复旦生理学课件07消化吸收

第七章消化吸收第一节概述第二节口腔内消化第三节胃内消化第四节小肠内消化第五节大肠的功能第六节吸收第一节概述第一节概述•消化与吸收是新陈代谢的需要•动物是异养生物，植物是自养生物•细胞外消化、细胞内消化、肠外消化•机械消化和化学消化•消化道的结构大肠造影胃肠壁的典型结构（纵切图）黏膜层黏膜下层浆膜肌层人消化管除口腔、食管上端和肛门外括约肌以外都是平滑肌一、消化管平滑肌的生理特性(一)一般特性1.舒缩缓慢、兴奋性较低：可长达20s以上；2.富有伸展性：如胃的容受性舒张；3.具有紧张性：保持一定的形状；4.自动节律性：低且不规则；5.对刺激的特异敏感性（对化学、温度、牵张敏感，对电刺激和切割不敏感）。(二)电生理特性1.静息电位：RP特点：较低（-50～-60mV）、不稳定、波动；离子机制：由K+外流形成的，也与钠泵生电（外流3Na+/内流2K+)有关。2.慢波(基本电节律)：Slowwave,basicelectricalrhythm特点：在RP基础上自发地周期性去极化和复极化；起源：胃部的环形肌和纵行肌之间的Cajal细胞(起搏细胞)；离子机制：受Cajal细胞钠泵的周期性减弱和恢复的电紧张影响；作用：使RP接近于AP的阈电位，是控制胃肠运动的起步电位。3.动作电位(快波)：AP慢波电位达到-40mV，引起动作电位和平滑肌收缩。离子机制：去极化—Ca2+通道开放，复极化—K+通道开放。K+钠泵减弱与恢复Cajal细胞Ca2+K+动作电位mV-50-151.5g膜电位肌肉收缩张力10s消化道平滑肌的电活动示意图慢波二、消化腺的分泌功能来源：消化道粘膜腺体、唾液腺、胰腺、肝脏量：6～8L成分：水、无机物、有机物功能：稀释、消化、保护胃小肠大肠(一)外来神经：交感神经：起源：脊髓T1-T10,L1-L2递质：去甲肾上腺素NE功能：抑制分泌和运动副交感神经（主导）：起源：迷走神经、盆神经递质：乙酰胆碱Ach功能：促进分泌和运动AchAchNE三、消化道的神经支配(二)内在神经系统：组成：肌间神经丛、粘膜下神经丛，约8-10亿神经元。功能：可能独立行使功能，如蠕动。调节分泌、吸收、血流。肌间神经丛黏膜下神经丛四、消化道的内分泌功能1.消化道是体内最大的内分泌器官•分布分散•数量巨大•开放型细胞和闭合型细胞2.胃肠激素：30多种肽类激素•APUD细胞•胃肠肽•脑肠肽3.功能：•调节消化液的分泌和消化道运动•营养作用•调节其他激素的释放胃泌素胃动素第二节口腔内消化第二节口腔内消化一、唾液（腮腺、颌下腺、舌下腺）(一)唾液的性质和成份pH：7.0弱酸性；渗透压：低渗（低Na+、Cl-,高K+、HCO3-）；成份：水（占99%）、有机物（唾液淀粉酶、粘蛋白、球蛋白、溶菌酶等）、无机物（Na+、K+、HCO3-、Cl-）。(二)唾液的作用1.湿润、溶解作用2.清洁作用3.抗菌作用4.消化作用延髓上下涎核副交感N稀薄分泌增加(三)唾液分泌的调节M受体IP3血管扩张交感神经交感神经咀嚼味觉嗅觉条件反射ⅤⅦⅨⅩ促进应激疲劳失水恐惧抑制VIIIXAChVIP有机磷中毒（促进）阿托品、颠茄（抑制）NENEα受体β受体血管收缩黏稠分泌增加cAMP二、咀嚼和吞咽(一)咀嚼：粉碎、搅拌、混合(二)吞咽：吞咽过程分三期：第一期：口腔→咽部(随意动作)第二期：咽→食管上端(反射动作)第三期：食管→胃(食管蠕动)食管下括约肌：收缩：迷走神经兴奋纤维-ACh、胃泌素、胃动素舒张：迷走神经抑制纤维-VIP/NO、促胰液素、CCK、PGA2Heartburn第三节胃内消化一、胃液及其分泌（一）胃的分泌细胞1.外分泌细胞贲门腺：碱性黏液泌酸腺：胃底、胃体幽门腺：碱性粘液上皮细胞：黏稠粘液cardia第三节胃内消化G细胞：胃窦胃泌素gastrinD细胞：胃底胃体胃窦生长抑素somatostatinECL细胞：胃底胃体组胺histamine2.内分泌细胞泌酸腺：胃底、胃体壁细胞：盐酸、内因子主细胞：胃蛋白酶原颈黏液细胞：黏液表面黏液（上皮）细胞：黏液、HCO3-壁细胞主细胞颈粘液细胞上皮细胞(二)胃液的性质、成份和作用性质：无色，pH:0.9～1.5，体内pH最低的液体。