第六章消化吸收代谢

第六章消化吸收代谢 第一节消化道的主要功能第二节摄食的调节第三节口腔消化第四节单胃消化第五节复胃消化第六节小肠消化第七节大肠消化第八节吸收 重点 单胃 复胃和小肠的消化难点 消化液的分泌调节及消化道运动的调节 消化概述 一 消化的概念消化 digestion 在消化道中把饲料中的蛋白质 脂肪 糖类等转变为可吸收和利用状态的全部生理生化过程 二 消化功能的进化在动物进化的不同阶段 消化功能不断发展和完善 单细胞动物 消化全在细胞内 靠酶使食物分解 称细胞内消化 随着动物进化 体内器官分化 形成专门的消化道和消化腺 细胞外消化 消化道 口腔 食管 胃 小肠 大肠消化腺 唾液腺 胃腺 胰腺 肠腺 肝脏由于不同动物的食物性质和生活条件不同 消化道和消化腺的结构和功能也明显改变 肉食兽 carivore 消化道短而简单 肠长 体长猫 6倍狗 4倍杂食兽 omnivore 介于二者之间 肠长 体长猪 14倍草食兽 herbivore 胃庞大 肠长而复杂肠长 体长 牛 20倍羊 27倍马 兔胃简单 大肠长而复杂 消化的个体发育营养来源 胎盘乳饲料消化机能 1 初乳 获得免疫抗体2 消化酶分泌的变化酶制剂的研究和开发3 胃的运动和肠的吸收4 微生物 三 消化方式物理性消化 咀嚼 胃肠运动化学性消化 消化腺消化酶微生物性消化 微生物酶相互协调 共同作用蛋白质 氨基酸脂肪 甘油一酯 脂肪酸 甘油糖 单糖 低级脂肪酸 第一节消化道的主要功能一 消化道的运动功能1 肌肉构成 除口腔 食道前部 或全部 肛门附近为横纹肌外 胃肠壁是平滑肌2 组织学结构 浆膜层 纵肌层 环肌层 黏膜下层 黏膜层 3 消化道平滑肌的电活动 膜电位 慢波电位 动作电位 4 消化道平滑肌运动的特点 兴奋性较低 收缩缓慢 伸展性较大 具有一定的紧张性 有自动节律性 对有些刺激敏感性 二 消化道的分泌功能消化液 水无机盐 Na K H HCO3 Cl HPO42 有机物 水解酶 胆色素 胆盐 胆固醇 粘蛋白 血液消化腺胃肠道血液 三 胃肠道的内分泌功能胃肠道是体内最庞大的内分泌器官 已发现十多种内分泌细胞 这些内分泌细胞具有摄取胺前体 进行脱羧而产生肽类或活性胺的能力 故称为APUD细胞系统肽能神经系统肽类激素脑肠肽 神经细胞和胃肠内分泌细胞都能释放的肽类激素生长抑素 内啡肽 血管活性肠肽等 1 胃肠道激素的作用途径 内分泌 旁分泌 外分泌等 2 胃肠道激素的作用 调节消化道的分泌和运动 调节其他激素的分泌 调节消化道组织的代谢和生长 四 消化道的保护功能 一 消化道的细胞保护功能1 前列腺素2 脑肠肽 二 胃肠道的免疫功能1 肠道淋巴细胞的转移2 体液免疫3 细胞免疫 五 消化道的血液循环消化道脾脏肝门静脉肝脏肝静脉心房胰脏 六 消化道功能的调节 一 神经调节交感N 抑制胃肠道运动和消化腺的分泌副交感N 兴奋胃肠道运动和消化腺的分泌内在神经丛 1 调节局部反射2 与中枢神经系统联络 支配消化道的外在植物性神经副交感神经包括迷走神经 胃 小肠全部 大肠前中段 和盆神经 大肠后段 交感神经包括内脏神经 胃 小肠全部 大肠前中段 和腹下神经 大肠后段 2 消化道的内在神经丛 壁内神经丛 肠肌神经丛 纵肌和环肌间粘膜下神经丛 粘膜层和环肌间 3 植物性神经对胃肠功能的调节副交感的节前和节后释放乙酰胆碱 