第六章―消化与吸收

第六章消化与吸收长治医学院生理教研室本章主要讲述：消化道各段的消化方式及神经体液调节；三大营养物质的吸收过程。重点掌握：1、消化道平滑肌的电生理特性2、胃肠的神经支配及各支配神经的作用3、胃液的成分、作用、胃液分泌的调节、胃的排空及控制4、胰液的成分和各成分的作用第一节概述消化道：口腔到肛门的8-10m长肌性管道消化系统组成消化腺：唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺等消化和吸收，为新陈代谢提供物质能量来源消化系统功能消化：食物在消化道被分解为小分子物质的过程吸收：食物分解为小分子物质后，透过消化道粘膜，进入血液及淋巴循环的过程机械性消化化学性消化一、消化道平滑肌的生理特性1.收缩性舒缩迟缓，收缩的潜伏期、收缩期和舒张期均长；2.伸展性有很好的伸展性，如胃；3.紧张性持续处于较弱的收缩状态；4.自律性自律性慢且不规则；4.敏感性对电刺激不敏感，而对温度变化、牵拉、缺血、化学物质刺激敏感。（一）一般生理特性：维持一定基础压力，维持胃肠正常位置形态，是其它运动的基础（二）平滑肌电生理特性静息电位电位小（—50~60mV），有波动，不稳定主要为K＋的平衡电位，Na+内流、Na+泵也参与慢波电位（slowwave，基本电节律basicelectricalrythmn，BER）在静息电位基础上自发产生的去极化和复极化的节律性电位波动，频率较慢。幅度5-15mV，持续几秒到十几秒。产生于环形肌和纵形肌之间的Cajal细胞；胃：3次/min，十二指肠：12次/min，回肠末端：9次/min动作电位消化道平滑肌细胞特有的电活动慢波电位波动达到阈值40mV，即产生动作电位；几十毫秒，升支由慢钙通道开放，Ca2+内流和少量Na+内流产生，降支由钾通道开放，K+外流产生。平滑肌细胞的动作电位是在慢波电位的基础上产生的，肌肉收缩又是在动作电位的基础上产生的，因而慢波电位的节律控制了平滑肌收缩节律，是平滑肌的起步电位。胃肠平滑肌属于单位平滑肌，直接存在缝隙连接，活动同步。平滑肌动作电位与慢波电位动作电位阈电位慢波电位肌肉收缩二、消化腺的分泌功能–稀释食物（降低渗透压，以利吸收）–调节pH（为消化酶发挥作用提供适宜pH环境）–分解食物成分；–润滑保护消化道粘摸（防止理化损伤）结构基础消化道粘膜上的腺体附属于消化道的腺体：包括唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺等分泌总量：每天分泌消化液6~8L；作用三、胃肠道的神经支配肠神经系统粘膜下神经丛肌间神经丛外来神经系统交感神经（抑制）副交感神经（兴奋）中枢神经系统交感及副交感神经消化道内的机械、化学和温度感受器胃肠平滑肌分泌细胞内分泌细胞血管平滑肌肠神经系统肌间神经丛粘膜下神经丛传入途径传出途径感受器效应器中枢四、胃肠激素作用：–调节消化道的运动和消化腺的分泌–促进消化道组织的生长和代谢–调节其它激素的释放性质：均为肽类激素，半数可见于脑内，称为脑－肠肽胃肠内分泌细胞释放胃肠旁分泌细胞胃肠壁的神经末稍具摄取胺前体、脱羧进而产生肽或活性胺的能力（APUD）主要胃肠激素的分泌与作用•促胃液素（gastrin）：由胃窦和小肠上部G细胞分泌–分泌刺激物：蛋白质分解产物、迷走神经可促进其分泌；–生理作用：促进胃酸分泌，促进胃肠运动，促进胰液、胆汁、小肠液分泌，促进胆囊收缩•促胰液素（secretin）：由小肠上部S细胞分泌–分泌刺激物：盐酸、蛋白质分解产物、脂肪酸–生理作用：促进胰液（水、碳酸氢盐）、胆汁、小肠液分泌，抑制胃肠运动和胃酸分泌，促胆囊收缩•缩胆囊素（cholecystokinin）：小肠上部I细胞–分泌刺激物：蛋白质分解产物、脂肪酸、盐酸、脂肪–生理作用：促进胰液（酶）、胆汁、小肠液分泌，促进胃肠运动和胃酸分泌，刺激胆囊收缩。