动物生理学消化生理课件

1、消消 化化 与与 吸吸 收收 Digestion and Absorption 第一节 消化道功能概述 ? 机械性消化 mechanical digestion ? 化学性消化 chemical digestion ? 生物学消化 biological digestion ? 消化道平滑肌的一般特性消化道平滑肌的一般特性 ? 自动节律性 ? 兴奋性较低、收缩缓慢 ? 展长性 ? 紧张性 ? 对机械、温度和化学刺激敏感 除了具有兴奋性、传导性、收缩性等消化道平滑肌的 一般特性以外，还具有其它自身特性。 ? 消化道平滑肌的电生理特性消化道平滑肌的电生理特性 ? 静息电位：-55mV ? 慢波电位

2、slow wave potential ? 间质Cajal 细胞 interstitial Cajal cell, ICC ? 动作电位：时程较长 ? 复合腺体如唾液腺、胰腺、肝脏等 ? 消化腺的种类消化腺的种类 ? 消化道上皮细胞间的杯状细胞 ? 消化道上皮向粘膜下的凹陷内含有特化的分泌细胞 ? 胃和十二指肠上部存在大量管状腺体 ? 胆囊收缩素 cholecystokinin, CCK ? 胃肠激素 gastrointestinal hormone ? 促胃液素 gastrin, GAS ? 促胰液素 secretin ? 抑胃肽 gastric inhibitory peptide ? 生

3、长抑素 somatostatin, SS ? 血管活性肠肽 vasoactive intestinal polypeptide, VIP ? 管腔分泌 sotinocrine ? 胃肠激素的分泌方式胃肠激素的分泌方式 ? 内分泌 endocrine ? 旁分泌 paracrine ? 神经分泌 neurocrine ? 自分泌 autocrine ? 消化道的神经支配消化道的神经支配 ? 外来神经系统 extrinsic nervous system ? 内在神经系统 intrinsic nervous system ? 交感神经 ? 副交感神经 ? 消化道的神经支配消化道的神经支配 ? 外来

4、神经系统 extrinsic nervous system ? 交感神经 ? 副交感神经 ? 消化道的神经支配消化道的神经支配 ? 外来神经系统 extrinsic nervous system ? 内在神经系统 intrinsic nervous system 肠道壁内同时存在感觉神经元、中间神经元和支配胃肠效应 的运动神经元，各种神经元之间通过短的神经纤维形成网络联系， 既能形成完整的反射弧，又可以构成一个完整并相对独立的整合 系统。 第二节 口腔和食管内的消化 ? 咀嚼和吞咽 ? 咀嚼 mastication ? 切断和磨碎食物 ? 食物与唾液混合，形成食团，利于吞咽 ? 食物与唾液淀粉

5、酶充分接触，进行化学性消化 ? 食物刺激口腔感受器，引起各种消化道反射 ? 吞咽 deglutition ? 口腔期 ? 咽期 ? 食管期 ? 唾液腺和食管粘膜的分泌唾液腺和食管粘膜的分泌 ? 唾液腺 腮腺 颌下腺 舌下腺 ? 溶解食物中的可溶性物质以引起味觉； ? 清洁和保护口腔，稀释、中和有害物质并易于吐出口外； ? 唾液中的溶菌酶具有杀菌作用； ? 反刍动物唾液中含有大量尿素，可参与机体尿素再循环，减少氮的损失； ? 唾液中的唾液淀粉酶可使淀粉分解为麦芽糖； ? 反刍动物唾液中高浓度的碳酸氢盐和磷酸盐具有强大的缓冲能力； ? 唾液 saliva ? 湿润口腔，润滑食物，便于咀嚼和吞咽；

