消化生理学一、消化器官二、口腔内消化三、胃内消化四、小肠内消化五、大肠内消化六、吸收复习思考题第六章消化与吸收一、消化器官㈠组成:消化器官=消化道+消化腺㈡生理功能1.消化2.吸收3.外分泌4.内分泌(胃肠激素)㈢消化道生理特性1.消化道平滑肌的一般特性2.消化道平滑肌的电生理特性3.胃肠血流特点㈣胃肠道神经支配1)兴奋性低,收缩缓慢;2)具有自动节律性运动;3)具有紧张性;4)具有伸展性;5)对电刺激不敏感,对牵张、温度、化学刺激敏感1)血流量与局部组织活动水平呈正相关2)肠绒毛血流具有逆流交换机制3)胃肠血流受外来神经控制口腔↓咽↓食管↓胃↓小肠↓大肠↓直肠↓肛门←唾液←唾液腺胃腺→胃液→小肠腺→小肠液→大肠腺→大肠液→↑胆汁↑肝↑胰液↑胰胃肠激素←↓(十二指肠)1、消化1)定义:在消化道食物分解成为小分子的过程。→糖→葡萄糖混合食物→脂肪→脂肪酸+甘油→蛋白质→多肽→氨基酸2)消化方式⑴机械性消化:消化道依靠肌肉舒缩把食物分解成为小分子的过程⑵化学性消化:消化道依靠消化酶把食物分解成为小分子的过程2、吸收1)定义:消化后的小分子进入血液循环的过程。2)吸收方式⑴主动吸收:离子泵;⑵被动吸收:过滤、扩散、渗透、易化。消化液的生理作用:1)稀释食物与血浆等渗,有利吸收;2)提供最适pH,提高消化酶活性;3)分解食物,有利吸收;4)保护消化道,防止损伤。消化液分泌量(L/d)pH主要成分唾液1.0-1.56.6-7.1淀粉酶、粘液胃液1.5-2.50.9-1.5盐酸、胃蛋白酶(原)、粘液、内因子胰液1.0-2.07.8-8.4HCO3-、胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶(原)、糜蛋白酶(原)胆汁0.8-1.06.8-7.4胆盐、胆固醇、胆色素小肠液1.0-3.07.6-8.0粘液、肠激酶大肠液0.6-0.88.3-8.4粘液、HCO3-消化液的成分4.内分泌(胃肠激素)1)胃肠激素:胃肠道内分泌细胞分泌的激素,包括:胃泌素、促胰液素、胆囊收缩素、抑胃肽等。2)胃肠内分泌细胞特点⑴形态学:基底颗粒细胞和锥型细胞⑵生化学:APUD细胞即具有摄取胺前体,脱羧生成肽或活性胺的细胞3)胃肠激素作用方式:⑴远距分泌;⑵旁分泌;⑶神经分泌4)胃肠激素细胞的名称、分布、分泌产物5)生理作用6)脑-肠肽:中枢神经系统和消化道共有的肽类激素。如:胃泌素、胆囊收缩素、P物质、生长抑素、神经降压素等。激素名称分泌细胞分布促释放物主要生理作用促胃液素(胃泌素)G细胞胃窦、十二指肠迷走神经兴奋、蛋白产物①促胃酸、胰液、胆汁、小肠液分泌②增强胆囊、胃窦运动;③促进胃粘膜生长,胰岛素释放胆囊收缩素I细胞十二指肠、空肠脂肪酸、蛋白产物①促胆囊收缩、胆汁排放;②促胰酶分泌,胰外组织生长;③加强胃肠运动。促胰液素S细胞十二指肠、空肠盐酸、蛋白产物①促胰液和胆汁的水,HCO3-↑②抑制胃运动和胃酸分泌。抑胃肽K细胞十二指肠、空肠葡萄糖、脂肪酸、氨基酸①刺激胰岛素分泌②抑制胃酸和胃蛋白酶分泌,抑制胃排空促胃动素M0细胞肠嗜铬细胞胃、小肠、结肠迷走神经、盐酸、脂肪刺激胃、小肠血管活性肠肽D1细胞胃、肠、胰盐酸、脂肪、高渗盐水①促进小肠液、胰液分泌②抑制胃运动和胃酸分泌。生长抑素D细胞胰,胃,小肠盐酸(为主)抑制胃泌素、促胰液素、胃酸、胰液分泌,抑制胃肠运动胃肠激素细胞的名称、分布、分泌产物(P171,表6-1,表6-3)5)胃肠激素的生理作用⑴调节消化道运动和消化腺分泌胃泌素胰泌素(促胰液素)胆囊收缩素胃胃酸++-+胃运动+-+胰液胰HCO3-++++胰酶+++++胆汁肝胆汁+++胆囊收缩++++小肠小肠液+++小肠运动+-+食管-胃括约肌+--⑵调节其他激素分泌:抑胃肽促进胰岛素的分泌。