三种胃肠激素对消化腺分泌和消化管运动的作用一、唾液•唾液腺：腮腺、颌下腺、舌下腺及小唾液腺；•性质：无色透明低渗，pH6.6~7.1，1-1.5L/d•成分：水99%、有机物(唾液淀粉酶、溶菌酶等）、无机物（Na+、Cl－等离子）；•作用：–湿润口腔–溶解食物产生味觉；–清洁保护口腔，溶菌酶可杀菌；–唾液淀粉酶可将淀粉分解为麦芽糖－排泄功能第二节口腔内的消化特点：完全是神经调节，基本中枢延髓；交感神经、迷走神经均促进其分泌；迷走神经—量多，固体少交感神经—量少，粘稠包括条件反射和非条件反射唾液分泌的神经调节：+咀嚼味觉嗅觉条件反射恶心延髓唾液分泌中枢副交感神经第Ⅶ对脑神经第Ⅸ对脑神经交感神经睡眠疲劳失水恐惧交感神经节NEIP3cAMPAChCa2+分泌增加肌样上皮收缩血管扩张代谢增强＋二、咀嚼咀嚼：是由咀嚼肌按一定顺序收缩而实现的，是随意运动，是反射活动。切碎食物；将食物与唾液混合，便于吞咽；使食物与唾液淀粉酶充分接触而产生化学消化作用；刺激口腔内感受器反射性的引起胃、胰、肝、胆囊等活动加强。作用：三、吞咽1.由口腔到咽2.由咽到食管3.由食管到胃蠕动peristalsis：消化道运动基本形式，是由神经介导的反射动作，将食物向前推进的波形运动。其由两部分组成：食物团块后面→收缩;食物团块前面→舒张食管下段括约肌•概念：食管和胃之间有一生理性高压区，宽1-2cm，比胃内压高5-10mmHg。无解剖括约肌结构；•作用：受神经体液调节，可防止胃内容返流第三节胃内消化胃是消化道中最膨大的部分。成人的容量约为1-2L，具有暂时贮存食物的功能。食物入胃后，还受到胃液的化学性消化和胃壁肌肉运动的机械性消化包括胃液及其分泌胃的运动及其控制一、胃液及其分泌（一）胃液的性质、成分和作用性质：无色、酸性（pH0.9~1.5）,1.5~2.5L/day成分：盐酸、胃蛋白酶原、粘液、碳酸氢盐和内因子胃粘膜的分泌细胞外分泌细胞内分泌细胞外分泌腺组成泌酸腺贲门腺幽门腺壁细胞主细胞颈粘液细胞粘液细胞粘液细胞G细胞组成组成组成碱性粘液盐酸、内因子胃蛋白酶原粘液粘液、HCO3-、胃蛋白酶原促胃液素分泌分泌肠嗜铬样细胞G细胞D细胞组胺生长抑素1.盐酸•正常人空腹时盐酸排出量（基础酸排出量）约为0-5mmol/h；•正常人的盐酸最大排出量可达20-25mmol/h。•男性的酸分泌多于女性；•主要取决于壁细胞的数量，但也与壁细胞的功能状态有关。游离酸(多）结合酸（与蛋白结合）总酸度壁细胞泌盐酸的过程：H+:H-K-ATP酶（质子泵)Cl-:分泌小管的氯通道腺泡腔餐后碱潮：在消化期，由于胃酸大量分泌，同时有大量HCO3-进入血液，形成所谓餐后碱潮HCl的作用–杀菌–激活胃蛋白酶原，并为之提供适宜酸性环境。–进入小肠引起胰泌素分泌，促进胰液、胆汁、小肠液的分泌；–促进小肠对铁和钙的吸收。相关概念：2.胃蛋白酶原作用：胃蛋白酶原特点：①为无活性酶原，盐酸和胃蛋白酶激活之②最适pH＝2.0～3.5，pH＞5.0则失活；③对蛋白消化并非必需；④安静时：少量、恒定的速率分泌；刺激时：大量、迅速分泌。来源：主细胞（主要）和粘液细胞分泌水解蛋白胃酸胃蛋白酶3.粘液和HCO3-特性：粘液有高粘滞性，并可聚合形成凝胶，其中掺入非泌酸细胞分泌的碳酸氢盐构成粘液-碳酸氢盐屏障来源：由贲门腺、幽门腺、粘液颈细胞和胃表面上皮细胞分泌主要成分：糖蛋白作用：•润滑•保护粘膜免受胃酸及胃蛋白酶侵蚀4.内因子来源：壁细胞分泌的糖蛋白作用：可与食物中Vit－B12结合，保护其不被小肠消化酶所破坏而在回肠吸收缺乏导致巨幼红细胞性贫回肠胃内因子壁细胞HCl分泌的调节(二）胃液分泌的调节食物蛋白质糖盐酸脂肪高渗溶液项目促进抑制药物Ach组胺阿托品甲氰咪呱咖啡因乙醇奥美拉唑（洛赛克）Ca2+毛果云香碱神经迷走N壁内N丛反射交感N肠-胃反射迷走-迷走反射情绪应激状态恶劣情绪食物蛋白质糖盐酸脂肪高渗溶液激素促胃液素糖皮质激素胰高血糖素ACTH胰岛素生长抑素抑胃肽PG缩胆囊素促胰液素肠抑胃素球抑胃素1.