生理学:消化与吸收

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消化与吸生理组:张红爱收消化:食物在消化道内被加工、分解的过程。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: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。概述第一节消化道各段有消化功能一、口腔内消化1.唾液及其作用唾液由腮腺、下颌下腺、舌下腺和小唾液腺分泌,无色无味,基础情况下唾液呈弱酸性(pH接近7.0),大量分泌时pH可达8.0。每天分泌量为1~1.5L,其中水分约占99%,其余为无机盐、黏蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶等。唾液的主要作用有: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:免疫球蛋白咀嚼:粉碎、搅拌、混合吞咽: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。2.咀嚼与吞咽(一)胃液及其作用性质:无色,pH0.9~1.5是体内pH最低的液体分泌量:1.5~2.5L/日成分:盐酸、胃蛋白酶原、粘液、内因子HCO3-等无机物二、胃内消化⑴来源:壁细胞主动分泌的⑵形式:游离酸:110~135mmol/L结合酸:15~30mmol/L总酸:125~165mmol/L⑶分泌量:分泌量为1.5~2.5L⑷作用:①激活胃蛋白酶原,使之转变成有活性的胃蛋白酶,并为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境。②使食物中的蛋白质变性,易于消化。③杀死随食物入胃的细菌。④与钙和铁结合,促进其吸收。⑤胃酸进入小肠可促进胰液和胆汁的分泌。1.盐酸(一)胃液及其作用⑴来源:主细胞分泌(主要)⑵作用:胃蛋白酶原胃酸胃蛋白酶→水解蛋白⑶特点:①始无活性;②最适pH=2.0,pH>6.0则失活;③对蛋白消化并非必需(小肠的蛋白酶作用为主);④安静时:少量、恒定的速率分泌;刺激时:大量、迅速分泌。正反馈2.胃蛋白酶原(一)胃液及其作用3.粘液和HCO3-⑴来源:①润滑:防止食物的机械损伤;②中和胃酸:HCO3-+H+→H2CO3③减免高[H+]和胃蛋白酶对自身的侵蚀。⑶作用:粘液主要成分为糖蛋白,具有较高的粘滞性和形成凝胶的特性。PH值为中性。粘液:表面上皮细胞、贲门腺和幽门腺细胞等HCO3-:非泌酸细胞分泌,少量由组织间液渗入胃内⑵成分:胃粘液-碳酸氢盐屏障形成胃粘液-HCO3-屏障,保护胃粘膜。(一)胃液及其作用胃粘膜屏障:组成:胃粘膜上皮细胞的腔面膜和邻近细胞间的紧密连接,所构成的一道致密结缔组织样的脂蛋白层。作用:防H+向内扩散、防Na+向外扩散。(一)胃液及其作用4.内因子来源:壁细胞分泌成分:糖蛋白作用:促进回肠上皮细胞吸收维生素B12临床:当壁细胞受损或减少时,可发生巨幼红细胞性贫血(一)胃液及其作用(二)胃的运动(1)容受性舒张:当咀嚼和吞咽时,食物刺激了口、咽和食管等处的感受器,反射性地引起胃壁平滑肌舒张,并使胃腔容积增大,可容纳大量食物而保持胃内压相对稳定。(2)紧张性收缩:指胃壁平滑肌经常处于一定程度的持续收缩状态,意义:维持胃的正常位置和形态,促进化学性消化。临床上:胃下垂或胃扩张与胃的紧张性收缩过度降低有关。(3)蠕动:食物入胃5min左右,胃蠕动开始,起始于胃的中部,有节律地向幽门方向推进,频率约为3次/分。通常是一波未平,一波又起。其生理意义是搅拌和磨碎食物,并与胃液充分混合形成食糜,利于化学性消化,并推进食糜通过幽门排入十二指肠。1.