分泌量：1.5～2.5L/日。成分：水、盐酸、胃蛋白酶原、内因子、黏液和无机盐（Na+、K+、HCO3-）。作用：蛋白质变性消化、杀菌、促B12吸收。1.盐酸hydrochloricacid（1）来源：壁细胞主动分泌（2）排出量：基础排酸量（空腹）：0～5mmol/h最大排酸量：20～25mmol/h（3）作用：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促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；④有助于小肠对铁和钙的吸收；⑤抑制和杀死细菌。（4）盐酸分泌机制：逆浓度差（300万倍）的主动分泌碳酸酐酶carbonicanhydrase壁细胞parietalcell食后碱潮postprandialalkalinetide质子泵（H+-K+-ATP酶）是各种因素引起胃酸分泌的最后通路，选择性抑制质子泵的药物(如奥美拉唑又叫洛赛克)可有效的抑制胃酸的分泌。2.胃蛋白酶原pepsinogen来源：主细胞为主作用：分解蛋白为肽但对蛋白消化并非必需特点：•始无活性；•最适pH＝2.0，pH＞5.0则失活；•自我激活；•安静时：少量、恒定速率分泌•刺激时：大量、迅速分泌。3.黏液和HCO3-mucusandbicarbonateion来源:黏液由表面黏液细胞、颈黏液细胞、幽门腺、贲门腺分泌；HCO3-由非泌酸细胞分泌。成分:黏液主要成分为糖蛋白，具有较高的黏滞性和形成凝胶的特性，pH值为中性。作用:润滑食物、形成胃黏液—HCO3-屏障，保护胃粘膜。胃粘膜屏障gastricmucosalbarrier黏膜表面、黏膜细胞间紧密连接幽门螺杆菌、酒精、咖啡因、醋、阿斯匹林、胆盐均破坏此屏障磷脂→花生四烯酸→前列腺素COXX阿斯匹林×4.内因子intrinsicfactor来源：壁细胞成分：糖蛋白（有2个亚单位）作用：内因子-VitB12复合体回肠末端以胞饮形式吸收VitB12临床：当壁细胞受损或减少时，可发生巨幼红细胞性贫血、恶性贫血。胃切除后必须由胃肠外补充VitB12。二、胃液分泌的调节食物是胃液分泌的自然刺激物（蛋白质等）；应激状态：如强烈的情绪刺激，可诱发胃溃疡和十二指肠溃疡；内源性介质和神经反射是以上调节的最后通路；外源性药物通过影响内源性介质和神经反射影响胃液分泌。质子泵生长抑素西咪替丁奥美拉唑阿托品丙谷胺前列腺素阿斯匹林1.&2.内源性和外源性物质对胃酸分泌的调节PLCCa2+IP3Ca2+cAMP胃泌素胃泌素AchAchG细胞ECL细胞胆碱能神经元H+组胺3.消化期胃液分泌的调节人为的划分为头期、胃期、肠期来分析。实际上这3个时期几乎同时开始，互相重叠的。假饲实验示意图巴氏小胃(左)和海氏小胃(右)头期：cephalicphase分泌机制：神经/体液，但以神经为主。条件与非条件反射：迷走神经为共同传出神经,其末梢递质ACh引起胃腺分泌。迷走—促胃液激素：迷走神经的末梢递质GRP（胃泌素释放肽，bombesin）引起胃窦部G细胞分泌胃泌素。分泌特点：分泌量（30%）、酸度和消化力（胃蛋白酶量）都很高。分泌量与食欲、精神因素有关。胃期：gastricphase分泌机制：神经/体液扩张胃体、胃底→迷走—迷走长反射→胃腺分泌。扩张胃幽门→壁内神经丛短反射→G细胞释放胃泌素→胃腺分泌。蛋白质消化产物→G细胞释放胃泌素。分泌特点：分泌量（60%）和酸度很高。消化力(胃蛋白酶量)＜头期。肠期:intestinalphase胃液分泌下降盐酸:胃窦pH1.2～1.5→抑制G细胞分泌促胃液素，刺激D细胞分泌生长抑素；十二指肠pH≤2.5→刺激S细胞分泌促胰液素，刺激十二指肠细胞分泌球抑胃素。脂肪:脂肪及其消化产物刺激小肠粘膜→“肠抑胃素”→抑制胃液分泌。高渗溶液:小肠内渗透压感受器→肠—胃反射→抑制胃液分泌。刺激小肠粘膜→“肠抑胃素”→抑制胃液分泌。