，与血浆渗透压相近吸收； 分泌粘液、抗体和大量液体保护。 3. 分泌过程：主动过程-耗能,消化器官内分泌功能,1. 胃肠内分泌细胞 分布分散 数量巨大 开放型（为主）和闭合型 APUD细胞（amine precursor uptake and decarboxylation）：即有摄取胺前体，进行脱羧而产生肽类或活性胺的能力的细胞。,2. 胃肠激素作用途径,3. 胃肠激素生理作用 （1）调节消化腺分泌（化学性消化）和消化管运动（机械性消化） ； （2）调节其它激素释放：如抑胃肽刺激胰岛素分泌； （3）营养作用：刺激消化道组织代谢和促进生长（如胃泌素）；,消化道神经支配,1. 粘膜下神经丛： Control local intestinal secretion(主要) Control local absorption Control local contraction of the submucosal muscle that causes various degrees of infolding of the mucosa 2. 肌间神经丛：主要控制平滑肌状态 (1) Increase tonic contraction, or “tone,” of the gut wall (2) Increase intensity of the rhythmical contractions (3) Slightly increase rate of the rhythm of contraction (4) Increase velocity of conduction of excitatory waves along the gut wall, causing more rapid peristaltic waves,内在神经系统,1、交感神经（sympathetic） 来源：胸(T)5-腰(L)3脊髓侧角 换元：腹腔神经节、肠系膜神经节、腹下神经节 途径：norepinephrine - 抑制 作用：抑制胃肠运动及分泌 2、副交感神经（parasympathetic） 来源：迷走神经、盆神经（大肠下段） 换元：内在神经系统 作用：兴奋acetylcholine（为主）； 抑制肽类,外来神经系统（交感、副交感双重支配）,咀嚼 Mastication/chewing（机械消化）,过程：复杂的节律性动作 作用：1、机械加工； 2、混合唾液，形成食团，便于吞咽，引起味觉 3、反射性引起下段消化道运动及腺体分泌，为食物进一步消化做好准备。,第二节 口腔内消化 食物停留15-20s,吞咽 Swallowing (Deglutition)： 第一期：口到咽（随意运动） 第二期：咽到食管上端（反射） 第三期：沿食管下行至胃：蠕动（反射）,1. The soft palate (软腭) is pulled upward to close the posterior nares (鼻孔). 2. The palatopharyngeal folds (腭咽皱襞) on each side of the pharynx (咽) are pulled medially to approximate each other. 3. The vocal cords (声带) are strongly approximated, and the larynx（喉） is pulled upward and anteriorly by the neck muscles. These actions cause the epiglottis (会厌) to swing backward over the opening of the larynx.,Details in Phase II,吞咽反射基本中枢: 延髓. Trigeminal, Glossopharyngeal, Vagus nerve参与 食管-咽高压区：1-3cm 食管-胃高压区：3-6cm 食物到达贲门的时间与食物性状及体位有关,唾液（化学性消化）,唾液腺：腮、颌下、舌下腺 性质: 无色、无味、近中性、低渗； 1-1.5L 成分: 水占99%，粘蛋白、溶菌 酶、唾液淀粉酶、免疫球蛋白、无机物 作用 湿润口腔，溶解食物，以引起味觉并易于吞咽； 唾液淀粉酶可使淀粉分解为麦芽糖：最适pH 6.8 清洁保护口腔：冲洗；溶菌酶、免疫球蛋白可对抗细菌； 排泄：如铅等,神经调节,副交感：面、舌咽神经 作用： 1、水多，固体少 (ACh) 2、唾液腺附近血管扩张（肽能神经） 交感：胸髓颈上神经节 作用： 1、血管收缩； 2、固体较多（NA）,唾液分泌的神经反射调节,咀 嚼 味 觉 嗅 觉 条件反射,睡眠 疲劳 失水 恐惧,延髓唾液分泌中枢,副交感N,IP3释放 cAMP ？