生理学教学课件：第六章-消化1

国际医学院生理学竞赛选拔考试时间：4月26日（下周二）晚6:30；地点：江湾JA201；联系人：陈咏chenyonghua@第六章消化和吸收DigestionandAbsorption复旦大学基础医学院生理与病理生理学系夏春梅cmxia@.c见生理/病理现象思考1.人在紧张，疲劳、恐惧的状态下，为何会出现口干舌燥的现象？2.正常生理状态下，为什么胃内的食物不会反流到食管内？3.胃大部切除手术的患者，可能会出现哪些与胃的功能障碍相关的并发症？4.胃粘膜为何能够抵抗胃酸从而不被腐蚀？你能想到哪些措施可以预防或者治疗胃溃疡？5.胰腺内的胰酶为何不发生自身消化？6.为何暴饮暴食会引发急性胰腺炎？7.胆囊内为何会生成结石？第一节概述第三节胃内消化第四节小肠内消化第五节大肠的功能第二节口腔内消化第六节吸收

第一节概述消化(digestion)：食物所含有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。消化的方式有：机械性消化:化学性消化:通过消化管的运动，将食物粉碎、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)吸收(absorption):消化后的食物透过消化道粘膜进入血液或淋巴液的过程。一、消化管平滑肌的生理特性消化道平滑肌具有肌组织的共同特性，如兴奋、自律性、传导性和收缩性，但这些特性的表现均有其自己的特点。

（一）一般生理特性

1.自动节律性:在离体后仍能进行良好的节律性运动

2.伸展性大:能适应实际的需要而作很很大的伸展

3.兴奋性较低:收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间比骨骼肌的长得多，而且变异很大。

4.具紧张性收缩:经常保持在一种微弱的持续收缩状态,使消化道的管腔保持一定的形状,位置和一定的基础压力

5.对电刺激不敏感，对温度、牵拉等刺激敏感(二)电生理特性2.慢波1.静息电位-50-60mV,不稳定;主要由K+外流形成的,也与钠泵的生电作用有关。

在RP的基础上，自发地周期性去极化和复极化形成缓慢的电位波动,又称为基本电节律(basicelectricalrhythm,BER)。节律：

胃3次/分,十二指肠1112次/分,终末回肠89次/分波幅：5～15mV,持续1～8s作用:①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);②是控制胃肠运动(蠕动的方向、节律、速度)的起步电位。产生机制：尚未完全阐明,一般认为起源于纵行肌和环行肌之间的Cajal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性减弱或停止有关.慢波自ICC向平滑肌细胞传导

慢波产生的必要条件：Cajal细胞(ICC)3.动作电位当慢波去极化达阈电位(约-40mV)时就产生AP,又称快波(fastwave)。AP常叠加于慢波之上,可以是单个,也可成簇出现(110次/秒)。波幅:60～70mV,持续10～20ms成因:

去极化相Ca2+内流为主,也有Na+;复极化相K

外流AP幅度小，时程长，去极化速度慢AP呈群集性释放AP发放的频率与平滑肌的收缩有很好的关联特征:二、消化腺的分泌功能1.总量:6～8L／日(唾液、胃液、胰液、胆汁、小肠液和大肠液)2.消化液成份

1.水：占90%以上2.无机盐：H+、Na+、HCO3-等3.有机物:各种消化酶，粘蛋白。1)分解食物中的各种成分;3.消化液功能:2)为各种消化酶提供适宜的pH环境;3)稀释食物,使其渗透压与血浆渗透压相等,利于吸收;4)通过分泌粘液、抗体和大量液体,保护消化道粘膜免于理化损伤。(一)内在神经(肠神经系统)三、消化道的神经支配血管平滑肌分泌细胞内分泌细胞消化道内机械化学和温度感受器副交感N和交感N粘膜下N丛↓↑肌间N丛包括粘膜下神经丛和肌间神经丛，有感觉、中间和运动神经元，彼此交织成网。肠神经系统释放的递质有:ACh、NE、VIP、5-HT、NO、CCK、ATP、GABA等粘膜下神经丛主要调节分泌细胞和血管，肌间神经丛主要支配平滑肌细胞。肠脑(二)外来神经支配双重神经支配副交感N:迷走N、盆N交感神经壁内神经丛壁内神经丛血管平滑肌分泌细胞内分泌细胞血管平滑肌分泌细胞内分泌细胞神经节+－－副交感神经交感神经1.躯体神经：

