消化系统消化道消化腺上消化道:下消化道:口腔、咽、食管、胃、十二指肠盲肠、阑尾、结肠、直肠、肛管大消化腺:大唾液腺、胰、肝小消化腺:胃腺、肠腺第六章消化和吸收七大营养物质消化digestion吸收absorption机械性消化化学性消化消化道平滑肌的机械收缩消化腺分泌消化酶消化后形成的小分子物质、维生素、无机盐和水进入血或淋巴的过程第一节概述糖、脂、蛋、水、无机盐、维生素、纤维素一.消化道平滑肌的生理特性(一)消化道平滑肌的一般生理特性1.兴奋性低,舒缩缓慢2.富有伸展性3.具有紧张性4.自动节律性:自动节律的频率慢且不稳定5.对电刺激不敏感,对某些理化刺激较敏感尖锐性刺激不敏感,对温度、牵拉等刺激敏感。(二)消化道平滑肌的电生理特性1.静息电位:-50~-60mV;产生机制主要是K+由膜内向膜外扩散和生电钠泵的活动。2.慢波slowwave或基本电节律(basicelectricalrhythmBER)1)Rp基础上消化道平滑肌产生节律性自动去极化。5~15mV,频率:3~12次/分钟。2)产生机制:肌源性活动:Cajal间质细胞Na+泵活动的周期性改变3)作用:慢波基础上激发Ap;是平滑肌的起步电位;控制平滑肌收缩的频率,并决定蠕动的方向、节律和速度。3.动作电位去极化:慢钙通道开放复极化:K+通道开放Ap引起肌肉收缩,收缩幅度与动作电位数目成正比Rp→BER→阈电位→Ap二.消化腺的分泌功能人的各种消化腺分泌的消化液6-8L/D(一)消化液成分1.H2O:占90%以上2.无机盐:H+、Na+、HCO3-等3.有机物:各种消化酶、粘蛋白(二)消化液的作用(1)分解食物中的各种成分;(2)为各种消化酶提供适宜的pH环境;(3)稀释食物,使其渗透压与血浆的渗透压相等,以利于吸收;(4)保护消化道粘膜免受理化性损伤。三、消化道的神经支配及其作用(一)内在神经系统(肠神经系统)1.分类1)肌间神经丛Auerbach,splexus2)粘膜下神经丛Meissner,splexus含有运动、感觉以及中间神经元。2.作用:调节胃肠运动和腺体分泌1)粘膜下神经丛主要参与消化腺和内分泌细胞的分泌,肠内物质的吸收及对局部血流的控制2)肌间神经丛主要参与对消化道运动的控制(二)外来神经系统1.交感神经:腹腔神经节、肠系膜神经节T5-L2侧角节后纤维胃肠平滑肌活动减弱、消化腺分泌减少、括约肌收缩NE节前纤维迷走神经盆神经延髓脊髓腰骶部横结肠右2/3以上胃肠结肠左1/3以下部分胆碱能神经肽能神经胃肠平滑肌活动增强、消化腺分泌增加、括约肌舒张2.副交感神经节后纤维四.消化道的内分泌功能胃肠激素(胃肠肽):gastrointestinalhormones或guthormones由消化道内分泌细胞合成和释放的激素。(由胃肠道粘膜、胰腺内分泌细胞、由胃肠壁的神经末梢释放的激素。)(一)消化道的内分泌细胞种类:30多种,数量超过体内内分泌腺细胞总和,是体内最大、最复杂的内分泌器官。细胞大部分呈锥形,属于:APUD细胞(amineprecursoruptakedecarboxylation)脑-肠肽(brain-gutpeptide):胃肠道和中枢神经系统双重分布的肽类物质(二)胃肠激素的分泌方式1)激素--内分泌endocrine2)旁激素--旁分泌paracrine3)递质或调质--神经分泌neurocrine4)腔内分泌(外分泌)5)自体分泌或自身调节(二)胃肠激素的生理作用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:免疫细胞的增生,细胞因子4、调节肠上皮细胞对水和电解质的分泌和吸收(口服葡萄糖比静脉注射相同剂量的葡萄糖,能引起更多的胰岛素分泌)概(7)-6(I)四种胃肠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胆汁