生理学消化ZC.ppt

第一节概述,消化：指将大块的、不溶于水和大分子的食物变成小块（小颗粒）、溶于水和分子较小的物质的过程。,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）一般生理特性1.舒缩迟缓2.富有伸展性3.具有紧张性:经常保持微弱的持续收缩状态4.节律性收缩：缓慢且不规则5.对电刺激不敏感，而对机械牵张、温度变化和化学刺激敏感。,（二）电生理特性1.静息电位：（-50-60mv）机制：K+由膜内向膜外扩散生电钠泵的活动少量Na，Ca向膜内扩散和膜内Cl-向膜外扩散,影响因素：机械牵张、迷走神经、ACh及某些胃肠激素使RPAD、NE、交感神经使RP。,2.慢波（基本电节律basicelectrialrhythm）：,（1）概念：许多胃肠平滑肌细胞的静息电位不稳定，产生周期性的去极化和复极化。,（2）特点：波幅：5-15mV；频率：3-12次/分，随部位而异。,由Cajal间质细胞产生,（3）原因：可能是由于Na+-K+泵活性的周期性改变所致。,动作电位,a.在慢波去极化基础上产生；b.慢钙通道开放去极化相；K+通道开放复极化相；c.可触发收缩，频率越大，收缩幅度越大；d.电位的时程约1020ms。,图6-l消化道平滑肌的电活动示意图上图曲线为细胞内电极记录的基本电节律(慢波)，在第24个慢波期间，出现数目不同的动作电位；下图曲线为肌肉收缩张力，收缩波只出现在动作电位时，动作电位数目越多，收缩幅度也越大,二、消化腺的分泌功能(表6-1消化液的成分及其作用)消化液的功能（68L/d）：分解食物中营养物质提供适宜的pH环境稀释食物，以利于吸收保护消化道粘膜,三、消化道的神经支配：内在神经（肠神经系统）1.有粘膜下神经丛、肌间神经丛2.释放NO、ACh、5-HT、DA、GABA及VIP等。3.内在神经丛可独立或受外来神经系统调节而发挥作用。,参与对消化道运动的控制,参与分泌、吸收及对局部血流的控制,外来神经1.交感神经：（+）消化液分泌减少;消化道运动减弱；消化道括约肌收缩。2.副交感神经：（+）消化液分泌增加;消化道运动增强。,图6-3消化系统的中枢和局部反射通路,四、消化道的内分泌功能胃肠激素（guthormone）,概念：胃肠道黏膜下的内分泌细胞合成和释放多种具有生物活性的化学物质,统称胃肠激素，又称胃肠肽,作用：1.调节消化腺的分泌和消化道的运动；2.调节其它激素的释放；3.营养作用：促进消化道组织代谢和生长,消化道的内分泌细胞：,细胞类型:开放型细胞：顶端微绒毛突入消化道腔内，感受食物成分和等化学刺激，如胃窦细胞闭合型细胞：顶端不暴露于消化道腔内，被非内分泌细胞覆盖，感受机械性刺激，温度变化等，如分泌生长抑素的细胞胃肠激素的分泌方式：,远距分泌：激素经血液循环运送至远处、广泛区域的靶细胞。旁分泌：内分泌细胞分泌的激素进入组织液，弥散至邻近的靶细胞，调节其机能神经分泌：神经细胞分泌的激素沿轴突借轴浆流动运送到末梢而释放。,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,腔分泌：胃肠激素直接分泌入胃肠腔而发挥作用自分泌：胃肠激素分泌到细胞外后，反过来作用于分泌该激素的细胞自身,第二节口腔内消化,一、唾液成分、作用及其分泌的调节,1.