口腔、食道上端和肛门外括约肌为躯体神经支配2.自主神经：

交感神经：抑制胃肠运动和腺体分泌。副交感神经：分泌Ach——促胃肠运动和腺体分泌分布：横结肠以上称迷走N,以下称盆N。少数为非胆碱非肾上腺素能神经，释放肽类物质。兴奋作用为主四.消化道的内分泌功能消化道是体内最大、最复杂的内分泌器官。胃肠道所含的内分泌细胞合成和释放的具有生物活性的化学物质，统称为胃肠激素，这类激素在化学结构上都属于肽类物质，故又称为胃肠肽。现已被鉴定的胃肠肽约有30余种。

主要胃肠激素的分泌细胞及其分布部位大多数细胞在食物成分和pH的刺激下引起分泌活动，少数受神经及内环境影响胃动素抑胃肽促胰液素缩胆囊素胃泌素激素名称MoKSIG结肠回肠空肠十二指肠胃窦胃体细胞名称(一)消化道的内分泌细胞1.分布分散2.数量巨大3.分为开放型细胞：锥形，顶端有微绒毛样突起伸入胃肠腔内，可直接感受食物成分和pH的刺激而引起分泌。如G细胞（胃泌素）闭合型细胞：4.APUD细胞

(amineprecursoruptakedecarboxylation)具有摄取胺前体,进行脱羧而产生肽类或活性胺的能力的细胞统称。在神经系统、甲状腺、肾上腺髓质、垂体等组织中也有APUD细胞。

少数胃肠内分泌细胞无微绒毛，呈圆形,与胃肠腔无直接接触，其分泌可由神经兴奋或局部内环境的变化引起，而与胃肠腔内的食物成分无关。如D细胞(生长抑素)（二）胃肠激素的分泌方式1.内分泌：(endocrine)4.神经分泌(neurocrine):通过血液循环运送到远处起作用，如胃泌素、促胰液素、缩胆囊素等，又叫远距分泌。2.旁分泌：(paracrine)3.腔分泌：(exocrine)通过细胞间隙扩散到邻近的靶细胞发挥作用，如生长抑素、组胺。直接分泌入胃肠腔起作用，如胃泌素、胰多肽支配胃肠道的肽能神经末梢释放递质或调质，调节胃肠平滑肌和腺细胞的活动，如VIP、P物质。5.自分泌(autocrine)：分泌的激素又作用于分泌该激素的细胞本身而发挥作用。胃肠激素的分泌方式(SecretionofGastrointestinalHormone)E.自分泌A.远距分泌B.旁分泌C.神经分泌D.腔分泌（三）胃肠激素的作用1.调节消化腺的分泌和消化道的运动：如胃泌素、胆囊收缩素、胰泌素等。3.调节其它激素释放：抑胃肽→胰岛素；生长抑素→胃泌素2.营养作用：具有促进消化道组织的生长和代谢作用。胃泌素→胃、十二指肠粘膜的DNA、RNA和蛋白质的合成；五肽胃泌素→壁细胞增生。(-)(+)胃窦切除→胃泌素↓→胃粘膜萎缩胃泌素瘤→胃泌素↑→胃粘膜增生、肥厚（四）脑-肠肽一些产生于胃肠道的肽,不仅存在于胃肠道,也存在于中枢神经系统内;而原来认为只存在于中枢神经系统的神经肽,也在消化道中发现。这些双重分布的肽被称为脑-肠肽(brain-gutpeptide)。已知的脑-肠肽有胃泌素、胆囊收缩素、P物质、生长抑素、神经降压素等20余种。脑-肠肽概念的提出，表明了神经和胃肠之间在功能上有着密切的关系，同一种肽类分子即可以作为激素起作用，又可作为神经递质起作用。第二节口腔内消化唾液及其作用

