生理学第六章

第二节机械性消化,第一节概述,第五节消化器官活动的调节,第四节吸收,第六章消化与吸收,第三节化学性消化,第一节概述,消化(degestion)：食物中所含的营养物质在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。,吸收(absorption)：食物经过消化后形成的小分子物质，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、消化道平滑肌的生理特性,（一）消化道平滑肌一般生理特性,1.自动节律性低且不规则:不如心肌规律，节律较慢,无固定节律点，整体受体液影响。2.兴奋性较骨骼肌低：因其ATP酶活性低、钙泵少。3.较大的伸展性:能容纳性舒张，而不发生明显的压力变化和运动障碍。因无肌小节和Z线,粗细肌丝均较长。,4.一定的紧张性：经常保持微弱的持续收缩状态,维持中腔器官形态、位置及基础压力，整体激素的影响。5.对刺激的特异敏感性:对电刺激和锐性刺激不敏感，对化学(ACh、酸碱)物理(温度、牵拉)较敏感。,（二）消化道平滑肌电生理特性1.静息电位(RP)RP为-50-60mV，主要由K+外流和钠泵生电性活动所形成。,2.慢波（slowwave）或基本电节律(BER)：,产生机制：尚未完全阐明，一般认为慢波电位起源于纵行肌和环行肌之间的Cajial细胞(是一种兼有成纤维细胞和平滑肌细胞特性的间质细胞)，可能与生电作用钠泵的周期活动有关。慢波电位作用：本身不引起肌肉收缩，但能降低AP产生的阈值（使RP接近于产生AP的阈电位）；是控制胃肠运动(蠕动的方向、节律、速度)的起步电位。,3.动作电位,在慢波电位的基础上产生，引起平滑肌收缩。每个慢波电位上的AP数目越多，肌肉收缩的幅度和张力就越大。动作电位产生机制：刺激Ca2+通道开放Ca2+内流AP。,第二节机械化消化,一咀嚼和吞咽(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（6.67-10.7kPa）。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。下段：食管-贲门连接处上方（36cm）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。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。,二胃的运动,（一）运动形式1容受性舒张:进食时反射性引起胃壁平滑肌的舒张。作用：增加胃容纳和贮存2紧张性收缩:胃壁平滑肌缓慢而持续的收缩。作用：增强胃内压，有助于胃液渗入食物和促进胃排空；保持胃的正常形状和位置，不致出现胃下垂。3蠕动:蠕动波起自胃体中部，逐步向幽门部推进。受慢波电位的控制。迷走神经、胃泌素、胃动素使其频率和强度增加；交感神经、胰泌素、抑胃肽作用则相反。作用：使食糜与胃液充分混合和研磨。,（二）胃的排空（gastricemptying）概念：食糜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10min2h23h56h（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。影响因素：胃内促进排空的因素：壁内N丛的局部反射和迷走-迷走反射；胃泌素。十二指肠内抑制排空的因素：肠-胃反射；肠抑胃素（胰泌素、抑胃肽等）。,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,（三）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。,三小肠的运动,(一)小肠运动的形式：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。食糜可在肠段中往返运行，利于更充分的消化和吸收食糜。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。,(三)回盲括约肌的功能回肠末端与盲肠交界处的环行肌显著加厚，称为回盲括约肌。回盲括约肌平时保持轻微的收缩状态，可：控制回肠内容物进入大肠的量；阻止大肠内容物倒流入回肠。