胃的运动形式(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:2.胃排空概念: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:3.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。三、小肠内消化小肠内消化是整个消化过程中最为重要的阶段。在小肠内,食糜受到胰液、胆汁和小肠液的化学性消化以及小肠运动的机械性消化后,消化过程基本完成,同时营养物质被小肠黏膜吸收。◇胰液为无色透明的碱性液体(pH7.8~8.4)◇胰液呈间歇性分泌,分泌量约为1~2L/日◇胰液是消化液中最重要的一种消化液(一)胰液及其作用胰液的成分和作用内分泌细胞导管细胞(碳酸氢盐)腺泡细胞(酶)成分水:97.6%碳酸氢盐各种酶(胰酶)1、碳酸氢盐:由小导管管壁细胞分泌作用:中和胃酸,保护肠粘膜不受胃酸的侵蚀;为小肠内多种消化酶的活动提供最适pH环境。(一)胰液及其作用水解淀粉为麦芽糖和葡萄糖,效率高、速度快2、胰淀粉酶4、胰蛋白酶和糜蛋白酶:腺细胞分泌,刚分泌出来是无活性的酶原。3、胰脂肪酶:可将脂肪分解成甘油、甘油一酯和脂肪酸。肠致活酶、胃酸、组织液、胰蛋白酶胰蛋白酶多肽和氨基酸胰蛋白酶原糜蛋白酶原胰蛋白酶糜蛋白酶月示、胨蛋白质胰蛋白酶糜蛋白酶(一)胰液及其作用链接胰液与急性胰腺炎急性胰腺炎是消化系统的常见疾病。常见病因为胆道疾患、酗酒和暴饮暴食等。引起急性胰腺炎的病因虽有不同,但却具有相同的发病过程,即胰腺各种消化酶被激活所致的胰腺自身消化。正常胰腺能分泌多种酶,这些酶通常以无活性的酶原形式存在。在病变情况下,酶原被激活成具有活性的酶,使胰腺发生自身消化。临床通过抑制或减少胰液分泌的方法进行治疗。(一)胰液及其作用(二)胆汁及其作用1.胆汁的分泌、贮存和排放肝细胞不断分泌胆汁,经肝管、胆总管排入十二指肠或流入胆囊,成人每日分泌0.6~1.0L。在消化期,胆汁可直接由肝和胆囊排入十二指肠。2.胆汁的成分和作用成分:胆盐、胆色素、胆固醇和卵磷脂等①使脂肪乳化成极小的微粒,增加脂肪与脂肪酶的接触面积,利于消化。胆汁中的卵磷脂、胆固醇也有相同的作用。②可聚合形成微胶粒,使脂肪分解产物掺入其中,有利于脂肪的吸收。③在促进脂肪分解产物吸收的同时也促进脂溶性维生素(A、D、E、K)的吸收。胆盐的作用:(三)小肠液及其作用小肠液由十二指肠腺和小肠腺分泌。在十二指肠,小肠液为黏稠的碱性液体,pH为8.2~9.3,能保护十二指肠黏膜免受胃酸的侵蚀。小肠腺分泌量很大,每日可分泌1.8L,是小肠液的主要部分,呈弱碱性,pH为7.5~8.0。大量的小肠液可稀释消化产物,使其渗透压降低,有利于吸收。小肠液中的肠致活酶可激活胰蛋白酶原。此外,在小肠上皮细胞内还含有多种消化酶,如肽酶、脂肪酶和多种分解双糖的酶,它们对进入上皮细胞内的消化产物再继续进行消化。(四)小肠的运动1.小肠运动的形式(1)紧张性收缩:小肠平滑肌的紧张性收缩是小肠运动的基础。紧张性收缩增强,利于肠内容物的混合与推进。紧张性收缩减弱,肠管容易扩张,肠内容物的混合与推进均延缓。(2)分节运动:分节运动是一种以环形肌为主的节律性舒缩活动。作用:利消化:利吸收:助血循:推食糜:(3)蠕动:(四)小肠的运动顺序收缩和舒张的运动。作用:使经过分节运动的食糜向前推进特殊方式:蠕动冲:蠕动速度快,传播距离远的蠕动逆蠕动:在十二指肠和回肠末端出现一种与蠕动方向相反的运动肠蠕动时,肠内容物(包括水和气体)被推动而产生声音,称为肠鸣音。肠蠕动亢进时,肠鸣音增强;肠麻痹时,肠鸣音减弱或消失。2.回盲括约肌的功能回盲交界处的环形肌明显增厚,称为回盲括约肌,平时保持轻度的收缩状态。当小肠的蠕动波到达回肠末端时,回盲括约肌舒张,回肠内容物进入结肠。