唾液(Saliva)是口腔内三对大唾液腺（腮腺、颌下腺和舌下腺）以及无数散在的小唾液腺的分泌物的总称。（一）唾液的性质和成分无色无味、近于中性、低渗液体，每日分泌唾液1.0～1.5L。水分占99％，有机物主要为粘蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶等。无机物有钾、钠、钙、氯及硫氰酸盐等。略咀嚼嗅觉味觉条件反射恶心延髓唾液分泌中枢睡眠疲劳失水恐惧副交感神经第Ⅶ对脑神经第Ⅸ对脑神经交感神经交感神经节NEcAMPAChIP3Ca2++-唾液腺分泌增加肌样上皮收缩血管扩张代谢增加+图唾液分泌的神经调节

由一连串依一定顺序发生的反射动作实现，称为吞咽反射。第一期：由口到咽。第二期：由咽到食管上段。封闭鼻咽通路，封闭咽与气管的通路第三期：沿食管蠕动下行到胃。三、吞咽

由各咀嚼肌按一定的顺序收缩而实现。二、咀嚼

在食管和胃之间，存在的一个高压区，压力比胃内高0.67~1.33kPa，类似括约肌。

作用：阻止胃内容物逆流入食管。食团→食管→迷走抑制性纤维兴奋→

VIP、NO释放→

LES舒张→食团通过、入胃→促胃液素释放→

LES收缩食管下括约肌(loweresophagealsphincter,LES)LES失弛缓→吞咽困难；LES张力减弱→胃液逆流第三节胃内消化(一)胃粘膜的分泌细胞贲门腺(贲门区)－粘液细胞泌酸腺

(胃底腺)－粘液颈细胞(粘液)、主细胞(胃蛋白酶原)、壁细胞(HCl,内因子)幽门腺(幽门部)－粘液细胞(粘液,HCO3－,胃蛋白酶原)1.外分泌细胞胃的外分泌腺有三种：

一、胃液及其分泌G细胞(胃窦部)

－胃泌素和ACTH样物质D细胞(胃底、胃体、胃窦部)－生长抑素肠嗜铬样细胞(enterochromaffincell,ECL,胃泌酸区粘膜内)－合成和释放组胺2.内分泌细胞胃粘膜内含有多种内分泌细胞(二)胃液的性质、成分及作用纯净的胃液：无色酸性液体，pH0.9～1.5，分泌量1.5～2.5L。胃液中绝大部分是水，主要成分包括盐酸、胃蛋白酶原、粘蛋白、内因子及钠和钾的氯化物等。胃酸（HCl）胃酸的分泌(gastricjuice)胃酸排出量(mmol/h)基础排酸量(0-5mmol/h)最大排酸量

(20-25mmol/h)1.盐酸(胃酸)：壁细胞分泌

两种形式存在，一种是游离酸（为主），另一种是与蛋白质结合的结合酸，两者合称总酸。空腹：盐酸排出量为0-5mmol/h。进食或某些药物:

