全国生物学竞赛生理学辅导消化与吸收.ppt

第六章消化与吸收 消化道 附属器官 口腔咽食管胃小肠大肠 唾液腺肝脏胆囊胰腺 水 维生素和无机盐 直接吸收 碳水化合物 蛋白质 脂肪 水 维生素和无机盐 直接吸收 机械性消化化学性消化 第一节概述消化 digestion 食物在消化道内被分解成小分子物质的过程 吸收 absorption 食物经过消化后 透过消化道粘膜进入血液或淋巴液的过程 消化系统除了消化和吸收两大功能外 还有内分泌和免疫功能 消化的方式有 通过消化管的运动将食物磨碎 搅拌和推进的过程 形变 通过消化腺分泌的消化酶将食物大分子分解成小分子的过程 质变 机械性消化 化学性消化 mechanicaldigestion chemicaldigestion 一 消化道平滑肌的生理特性 1 兴奋性低 2 富有伸展性 3 具有紧张性 5 对化学 温度 机械牵张刺激敏感 对电刺激和锐性刺激不敏感 4 自动节律性 一 一般特性 二 电生理特性1 静息电位 2 慢波电位或基本电节律 slowwave or basicelectricalrhythm 3 动作电位 产生机制 刺激 Ca2 通道开放 Ca2 内流 AP 平滑肌慢波 动作电位和收缩的关系 平滑肌在慢波的基础上产生动作电位 动作电位发动平滑肌的收缩 平滑肌收缩的张力与动作电位的数目有关 而慢波是平滑肌收缩的起步电位 二 消化腺的分泌功能 6 8L 日 1 量 分解食物中的各种成分 为各种消化酶提供适宜的pH环境 稀释食物 使其渗透压与血浆的渗透压相等 以利于吸收 保护消化道粘膜免受物理和化学性损伤 2 功能 三 消化道的神经支配 一 内在神经 粘膜下神经丛 肌间神经丛 主要调节腺细胞的分泌 主要参与消化道运动的控制 二 外来神经 交感神经 副交感神经 胃肠道运动减弱 腺体分泌减少 括约肌收缩 胃肠道运动增强 腺体分泌增加 括约肌舒张 中枢神经系统 肌间神经丛粘膜下神经丛 交感及副交感传出 消化道管壁内的化学感受器和机械感受器 平滑肌分泌细胞内分泌细胞血管平滑肌 局部传入 交感及副交感传入 图消化系统的局部和中枢性反射通路 新近展 1994年美国哥伦比亚大学神经学家迈克 格尔森提出 人的 肚子 不仅负责消化和吸收 而且能够调节人的焦虑和紧张情绪 并且提出人类除了第一大脑之外还有 第二大脑 那就是肚子 即 腹脑 目前越来越多的科学家认为 腹脑 的存在 即人类的许多感觉和知觉都是从肚子里传来的 看来 一肚子坏水 这句俗话也是有科学依据的 当然这只是一种形象的说法 至于腹脑是不是第二大脑有待进一步研究 四 消化器官功能活动的激素调节 胃肠内分泌细胞合成并释放的生物活性物质 胃肠激素 胃肠内分泌细胞的特点1 分布分散2 数量巨大3 属于APUD细胞 都具有摄取胺前体 进行脱羧而产生肽类或活性胺的能力 促胃液素 缩胆囊素 促胰液素抑胃肽 促胃动素 激素种类 脑肠肽 在中枢神经系统与消化道中双重分布的肽类物质称脑肠肽 brain gutpeptides 四种消化道激素的主要生理作用及刺激释放的因素激素主要生理作用刺激释放因素胃泌素促胃酸和胃蛋白酶原分泌蛋白质分解产物 gastrin 促胃窦收缩迷走神经兴奋促胰液 主要是酶 分泌组织胺ACh促胆汁的分泌促胰岛素分泌促消化道粘膜生长胰泌素促胰液 水和HCO3 分泌迷走神经兴奋 secretin 促胆汁 水和HCO3 分泌盐酸 蛋白质产物 脂肪酸钠加强CCK的作用抑胃酸和胃泌素的释放抑胃的运动胆囊收缩素促胆囊收缩排胆汁迷走神经兴奋 CCK 促胰液中各种酶的分泌蛋白产物 脂肪酸钠 盐酸加强胰泌素的作用促胰腺外分泌组织生长抑胃肽促胰岛素分泌脂肪及分解产物 GIP 抑胃液分泌和胃 肠运动糖氨基酸 概述一 消化道平滑肌的生理特性二 消化腺的分泌功能三 消化道的神经支配四 消化器官功能活动的激素调节 第二节口腔内的消化 一 唾液成分 作用及其分泌的调节 一 唾液的性质和成分 性质 唾液是近中性液体 pH6 6 7 1成分 水分 占99 有机物 主要为粘蛋白 还有球蛋白 唾液淀粉酶 溶菌酶 无机物 有Na K HCO3 Cl 和一些气体分子 二 唾液的作用 清洁和保护口腔 杀菌作用 湿润口腔和食物溶解食物 便于说话和吞咽 唾液淀粉酶 将淀粉分解为麦芽糖 溶解食物 引起味觉 其他作用 三 唾液分泌的调节 1 非条件反射 2 条件反射 食物的形 色 味及进餐的环境 望梅止渴 唾液腺 进食 口腔粘膜 5 7 9 10 延髓初级中枢 副交感神经 交感神经 NE M受体 IP3 受体 cAMP ACh 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 