第八章 动物生理学消化1-张铭2009.ppt

1、动物生理学CAI课件,第八章,消 化,华中师范大学生命科学学院 张铭（PhD）编制,第八章 消 化,第一节 总论 平滑肌特性：慢波 神经支配：植物性神经、壁内神经丛 胃肠激素：分泌细胞、作用方式 第二节 口腔内消化 第三节 胃内消化 胃液成分与调节、胃的排空 第四节 小肠内消化 胰液分泌、运动形式 第五节 大肠内消化 第六节 吸收 第七节 摄食的调节,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,一、消化的意义 组成与功能：消化、吸收、内分泌、免疫 进化：细胞内消化、细胞外消化 消化方式：化学性消化、机械性消化,第一节 总论,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,二、消化道平滑肌的生理特性 （一） 电生理

2、特性 静息电位-55mv-60mv,与K+外流有关，也与Na+ 、Ca2+有关。 基本电节律（慢波，slow wave） 一种肌源性的、节律性的去极化波，与细胞膜生电性钠泵活动的变化有关，纵行肌细胞产生(现认为是纵行肌和环形肌之间的间质细胞或称Cajal细胞产生)。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,动作电位 1)Ca2+进入细胞内是动作电位形成的主要离子基础。 2)动作电位和基本电节律与肌肉收缩之间的关系。 动作电位在基本电节律的基础上产生; 动作电位才引起肌肉收缩，收缩幅度与动作电位数目成正比; 基本电节律是平滑肌收缩节律的控制波。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,二、消化道平滑肌的

3、生理特性 （二） 消化道平滑肌收缩与骨骼肌收缩的区别 1、收缩速度缓慢 1/4-1/20; 2、有紧张性收缩； 3、伸缩能力强，可延伸4倍； 4、Ca2+来源不同； 5、对化学、机械牵张和温度刺激较为敏感； 6、兴奋性较低。 （三） 消化道平滑肌可看作为功能合胞体,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,三、消化道的运动 （一） 混合食物 1、蠕动; 2、分节运动。 （二） 推进式运动 1、蠕动; 2、分节运动； 3、摆动； 4、紧张性收缩。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,蠕动,分节运动,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,四、消化腺的分泌 （一） 消化腺 唾液腺、胰腺、肝；胃腺、肠腺 （二

4、） 分泌过程 1、分泌物质从毛细血管主动（ATP）转移至腺细胞; 2、腺细胞（内质网、高尔基体、囊泡）； 3、分泌至腺泡腔。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,中性,酸性,碱性,碱性,碱性,碱性,碱性,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,五、消化与吸收的调节,（1）交感神经释放NE，引起运动和分泌的抑制 （2）副交感神经迷走神经支配横结肠以上;盆神经支配 横结肠以下释放Ach（兴奋）或肽类（抑制）,（一）神经调节,胃肠道的神经支配 1、外来神经,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,2 内在神经丛 肌间神经丛 （欧氏丛） 粘膜下神经丛 （麦氏丛） 释放NE、Ach、 肽类或NO 局部反射功能,

5、粘膜层,粘膜下层,环行肌,肌间神经丛,纵行肌,浆膜层,粘膜下 神经丛,交感神经 节后纤维,脊髓传入纤 维,向心纤维,迷走神经 传入和传出 纤维,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胃肠激素 （Gut Hormone） （1）胃肠道内分泌细胞 特点1)散在分布，种类多，数量大 2)分开放型与闭合型 3)产生并释放肽类激素,刺激,刺激,肠腔,靶细胞,靶细胞,A 闭合型,B 开放型,微绒毛,分泌 颗粒,（二）体液调节,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（2）胃肠激素的作用方式 1)激素-内分泌endocrine 2)旁激素-旁

6、分泌paracrine 3)递质或调质-神经分泌 neurocrine 4)神经激素-神经内分泌 neuroendocrine 5) ?-腔内分泌（外分泌） 6)自体分泌或自身调节,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（3）胃肠激素的生理作用 1)调节消化腺的分泌和消化道的运动 2)调节其它激素释放 3)营养作用（trophic action） （长期作用）,（4）脑-肠肽 (brain-gut peptide),华中师范大学生命科学学院 张铭编制,消化,大分子 小分子 上皮细胞 血液、 (不能吸收) (可吸收) 淋巴液 消化 吸收,概况 口腔咀嚼和吞咽 唾液（中性）， 淀粉 淀粉酶 麦芽糖,