⑶营养作用:胃肠激素促进消化道的代谢和生长作用静息电位-基本电节律(慢波)-动作电位-收缩1)静息电位(RP)⑴数值:-50~-60mV;⑵形成机制:K+平衡电位+钠泵;⑶影响因素:RP水平上移下移因素机械牵张迷走神经㈩Ach交感神经㈩肾上腺素NA机制乙酰胆碱↓钠泵↓↓RP幅值↓(水平上移)↓去极化↓兴奋性↑↓肌张力↑肾上腺素、NA↓钠泵↑↓RP幅值↑(水平下移)↓超极化↓兴奋性↓↓肌张力↓影响胃肠平滑肌RP水平的因素2)基本电节律(慢波)⑴定义:消化道平滑肌细胞可产生节律性自发性去极化⑵产生机制:①Cajal细胞;②Na-K泵的周期性。⑶意义:基本电节律是平滑肌的起步电位。3)动作电位机制:去极相:慢Ca2+内流+Na+内流(少);复极相:K+外流。㈣胃肠道神经支配胃肠道神经支配对胃肠作用外来神经交感神经抑制胃肠运动和分泌副交感神经兴奋胃肠运动和分泌肽能神经舒张平滑肌,加强小肠运动和胰腺分泌内在神经(壁内神经丛)肌间神经丛控制消化道运动粘膜下神经丛参与腺体分泌、吸收、控制局部血流胃肠道外来神经支配图6-2胃肠壁内神经丛二、口腔内消化㈠化学性消化——唾液1.唾液性质:无色,无味,中性;2.唾液成分:无机物:Na+、K+、Cl—、Ca2+、HCO3—、硫酸氢盐等有机物:粘蛋白、淀粉酶、溶菌酶、舌脂酶、免疫球蛋白A(IgA)、乳铁蛋白、血型物3.唾液生理作用1)湿润和溶解食物2)清洁保护口腔3)分解(消化)淀粉成麦芽糖4)抗菌4.唾液分泌调节1)非条件反射弧:2)条件反射:望梅止渴、杯弓蛇影㈡机械性消化1.咀嚼:反射性活动2.吞咽:1)分三期:⑴口腔→咽;⑵咽→食管;⑶食管→胃。2)反射弧:感受器→传入神经→延髓中枢→传出神经→效应器(Ⅴ、Ⅸ、Ⅹ)(Ⅴ、Ⅸ、Ⅻ)唾液腺颌下现舌下腺腮腺ParameterMixedSalivaPlasmaVolume500-1500ml/day4.3%ofBW*Rateofflow0.6(0.1-1.8)ml/minpH6.7(5.6-7.9)7.4Water[%]98(97-99.5)91.5(90-93)Totalprotein[g/100ml]0.3(0.15-0.64)7.3(6-8)Albumin[g/100ml]4.5(4-5)Mucin粘液[g/100ml]0.27(0.08-0.6)Aminoacids[mg/100ml)0.1-400.98Electrolytes[mMol/l]Potassium8-403.5-5.5Sodium5-100135-155Calcium1.5-24.5-5.2Phospate5.5-141.2-2.2Chloride5-70100-106Cholesterol胆固醇[mg/100ml]7.5(3-15)150-300DrySubstance[g/l]6(3.8)80*BW=BodyWeight混合唾液与血浆成分唾液分泌调节感受器(口腔粘膜-末梢)↓传入神经(舌神经-骨索神经-舌咽神经-迷走神经)↓延髓初级中枢↓高级中枢(下丘脑-皮层)↓传出神经(舌咽神经-面神经)交感神经副交感神经↓↓NAAch↓↓唾液腺唾液腺β受体M受体↓↓cAMP↑IP3↑Ca2+↑↓↓(稠)唾液↑唾液(稀)↑吞咽反射三、胃内消化㈠化学性消化——胃液1.胃液性质:无色、酸性pH=0.9~1.52.胃液成分和生理作用无机物:HCl、NaCl、KCl有机物:胃蛋白酶原、粘液蛋白、内因子3.胃液分泌调节1)内源性物质对胃液的调节2)消化期胃液分泌调节3)胃液分泌的抑制性调节㈡机械性消化——胃运动1.胃容受性舒张2.移行性复合运动3.胃蠕动4.胃排空5.呕吐胃酸(HCl)①分泌细胞:胃酸排出量与壁细胞数量的关系②壁细胞结构③HCl分泌机制(H泵的工作机制p176,图6-7)④餐后碱潮:在消化期,胃酸大量分泌的同时大量HCO3-入血⑤胃粘液-碳酸氢盐屏障:粘液中糖蛋白和HCO3-在胃粘膜表面形成的保护层,防止胃酸和胃蛋白酶对胃粘膜的侵蚀作用⑥生理作用A)杀菌B)激活胃蛋白酶原C)促进铁钙吸收D)促进胰液、胆汁、小肠液分泌E)胃溃疡病因之一胃酸排出量与壁细胞数量的关系壁细胞结构HCl分泌机制基底膜:钠泵/HCO3--Cl-逆向转运体/K+通道顶端膜(官腔膜):氢泵/K+通道/Cl-通道氢泵:1ATP:1H+(出):1K+(入)餐后碱潮:在消化期,胃酸大量分泌的同时大量HCO3-入血胃粘液-碳酸氢盐屏障胃液成分分泌细胞生理作用其他胃蛋白酶原主细胞水解蛋白质,主要作用于含笨丙氨酸或酪氨酸的肽键胃蛋白酶激活属正反馈,激活胃蛋白酶原的最适pH=2~3。