食管 贲门连接处上方 1 2cm 的高压区 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 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 引起促胃液素的释放又加强其收缩 下段 食管内的压力 第三节胃内消化 胃的外分泌腺 贲门腺 粘液 泌酸腺 壁细胞 HCl 内因子主细胞 胃蛋白酶原粘液颈细胞 粘液 幽门腺 碱性粘液 内分泌细胞 G细胞 促胃液素 一 胃液及其分泌 一 胃液的性质 成分和作用 性质 无色透明强酸性液体 pH0 9 1 5量 1 5 2 5L 日 主要成分 盐酸胃蛋白酶原粘液和碳酸氢盐内因子 1 盐酸 来源 壁细胞主动分泌的 分泌量 基础排酸量 空腹时 正常人0 5mmol h 最大排酸量 20 25mmol h 组胺试验 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 激活胃蛋白酶原使之转变成胃蛋白酶 并为其提供必要的酸性环境 分解食物中的结缔组织和肌纤维 使蛋白质变性 易于消化 有利于铁 钙在小肠内的吸收 杀菌 入肠后促进胰液 胆汁 小肠液的分泌 缺乏或过多 3 作用 4 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 分泌小管 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 蛋白质 胃蛋白酶原 HCl 胃蛋白酶 眎 胨 pH2 3 3 粘液与HCO3 粘液 碳酸氢盐屏障 2 胃蛋白酶原 胃粘液和碳酸氢盐联合作用形成一道抵抗胃酸和胃蛋白酶侵蚀的屏障 4 内因子 由壁细胞分泌的一种糖蛋白 作用 与维生素B12结合形成复合物 促进维生素B12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 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 二 胃液分泌的调节 1 刺激胃酸分泌的内源性物质 1 乙酰胆碱 2 促胃液素 3 组胺 胃酸分泌 胃窦小肠粘膜 促胃液素 壁细胞 血液 壁细胞H2受体 G细胞 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 2 抑制胃酸分泌的内源性物质 生长抑素 前列腺素和上皮生长因子 3 消化期胃液分泌的调节 进食后胃液的分泌机制 可按感受食物刺激的部位 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 1 头期胃液分泌 头部感受器 条件刺激 非条件刺激 中枢 胃液分泌 迷走神经 G细胞壁细胞 1 2 8 5 7 9 10 头期胃液分泌的特点 分泌量占30 酸度高 胃蛋白酶含量高 消化力强 潜伏期短 持续时间长 分泌量与食欲有关 胃期胃液分泌 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细胞释放促胃液素 或迷走 迷走长反射 胃腺分泌 食物的化学成分 G细胞释放促胃液素 分泌特点 分泌量和酸度很高 消化力 胃蛋白酶量 头期 肠期胃液分泌 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 促胃液素 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有关 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 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 消化期胃液分泌的调节 促胃液素 盐酸分泌 胃内pH 胃酸分泌 进入十二指肠内的盐酸 脂肪 高渗溶液 4 胃酸分泌的抑制性调节 其他 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 抑制胃液分泌 肠抑胃素 二 胃的运动及其控制 1 容受性舒张 吞咽食物时 食团刺激咽 食管等处的感受器 可反射性地引起胃头区肌肉的舒张 迷走 迷走反射 抑制性纤维 3 蠕动 2 移行性复合运动 MMC 蠕动的意义 促进食糜与胃液混合 研磨固体食物并促使其向十二指肠移行 三 胃的排空 胃排空 gastricemptying 概念 食物由胃排入十二指肠的过程 速度 以食物而异 流体 粒小 等渗的快 水 糖 蛋 脂10min2h2 