湿润口腔和食物，便于说话和吞咽;溶解食物并不断移走味蕾上的食物微粒不断尝到食物的味道;3.清洁和保护口腔;消化作用：唾液淀粉酶排泄功能：排除异物，如铅，某些药物,唾液的作用：,唾液分泌的调节：,完全是神经反射性调节，包括条件反射和非条件反射,唾液含水量多而含有机物较少；唾液腺血管扩张。,含酶及粘液较多；唾液腺血管先收缩后舒张。,上涎核下涎核,食物的刺激引起相应感受器兴奋，冲动经V，VII，IX，X对脑神经传入，,唾液分泌的调节（只有神经反射性调节）基本中枢：延髓方式：非条件反射和条件反射1、非条件反射：食物对口腔的机械、化学、温度等刺激所致,2、条件反射：巴甫洛夫用狗做实验，当狗吃食物时会引起唾液分泌，这是非条件反射。如果给狗以铃声，则不会引起唾液分泌，但如果每次给狗吃食物以前就出现铃声，这样结合多次之后，铃声一响，狗就会出现唾液分泌。,二.咀嚼和吞咽,吞咽分为三期：第一期：口腔咽，大脑皮层控制随意第二期：由咽食管上端，食团刺激引起的反射动作。第三期：沿食管下行至胃，食管产生蠕动将食团往下推送,食管下括约肌（loweresophagealsphincter,LES）：食管和胃之间存在一高压区，其内压力比胃内压高，可阻止胃内容物逆流入食管，起到了类似生理性括约肌的作用。,第三节胃内消化,一、胃液及其分泌,胃液的性质、成分和作用,性质：无色、酸性，pH0.91.5、1.52.5L/d成分：主要有盐酸、胃蛋白酶、粘液、HCO3-和内因子,1.盐酸：（壁细胞分泌）,基础酸排出量：正常人空腹时为05mmol/h最大排出量：食物或药物刺激下，可达2025mmol/h,分泌能力取决于壁细胞的数量及功能状态。,盐酸的分泌机制：,顶端膜,基底侧膜,H+泵,餐后碱潮,图6-5胃的壁细胞分泌盐酸的基本过程示意图水在细胞内解离成OH-和H+，H+通过H+，K+ATP酶提供能量主动转运至分泌小管管腔；CA：碳酸酐酶,盐酸的生理作用：激活胃蛋白酶原，并为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境；分解食物中的结缔组织和肌纤维，使食物中的蛋白质变性，易于消化吸收；杀死随食物入胃的细菌；与铁钙结合，形成可溶性盐，促进吸收；进入小肠可促进胰液和胆汁的分泌。,胃蛋白酶原,激活：胃蛋白酶原胃蛋白酶作用：水解蛋白质蛋白质眎、胨和少量多肽（胃蛋白酶最适pH2-3）,（主细胞、粘液细胞分泌）,pH5.0的酸性环境,胃蛋白酶,自我激活,3.粘液和HCO3-：粘液-碳酸氢盐屏障的作用：保护胃粘膜免受食物的磨擦损伤，有助于食物在胃内移动（机械屏障）阻止胃粘膜与胃蛋白酶及高浓度的酸直接接触,4.内因子（intrinsicfactor）：分泌：由壁细胞分泌一种糖蛋白作用：促进VitB12在回肠的吸收,（碱性屏障）,胃液分泌的调节,1.促进胃酸分泌的内源性物质ACh：作用于壁细胞膜上的M3-R。（阿托品阻断）刺激胃酸分泌。促胃液素（胃泌素）：G细胞释放的一种肽类激素,作用：刺激胃酸和胃蛋白酶原的分泌刺激组胺分泌，间接促进胃酸分泌促进消化道粘膜的生长和刺激胃，肠，胰的蛋白质合成加强胃肠运动和胆囊收缩，促进胰液，胆汁分泌,组胺,肠嗜铬样细胞（ECL）壁细胞膜上的H2-R,旁分泌,（西咪替丁阻断）,还能增强ACh和促胃液素引起的胃酸分泌。