各消化期的胃液分泌消化期胃液分泌增加，根据食物刺激感受器的部位分为三期：（1）头期胃液分泌（神经-体液调节）•占30%，胃酸和胃蛋白酶原高，与食欲有关条件反射非条件反射分为：（1）头期胃液分泌假饲法（shamfeeding)假饲法证明①条件反射②非条件反射食物（气味、形状、颜色）视、嗅、听等感受器第Ⅰ、Ⅱ、Ⅷ对脑神经咀嚼吞咽口、咽、喉的化学和机械感受器第Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ对脑神经胃液分泌中枢（延髓、下丘脑）迷走神经（+）胃腺（2）胃期胃液分泌：占60%，酸度较高，酶较头期少，消化力很强；–胃底、胃体的机械刺激•迷走-迷走长反射、壁内神经丛短反射，作用于胃腺–幽门部机械刺激•壁内神经丛作用于G细胞–食物（肽、氨基酸）的化学成分刺激G细胞，促胃液素释放占10%，胃酸和胃蛋白酶原少，消化力弱；主要是十二指肠分泌的胃泌素通过体液调节，进入小肠的食靡、蛋白胨（机械、化学刺激）引起三期胃液分泌几乎于进餐时同时开始，并相互重叠，1~2小时达高峰（3）肠期胃液分泌小肠粘膜释放促胃液素小肠粘膜释放肠泌酸素胃腺胃液食物刺激眼、耳、鼻口、舌、咽、食管头期机械小肠刺激化学肠期胃底、胃体机械刺激胃幽门部化学刺激胃期胃幽门部机械刺激中枢小肠I细胞12指肠G细胞Ⅹ消化期胃液分泌的调节幽门部G细胞壁内N丛壁内N丛ⅩⅤ、Ⅻ、Ⅸ、ⅩⅠ、Ⅱ、Ⅷ胃泌素缩胆囊素1.影响胃酸分泌的主要内源性物质①乙酰胆碱：胃迷走神经、壁内神经释放，作用于壁细胞M3受体，刺激胃酸分泌；②促胃液素：作用于壁细胞引起胃酸分泌；③组胺：胃泌酸区ECL细胞分泌，作用于壁细胞H2受体，刺激胃酸分泌作用很强；ACh和胃泌素可作用于ECL细胞增加组胺释放；甲氰咪呱等可阻断；④生长抑素（somatostatin）：D细胞释放，可抑制胃酸分泌。HCl2.胃液分泌的抑制因素：①盐酸：负反馈调节抑制胃窦G细胞，分泌促胃液素↓引起D细胞释放生长抑素，gastrin↓在小肠引起促胰液素释放，胃酸分泌↓。②脂肪：在小肠引起肠抑胃素释放，胃酸↓；可能是一类激素（抑胃肽、神经降压素）。③高张溶液：在小肠刺激渗透压感受器→肠-胃反射→胃液分泌↓；刺激小肠粘膜释放胃肠激素抑制胃酸分泌。精神、情绪有影响容受性舒张（receptiverelaxation）：概念：当咀嚼和吞咽时，食物对咽、食管等处感受器的刺激可反射性地引起胃底和胃体的肌肉舒张，胃的容积增大。调节：迷走－迷走反射，传出神经是迷走神经，释放肽类或NO递质，引起平滑肌舒张。意义：使胃容积增大（50ml→1.5L），准备容纳食物，而胃内压变化不大。二、胃的运动及其控制胃运动的三大功能：容纳大量的食物；进行机械性消化；向十二指肠排出食糜。胃底和胃体运动较弱，主要是容纳食物。胃体的远端和胃窦则有较明显的运动。(一)头区的运动2.蠕动食物入胃5min开始，起于胃大弯向幽门传递，频率3次/分，每次持续约1min。作用：向前推送食物胃窦可产生逆蠕动，研磨食物。（二）尾区的运动1.移行性复合运动在空胃情况下尾区及上段小肠可发生间断性的强烈收缩，频率1次/90min，每次持续3～5min.(三)胃的排空概念：食物由胃排入十二指肠，进食5min开始。1.胃内因素促进胃运动，促进胃排空①食物对胃扩张刺激，通过迷走－迷走反射或壁内神经丛反射，加强胃运动，促进排空；②食物扩张和化学成分刺激胃窦G细胞释放促胃液素，促进排空。2.十二指肠因素抑制排空①食糜对十二指肠的扩张刺激及食糜对肠壁的酸、脂肪和渗透压感受器的刺激可引起肠－胃反射，抑制胃排空。②上述刺激引起小肠释放促胰液素、抑胃肽等激素，抑制胃排空。3.协调作用：随着食物逐渐在小肠内消化吸收转运，肠内抑制因素减弱，在胃内因素作用下，胃排空又加速，如此反复，使得胃排空的速度与十二指肠内消化和吸收的速度相适应。(4)呕吐呕吐是将胃及肠容物从口腔强力驱出的动作。是一种反射性活动，具有保护性的防御反射。-第四节小肠内的消化•消化过程中的最重要阶段–化学消化：胰液、胆汁、小肠液–机械消化包括：一、胰液的分泌二、胆汁的分泌排出三、小肠液的分泌四、小肠的运动一、胰液的分泌（一）胰液的成分和作用胰腺内分泌（胰岛）→胰岛素，参与糖代谢；导管细胞→碳酸氢盐和水外分泌腺泡细胞