,分泌增加 肌样上皮收缩 血管扩张 代谢增加,NA, ,+,ACh,M受体,受体,交感N,唾液腺,Ca2+释放,头区：胃底和胃体的上部，贮存食物 尾区：胃体的下部和胃窦，磨碎、混合、推进食物,第三节 胃内消化,1. 紧张性收缩,1）维持胃内一定压力，有助于胃液与食物混合及化学消化进行 2）保持胃一定的形状和位置 3）其他运动形式基础,胃的运动,2.容受性舒张 Receptive Relaxation： 容受、贮存食物 50ml1.5L 食物刺激咽、食管等处感受器，通过迷走神经反射性地引起胃底、体舒张。可能递质为NO。,3. 蠕动Peristalsis 特点：起源于胃体中部，3次/min，1min达幽门 过程：推送（1-2ml/次）与反流,生理意义：混合、搅拌、粉碎、推进 调节： 迷走N、胃泌素、胃动素促进 交感N、胰泌素、抑胃肽抑制,胃排空及其控制,胃分泌,外分泌细胞： 1、贲门腺：稀薄碱性黏液 2、泌酸腺：壁细胞盐酸、内因子 主细胞胃蛋白酶原 黏液颈细胞黏液 3、幽门腺：黏稠碱性黏液 内分泌细胞： 1、G细胞：胃窦部，胃泌素 2、D细胞：胃体、底、窦部，生长抑素 3、肠嗜铬样细胞：胃体、底部，组胺,胃液采集,胃液,无色、酸性（pH 0.9-1.5）， 1.5-2.5L/d。 1. 胃酸 浓度：125165mmol/L，游离酸约110135mmol/L，其余为结合酸。 排出量：基础0-5mmol/h；最大20-25 mmol/h；男多于女 分泌细胞：壁细胞,分泌过程： AH+来自壁细胞浆内水的电离，由质子泵转运至小管腔内。 BCl-由Cl-氯离子泵进入小管腔内。 COH-与H2CO3解离产生的H+结合； HCO3-与血液中的Cl-进行交换。,作用：,1. 激活胃蛋白酶原，提供胃蛋白酶起作用所必须的酸性环境； 2. 促进食物中蛋白质变性； 3. 杀菌； 4. 进入小肠后，刺激小肠分泌胰泌素； 5. 有助小肠对铁和钙的吸收。,2. 胃蛋白酶原,分泌细胞：主细胞 激活因素：盐酸、胃蛋白酶；最适pH为2，6以上变性失活。 作用：作用于蛋白质及多肽链中含苯丙/酪氨酸的肽键上，分解产物为月示和胨,3. 粘液,分泌细胞：表面上皮细胞、粘腺颈细胞、贲门腺和幽门腺 主要成分：糖蛋白 作用：分泌与水解平衡，形成500m凝胶层，润滑作用,4. 碳酸氢盐,分泌：胃粘膜的非泌酸细胞；少部分从组织间隙渗入胃内；分泌速率为H+的510% 粘液-碳酸氢盐屏障： 1. 形成pH梯度 2. 保护胃粘膜,5. 内因子,分泌：壁细胞 作用：两个活性部位，与VB12结合，保护和促进回肠吸收,消化期胃液分泌的调节,食物刺激 眼、耳、鼻 口、舌、咽、食管,胃底、胃体机械刺激,胃幽门部化学刺激,胃 腺,机械 小肠 刺激 化学,胃 液,胃 泌 素,小肠 I细胞,头 期,胃 期,肠 期,胃幽门部机械刺激,中 枢,壁内N丛,壁内N丛,幽门部 G细胞,12指肠 G细胞,、,、,缩胆囊素,2019/8/24,41,可编辑,1.刺激胃酸分泌的内源性物质 （1）乙酰胆碱：迷走神经，M3受体 （2）胃泌素： A胃窦（少量由十二指肠、空肠上段）G细胞分泌 B作用途径：血液循环 （3）组胺： A由固有膜中的肥大细胞或嗜铬样细胞分泌 B通过局部弥散作用于壁细胞 C受体为H2受体,2. 抑制性胃液分泌的因素,1. 精神和情绪因素 2. 消化道内三种因素的影响 A盐酸：负反馈 直接作用于胃窦粘膜的G细胞 刺激胃粘膜释放生长抑素 在小肠粘膜引起胰泌素的释放 十二指肠球部释放球抑胃素,B脂肪：十二指肠产生肠抑胃素（可能包含抑胃肽、神经降压素等） C高张溶液：小肠粘膜内的渗透压感受器，通过肠-胃反射，或通过小肠粘膜分泌的激素而起作用 前列腺素：胃液分泌的负反馈抑制物；减少胃粘膜血流 生长抑素：抑制G细胞、ECL细胞和壁细胞,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 ,运动形式 1、紧张性收缩 运动基础。