3h5 6h 一餐混合食物由胃完全排空约需4 6小时 动力 直接动力 胃与十二指肠的压力差 原动力 胃的运动 1 胃内容物促进胃排空 神经因素 迷走 迷走神经反射壁内神经丛反射 体液因素 促胃液素 2 十二指肠内容物抑制胃排空 盐酸 脂肪 高渗溶液 影响因素 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 促胃液素 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 四 呕吐 呕吐是一种保护意义的防御性反射活动 可把胃内有害物质排出 但剧烈呕吐会影响进食 造成水电和酸碱平衡的紊乱 第四节小肠内消化 小肠是消化与吸收的最重要部位 化学消化 胰液 胆汁 小肠液 机械消化 一 胰液的分泌 一 胰液的成分和作用 胰液最重要的消化液 胰液为无色透明的碱性液体 pH7 8 8 4 渗透压 血浆 胰液呈间歇性分泌 分泌量约为1 2L 每日 主要作用 中和胃酸 保护肠粘膜不受胃酸的侵蚀 造成的弱碱性环境 小肠内多种消化酶活动的提供最适pH环境 1 水和碳酸氢盐 由小导管管壁细胞分泌 2 蛋白水解酶 胰蛋白酶原糜蛋白酶原 蛋白质 胰蛋白酶 糜蛋白酶 盐酸肠激酶 氨基酸 小分子多肽 眎 胨 眎和胨 3 胰淀粉酶 胰淀粉酶 淀粉 糊精麦芽糖麦芽寡糖 4 胰脂肪酶 胰脂肪酶 甘油三脂 脂肪酸甘油一酯甘油 5 其它胰蛋白酶抑制因子 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 胆汁的性质和特点 量 600 1200ml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 胆盐是胆汁参与消化吸收的主要成分 二 胆汁的分泌与排出 一 胆汁的成分和作用 胆汁的成分和作用 1 促进脂肪的消化与吸收 2 促进胆汁分泌 1 乳化脂肪成微滴 增加脂肪酶的作用面积 2 与脂肪分解产物形成水溶性复合物 混合微胶粒 促进脂肪消化产物的吸收 3 中和一部分胃酸 正常时 胆固醇与胆盐的浓度呈一定的比例 若胆固醇 胆石症 胆盐 胆固醇 胆汁分泌和排放的调节 1 神经调节 2 体液调节 食物 条件与非条件反射 纯神经机制 迷走 促胃液素机制 肝胆 胆汁分泌和排放 促胃液素 促胰液素 CCK 胆盐 3 调节特点 体液调节中以促胃液素的作用最强 促胰液素促胆汁的水 HCO3 分泌 而胆盐不 胃泌素 胆盐 胆盐的肠肝循环 胆盐 90 回肠末端 血 门静脉 肝脏 ACh 促胰液素 促胃液素 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 1 小肠液的性质和特点 是弱碱性液体 pH 7 6 渗透压与血浆相等 分泌量大 1 8L 日 特点酶种类多持续分泌 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 多种消化酶进一步消化水解食糜 四 小肠的运动 1 紧张性收缩 2 分节运动 3 蠕动 一 小肠运动的主要形式 4 移行性复合运动 蠕动冲 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 分节运动 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 肠运动时 产生的声音称为肠鸣音 肠蠕动亢进时 肠鸣音增强 肠麻痹时 肠鸣音减弱或消失 蠕动 二 回盲瓣的功能 阻止大肠内容物倒流入回肠 控制回肠内容物进入大肠的量 三 小肠运动的调节 1 壁内N丛的作用 当机械 化学刺激作用于肠壁感受器 通过局部反射引起平滑肌的蠕动 2 外来N的作用 一般来说 副交感N兴奋能加强肠运动 而交感N兴奋则产生抑制作用 但与肠肌的当时状态有关 3 体液因素的作用 促进小肠运动的体液因素有 Ach 5 HT P物质 促胃液素 CCK 脑啡肽等 抑制小肠运动的体液因素有 促胰液素 胰高血糖素 肾上腺素等 一 大肠液的分泌 第五节大肠内消化 大肠液的主要成分 为粘液和碳酸氢盐 pH8 3 8 4 大肠液的主要作用 是保护肠粘膜免遭机械损伤和润滑大便 二 大肠的运动和排便 一 大肠的运动形式 1 混合运动 袋状往返运动 2 推进运动 蠕动 集团运动 空腹时多见 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3 4次 可能由胃 十二指肠 结肠反射引起 二 粪便的形成及排便反射 正反馈 初级排便中枢 脊髓腰骶段 高级中枢 大脑皮层 三 大肠内