当食物入胃，可引起胃-肠反射，使回肠蠕动增强。当蠕动波快到回肠末端时，回盲括约肌便舒张，约4ml食糜推送入结肠。回肠的充胀刺激或对回肠粘膜的机械刺激可通过局部反射引起回盲括约肌收缩。,四大肠的运动,(一)大肠的运动形式：1袋状往返运动2分节或多袋推进运动3蠕动,集团蠕动：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34次。可能由十二指肠-结肠反射引起。,（二）排便：便秘里急后重大便潴留大便失禁,（三）大肠内的细菌活动大肠内有许多细菌。细菌主要来自食物和空气，它们由口腔入胃，最后到达大肠。大肠内的酸碱度和温度对一般细菌的繁殖极为适宜，细菌便在这里大量繁殖。细菌中含有能分解食物残渣的酶。糖及脂肪的分解称为发酵，其产物有乳酸、醋酸、二氧化碳、沼气、脂肪酸、甘油、胆碱等。蛋白质的细菌分解称为腐败，其产物有胨、氨基酸、氨、硫化氢、组胺、吲哚等，其中有的成分由肠壁吸收后到肝中解毒。,第三节化学性消化,一、唾液(一)唾液的性质和成分pH:6.67.1(无色无味近于中性的液体)。成分：水(占99%)，有机物(唾液淀粉酶、粘蛋白、球蛋白、溶菌酶等)，无机物(Na+、k+、HCO3-、Cl-等)。(二)唾液的作用1.消化作用：唾液可湿润食物利于咀嚼和吞咽；溶于水的食物味觉；唾液淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖。2.清洁作用：大量唾液能中和、清洗和清除有害物质；溶菌酶还有杀菌作用。3.排泄作用：铅、汞、碘等异物及狂犬病、脊髓灰质炎的病毒可随唾液排出。4.免疫作用：唾液中的免疫球蛋白可直接对抗细菌，若缺乏时易患龋齿。,胃的分泌细胞：,二胃液及其作用(一)胃液的性质、成分和作用性质：无色，pH0.91.5，酸性是体内pH最低的液体。分泌量：1.52.5L/日。成分：盐酸、胃蛋白酶原、粘液、内因子和HCO3-等无机物。,1.盐酸（胃酸）（1）来源：壁细胞主动分泌的，需要耗能H+_K+_ATP酶（酸泵）的作用（2）分泌量：基础排酸量：空腹时，正常人05mmol/h。最大排酸量：2025mmol/h。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。,作用：激活胃蛋白酶原，提供胃蛋白酶适宜的酸性环境；使蛋白质变性，利于蛋白质的水解；促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；有助于小肠对铁和钙的吸收；抑制和杀死细菌。,2.胃蛋白酶原来源：主细胞合成并分泌作用：胃蛋白酶原特点：本身无活性；最适pH2.0-3.5，pH6则失活；进入小肠后失去水解蛋白质的作用安静时：少量、恒定的速率分泌；刺激时：大量、迅速分泌。,胃酸,胃蛋白酶水解蛋白,3内因子来源：壁细胞分泌成分：糖蛋白（有2个亚单位）亚单位A12复合物:保护12被水解酶破坏亚单位B结合特异受体:促进吸收12作用：促进回肠末端维生素12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。,4.黏液和HCO3（1）黏液表面上皮细胞作用：润滑、保护胃黏膜（2）HCO3主要由胃黏膜非泌酸细胞所分泌,黏液颈细胞,贲门腺,幽门腺,糖蛋白,作用:形成胃粘液-HCO3-屏障，保护胃粘膜。润滑：防止食物的机械损伤；中和胃酸：HCO3-+H+H2CO3减免高H+和胃蛋白酶对自身的侵蚀。,(二)胃的自身保护作用1.胃粘液-HCO3-屏障：2.胃粘膜屏障：组成:胃粘膜上皮细胞的腔面膜和邻近细胞间的紧密连接，所构成的一道致密结缔组织样的脂蛋白层。作用:脂溶性物质易通透，而离子难以通过,防H+向内扩散、防Na+向外扩散。3.胃壁细胞的保护作用：直接细胞保护作用指胃粘膜上皮细胞合成某些内源性物质（如PG等），从而抵抗强酸、强碱、乙醇和胃蛋白酶等有害因素损伤的保护作用；适应性细胞保护作用指胃粘膜上皮细胞因经常性的弱刺激（食物、胃酸、胃蛋白酶、反流的胆汁等）而不断合成内源性物质，从而抵抗强酸、强碱、乙醇和胃蛋白酶等有害因素损伤的保护作用。,胰液的分泌,三胰液的性质、成分和作用,性质：无色、无臭的碱性液体，pH7.88.4分泌量:12L/日成分：水、无机物和有机物。