维持肠内压及肠道形状，有助肠内容物混合，粘膜与食糜接触，利于吸收,第四节 小肠内消化,机械性消化,2、分节运动 使食糜与消化液充分混合，便于化学性消化 使食糜与肠壁紧密接触，便于吸收 有助于血液和淋巴的回流,3、蠕动：推动食糜前进, 0.5-2cm/s 蠕动冲：快速推进食糜至小肠末端甚至进入大肠，速度2-25cm/s；多在肠道感染或服用泻药等强烈刺激时出现。 逆蠕动：十二指肠或回肠末端 回盲括约肌的功能 压力比结肠内压高20mmHg 收缩：盲肠受刺激引起反射； 舒张：胃-回肠反射；胃泌素 作用：减慢前流、阻止倒流,小肠运动调节 1、内在神经丛：局部反射 2、外来神经：迷走加强，交感减弱 3、体液因素：肽类激素和胺等，有兴奋作用,1. 胰液,成分和作用： 1、无色、无嗅、pH 7.8-8.4、等渗、1-2L/d 2、主要成分： （1）HCO3-： A最高浓度140mmol/L； B作用：保护；保持pH环境 （2）胰淀粉酶：水解淀粉，产物为麦芽糖和葡萄糖，10min,化学性消化,（3）胰脂肪酶：分解甘油三酯为脂肪酸、甘油一酯、甘油 胆固醇酯酶：胆固醇酯 磷脂酶A2：卵磷脂 （4）胰、糜蛋白酶：以酶原形式分泌。,（5）其它酶类 羧基肽酶：多肽氨基酸 核糖核酸酶：核糖核酸单核苷酸 脱氧核糖核酸酶：脱氧核糖核酸单核苷酸 （6）胰蛋白酶抑制因子：防止胰酶过早激活。,胰液分泌的调节,神经调节 （1）迷走神经：反射调节 特点：作用于胰腺的腺泡细胞，酶含量高 （2）内脏大神经： 胆碱能纤维增加分泌，肾上腺能纤维减少血流,体液调节： （1）胰泌素 分泌：小肠粘膜S细胞（主要存在于上段） 刺激物：盐酸、蛋白质分解产物和脂酸钠 作用：作用于小导管上皮细胞，分泌大量的水分和碳酸氢盐,（2）缩胆囊素 分泌：小肠粘膜的I细胞 刺激物：蛋白质分解产物、脂酸钠、盐酸、脂肪 作用： 胆囊收缩，排出胆汁； 促进胰液中各种酶的分泌； 促进胰组织蛋白质和核糖核酸的合成； （3）其他：胃泌素、血管活性肠肽等,2. 胆汁,苦味、800-1000 ml/d 肝胆汁：金黄色或橘棕色，pH 7.4 胆囊胆汁：颜色更深，弱酸性，pH 6.8 成分：胆盐（胆汁酸和甘氨酸或牛磺酸结合）、胆色素（胆红素、胆绿质）、胆固醇；有一定比例；不含有消化酶。,作用 1、乳化剂，促进胰脂肪酶消化脂肪； 2、形成微胶粒，促进脂肪吸收； 3、促进脂溶性维生素吸收； 4、中和胃酸； 5、胆盐“肝肠循环”，促进胆汁分泌,胆汁分泌和排放的调节,3. 小肠液,弱碱性（pH 7.6），等渗，1-3L/d 成分：粘蛋白、肠致活酶、淀粉酶（少） 小肠上皮细胞内含多种酶，食物在细胞内进一步消化 小肠液分泌的调节 主要通过局部反射来完成；对扩张刺激最敏感。,主要功能,吸收水分； 为消化后的残余物质提供暂时贮存场所。,第五节 大肠内消化,大肠运动,特点：少而慢，对刺激反应较迟缓 1、袋状往返运动 发生于空腹；无规律收缩； 2、分节或多袋推进运动 发生于进食后；一个结肠袋或一段结肠收缩； 3、蠕动 作用：排空肠管 集团蠕动：进食后发生，由“十二指肠-结肠反射”引起,排便,1、粪便的成分 食物残渣：水份被吸收； 脱落的肠上皮细胞； 细菌：20-30%； 肝排出的胆色素，血液经肠壁排出的重金属，如钙、镁、汞等。,2、排便的过程,粪便,直肠压力感受器,脊髓腰骶段 初级排便中枢,大脑皮层,盆N,腹下N,降结肠、乙状结肠、直肠收缩,盆N(+),肛门外括约肌舒张,阴部N (),粪便排出,肛门内括约肌舒张,盆N(),大肠内细菌的活动,1、来源：食物和空气； 2、产物： 有害：硫化氢、沼气等； 有益：VB、VK,大肠液的分泌,分泌细胞：柱状上皮细胞、杯状细胞； 主要分泌物：粘液、HCO3-； 作用：保护肠粘膜、润滑粪便； 调节：机械刺激引起反射,概述,1、口腔：很少吸收 2、食道：不吸收 3、胃：水和酒精 4、十二指肠和空肠：糖类、蛋白质、脂肪的消化产物 5、回肠：胆盐和VB12 6、大肠：水分（80%）和盐类（90%）,第六节 吸收,小肠成为吸收主要部位的原因,1、吸收面积大：小肠长约4米，皱襞、绒毛、微绒毛等结构，致表面积达200平方米,2、小肠绒毛内含丰富的毛细血管（淋巴管）。进食引起小肠绒毛的运动，使淋巴液和血流回流加速，便于物质吸收,3、食物在小肠内停留时间较长（3-8h） 4、食物在小肠内基本被分解为小分子,物质进入血液/淋巴途径,1、跨细胞途径： 扩散、易化扩散、主动转运、胞饮等 2、旁细胞途径,主要物质吸收,钠 （1）吸收率95-99% （2）吸收过程