生理学消化与吸收

消化与吸收第一节概述消化(digestion)：食物在消化道内被分解为小分子物质的过程。消化器官：消化管、消化腺消化的方式有：1.机械消化：消化管（8-10m）——形变2.化学消化：消化腺——质变吸收(absorption)：食物消化后的可吸收成分透过消化道粘膜进入血液或淋巴液的过程。消化系统除了消化和吸收两大功能外，还有内分泌和免疫功能。消化过程示意总汇(一)外来N支配1.躯体N：口咽、食道上端和肛门外括约肌为躯体N支配。2.自主N：副交感N：迷走N、盆N交感N壁内N丛壁内N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N：兴奋作用为主交感N：抑制作用为主一、胃肠道的神经支配(二)壁内N丛支配包括粘膜下N丛和肌间N丛，有感觉、中间和运动N元，彼此交织成网。内在N丛释放的递质有：Ach、血管活性肠肽、NO、P物质等粘膜下N丛主要调节分泌细胞和血管，肌间N丛主要支配平滑肌细胞。情绪中枢神经系统化学、渗透压、机械感受器壁内神经丛平滑肌腺体刺激胃肠道管腔反应传入神经长反射传出神经短反射刺激食物的视觉味觉嗅觉（三）胃肠道两种反射弧二、消化管平滑肌的生理特性(一)一般生理特性1.兴奋性低，收缩缓慢：时间长、变异大2.自动节律性低且不规则：每分钟数次至十余次3.一定的紧张性：保持一定张力和位置。各种运动的基础。4.富有伸展性5.对刺激的特异敏感性：锐性刺激不敏感、钝性刺激敏感。(二)生物电生理特性1.静息电位平滑肌RP较小(-50～-60mV)，且不稳定，主要由K+外流形成的，但Na+、Cl-、Ca2+以及生电性钠泵活动也参与了静息膜电位的产生；受激素和递质的影响。2.慢波电位平滑肌RP并不恒定地维持在一定水平上，能够在RP的基础上，自发地周期性地去极化和复极化形成缓慢的电位波动，称为慢波电位(slowwave)或基本电节律(basicelectricalrhythm)。慢波电位起源于Cajal细胞，幅度：5-15mv，持续数秒至十余秒。RPAP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）。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。产生机制：刺激→Ca2+通道开放→Ca2+内流→AP三、消化腺的分泌功能——腺细胞的主动活动过程步骤①腺细胞从血液中摄取原料②合成分泌物，经浓缩后以颗粒和小泡储存在胞内③腺细胞膜受体激活后细胞兴奋，以出胞方式分泌主要作用a.稀释溶解食物，利于消化和吸收b.改变消化管内的pH，为消化酶提供合适pH环境c.消化酶将食物中大分子营养物质水解成利于吸收的小分子d.缓冲食物刺激，保护消化管黏膜消化液分泌量pH主要消化酶酶的底物酶的水解产物唾液1.0～1.56.6～7.1唾液淀粉酶淀粉麦芽糖胃液1.5～2.50.9～1.5胃蛋白酶蛋白质胨，多肽胰液1.0～2.07.8～8.4胰淀粉酶淀粉麦芽糖，寡糖胰脂肪酶甘油三酯脂肪酸，甘油胰蛋白酶蛋白质氨基酸，寡肽糜蛋白酶蛋白质氨基酸，寡肽胆汁0.8～1.06.8～7.4无消化酶小肠液1.0～3.07.6～8.0肠致活酶胰蛋白酶原胰蛋白酶大肠液0.6～0.88.3～8.4各种消化液的分泌量，pH和主要的消化酶四、消化道的内分泌功能在胃肠道粘膜下存在着40多种内分泌细胞，合成和释放多种生物活性物质，统称为胃肠激素。（一）.胃肠激素的作用方式1.远距分泌：激素释放后，通过血液循环到达靶细胞发挥作用。如胃泌素、胰泌素、胆囊收缩素、抑胃肽等。2.旁分泌：激素释放后，通过组织间液弥散至靶细胞发挥作用。如生长抑素对邻近的胃泌素细胞产生抑制性调节作用。3.神经分泌：由神经末梢释放到细胞外液发挥作用。如VIP、P物质等。4.腔内分泌：激素释放后，从细胞间隙透过紧密连接弥散至胃肠腔内。5.自分泌：激素从内分泌细胞分泌后直接作用于自身细胞。