胰岛素分泌组织胺ACh促消化道粘膜生长促胃肠运动胰泌素促胰液(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抑制胃排空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促小肠和结肠运动,抑胃排空抑胃肽促胰岛素分泌脂肪及分解产物(GIP)抑胃液分泌和胃运动糖氨基酸五、社会、心理因素对消化功能的影响消化系统的运动和分泌受植物神经调节,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。第二节口腔内消化一.唾液及其分泌(一)唾液的性质和成分溶菌酶—杀菌唾液淀粉酶:淀粉—麦芽糖pH7活性最强—pH4.5失活唾液腺分泌唾液无色、无味、中性液H2O:占99%无机物有机物(二)唾液的作用①湿润口腔和食物,便于说话、咀嚼和吞咽。②溶解食物,引起味觉。③清洁和保护口腔。④消化作用。⑤抗菌作用。排泄作用:铅、汞、碘、狂犬病毒(三)唾液分泌的调节完全是神经反射调节条件反射非条件反射二.咀嚼与吞咽(一)咀嚼(mastication)主要作用:①磨碎、混合和湿润食物②反射性地引起胃、胰、肝和胆囊的活动。(二)吞咽(deglutition)1.口腔—咽:随意运动2.咽—食管上段:反射3.食管上段—胃:食管蠕动蠕动:消化道平滑肌顺序舒张和收缩向前推进的反射性波形运动。食管下括约肌(食管-胃括约肌):食管与胃贲门连接处以上,有一段长约1-3cm的高压区,正常情况下阻止胃内容物逆流入食管,起到了类似生理性括约肌作用。其内压力比胃高0.67-1.33kPa(5-10mmHg),泌酸腺幽门腺贲门腺第三节胃内消化一、胃液及其分泌粘液细胞:粘液壁细胞:HCl、内因子主细胞:胃蛋白酶原内分泌细胞G细胞——促胃液素和ACTH样物质D细胞——生长抑素肠嗜铬样细胞——组胺外分泌腺胃液:无色、酸味、酸性(pH0.9-1.5)(一)胃液的性质、成分和作用1.胃酸(HCl)游离酸:110~135mmol/L结合酸:15~30mmol/L总酸:125~165mmol/L盐酸排出量(mmol/L/hr)基础排酸量:空腹时(0-5mmol/L)最大排酸量:进食或有药物刺激(20-25mmol/L)胃酸的分泌:主动分泌,餐后碱潮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(洛赛克)。胃酸的主要作用:①激活胃蛋白酶原,为酶提供适宜pH环境②使蛋白质变性③杀菌④促进促胰液素分泌-促胰液、胆汁、小肠液分泌⑤促进小肠对Fe2+和Ca2+的吸收2.胃蛋白酶原主要来源主细胞,其次泌酸腺颈粘液细胞、贲门腺和幽门腺的粘液细胞、十二指肠近端的腺体。胃蛋白酶原胃蛋白酶①最适pH=2.0,pH>6.0则失活;②对蛋白消化并非必需③安静时:少量、恒定的分泌;刺激时:大量、迅速分泌HCl胃蛋白酶蛋白质、胨,少量多肽和氨基酸3.粘液和碳酸氢盐表面上皮细胞、泌酸腺粘液颈细胞、贲门腺和幽门腺分泌,主要成分为糖蛋白。碳酸氢盐主要由胃粘膜的非泌酸细胞分泌。粘液-碳酸氢盐屏障(mucus-bicarbonatebarrier):胃粘膜表面粘液和碳酸氢盐共同形成的一道生理性屏障,有效保护胃粘膜。特点:粘度大,表面pH为2.0,上皮细胞面为7.0胃粘膜屏障:胃的自身保护作用直接细胞保护作用:指胃粘膜上皮细胞合成某些内源性物质(如PG等),适应性细胞保护作用:指胃粘膜上皮细胞因经常性的弱刺激而不断合成内源性物质。4.内因子:分泌:壁细胞分子量:6万成分:糖蛋白(有2个亚单位)作用:与维生素B12结合成复合物,以防止小肠内水解酶对维生素B12的破坏;促VitB12在回肠末段吸收。临床:巨幼红细胞性贫血。(二)胃液分泌的调节1、促进胃液分泌的内源性物质促进胃液分泌的因素:食物、药物、应激(ACTH、糖皮质激素分泌增多)1)乙酰胆碱:作用于壁细胞M3受体刺激胃酸的分泌。