蛋白:刺激十二指肠上部的G细胞分泌胃泌素、促进胃液分泌，只占10%。三、胃的运动及其控制胃运动的主要形式1.紧张性收缩toniccontraction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，迷走—迷走反射，递质:VIP,NO）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peristalsis作用：进食后发生使食糜与胃液充分混合和排入小肠。4.移行性复合运动migratingmotilitycomplex作用：空胃时由motilin引起，与小肠同时发生，排空残留食物。容纳混合receptiverelaxation第四节小肠内消化第四节小肠内消化•消化与吸收的最重要部位•小肠的机械性消化+胰液、胆汁、小肠液的化学性消化•一次摄食后小肠完全排空需8-9小时一、小肠的化学消化胰液胆汁小肠液1.胰液的成分和作用如缺乏，脂肪和蛋白质不能完全消化，而糖不受影响(1)水和碳酸氢盐：由小导管管壁细胞分泌，中和胃酸，保护肠粘膜。(2)碳水化合物水解酶：胰淀粉酶amylase水解淀粉为麦芽糖和葡萄糖，但不能水解纤维素。(一)胰液Pancreacticsecretion,1.5L/D(3)胰脂肪酶：胰脂酶lipase是消化脂肪的主要消化酶，还有胆固醇酯水解酶、磷脂酶A2。消化脂肪为脂肪酸、甘油、甘油一脂。注：lipase需要胰腺分泌的colipase发挥作用，后者将lipase结合到脂肪颗粒上(4)蛋白质水解酶：主要有胰蛋白酶trypsin和糜蛋白酶chymotrypsin，刚分泌出来是无活性的酶原zymogens。肠致活酶、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蛋白质(5)RNA酶、DNA酶：ribonuclease和deoxyribonuclease水解核酸为核苷酸。1.胰蛋白酶和糜蛋白酶以酶原形式分泌（肠腔中激活）。2.胰蛋白酶抑制因子：失活胰蛋白酶、糜蛋白酶。但量少，当暴饮暴食时不能阻止大量胰蛋白酶原活化后的自身消化过程（急性胰腺炎）。为什么胰液中的蛋白水解酶并不消化胰腺本身？2.胰液分泌的调节头期（20%）、胃期（5～10%）：神经和神经/体液调节调节机制：食物→条件与非条件反射迷走神经—迷走神经迷走神经—胃泌素调节特点：迷走神经和胃泌素对胰液分泌的影响是酶多水盐少肠期（70%）：主要为体液调节调节因素：盐酸→促胰液素（secretin）蛋白质/脂肪→缩胆囊素（cholecystokinin,CCK）调节特点：促胰液素促进胰腺水样分泌，缩胆囊素则是酶样分泌。促胰液素与ACh、缩胆囊素之间有协同作用。ScellsIcells(二)胆汁Bile•每天分泌800～1000mL•帮助脂肪消化吸收•排泄内源性和外源性物质1.胆汁的固体成分和作用:•胆盐（50%）肠—肝循环胆固醇→胆汁酸+Na+→胆盐•磷脂（30～40%）•胆固醇（4%）：可形成结石•胆色素（2%）：可形成黄疸、结石95%混合微胶粒2.胆汁分泌和排放的调节（体液为主）胆汁分泌和排放①ACh③促胰液素②胃泌素④CCK胆囊平滑肌收缩Oddi括约肌舒张头胃期肠期肠期机械扩张蛋白分解产物盐酸＞蛋白分解产物＞脂肪酸蛋白分解产物＞脂肪酸＞盐酸条件反射非条件反射迷走神经小肠S细胞胃窦G细胞小肠I细胞肝细胞胆管系统肝脏(三)小肠液smallintestinalsecretion分泌量变化大（1～3L/日）1.十二指肠腺：粘液2.小肠腺：粘液、肠激酶enterokinase（唯一酶）小肠液作用:1.中和胃酸，保护十二指肠粘膜。2.稀释肠腔内容物，利于吸收。3.肠激酶能激活胰蛋白酶原为有活性的胰蛋白酶。另外，小肠绒毛表面含各种消化酶（肽酶、脂肪酶、糖酶）进一步消化水解食糜。二、小肠的机械消化小肠运动的形式：1.紧张性收缩toniccontraction：对肠内容物施加一定的压力，并是分节运动和蠕动的基础。2.分节运动seg