6、? 保持口腔的碱性环境，使食物中的酶免受破坏； ? 某些动物的汗腺不发达，在高温季节可通过唾液蒸发水分散热。 ? 唾液分泌的调节 ? 食管的粘液腺 ? 条件反射 ? 非条件反射 ? 口腔期 ? 食管胃小肠期 ? 副交感神经：量多稀薄的唾液 ? 交感神经：粘稠唾液 ? 口腔和食管内的消化 ? 摄食及其调控 下丘脑腹外侧区 下丘脑腹内侧区 摄食中枢 feeding center 饱中枢 satiety center ? 代谢产物含量对摄食的调控 ? 中枢神经递质对摄食的调控 促进：去甲肾上腺素、多巴胺、胰多肽、生长素 抑制：胆囊收缩素、蛙皮素、神经降压素、瘦素 第三节 单胃内的消化 ? 胃的运动及

7、其调节 ? 紧张性收缩 tonic contraction ? 容受性舒张 receptive relaxation ? 蠕动 peristalsis ? 移行性复合运动 MMC ? 胃排空 gastric emptying ? 食物的性状和化学组成影响胃排空速度 ? 胃内容物和促胃液素促进胃的运动 ? 肠胃反射抑制胃的运动 ? 促胰液素、胆囊收缩素、抑胃肽等抑制胃的运动 ? 呕吐 vomiting 舌根舌根 咽部咽部 胃胃 小肠小肠 大肠大肠 总胆管总胆管 泌尿生殖器官泌尿生殖器官 视觉器官 内耳前庭 延髓外侧 网状结构 背外侧部 传入冲动 迷走神经 交感神经 呕吐中枢 传出冲动 迷走神经

8、交感神经 膈神经 脊神经 感受器 胃胃 小肠 膈肌 腹肌 效应器 颅内压 升高 机械刺激 化学刺激 ? 胃的分泌及其调节 ? 胃液 ? 胃内腺体 ? 贲门腺：粘液 ? 幽门腺：粘液，少量蛋白酶原，促胃液素等 ? 胃腺：盐酸，胃蛋白酶原，内因子，粘液 ? 粘液细胞：粘液 无色，酸性， pH=0.9 1.5 无机物： HCl, Na +, K+ 有机物：粘蛋白，消化酶 ? 胃腺（泌酸腺）胃腺（泌酸腺） 颈粘液细胞 neck mucous cell 粘液，少量胃蛋白酶原 主细胞 chief cells 大量胃蛋白酶原 壁细胞 parietal cells 盐酸，内因子 ? 盐酸 杀灭细菌，激活胃蛋白

9、酶，提供酸性环境，促进 铁、钙吸收，促进促胰液素分泌 ? 粘液 保护胃粘膜 ? 内因子 促进维生素B12的吸收 ? 胃蛋白酶 水解蛋白质 ? 盐酸盐酸 hydrochloric acid ? 盐酸的分泌：壁细胞 ? 刺激胃酸分泌的因素刺激胃酸分泌的因素 乙酰胆碱、组胺和促胃液素、蛙皮素、内源性阿片样物质、神经肽Y等 ? 刺激胃酸分泌的因素 ? 抑制胃酸分泌的因素 盐酸、生长抑素、神经降压素、表皮生长因子、甘丙肽、 酪酪肽、抑胃肽、P物质、肠高血糖素、降钙素基因相 关肽等 ? 双向调节因素 胆囊收缩素、血管活性肠肽 盐酸 G细胞 D细胞 促胃液素 生长抑素 ? 胃蛋白酶原 pepsinogen

10、? 刺激胃蛋白酶原分泌的因素 进食、促胃液素、组胺、胃酸 ? 抑制胃蛋白酶原分泌的因素 前列腺素 胃蛋白酶原 胃蛋白酶胃蛋白酶 盐酸 蛋白质 、胨、少量多 肽和氨基酸 pH1.83.5 ? 胃蛋白酶原的分泌： 主细胞，颈粘液细胞 ? 内因子 intrinsic factor 内因子 VB12 叶酸 四氢叶酸 DNA合成 ? 内因子的分泌：壁细胞 ? 促进内因子分泌的因素 乙酰胆碱、组胺等引起胃酸分泌的各种刺激 ? 粘液 mucus ? 粘液碳酸氢盐屏障 mucus-bicarbonate barrier ? 消化期胃液分泌分期消化期胃液分泌分期 ? 头期：持续时间短，分泌的量和酸度及胃蛋白酶原