盐酸排出量增加，最大时可达20-25(组胺或胃泌素)mmol/h。游离酸结合酸胃液中[H]最高达50mmol/L，比壁细胞浆的[H]高约300万倍，故H是巨大逆浓度差由壁细胞主动分泌的。主动分泌（质子泵）盐酸的分泌机制（excretionmechanismofHCl）(2)盐酸的生理作用①激活胃蛋白酶原，为其提供必要的酸性环境；盐酸分泌过多,诱发胃溃疡和十二指肠溃疡；盐酸分泌过少,可产生腹胀、腹泻等消化不良症状.②使蛋白质变性而易于消化；③抑制和杀死细菌；④盐酸进入小肠后可以引起促胰液素的释放，从而促进胰液、小肠液和胆汁的分泌；⑤所造成的酸性环境有助于小肠对Fe2和Ca2的吸收。消化性溃疡与胃幽门螺菌(Pepticulcer&helicobacterpylori)JohnRobinWarrenBarryMarshall瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布将2005年度诺贝尔生理学或医学奖授予澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦，以表彰“他们发现了幽门螺杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理”。大量的研究结果表明,Hp是感染率最高的细菌之一,是慢性活动性胃炎的直接病因,与胃溃疡、十二指肠溃疡、胃癌及某些胃淋巴瘤密切相关。世界卫生组织的国际研究机构《人类致癌危险因素评估》工作组认为,幽门螺杆菌感染是人类的致癌因素,且将该菌划为Ⅰ类致癌物。现认为,幽门螺杆菌不仅影响胃,对肝也有损害。Hp感染呈世界性分布,40岁以上的人群感染率在50%以上。消化性溃疡与胃幽门螺菌(Pepticulcer&helicobacterpylori)

2.胃蛋白酶原胃酸胃蛋白酶①始无活性；②最适pH＝2.0，pH＞5.0则失活；③对蛋白消化并非必需(∵小肠的蛋白酶作用为主);④安静时：少量、恒定的速率分泌；刺激时：大量、迅速分泌。⑴来源：主细胞分泌(主要);粘液细胞(次要)⑵作用：

胃蛋白酶原⑶特点：

蛋白质眎、胨少量多肽或氨基酸⑴来源:粘液由表面上皮细胞、粘液颈细胞、贲门腺和幽门腺共同分泌；HCO3-主要由非泌酸细胞分泌，少量由组织间液渗入胃内。⑵粘液的成分:主要为糖蛋白，具有较高的粘滞性和形成凝胶的特性，覆盖在胃粘膜的表面，形成一个厚约500m的凝胶层。pH值为中性。3.粘液和碳酸氢盐粘液有较高的粘滞性和形成凝胶的特性,在胃粘膜表面形成的粘液层能减慢H+和HCO3的扩散速度,胃液中的H+在通过粘液层向胃粘膜上皮扩散时逐渐被中和,从而减弱H+对胃粘膜的侵蚀,也使胃蛋白酶原在上皮细胞侧不被激活;胃粘液与HCO3一起形成了一道抵抗胃酸和胃蛋白酶侵蚀的屏障,称为粘液-碳酸氢盐屏障(mucusbicarbonatebarrier)。(3)粘液和HCO3−的作用黏液-碳酸氢盐屏障与胃黏膜屏障

粘液有润滑作用，保护胃粘膜免受粗糙食物的机械性损伤中和胃酸，防止胃酸和胃蛋白酶对粘膜的消化4.内因子

(intrinsicfactor)分子量6万的糖蛋白，由壁细胞分泌一个部位能和胃内的VitB12结合，形成内因子-B12复合物，保护VitB12不被小肠内水解酶破坏；体内产生抗内因子的抗体或内因子分泌不足→VitB12缺乏症→巨幼红细胞性贫血（萎缩性胃炎）。内因子的活性部位另一部位则与回肠粘膜上的特异性受体结合，促进维生素B12的吸收。（三）胃液分泌的调节空腹：胃液分泌很少，每小时约几毫升，几乎是非酸性的。进食时和进食后：胃液分泌增多。乙酰胆碱(acetylcholine，ACh)胃泌素（gastrin）组胺（histamine）1.促进胃酸分泌的内源性物质(1)ACh:迷走神经ACh壁细胞胃酸分泌↑M3受体AChG细胞胃泌素ECL细胞组胺H2受体(直接)(间接,为主)(2)组胺:ECL细胞组胺壁细胞胃酸分泌↑H2受体(3)胃泌素:多肽；胃窦和十二指肠粘膜G细胞分泌。大胃泌素：G-34，浓度高，效力低小胃泌素：G-17，浓度低，效力强人工合成胃泌素：四肽(G-4)或五肽(G-5)胃泌素作用:促进胃酸和胃蛋白酶原、胰液、胆汁分泌;促进胃肠运动和胆囊收缩;促进胃肠道粘膜生长。2.抑制胃酸分泌的内源性物质生长抑素:直接抑制壁细胞(Gi)