,促胃液素及ACh都能刺激组胺的释放,作用：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（PGE2、PGI2）、上皮生长因子,生长抑素：抑制促胃液素、组胺释放,直接抑制壁细胞（cAMP）,使盐酸分泌,图6-7三种刺激胃酸分泌的内源性物质的作用,3.消化期的胃液分泌调节,头期胃液分泌,感受器在头部,条件反射,非条件反射,迷走神经,ACh,直接作用,G细胞,ECL细胞,促胃液素,组胺,胃液分泌,ACh,GRP,特点：占30%、酸度和胃蛋白酶含量均很高,GRP：蛙皮素（胃泌素释放肽）,胃期胃液分泌,迷走-迷走反射:引起胃腺分泌,幽门部局部神经丛,肽和氨基酸的直接作用,特点：占60%，酸度高，蛋白酶的含量较头期少,肠期胃液分泌,机械扩张,消化产物,十二指肠粘膜释放,胃泌素,肠泌酸素,胃液分泌,吸收,血液循环,胃腺,特点：肠期胃液分泌的量少，占10%,4.消化期抑制胃液分泌的因素胃酸,（1）胃内,（2）十二指肠内,（pH2.5）,迷走-迷走反射,局部神经丛反射,球部粘膜,促胰液素,球抑胃素,G细胞,胃泌素,降低壁细胞对促分泌物质的反应,直接抑制壁细胞分泌,负反馈机制,盐酸：,脂肪：肠抑胃素（enterogastrone）抑制胃酸分泌,高张溶液：,肠-胃反射,肠抑胃素,抑制胃酸分泌,肠内因素抑制胃分泌及运动，使胃内食糜输送到小肠的速度不会超过小肠消化和吸收的能力，并可防止酸和高渗溶液对十二指肠黏膜的损伤。,二、胃的运动,胃运动的形式及其调节,容受性舒张（receptiverelaxation）:,概念：吞咽食物时，食团刺激咽和食管等处的感受器，可通过迷走-迷走反射引起头区平滑肌紧张性降低和舒张。,意义：头区的收缩力较弱，主要功能是暂时贮存食物。,紧张性收缩是消化道平滑肌共有的运动形式使胃腔具有一定压力，有助于胃液渗入食物内部，促进化学性消化，推动食糜进入十二指肠，维持胃的形状和位置,进食后开始,从胃的中部开始,幽门括约肌收缩,胃窦内持续高压使大部分食糜返回至近侧胃窦和胃体（回推）,意义：有利于食物与胃液的充分混合和对食物进行机械和化学性消化,蠕动：,受胃平滑肌慢波控制、神经、体液因素影响。3次/分,迷走神经、促胃液素和促胃动素蠕动；交感神经、促胰液素和抑胃肽蠕动。,胃的排空（gasticemptying）,概念：食物由胃排入十二指肠的过程，称胃排空。,动力：胃收缩运动造成的胃内压与十二指肠内压之差,1.胃内容物促进胃排空,胃内容物：扩张胃壁,壁内神经丛反射,迷走-迷走反射,胃运动增强，排空加速,排空速度：流质固体的食物,小颗粒大颗粒,等张溶液非等张溶液,糖蛋白质脂肪混合食物排空通常需要46小时,十二指肠内容物抑制胃排空,盐酸,脂肪及蛋白质消化产物,高渗溶液,机械扩张刺激,小肠,缩胆囊素,促胃液素,促胰液素,抑胃肽,抑制胃排空,促胃液素：蛋白质消化产物促胃液素释放延缓排空,肠-胃反射,胃排空是间断性的,非消化期(消化间期)的胃运动,移行性复合运动（migratingmotorcomplex，MMC）：,概念：非消化期的胃运动呈现以间歇性强力收缩,伴有较长静息期为特征的周期性活动。,意义：可将上次进食后遗留的食物残渣和积聚的粘液推送到十二指肠，为下次进食作好准备。,图6-10从胃窦和十二指肠记录到的消化间期移行性复合运动(MMC)的时相变化,第四节小肠内消化,一、胰液的分泌,胰液的成分和作用,1.