11、的含 量都很高，并与食欲和进食时的精神状态有关 ? 消化期胃液分泌分期消化期胃液分泌分期 ? 胃期：持续时间长，分泌量较大，酸度较高，但胃蛋白 酶原含量较头期低，消化力较弱 ? 消化期胃液分泌 ? 肠期：既有促进因素也有抑制因素，因此分泌的量较少 ? 促进胃液分泌的因素 盐酸，脂肪，高渗溶液 ? 抑制胃液分泌的因素 食糜作用下小肠粘膜释放的肠泌酸素等 http:/highered.mcgraw- ? 单胃内的消化单胃内的消化 第四节 复胃内的消化和吸收 ? 前胃的运动及其调节 第一相收缩 第二相收缩 原发性收缩 继发性收缩 网胃 瘤胃 瓣胃 ? 前胃的运动 ? 前胃运动的调节 ? 神经调节 ?

12、 体液调节 口腔 复胃各部分 十二指肠 基本中枢： 延髓 传入冲动 传出冲动 迷走神经 交感神经 感受器 前胃收缩加强 效应 机械刺激 化学刺激 高级中枢： 大脑皮层 中枢 前胃收缩减弱 促进：促胃液素 抑制：促胰液素，胆囊收缩素 ? 反刍反刍 rumination ? 逆呕 网胃 瘤胃前庭 网胃沟 延髓 传入冲动 迷走神经 逆呕中枢 传出冲动 迷走神经 感受器 网胃壁 网胃沟 食管 呼吸肌等 效应器 粗糙食物 膈神经 肋间神经 细碎食糜 进入瓣胃 和皱胃 机械刺激 反刍 发酵 ? 嗳气 eructation ? 食管沟反射 esophageal groove reflex 瘤胃背囊瘤胃背囊

13、贲门括约肌贲门括约肌 延髓 传入冲动 传出冲动 迷走神经 感受器 背囊收缩并向前推进背囊收缩并向前推进 瘤胃内气 体增多 嗳气中枢 贲门括约肌舒张贲门括约肌舒张 效应 迷走神经 ? 前胃内的消化和吸收 ? 瘤胃内的微生物 纤毛虫 蛋白质分解酶：蛋白酶、脱氨基酶 糖类分解酶：-淀粉酶、蔗糖酶、呋喃果聚糖酶、 撕裂纤维素、水解脂类、氢化不饱和脂肪酸、吞噬细菌 半纤维素酶、纤维素酶 细菌 发酵糖类作为自身生长能源 利用有机物作为碳源和氮源 利用非蛋白含氮物转化成菌体蛋白 ? 瘤胃内的消化瘤胃内的消化 ? 糖类的发酵 纤维素、果聚糖、 戊聚糖、淀粉、果 胶物质、蔗糖、葡 萄糖以及其它多糖 醛酸 二糖、

14、 葡萄糖 挥发性脂肪酸 VFA 甲烷 CH 4 二氧化碳 CO 2 乳酸、 丙酮酸 糖原 ? 蛋白质的消化和代谢 氨 二氧化碳 短链脂肪酸 肽类、 氨基酸 蛋白质 脱氨基酶 蛋白质 氨 非蛋白含 氮物质 细菌合成菌体蛋白 吸收后经肝脏鸟氨酸循环 转化为尿素，进入瘤胃， 再被脲酶重新分解为二氧 化碳和氨加以利用 尿素再循环 蛋白酶 ? 脂肪的消化和代谢 饱和脂肪酸 甘油 脂肪 脂肪酸 丙酸 乳酸、 琥珀酸 不饱和脂肪酸 ? 维生素的合成 ? 气体的产生 B族维生素、维生素 K 二氧化碳、甲烷、氮气、氢气、氧气、硫化氢 ? 瘤胃内的吸收 反刍动物的瘤胃是挥发性脂肪酸VFA的主要吸收部位。 被吸收入