抑制G细胞分泌胃泌素抑制ECL细胞释放组胺胃酸分泌减少促胰液素5-羟色胺前列腺素胃酸分泌减少3.消化期胃液分泌的调节在空腹12～24小时后的胃液分泌称基础胃液分泌或非消化期胃液分泌。进食开始后胃液分泌增多,称为消化期胃液分泌按接受食物刺激部位的先后分成三个时期，即头期、胃期和肠期延髓下丘脑、边缘叶大脑皮层食物的形象、气味、声音视、嗅、听等感受器咀嚼和吞咽食物口腔和咽喉等处的化学、机械感受器壁细胞←AChG细胞条件反射非条件反射Ⅹ(1)头期胃液分泌头期胃液分泌的特点：量多,酸度高,胃蛋白酶原含量高,消化力强。胃液分泌的多少与食欲有关。一个有食道阻塞而有胃瘘的病人，在进行假食时，胃酸分泌的情况。试餐Ⅰ是她所喜爱的、试餐Ⅱ是她所厌恶的。2023/3/10ExperimentofShamfeedingbyPavlov56动物眼中的“人类条件反射”(2)胃期胃液分泌1)扩张→胃底和胃体部感受器2)扩张→胃幽门部→壁内感受器神经丛胃腺分泌胃泌素迷走-迷走神经长反射壁内神经丛的短反射G细胞→3)化学成分(主要是的消化产物)特点:分泌量多(60%),酸度高,胃蛋白酶原含量高,但比头期的少。特点：分泌量少（10%），胃蛋白酶原也少。(3)肠期胃液分泌主要受体液调节食物小肠机械化学感受器十二指肠G细胞胃泌素肠泌酸素胃液分泌4.胃液分泌的抑制性调节(1)胃酸:

当胃内盐酸达到一定浓度时,对胃腺分泌具有抑制作用。胃窦部的pH≤2.0或在十二指肠≤2.5时,胃内的HCl直接作用于壁细胞,或通过G细胞释放胃泌素和刺激D细胞释放生长抑制素,都可抑制胃液分泌。盐酸是胃腺分泌的一种负反馈调节机制,它对防止胃酸过度分泌,保护胃肠粘膜具有重要的意义。(2)脂肪及其消化产物:

是抑制胃液分泌的主要因素之一。刺激十二指肠粘膜释放促胰液素和球抑胃素。(3)高张溶液:

兴奋小肠内渗透压感受器引起肠-胃反射；释放肠抑胃素而抑制胃酸的分泌。二、胃的运动功能:①贮存食物②磨碎食物、使食物与胃液充分混合，形成食糜③将食糜逐步排入十二指肠胃的分区:头区(胃底和胃体的上端)、尾区(胃体的下端和胃窦)1、胃运动主要形式紧张性收缩（toniccontraction）

胃壁平滑肌经常保持一定程度的紧张性收缩容受性舒张（receptiverelaxation）食物刺激口、咽部感受器，反射性引起胃平滑肌舒张，胃容积增大的过程蠕动（peristalsis）食物进入胃5分钟出现；由胃的中部开始，到达幽门需1分钟；频率为3次/分钟。容受性舒张与紧张性收缩（receptiverelaxation）胃的容受性舒张（头区为主）：进食时反射性引起胃壁平滑肌的舒张。胃的蠕动（peristalsis）胃蠕动（尾区为主）：始于胃中部，向幽门部推进；受胃平滑肌的慢波控制作用：食物与消化液混合，推动食物由胃进入十二指肠。胃蠕动的意义:使食物和胃液充分混合，推进胃内容物通过幽门排入十二指肠。1-2ml/次有时在空胃时也可观察到约每20s发生一次的收缩，这种收缩为饥饿性收缩。胃排空(stomachemptying)胃排空—食糜由胃排入十二指肠的过