7、华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胃接纳、磨碾、排空， 胃液（酸性）， 蛋白质 胃蛋白酶 胨 吸收少量水和酒精,小肠磨碾、推送 胰液（碱性）、胆汁、 小肠液， 最主要的消化与吸收部位,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,大肠储存、排便 大肠液（碱性）， 已无消化作用 吸收水、盐类和 维生素B族和维生素K,肝产生肝胆汁；对吸收后的 食物成分作进一步处理,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,第二节 口腔内消化,一、唾液及其作用（舌下腺、下颌下腺、腮腺） （一）唾液的性质和成分：无色无味，近中性、低渗，唾液淀粉酶 （二）唾液的作用：湿润、清洁保护和化学消化 （三）唾液分泌的调节：神经反射性调节,华

8、中师范大学生命科学学院 张铭编制,副交感N（Ach+M）分泌大量稀薄的唾液 交感N（NE+2）分泌少量粘稠的唾液,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,二、咀嚼(mastication) 三、吞咽(deglutition) （一）吞咽的三个时期 （二）食管下扩约肌的双重神经纤维支配,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,蠕动：指由平滑肌顺序收缩而完成的一种向前推进的波形运动，它是消化道普遍存在的运动形式。 食管下括约肌：其舒缩活动使食物顺利通过和防止胃内容物返流。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胃的形态结构,食道,角切迹,贲门,胃底,胃体,胃窦,幽门,十二

9、指肠,第三节 胃内消化,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,一、胃的运动（gastric motility） (一）胃运动的主要形式 1、容受性舒张：迷走迷走反射 2、蠕动：受胃平滑肌的慢波控制 （二）胃排空及其控制 1 食物本身的性质 2 胃内因素促进排空 食物量、胃泌素 3 十二指肠因素抑制排空 肠-胃反射、肠抑胃素,第三节 胃内消化,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胃排空过程,胃窦,幽门,十二指肠,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（三）消化间期的胃运动（移行性复合运动）四个时相作用：清道夫受肠道神经系统和胃肠激素的调节（四）呕吐（vomitin

10、g）,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胃小凹,表面 上皮 细胞,粘液 颈细 胞,壁细胞,主细胞,二、胃的分泌 外分泌腺： 贲门腺：粘液腺 泌酸腺 壁细胞(盐酸、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,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,内分泌细胞，如G细胞(胃泌素)、D细胞(生长抑素) 在整个胃内表面 表面上皮细胞（粘液）,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（一）胃液的成分与功能 1. 盐酸由泌酸腺的壁细胞合成 作用： 1)激活胃蛋白酶原并提供酸性环境 2)杀菌 3)引起促胰液素的释放， 促进胰液、 胆汁和小肠液的分泌 4)促进小肠初段对铁、钙的吸收,华中师

11、范大学生命科学学院 张铭编制,盐酸分泌的机制： 质子泵学说,什么是质子泵：一种转运蛋白 质子泵的功能：转运H+, K+和催化ATP水解 壁细胞的泌酸过程： 质子泵是各种因素引起胃酸分泌的最后通路：选择性抑制质子泵奥美拉唑,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,盐酸的分泌,质子泵,腺 腔,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,2. 胃蛋白酶原 盐酸 胃蛋白酶 （无活性） （有活性） 由泌酸腺的主细胞分泌 分解蛋白质，最适pH值为2.0-3.5 3. 粘液 润滑、保护，与碳酸氢盐构成粘液-碳酸氢盐屏障 4. 内因子 促进维生素B12的吸收，缺乏时导致巨幼红细胞性贫血,华中师范大学生命科学学院 张铭编制

12、,粘液分泌,粘液 颗粒,表面 上皮 细胞,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,粘液分泌,粘液 颗粒,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（二）胃液分泌的调节 1. 直接作用于壁细胞的内源性物质 乙酰胆碱（Ach） 神经分泌，末梢释放 胃泌素（Gastrin） 内分泌，G细胞 组胺（Histamin） 旁分泌， 肥大细胞 ECL细胞 生长抑素（somatostatin）： D细胞，旁分泌，抑制胃酸分泌,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,增强作用(potentiation) 如HA+GS，HA+Ach，HA+GS+Ach,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,2. 头期分泌（cephalic ph

13、ase）假饲实验 特点：分泌量多(30%)，酸度高，消化力强，持续时间长，分泌量与食欲有关 分泌调节机制：条件与非条件反射；迷走神经的直接作用；迷走神经引起G细胞释放胃泌素的间接作用,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,假饲实验示意图,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,头期胃液分泌机制,迷走神经,迷走背核,壁细胞,胃泌素,G细胞,GRP,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,切断迷走神经干后，头期分泌消失,纯神经反射机制,假饲,视嗅听 感受器,口咽喉 感受器,条件反射,非条件反射, ,泌酸腺,中 枢,胃,液,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胃窦部细胞产生胃泌素，切除胃窦或支配胃窦的神经，头