回盲括约肌的主要功能是防止回肠内容物过快进入结肠,延长食糜在小肠内停留时间,有利于食物的充分消化和吸收。此外,回盲括约肌还具有活瓣样作用,可阻止大肠内容物返流入回肠。(四)小肠的运动食物经过小肠的消化和吸收后,剩余的残渣进入大肠。人类的大肠没有重要的消化活动,其主要功能是吸收水分、暂时贮存食物残渣、形成粪便并参与排便反射。四、大肠的功能(一)大肠液及大肠内的功能大肠没有重要的消化功能。大肠液由大肠腺和黏膜杯状细胞分泌,呈碱性,pH为8.3~8.4,其主要成分是黏液,具有保护肠黏膜、润滑粪便的作用。大肠内有许多细菌,占粪便固体总量的20%~30%。细菌主要来自空气和食物。细菌中的酶能对食物残渣进行分解,还可利用肠内某些简单物质合成B族维生素和维生素K,它们可被机体吸收利用。(二)大肠的运动形式大肠的运动少而慢,对刺激的反应较迟钝,这些特点有利于吸收水分和贮存粪便。大肠的运动有多种不同形式:1.袋状往返运动由环形肌的不规则收缩引起,使结肠袋中的内容物向两个方向作短距离移动,但不向前推进。这是空腹时最多见的一种结肠运动形式。2.多袋推进运动由一个或一段结肠袋收缩,可使内容物向前推进一段。进食后这种运动增加。3.蠕动由一些稳定向前的收缩波组成。大肠还有一种进行速度快而传播距离远的蠕动,称为集团蠕动。通常开始于横结肠,可将大肠内容物快速推送到降结肠或乙状结肠。集团蠕动常发生在进食后,可能是食物进入十二指肠,由十二指肠-结肠反射引起。(三)排便食物残渣在大肠内一般停留10h以上,其中的绝大部分水和无机盐被大肠黏膜吸收,其余部分经细菌分解后,形成粪便。粪便中除食物残渣外,还包括脱落的肠上皮细胞、大量细菌及由肝排出的胆色素衍生物等。(二)排便:粪便直肠压力感受器脊髓腰骶段初级排便中枢大脑皮层盆N腹下N降结肠、乙状结肠、直肠收缩盆N(+)肛门外括约肌舒张阴部N(-)粪便排出肛门内括约肌舒张盆N(+)第二节吸收一、吸收的部位口:部分药物(如亚硝酸甘油、吗啡)胃:酒精和少量水分大肠:水分和无机盐,也吸收葡萄糖和一些药物小肠:能力最强、种类最多,是主要吸收的部位小肠是吸收的主要部位有巨大的吸收面积;长约5~7m,200~250m2食物在小肠已被分解为适于吸收的小分子物质;食物在小肠停留时间长,约3~8h;绒毛内有丰富的毛细血管和毛细淋巴管一、吸收的部位口:部分药物(如亚硝酸甘油、吗啡)。胃:酒精和少量水分。大肠:水分和无机盐,葡萄糖和一些药物。小肠:能力最强、种类最多,是主要吸收的部位。第二节吸收二、几种主要营养物质的吸收(一)糖的吸收食物中的糖类(主要是淀粉),一般分解为单糖才能被吸收。小肠内的单糖主要是葡萄糖,另有少量半乳糖和果糖。其吸收方式是通过小肠黏膜上皮细胞的载体蛋白转运,载体蛋白在转运单糖时需要Na+泵提供能量,主要通过毛细血管进入血液。(二)蛋白质的吸收蛋白质一般须分解为氨基酸后才能吸收。其机制与单糖吸收相似,也需要Na+泵提供能量。氨基酸的吸收几乎完全通过毛细血管进入血液。(三)脂肪的吸收脂肪(甘油三酯)在小肠内被消化为甘油、脂肪酸和甘油一酯,它们必须与胆盐形成水溶性融合微胶粒,才能顺利进入小肠黏膜上皮细胞内。(三)脂肪的吸收(四)胆固醇的吸收肠道中的胆固醇来自食物和胆汁。其吸收过程和吸收途径与长链脂肪酸相同。胆固醇的吸收受多种因素影响,食物中的脂肪和脂肪酸可促进胆固醇的吸收,而各种植物固醇以及食物中不能被利用的纤维素、果胶、琼脂等可妨碍胆固醇的吸收。(五)水、无机盐和维生素的吸收一般来说,水、无机盐和维生素不需消化可直接被吸收利用。胃肠道不仅吸收每日摄取的水和无机盐,而且还吸收约7L消化液中的水和无机盐。严重腹泻呕吐时,会使消化液大量丧失,导致体内水和电解质平衡紊乱,破坏内环境稳态,甚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