胃肠道的内分泌细胞的分布及产物细胞名称分泌产物分泌部位A细胞胰高血糖素胰岛B细胞胰岛素胰岛D细胞生长抑素胰岛胃小肠结肠G细胞胃泌素胃窦十二指肠I细胞胆囊收缩素小肠上部K细胞抑胃肽小肠上部Mo细胞胃动素小肠N细胞神经降压素回肠PP细胞胰多肽胰腺胃小肠大肠S细胞胰泌素小肠上部D1细胞血管活性肠肽胰腺，胆囊（二）.胃肠激素的作用1、调节作用起效快，短期作用1)调节消化腺分泌和消化道运动2)调节其他激素的释放2、营养作用起效慢，长期作用促进消化管组织代谢和生长的作用3、影响免疫功能4、调节肠上皮细胞对水和电解质的分泌和吸收四种消化道激素的主要生理作用及刺激释放的因素激素主要生理作用刺激释放因素胃泌素促胃酸和胃蛋白酶原分泌蛋白质分解产物(gastrin)促胃窦收缩迷走神经兴奋促胰液(主要是酶)分泌组织胺ACh促胆汁的分泌促胰岛素分泌促消化道粘膜生长胰泌素促胰液(水和HCO3-)分泌迷走神经兴奋(secretin)促胆汁(水和HCO3-)分泌盐酸＞蛋白质产物＞脂肪酸钠加强CCK的作用抑胃酸和胃泌素的释放促进胃液分泌胆囊收缩素促胆囊收缩排胆汁迷走神经兴奋(CCK)促胰液中各种酶的分泌蛋白产物＞脂肪酸钠＞盐酸加强胰泌素的作用促胰腺外分泌组织生长抑胃肽促胰岛素分泌脂肪及分解产物(GIP)抑胃液分泌和胃、肠运动糖氨基酸（四）、APUD细胞胃肠内分泌细胞都有摄取胺前体，进行脱羧而产生肽类和活性胺的能力。将具有这种能力的细胞统称为APUD细胞(神经系统、甲状腺、肾上腺髓质、垂体等组织中也有APUD细胞)。（三）、脑－肠肽在胃肠道和神经系统双重分布的肽类。20余种脑－肠肽的功能：广泛，如调节消化管的活动和消化腺的分泌，代谢，摄食，免疫等。五、社会、心理因素对消化功能的影响消化系统的运动和内分泌中枢受植物性神经调节，与情感中枢的皮层下整合中心同处一个解剖部位，是身心相关最敏感的器官。消化系统心身疾病的种类居内科心身疾病的首位。如应激性溃疡、精神性呕吐，梅核气(咽喉神经官能症)。社会、心理因素对消化功能的影响主要通过神经系统、内分泌系统和免疫系统作用实现的：如应激时分泌一些脑－肠肽，影响胃肠动力及消化；应激时分泌ACTH增加，抑制免疫功能，为炎症性肠病的加剧及肿瘤的发生创造条件。消化系统心身疾病中介机理的研究社会心理因素的刺激中介机制消化系统（靶器官）神经生理机理神经内分泌机理神经免疫机理神经生理机理：长期持续的心理应激大脑交感神经中枢兴奋副交感神经中枢兴奋胃肠道抑制胃肠道亢进消化系统心身疾病神经内分泌机理：长期的情绪障碍血液儿茶酚胺大脑皮质兴奋性激素分泌持续亢进下丘脑功能紊乱迷走神经兴奋胃酸、胃蛋白酶等胃肠粘膜血流消化系统心身疾病神经免疫机理:心理应激状态类固醇↑↑抑制巨噬细胞吞噬能力干扰淋巴细胞形成消化系统心身疾病常见的消化系统心身疾病•消化性溃疡•慢性胃炎•功能性胃肠综合症•溃疡性结肠炎•神经性厌食•肥胖症•其它如慢性胆囊炎等第二节口腔内消化一、咀嚼和吞咽(一)咀嚼：粉碎、搅拌、混合(二)吞咽：分三期：第一期：口腔→咽部(随意动作，舌翻卷运动)第二期：咽→食管上端(反射动作，0.1s)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。是由神经介导的反射活动。食管－胃括约肌：食管-贲门连接处上方（1～2cm），内压比胃高5～10mmHg。作用：防胃内容物逆流入食管，起类似生理性括约肌的作用。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。吞咽反射：基本中枢：延髓传入纤维：第5，9，10对脑神经传出纤维：第5，9，10，12对脑神经二、唾液（腮腺、颌下腺、舌下腺及口腔粘膜内小唾液腺）(一)唾液的性质和成分pH:6.6～7.1(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、溶菌酶等)，无机物(Na+、k+、HCO3-、Cl-等)。(二)唾液的作用1.