对运动和分泌起兴奋作用 交感的节前释放乙酰胆碱 引起节后兴奋 节后在内在神经丛中释放去甲肾上腺素 对运动和分泌起抑制作用 局部反射调节 二 体液调节1 生长激素 甲状腺激素的长期调节 见第11章 2 胃肠道激素的调节 见胃肠道的内分泌功能 第二节摄食的调节 自学 一 摄食方式二 摄食的短期性调节主要是神经反射调节下丘脑饱中枢摄食中枢色 香 味温度 PH机械 容积 渗透压血糖VFA三 摄食的长期性调节体脂胰岛素 第三节口腔的消化 咀嚼 唾液分泌 吞咽一 咀嚼物理性消化二 唾液 1 分泌腺和细胞腮腺浆液细胞唾液腺颌下腺浆液细胞唾液舌下腺粘液细胞口腔粘膜小腺体粘液细胞浆液细胞不含粘蛋白的稀薄样唾液粘液细胞含粘蛋白的粘稠唾液2 唾液的性状无色透明弱碱性略带粘性 3 唾液的功能 润湿饲料 利于咀嚼和吞咽 溶解食物中某些物质 引起味觉 唾液淀粉酶分解淀粉为麦芽糖 唾液中的粘蛋白有润滑作用 进入胃后 增强胃粘膜抗胃酸腐蚀作用5 脂肪分解酶分解脂肪6 冲淡 中和和洗去有害物质 杀菌7 蒸发散热8 反刍动物 保持瘤胃酸碱度参与尿素再循环 4 唾液分泌的调节 神经调节 1 非条件反射食物口腔感受器延髓唾液腺2 条件反射形状 颜色视 听神经唾液腺气味 声音嗅中枢副交感兴奋Ach量大稀薄交感兴奋NE量少粘稠其它消化部位活动的影响 第四节单胃消化 一 胃液贲门腺区粘液C壁C盐酸胃底腺区主C消化酶粘液C粘液和粘蛋白幽门腺区粘液CG细胞促胃泌素 一 胃液及其分泌无色 透明 酸性混合液1 盐酸游离性PH壁CHCL结合性 盐酸的作用 a 提供胃蛋白酶激活所需要的酸性环境b 使蛋白质膨胀变性 便于胃蛋白酶消化c 在小肠中 促进胰液 胆汁分泌 胆囊收缩d 杀菌作用2 胃消化酶主细胞a 胃蛋白酶原HCL胃蛋白酶蛋白质眎 胨b 凝乳酶原HCL凝乳酶乳中酪蛋白原酪蛋白Ca2 酪蛋白钙乳汁凝固 c 胃脂肪酶 乳化脂肪甘油 脂肪酸3 粘液可溶性粘液 粘液细胞分泌迷走神经不溶性粘液 胃表面上皮C分泌功能 a 滑润食物 保护胃粘膜免受机械损伤b 中和 缓冲胃酸c 防御胃蛋白酶对粘膜的消化作用 二 胃液分泌的调节神经体液1 头期色 香 味迷走神经HCL分泌视 听 嗅促胃泌素分泌2 胃期a 食物的硬度 容积胃壁感受器局部 壁内神经丛乙酰胆碱胃液b 扩张胃幽门促胃泌素c 食物的化学成分G细胞促胃泌素 3 肠期促进因素 食糜进入小肠内促胃泌素胃液十二指肠肠泌酸素HCL胃液抑制因素 HCL小肠粘膜促胰液素促胃泌素脂肪小肠促胰液素 抑胃肽 缩胆囊素高张溶液 二 胃运动纵行肌环行肌斜行肌 一 胃运动的基本类型 容受性舒张 receptiverelaxation 咀嚼和吞咽迷走神经胃底和胃体部肌肉舒张容纳大量食物2 紧张性收缩 toniccontraction 平滑肌持久地处于收缩状态3 蠕动 平滑肌收缩与舒张交替进行4 胃的排空 胃食糜十二指肠 二 胃运动功能 a 容纳大量食物b 食物与消化液混合 c 推动食物进入十二指肠 三 胃运动的调节延髓迷走核胃运动中枢内脏神经迷走神经Ach促胃液素 NE神经紧张肽 胃的消化性运动胃的排空 酸性食糜机械化学十二指肠胃肠反射高张FA小肠粘膜促胰液素促胰酶素抑胃肽抑制胃的运动 四 呕吐 emesisorvomiting 咽部痒觉胃过度胀饱延髓呕吐保护作用有毒物质 第五节复胃的消化 一 复胃的结构 二 复胃运动 