胰液是消化液中消化食物最全面，消化力最强的消化液。,（1）水和HCO3-中和胃酸，保护肠粘膜；为多种消化酶提供适宜pH环境。,(2)胰淀粉酶：水解淀粉为麦芽糖和葡萄糖，对生，熟淀粉都能水解，效率高、速度快。（3）胰脂肪酶：是消化脂肪的主要消化酶，必须在胰腺分泌的辅脂酶的协同作用下才能发挥作用，胆盐抑制其活性。,(4)蛋白质水解酶：主要有胰蛋白酶和糜蛋白酶，腺细胞分泌，刚分泌出来是无活性的酶原。,肠致活酶、胃酸、组织液、胰蛋白酶,胰蛋白酶,多肽和氨基酸,胰蛋白酶原,糜蛋白酶原,胰蛋白酶,糜蛋白酶,月示、胨,蛋白质,胰蛋白酶糜蛋白酶,(5)其他酶类:核糖核酸酶水解核糖核酸为单核苷酸，脱氧核糖核酸酶水解脱氧核糖核酸为单核苷酸，羧基肽酶水解多肽为氨基酸。(6)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(在肠腔中激活)。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）。,胆固醇：肝脏脂肪代谢的产物若胆固醇胆石症。胆色素：血红蛋白的降解产物胆囊：A储存和浓缩胆汁B调节胆管内压和排放胆汁,（二）胆汁的作用：,胆汁对于脂肪的消化和吸收有重要意义。,1.乳化脂肪，促进脂肪消化分解,2.促进脂肪的吸收,3.促进脂溶性维生素的吸收,4.利胆作用：肠肝循环,五小肠液及其作用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；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。,六、大肠液的分泌大肠液的主要成分：为粘液和碳酸氢盐(pH8.38.4)。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。,第四节吸收,一、各部位的吸收能力口:部分药物（如亚硝酸甘油、吗啡）。胃:酒精和少量水分。空肠和十二指肠:水分和无机盐及葡萄糖和一些药物。回肠：吸收VB12和胆盐。小肠：能力最强、种类最多，是主要吸收的部位。,小肠吸收的有利条件：面积保证：长45米皱褶绒毛微绒毛200m2；设备保证：酶多转运工具（泵）运输途径；时间保证：停留时间长，约38h；动力保证：丰富毛细血管，绒毛伸缩，促进血液回流，利于吸收。,吸收机制：被动转运：离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度的穿膜运动。原发性主动转运能量来源是直接分解ATP；继发性主动转运的能量来自原发性主动转运所形成的离子浓度梯度，间接利用了ATP。,二、几种主要营养物质的吸收,(一)糖的吸收食物中的淀粉糖、半乳糖、果糖)。糖类只有分解为单糖才能被吸收。吸收机制：是逆浓度差、耗能(能量来自钠泵)的继发性主动转运。,淀粉酶,双糖酶,单糖(葡萄,麦芽糖,(二)蛋白质的吸收吸收机制：为继发性主动转运。目前已证明有分别转运中性、碱性、酸性氨基酸和多肽的转运系统。新生儿还可通过胞吞作用吸收多肽和蛋白质，故可从母乳中吸收抗体，产生被动免疫。未消化完全的蛋白质也可微量吸收，但无营养作用，相反，可作为抗原引起过敏反应。,氨基酸转运系统,Na+,蛋白酶,氨基肽酶,(三)脂肪的吸收,脂肪吸收的机制：被动途径：淋巴途径为主。,(四)无机盐的吸收和水的吸收一般单价碱性盐类如钠、钾、铵盐吸收快，而多价碱性盐类吸收很慢。凡与钙结合而形成沉淀的盐，如硫酸钙、磷酸钙、草酸钙等，则不能吸收。1.钠和水的吸收肠上皮细胞底-侧膜上存在着钠泵，使Na+逆电-化学梯度而主动转运。肠腔中的Na+，9599为主动吸收。Na+的吸收往往伴随着水、葡萄糖、氨基酸和负离子等物质的吸收。水的吸收是被动的。,2.铁的吸收吸收部位：十二指肠和空肠吸收量：约1mg/日，仅为一般饮食中含铁量的1/10。其吸收量与机体对铁的需要量有关，缺铁的患者，铁的吸收量可比正常人多14倍。食物中的植酸、草酸、磷酸等可与铁形成不溶性化合物而阻止铁的吸收。吸收机制：为主动吸收。部分Fe2+从细胞底侧膜以主动转运方式转移至血液。部分Fe2+与胞内的铁蛋白结合成为胞内贮存铁，以防止铁的过量吸收。,胃酸、VitC,Fe2+吸收,食物中的Fe3+,3.钙的吸收钙吸收的部位：小肠各部位都