胃蛋白酶的失活pH>5粘液蛋白粘液细胞润滑,保护,抗酸和抗碱作用粘液-碳酸氢盐屏障内因子壁细胞促进维生素B12吸收。缺乏内因子,产生巨幼红细胞贫血内因子-VB12吸收内源性物质对胃液的调节M受体阻断剂是阿托品(atropine)H2受体阻断剂是甲氰咪呱(西咪替丁cimetidine)胃泌素受体阻断剂丙谷胺(proglumide)腺苷酸环化酶抑制剂:前列腺素E2组胺酸脱羧酶抑制ECL合成组胺◇抑制胃液分泌的内源性物质:生长抑素、前列腺素(PGE2/PGI2)、上皮生长因子⑴迷走神经↓Ach+壁细胞M3受体↓IP3↑↓Ca2+↑↓H+↑⑵G细胞↓胃泌素+壁细胞胃泌素受体↓IP3↑↓Ca2+↑↓H+↑⑶肠嗜铬样细胞(ECL)↓组织胺+壁细胞胃H2受体↓腺苷酸环化酶↓cAMP↑↓H+↑消化期胃液分泌调节⑴头期①定义:食物刺激头部感受器引起胃液分泌的时期②实验方法:假饲③作用调节途径:④特点:量占30%、酸度(pH)、消化力(胃蛋白酶)都很高⑵胃期①定义:食物入胃引起胃液分泌的时期②作用途径:③特点:量占60%、酸度、消化力也很高。⑶肠期①定义:食糜入肠引起胃液分泌的时期②作用途径:食糜→胃泌素、肠泌酸素、氨基酸→胃酸↑③特点:量、酸度、消化力较低。假饲(shamfeeding)在食管行切断术,食物不能入胃,在胃造瘘收集胃液的方法食物↓头部感受器↓传入神经↓中枢神经↓传出神经(迷走神经)↓乙酰胆碱(Ach)↓胃腺壁细胞↓胃液↑(为主)乙酰胆碱(Ach)↓ECL细胞↓胃液↑肽类物质↓促胃液素释放肽GRP↓G细胞↓胃泌素↑↓胃液↑↓胃感受器↓迷走-迷走反射壁内神经丛反射↓多肽食物(蛋白产物-氨基酸)↓壁内神经丛↓G细胞↓↓胃泌素↓胃液↑食物↓胃液分泌的抑制性调节抑制性因素作用机理盐酸①当pH=1.2~1.5时产生负反馈调节;②盐酸→胃泌素↓,生长素↑,促胰液素↑,球抑胃素→胃液↓脂肪肠抑胃素:由小肠粘膜提取的抑制胃运动的综合性激素。高张溶液高张溶液→渗透压感受器→肠-胃反射→胃液↓前列腺素前列腺素抑制组织胺和胃泌素。1.胃容受性舒张1)定义:进食可通过迷走神经反射引起胃的舒张2)途径3)生理意义:暂时贮存食物。食物↓咽、食管感受器↓迷走-迷走短反射↓传出神经↓肽类VIP或NO↓胃舒张?←CCK易化作用2.移行性复合运动1)定义:收缩胃中部→幽门推进,1次/90min,持续3-5min2)意义:胃内遗留食物推送十二指肠,为下次进食作准备3)波形:VD:PD:LP:IC:PY:3.胃蠕动(gasticperistalsis)1)过程:起步点(胃中部)→幽门2)生理意义:搅拌、粉碎食物,使食物与消化液混合,有利消化3)影响因素:→基本电节律↑→胃蠕动↑迷走神经胃泌素胃动素→基本电节律↓→胃蠕动↓交感神经促胰液素抑胃肽胃蠕动(gasticperistalsis)4.胃排空(gasticemptying)1)定义:食物由胃排入十二指肠的过程2)各类物质的排空速度:糖>蛋白质>脂肪;稀食物>稠食物>固体食物。混合食物完全排空时间4~6小时。3)影响因素:⑴促进胃排空的因素:①胃内容物、②胃泌素、③情绪;⑵抑制胃排空的因素(十二指肠内因素):①肠-胃反射、②肠抑胃素。5.呕吐(vomiting)感受器(舌根、咽、胃肠、总胆管、泌尿生殖器官)↓传入神经(迷走神经、交感神经、舌神经)↓呕吐中枢(延髓外侧网状结构背外侧缘)↓传出神经(迷走神经、交感神经、膈神经、脊神经)↓效应器(胃肠、膈肌、腹肌)四、小肠内消化㈠化学性消化1.胰液2.胆汁3.小肠液㈡机械性消化1.小肠运动的形式和生理作用2.小肠运动的调节1.胰液1)胰腺的解剖2)胰