14、期分泌大大减少，与血中胃泌素浓度变化相一致，提示存在迷走-胃泌素机制,假饲,视嗅听 感受器,口咽喉 感受器,条件反射,非条件反射, ,泌酸腺,中 枢,胃,液,G细胞,胃,液,胃泌素,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,假饲,胃泌素,胃酸,胃蛋白酶,胃神经完整,窦去神经,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,3. 胃期分泌（gastric phase） 分泌调节机制,食团,扩 张,迷走-迷走长反射,壁内神经丛短反射,胃窦 胃泌素,泌 酸 腺,胃,液,化学刺激,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胃期胃液分泌机制,迷走神经,壁细胞,胃泌素,迷走背核,G细胞,扩张,扩 张 氨基酸 肽 类,迷走神经,壁

15、细胞,胃泌素,GRP,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胃窦G细胞是开放型细胞，可感受胃腔内化学成分的刺激， 以蛋白消化产物作用最强 特点：60%，酸度高但消化力比头期弱,4.肠期分泌（intestinal phase）：10% 分泌调节机制：主要通过体液调节十二指肠G细胞释放胃泌素其它激素AA,5. 胃肠腔内抑制性调节 1) 盐酸（酸抑制） 当胃pH1.2-1.5 或十二指肠pH2.5,胃酸分泌 抑制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,2) 脂肪 只在进入十二指肠后才发挥抑制胃液分泌作用 可能与引起肠抑胃素分泌有关 3)高张溶液,小肠渗透压 感受器（+）,抑制性激素,胃酸,4)前列腺素的

16、抑制作用,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,第四节 小肠内消化 一、胰液最重要的消化液 （一） 成分和作用 1、Na+, K+, HCO3-, Cl-： 由小导管上皮细胞分泌 HCO3-的作用A、中和胃酸 B、提供碱性环境 2、胰酶由腺泡细胞分泌 胰蛋白酶、靡蛋白酶、胰淀粉酶、 胰脂肪酶、核酸酶等,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（二） 分泌调节 1、神经调节：条件反射和非条件反射，传出神经为迷走神经，包括迷走机制和迷走胃泌素机制。迷走神经主要作用于腺泡细胞。 特点水和碳酸氢盐少，酶多,2、体液调节 胰泌素S细胞分泌，盐酸刺激作用最强，主要作用于导管上皮细胞 特点水和碳酸氢盐多，酶少,华

17、中师范大学生命科学学院 张铭编制,促胰酶素(胆囊收缩素，CCK) I细胞分泌，蛋白分解产物刺激作用最强，促进胰腺泡细胞分泌消化酶及促进胆囊平滑肌收缩 特点水和碳酸氢盐少，酶多 3、反馈性调节：CCK释放肽 蛋白质水解产物CCK释放肽CCK释放和胰酶分泌 生理意义：防止胰酶过度分泌 慢性胰腺炎,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胰液分泌 调节（一） 迷走神经的 影响 类似于胃液 分泌头期,腺泡 细胞,导管 细胞,胰酶,胃泌素,迷走 神经,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胰液分泌 调节（二） 迷走神经的 影响 类似于胃液 分泌胃期或 肠期,迷走神经,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胰液分

18、泌 调节（三） 促胰液素 (secretin)的 影响 类似于胃液 分泌胃期或 肠期,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,胰液分泌 调节（四） 促胰酶素(CCK) 的影响 类似于胃液 分泌胃期或 肠期,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,二、胆汁的分泌与排出,（一）胆汁的性质和成分 胆盐 胆结石 （二）胆汁的作用 1、乳化剂，减小脂肪表面张力，促进脂肪的消化吸收 2、微胶粒，与脂肪分解产物形成水溶性复合物，有利于脂肪消化产物的吸收 3、促进脂溶性维生素的吸收,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（三）胆汁分泌和排出的调节

19、1、神经调节：反射，传出神经为迷走神经 2、体液调节： 1)胃泌素肝细胞胆汁分泌 2)胰泌素胆管系统胆汁分泌 3)胆囊收缩素胆囊收缩、Oddi扩约肌紧张性降低胆囊胆汁排出 4)胆盐:胆盐的肠肝循环肝胆汁分泌 三、小肠液的分泌 （一）小肠液的性质、成分和作用 （二）分泌调节,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,四、小肠的运动 （一）消化间期小肠的运动形式 （二）消化期小肠的运动形式 1. 紧张性收缩：保持压力 2、分节运动：碾磨混合食物 3. 蠕动：推送食物 （三）小肠运动的调节 1、内在神经丛：主要是肌间神经丛 2、外来神经：交感和副交感神经 3、体液因素 （四）回盲扩约肌的功能 第五节 大肠内消化： 排便反射,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,(-),华中师范大学生命科学学院 张铭编制,第六节吸收,一、小肠的结构 功能特点 .长4米，吸收面 积大，达200 m2 .食物停留时间 长（38h） .食物已被消化 到适于吸收的 程度,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,各种营养物质的吸收