蛋白水解酶：,胰蛋白酶原,肠激酶,胰蛋白酶,自身催化,RNA酶、DNA酶,无色，1.5L/D，pH约8.0，渗透压与血浆相等。,无机物：K+、Na+、HCO3-、Cl-；HCO3-主要中和胃酸。,有机物：消化酶,激活,胰蛋白酶和糜蛋白酶将蛋白质分解为多肽和氨基酸蛋白水解酶均以酶原的形式贮存、分泌,胰淀粉酶：（最适pH6.7-7.0）,淀粉、糖原及大多数其他碳水化合物,二糖及少量三糖,脂类水解酶,脂肪,脂肪酸、甘油一酯及甘油,总结：胰液是最重要的一种消化液；胰液缺乏脂肪泻。,胆固醇酯水解酶,胆固醇酯,胆固醇+脂肪酸,溶血磷酯+脂肪酸,磷脂酶A2,磷脂,辅脂酶,胰脂肪酶（最适pH7.5-8.5）,胰液分泌的调节,1.头期胰液分泌,条件反射,食物,非条件反射,迷走神经,ACh,胃泌素,腺泡细胞,特点：酶多、水分和HCO3较少；分泌20%,2.胃期胰液分泌,食物扩张胃,腺泡细胞,扩张胃及蛋白质消化产物胃泌素,迷走-迷走反射,特点：酶多、液体量少；分泌5-10%,3.肠期胰液分泌,（1）促胰液素：小肠粘膜“S”细胞分泌,HCl,高浓度长链脂肪酸,促胰液素,胰腺导管上皮细胞,特点：水和HCO3-多,（2）缩胆囊素(促胰酶素)：小肠粘膜“I”细胞分泌,蛋白质消化产物脂肪分解产物,缩胆囊素,迷走-迷走反射,腺泡细胞,特点：酶多,肠期胰液分泌最多，占70%。,促胰液素和缩胆囊素作用于胰腺时具有相互加强作用；,迷走-迷走反射,二、胆汁的分泌和排出,胆汁的成分和作用,肝胆汁金黄色、pH7.4；胆囊胆汁颜色变深，pH6.8正常成人800-1000ml/d，不含消化酶。,磷脂,胆盐,胆固醇,胆色素,50%,3040%,4%,2%,胆盐的肝肠循环：,胆盐、磷脂通过乳化作用，增加脂肪与脂肪酶的作用面积，有利于脂肪分解。,胆盐形成的混合微胶粒，使不溶于水的脂肪酸、甘油一酯及脂溶性维生素处于溶解状态被吸收。,中和胃酸；促进胆汁自身分泌（胆盐的肠肝循环）。,胆汁的作用：（促进脂肪的消化和吸收）,胆盐随肝胆汁排到小肠后，约有95%在回肠被吸收入血，经门静脉进入肝脏，再组成胆汁排入肠内。,胆汁的分泌、排出与胆囊的作用,生成是连续的，排出是间断的。消化间期大部分贮存在胆囊；消化期胆汁排入十二指肠（受Oddi括约肌及十二指肠活动的影响）。,胆汁分泌与排放的调节,分泌的调节：肝肠循环进入肝脏的胆盐（主要刺激物）、迷走神经、促胰液素。,排放的调节：神经和体液（胃泌素、缩胆囊素）因素、精神因素。,三、小肠液的分泌,十二指肠腺的分泌,分泌碱性粘液，保护十二指肠黏膜,小肠腺的分泌,小肠液（等渗液）：分泌后被小肠绒毛再吸收。此循环有助于小肠内营养物质的吸收。,肠激酶：激活胰蛋白酶原,小肠本身对食物的消化在小肠上皮细胞纹状缘或上皮细胞内进行。,小肠液分泌的调节,1、神经调节：食糜刺激壁内神经丛反射2、体液调节：胃泌素、促胰液素、缩胆囊素、VIP,四、小肠的运动,2.分节运动（segmentationcontraction）：概念：是一种以环行肌为主的节律性收缩和舒张运动；作用：使食糜与消化液充分混和，使食糜与肠壁紧密接触，有利于消化和吸收。是小肠特有的运动,3.蠕动（peristalsis）：传播速度较慢，推动食糜在小肠内的移动的速度也很慢，平均仅1cm/