15、瘤胃上皮细胞的VFA既可以经基底侧膜扩散入 血，也可以在细胞内进一步代谢成为酮体、乳酸、葡萄糖等。 VFA H+ + VFAH H2O + CO 2 H2CO 3 + HCO 3 CA ? 皱胃内的消化 ? 皱胃的运动 ? 皱胃分泌的胃液 受采食活动的影响，在神经、体液调节下进行 胃液中含有胃蛋白酶、凝乳酶（幼畜）、盐酸和少量 粘液。分泌的量受进入皱胃内食糜的量和成分影响， 并受到神经、体液因素的调节。 第五节 小肠内的消化和吸收 ? 紧张性收缩 tonic contraction ? 分节运动 segmentation contraction ? 蠕动 peristalsis ? 移行性复合

16、运动 MMC ? 小肠的运动及其调节 ? 回盲括约肌的舒缩运动 ? 紧张性收缩 tonic contraction ? 分节运动 segmentation contraction ? 蠕动 peristalsis ? 移行性复合运动 MMC ? 小肠的运动及其调节小肠的运动及其调节 ? 回盲括约肌的舒缩运动 ? 小肠运动的调节 ? 体液调节 ? 神经调节 ? 外来神经系统：交感神经、副交感神经 ? 内在神经系统 ? 抑制性运动神经元：血管活性肠肽、腺苷酸环化酶激活肽、一氧化氮合酶等 ? 兴奋性运动神经元：乙酰胆碱、速激肽、P物质等 ? 运动增强：促胃液素、胆囊收缩素、胰岛素、5-HT 等 ?

17、运动减弱：促胰液素、胰高血糖素等 ? 小肠内的消化液 ? 胰液 ? 胆汁 ? 小肠液 胰腺腺泡外 分泌细胞 胰岛内分 泌细胞 导管 结缔组织 ? 胰液的分泌及其调节胰液的分泌及其调节 ? 胰腺 pancreas ? 胰液胰液 pancreatic juice ? 水 ? 无机物：HCO 3 、Cl、Na+、K+、Ca2+ ? 有机物：各种消化酶 无臭无色碱性液体，pH=7.88.0 中和进入十二指肠的胃酸，保护 肠粘膜不受侵蚀，为小肠内消化 酶提供适宜的pH环境。 ? 胰液中的消化酶胰液中的消化酶 ? 消化蛋白质的酶类 胰蛋白酶原 trypsinogen 糜蛋白酶原 chymotrypsino

18、gen 羧基肽酶原 procarboxypeptidase 弹性蛋白酶原 proelastase ? 胰淀粉酶 ? 消化脂类的酶类 ? 其它酶类 胰脂肪酶 pancreatic lipase 辅脂酶 colipase 胆固醇酯酶 cholesterol esterase 磷脂酶A2 phospholipase A 2 胰蛋白酶原 胰蛋白酶 激活激活 肠激酶 糜蛋白酶原、羧基肽酶原、弹性蛋白酶原 糜蛋白酶、羧基肽酶、弹性蛋白酶 胰蛋白酶抑制物 胰导管阻塞，胰液潴留 胆汁或胰液返流 暴饮暴食 胰腺炎 ? 消化蛋白质的酶类消化蛋白质的酶类 ? 消化脂类的酶类 胰脂肪酶 pancreatic lipa