可被阿托品阻断。2)促胃液素(gastrin):作用于壁细胞上缩胆囊素-B/促胃液素受体。C端4个氨基酸(色-甲硫-门冬-苯丙-NH2)是胃泌素的最小活性片段。迷走神经末梢释放促胃泌素释放肽引起胃泌素释放,作用不能被阿托品阻断。3)组胺(Histamine):由胃泌酸腺肠嗜铬样细胞(enterochromaffin-likecell,ECL)分泌。肠嗜铬样细胞上存在促胃液素和胆碱能受体,促胃液素和Ach可通过作用于相应的受体而刺激组胺的分泌。作用于壁细胞上H2受体,强刺激胃酸分泌作用。阻断剂为甲氢咪呱cimetidine2.抑制胃液分泌的内源性物质生长抑素、PGE2、PGI2前列腺素对进食、组胺和胃泌素等引起的胃液分泌有明显的抑制作用。3.消化期胃液分泌的调节(1)头期胃液分泌(cephalicphase)食物刺激头面部感受器而引起的胃液分泌。包括条件反射(视、嗅、听等感受器)非条件反射(口腔和咽喉等处机械和化学感受器)切断迷走神经干后,头期分泌消失;切除胃窦或支配胃窦的神经,头期分泌大大减少,与血中促胃液素浓度变化相一致。胃液特点:酶(消化力)及酸含量均高,占总量30%分泌量与食欲、精神因素有关。(2)胃期胃液分泌(gastricphase)食物刺激胃内感受器引起胃液的分泌。(3)肠期胃液分泌(intestinalphase)食物进入小肠后,刺激胃液分泌。小肠粘膜释放“肠泌酸素(entero-oxyntin)”机制:主要通过体液调节①蛋白质分解产物刺激十二指肠G细胞释放促胃液素②氨基酸胃液特点:量少,占总量的1/104.胃液分泌的抑制性调节精神、情绪可抑制胃液分泌。(1)胃酸:胃窦pH降到1.2~1.5时,胃酸分泌抑制。原因:①HCl直接抑制壁细胞和G细胞分泌,②HCl引起胃粘膜内D细胞释放生长抑素。十二指肠内pH降到2.5以下时,胃酸刺激小肠粘膜释放胰泌素抑制胃酸分泌;HCl刺激十二指肠球部释放球抑胃素(bulbogastrone)。(2)脂肪:引起小肠释放肠抑胃素可能包括抑胃肽、胰泌素、神经降压素等)。(3)高张溶液:小肠内渗透压感受器,通过肠-胃反射(entero-gastricreflex)和刺激小肠粘膜释放肠抑胃素,抑制胃分泌。肠-胃反射:十二指肠内的酸、脂肪、渗透压和机械扩张等,刺激十二指肠壁上感受器,反射性抑制胃运动和胃分泌。小结:影响胃液分泌的因素━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━促进抑制─────────────────────────食物蛋白质糖盐酸脂肪高渗溶液─────────────────────────激素胃泌素糖皮质激素胰泌素胰高血糖素ACTH胰岛素生长抑素抑胃肽PG缩胆囊素肠泌酸素肠抑胃素球抑胃素─────────────────────────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+─────────────────────────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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━二.胃的运动(一)胃运动的形式及其调节1、容受性舒张receptiverelaxation1)食物刺激口、咽、食道等感受器,反射性引起胃平滑肌舒张,胃容积增大。2)传出神经是迷走神经的抑制性纤维(VIP或NO)3)意义:有利于胃容纳大量食物,而胃内压不明显升高。胃的运动2、紧张性收缩3、胃蠕动:推动食物由胃中部进入十二指肠。特点:(1)进食后5分钟开始(2)源于胃中部向幽门方向推进(3)蠕动波接近幽门时最强(4)蠕动频率为每分钟三