消化作用：湿润食物、引起味觉、分解淀粉2.清洁作用：中和、清洗。溶菌酶3.排泄作用：铅、汞、碘、狂犬病毒4.免疫作用：免疫球蛋白非条件反射条件反射睡眠疲劳失水恐惧延髓唾液分泌中枢副交感NIP3释放cAMP分泌增加NEⅦⅪ+-AchM受体β受体交感N(三)唾液分泌的调节（神经反射性）唾液腺Ca2+释放量多粘少量少粘多交感N第三节胃内消化一、胃的运动(一)胃运动的主要形式1.紧张性收缩: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。2.容受性舒张:进食时反射性引起胃壁平滑肌的舒张。作用：增加胃容纳和贮存食物，防食糜过早排入十二指肠。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。胃运动的功能：容纳进食时摄入的大量食物；对食物进行机械性消化；以适当的速率向十二指肠排出食糜（二）胃运动的调节1.神经调节迷走神经：Ach，增加慢波和AP频率，胃蠕动加强，为主；交感神经：NE，降低慢波和AP频率，胃蠕动减弱；内在神经丛：平滑肌紧张性加强，蠕动加快。2.体液调节胃泌素和胃动素：加快慢波和AP频率，蠕动加快；胆囊收缩素，胰泌素，抑胃肽：抑制胃运动。（三）胃的排空（gastricemptying）概念：食糜由胃排入十二指肠的过程。4-6h速度：以食物而异（流体、粒小、等渗的快）水＞糖＞蛋白质＞脂肪10min2h2～3h5～6h（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。1.食物的组成和性状2.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；促胃液素。3.十二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）。影响因素：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（四）消化期间的胃运动移行性复合运动（MMC）：间歇性强力收缩+长静息期90～120min，分4个时相1相：慢波电位，无收缩，45～60min2相：不规律的峰电位，散发的蠕动，30～45min3相：成簇的峰电位，高振幅收缩，5～10min，与胃泌素有关，起“清道夫”作用4相：过渡期，5min（五）呕吐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。二、胃腺的分泌外分泌腺：贲门腺：胃与食道连接处，分泌黏液泌酸腺：胃底和胃体，分泌盐酸、胃蛋白酶原、黏液幽门腺：幽门部，分泌碱性黏液内分泌细胞：分泌胃泌素，生长抑素（一）收集胃液的方法1.胃管法2.人工胃瘘法3.小胃法人工胃瘘假饲小胃法：巴氏小胃（有神经支配）海氏小胃（无神经支配）二、胃的化学消化(一)胃液的性质、成分和作用性质：无色，pH0.9～1.5，是体内pH最低的液体。分泌量：1.5～2.5L/d。成分：盐酸、胃蛋白酶原、粘液、内因子和HCO3-等无机物。1.盐酸⑴来源：壁细胞主动转运。⑵形式：游离酸:110～135mmol/L结合酸：15～30mmol/L总酸:125～165mmol/L⑶分泌量：①激活胃蛋白酶原，提供胃蛋白酶适宜环境；②使蛋白质变性，利于蛋白质的水解；③在十二指肠促进促胰液素分泌，进而促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；④酸性环境，有助于小肠对铁和钙的吸收；⑤抑制和杀死细菌。⑷作用：基础排酸量：空腹时，正常人0～5mmol/h。最大排酸量：20～25mmol/h（组胺、促胃液素）。(最大排酸量主要取决于壁细胞的数量及功能状态)⑸胃酸分泌机制：逆浓度差主动分泌质子泵分泌小管质子泵(H+-K+-ATP酶)胃酸分泌的最后通路，选择性抑制质子泵的药物(如奥美拉唑)可有效的抑制胃酸的分