一 前胃运动1 网胃第一次收缩 收缩一半即行舒张 粗大饲料前庭第二次收缩 几乎完全收缩 松软食糜瓣胃当反刍时 网胃在第一次收缩前还附加一次收缩 2 瘤胃A波 瘤胃前庭沿背囊从前到后腹囊从后至前B波 腹盲囊 背盲囊 后背囊 前背囊主腹囊3 瓣胃与网胃协同 较缓慢有力网胃收缩网胃食物瓣胃瓣胃舒张网瓣孔开放网胃液体皱胃瓣胃管 附 瓣胃消化的作用筛滤和研磨作用筛滤 食糜通过瓣胃叶片之间时 移去水份 食糜变干研磨 变干的食糜叶片粗糙表面研磨细碎4 皱胃与非反刍动物的单胃类似 前胃运动的调节基本中枢 延髓高级中枢 大脑皮层交感N前胃运动传出N迷走N前胃运动刺激因素 1 刺激口腔或前胃感受器前胃运动2 刺激网胃感受器逆呕和反刍3 前胃运动受后段反射性抑制皱胃充满时瓣胃运动瓣胃充满时瘤 网胃运动 二 反刍和嗳气1 反刍 rumination 进入瘤胃的饲料 经过一定时间的浸泡 软化 逆呕至口腔进行再咀嚼 再混唾液 再吞咽的过程 反刍的机理 饲料粗糙部分刺激网胃 瘤胃前庭和食管沟粘膜感受器传入 延髓逆呕中枢传出N网胃收缩 胃一部分内容物贲门口 声门关闭 作吸气动作 胸内压 食管扩张食管食管逆蠕动口腔再咀嚼再混唾液再吞咽食物细碎刺激 进入瓣胃皱胃网胃活动粗糙食物进入反刍 2 嗳气 eructation CO2CH4嗳气微生物利用吸收肺反射过程 瘤胃气体瘤胃壁感受器传入N延髓传出N瘤胃 瘤胃后背盲囊收缩 由后到前气体前庭贲门舒张食管口腔瘤胃臌气食物迅速进入皱胃 抑制瘤胃运动饲料急剧发酵 产生大量气体 三 食管沟反射贲门食管沟网瓣孔反射中枢 延髓与吮吸中枢相关乳畜吮吸时 食管沟唇状肌卷缩 闭合成管状食管食物食管沟瓣胃管皱胃NacLNaHCO3溶液2岁牛CuSO4溶液绵羊 三 微生物的消化作用 一 瘤胃内环境上方 气体上层 粗料下面 流体1 食物和水份相对稳定地进入瘤胃2 渗透压维持于血液水平3 温度39 41度4 pH变动于5 5 7 55 内容物高度缺氧6 瘤胃节律性运动可消化饲料中70 85 的可消化干物质50 的粗纤维VFACO2NH3PrVit 二 瘤胃微生物及其作用纤毛虫细菌真菌1 纤毛虫 全毛贫毛数量和种类饲料种类和饲养制度纤毛虫作用a 淀粉果糖VFA虫体糖原纤维素半纤维素CO2虫体蛋白b 水解脂类 氢化不饱和脂肪酸c 降解蛋白质 吞噬细菌营养价值 虫体蛋白消化率高 必需AA多 2 细菌主要微生物 种类多 数量大细菌的作用a 淀粉 果胶VFA菌体糖原纤维素CO2CH4菌体蛋白b 分解蛋白质c 合成B族维生素3 真菌 8 主要消化纤维素 含有纤维素酶木聚糖酶糖苷酶等 共生宿主微生物微生物宿主为微生物提供物质来源微生物为宿主提供营养来源纤毛虫能吞食和消化细菌与真菌 四 瘤胃内的消化代谢过程1 糖类的分解和利用a 纤维素纤维二糖GCO2 CH4 VFA乙酸丙酸丁酸 70 20 10 乳脂血糖b 淀粉 G其他糖类VFA CO2 CH4单糖双糖微生物糖原 2 蛋白质的分解和合成a 蛋白质的分解和氨的产生30 50 进入后段饲料蛋白50 70 肽AANH3CO2有机酸糖VFACO2碳链能量合成微生物蛋白b 非蛋白氮的分解和氨的产生尿素合成AA铵盐NH3进入瓣胃酰胺瘤胃壁吸收 尿素再循环尿素NH3瘤胃壁吸收肝鸟AA循环瘤胃上皮尿素唾液排出肾尿素再循环的意义在低蛋白日粮下 通过尿素再循环节约氮源 