19、se 辅脂酶 colipase 胆固醇酯酶 cholesterol esterase 磷脂酶A2 phospholipase A 2 中性脂肪 脂肪酸 甘油一酯 胰脂肪酶 辅脂酶、胆盐 胆固醇酯 脂肪酸 胆固醇 胆固醇酯酶 卵磷脂 脂肪酸 溶血性卵磷脂 磷脂酶A2 ? 其它酶类：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、胶原酶等 ? 胰淀粉酶 淀粉、糖 二糖、三糖 胰淀粉酶 ? 胰液是最强的消化液 ? 胰液分泌的调节 ? 体液调节 ? 促进胰液分泌：促胰液素、胆囊收缩素、促胃液素、血管活性肠肽等 ? 抑制胰液分泌：胰多肽、酪酪肽、生长抑素等 ? 神经调节 肽能神经兴奋 迷走神经兴奋 乙酰胆碱 胰腺分泌增加

20、促胃液素 促胰液素 血管活性肠肽 促胰液素 胆囊收缩素 脑啡肽 神经肽Y ? 胰液分泌的分期胰液分泌的分期 ? 胆汁的分泌及其调节胆汁的分泌及其调节 ? 胆汁 bile ? 水 ? 无机物： Na+、K+、Ca 2+、HCO 3 ? 有机物：胆盐、胆色素、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂、粘蛋白等 较浓、有苦味、有色液体。 分为肝胆汁和胆囊胆汁。 ? 胆汁的分泌、贮存和排出 枯否氏细胞 肝细胞 胆小管 肝动脉 胆管 肝静脉 血窦 ? 胆汁的分泌：肝细胞连续不断地分泌 ? 胆汁的贮存：胆囊 ? 胆汁的排出：食物、胃肠激素、神经因素 ? 胆汁的作用 ? 胆盐 bile salt ? 乳化作用 emulsif

21、ication ? 微胶粒 micelle ? 混合微胶粒 mixed micelle ? 体液调节 ? 胆汁分泌的调节 ? 神经调节 ? 胆囊收缩素、促胃液素 ? 促胰液素 ? 胆盐：胆盐的肠肝循环 enterohepatic circulation of bile salt ? 食物 ? 小肠液的分泌及其调节小肠液的分泌及其调节 ? 十二指肠腺 ? 小肠腺 ? 肠上皮细胞 ? 小肠中分泌消化液的腺体 ? 肽酶 ? 蔗糖酶 ? 麦芽糖酶 ? 异麦芽糖酶 ? 乳糖酶 ? 小肠脂肪酶 ? 小肠分泌的调节 ? 内在神经系统 ? 外来神经系统 ? 胃肠激素 食物扩张肠腔的机械刺激或小肠的运动都能诱发

22、 壁内神经反射，引起小肠液的分泌增加。 迷走神经兴奋刺激十二指肠腺的分泌；交感神经 兴奋抑制十二指肠腺的分泌。 促胃液素、促胰液素、胆囊收缩素、血管活性肠 肽等都能刺激小肠液分泌。 ? 小肠内的消化 ? 腔内消化 ? 粘膜消化 ? 淀粉的消化 起始于口腔，在唾液淀粉 酶和胰淀粉酶的作用下分解为 二糖等，进一步被小肠上皮分 泌的四种酶分解为单糖。 ? 蛋白质的消化 起始于胃内，止于 小肠上皮细胞。在胃蛋 白酶的作用下分解为 、 胨和少量多肽，进一步 在小肠内被胰液蛋白酶 分解为小肽和少量单个 氨基酸。最后在小肠上 皮细胞被多种肽酶分解 为氨基酸。 ? 脂肪的消化 完全在小肠内进行。脂类在胰脂肪酶、辅脂酶、胆固 醇酯酶作用下水解。而胆盐乳化脂肪，促进水解。 ? 吸收 ? 小肠的吸收 ? 决定吸收能力和速度的因素 消化道内的物质通过消化道上皮细胞进 入血液或淋巴液的过程。 ? 消化管的组织结构 ? 食物消化的程度 ? 食物的停留时间 ? 小肠的结构和功能特点 ? 环行皱褶 ? 绒毛 villus ? 微绒毛 microvillus ? 绒毛内的毛细血管和淋巴管 ? 食物停留