保证适宜氨浓度 利于微生物合成蛋白 添加尿素应注意的原则 添加对象应是瘤胃充分发育的成年反刍家畜 饲料应保证充分的碳水化合物 降低饲料蛋白 牛 羊 10 20 尿素含量应低于日粮中家畜所需蛋白的20 30 抑制脲酶活性 制成胶凝淀粉尿素或尿素衍生物 使释放NH3的速度减慢 饲料中应添加一定量的矿物元素和维生素 3 脂肪的消化4 维生素的合成反刍动物能合成某些B族Vit和VitK但犊牛和羔羊易患B族Vit症5 前胃的吸收前胃消化和代谢的产物可通过瘤胃壁吸收 第六节小肠消化一 胰液 外分泌部胰液内分泌部 胰岛 激素1 性状 无色 透明 碱性液体 PH 7 2 8 42 成分 水 电解质 有机物3 功能 a 分泌碳酸氢盐中和胃酸 调节pH值b 水解糖类 脂肪 蛋白质c 杂食和非反刍草食动物不断分泌大量胰液进入大肠 供大肠微生物利用 4 胰消化酶的分泌及其作用1 蛋白分解酶a 胰蛋白酶原肠激酶胰蛋白酶b 糜蛋白酶原糜蛋白酶肽 AA羧肽酶多肽蛋白质2 胰脂肪酶脂肪胆盐 Ca2 肽脂肪酸 甘油一酯3 胰淀粉酶淀粉 糖元糊精 麦芽糖4 其它酶双糖酶 核酸酶 5 胰液分泌的调节1 神经调节摄食条件反射 非条件反射迷走神经腺泡细胞粘稠 含酶量高G细胞促胃泌素胰腺2 体液调节酸性食糜十二指肠 空肠促胰液素血液胰腺蛋白胨 FA小肠粘膜促胰酶素NaHCO3多 酶少 稀液NaHCO3少 酶多 粘稠 二胆汁 肝肝胆汁肝管胆囊胆囊胆汁十二指肠粘性苦味酸 碱色胆色素 胆红素胆绿素 一 胆汁的作用 a 胆酸盐是胰脂肪酶的辅酶 提高其活性b 胆酸盐降低脂肪的表面张力 乳化脂肪c 胆酸盐与FA结合 促进其吸收d 促进VitA D E K的吸收e 中和酸性食糜 维持肠内PHf 刺激小肠运动 二 胆汁的分泌进食迷走神经胆汁分泌食物机械刺激胃胆酸盐小肠门静脉肝脏胆汁分泌促胰液素 促胰酶素 三 胆汁的排出进食迷走神经胆囊肌收缩 胆管括约肌舒张排出其它交感神经胆囊肌舒张 胆管括约肌收缩储存条件反射 看到食物 摄食环境缩胆囊素 促胰酶素 小肠血液胆管系统胆汁排出 胰液和胆汁的同步 三 小肠液 一 分泌部位十二指肠腺 小肠腺 二 性状混浊粘性弱碱性 三 成分粘蛋白 肠肽酶 肠脂肪酶 糖类分解酶 核酸分解酶 小肠中的酶存在形式 肠液肠液液体小肠粘膜脱落上皮在体小肠粘膜上皮 四 小肠液的分泌食物进机械刺激壁内神经丛入小肠化学刺激促十二指肠液素泌分液肠小刺激迷走神经十二指肠腺分泌食物引诱大脑皮层小肠液分泌 三 小肠运动内层肌 环行肌口径外层肌 纵行肌长度基本形式 1 蠕动 环行肌逆蠕动蠕动冲2 自律性分节运动 环行肌3 钟摆运动 纵行肌作用 1 食糜与消化液充分混合2 消化产物与肠粘膜充分结合3 移动食糜 小肠运动的调节1 神经调节a 食糜机械化学壁内神经丛b 迷走N 肠的紧张度 自律性运动交感N c 胃肠反射胃 回肠反射回肠 胃反射胃回肠反射 进食后随着胃运动次数增加 回肠运动增进 回肠胃反射 回肠扩大时抑制胃运动 五小肠内的消化过程肠食糜 半流体状瘤胃微生物小肠食糜营养小肠食糜消化酶混合 肠腔消化附着于肠壁粘膜 接触性消化 各种营养物质的消化1 糖类淀粉肠腔消化期糊精麦芽糖膜消化期葡萄糖2 蛋白质饲料Pr 胃的初步消化 AA内源性Pr小肽膜消化期AA3 脂肪脂肪胰脂肪酶胆汁FA 甘油 第七节大肠消化 消化道的微生物生态系统大肠