[生理学]消化与吸收

1第六章消化和吸收Chapter6Digestion&Absorption2SalivaryglandsLiverGallbladderPancreas消化吸收内分泌免疫3第一节概述第三节胃内消化第四节小肠内消化第五节大肠内消化第二节口腔内消化第六节吸收4消化(digestion):食物中所含的营养物质(糖、蛋白质和脂肪等)在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。机械性消化：消化道的运动，粉碎、混合搅拌、推送(形变)化学性消化：消化腺分泌的消化酶，分解为小分子物质(质变)吸收(absorption)：食物经消化后形成的小分子物质，以及维生素、无机盐和水通过消化道黏膜上皮细胞进入血液和淋巴的过程。第一节概述5一、消化道平滑肌的生理特性㈠一般生理特性1.舒缩迟缓：2.富有伸展性：容纳—胃尤其明显3.具有紧张性：形状、位置、压力4.节律性收缩：缓慢，不规则5.对电、切割刺激不敏感，对化学、温度、牵张刺激敏感6㈡电生理特性1.静息电位(restingpotential)-50～-60mV，K+外流与生电性钠泵2.慢波(slowwave)3.动作电位(actionpotential)去极化：Ca2+内流复极化：K＋外流8二、消化腺的分泌功能•分解食物中的营养物质•为各种消化酶提供适宜pH环境•稀释食物，利于营养物质吸收•其中的黏液、抗体可保护消化道粘膜消化液：唾液、胃液、胰液、胆汁、肠液分泌量：6～8L/d消化液的功能：成分：水、无机盐、多种有机物（消化酶）9刺激受体刺激消化腺的分泌过程10包括：黏膜下神经丛(麦氏)肌间神经丛(欧氏)感觉、中间和运动N元，各种神经元之间通过短的神经纤维形成网络联系，组成结构功能复杂而相对独立完整的网络整合系统,故有肠脑(gutbrain)之称。功能：调节胃肠运动和分泌以及胃肠血流。㈠内在神经系统（肠神经系统）三、消化道的神经支配111.躯体N：口腔、咽、食管上端的肌肉和肛门外括约肌2.自主N：副交感N：迷走N、盆N壁内N丛血管平滑肌胃肠平滑肌分泌细胞+T5-L2交感N壁内N丛血管平滑肌胃肠平滑肌分泌细胞神经节--㈡外来神经系统12消化系统的中枢和局部反射通路中枢神经系统交感及副交感传出肠神经系统肌间神经丛黏膜下神经丛消化道壁内的机械、化学和温度感受器胃肠平滑肌分泌细胞血管平滑肌交感及副交感传入13迷走-迷走反射(vagovagalreflex):是一种传入和传出信息分别经迷走神经中传入和传出纤维而完成的胃肠反射活动。胃-结肠反射(gastrocolicreflex):食物充张胃引起的结肠收缩运动加强。例如：14四、消化道的内分泌功能由消化道内分泌细胞合成和释放的激素，统称为胃肠激素(gastrointestinalhormone)。这类激素在化学结构上都属于肽类物质，故又称胃肠肽(gastrointestinalpeptide)。从胃到大肠的黏膜层内存在多种内分泌细胞；数量巨大。所以，消化道是体内最大的内分泌器官。15主要胃肠激素的分泌细胞及其分布部位胃肠激素细胞名称分泌部位胰高血糖素A细胞胰岛胰岛素B细胞胰岛生长抑素D细胞胰岛胃小肠结肠胃泌素G细胞胃窦十二指肠缩胆囊素I细胞小肠上部抑胃肽K细胞小肠上部胃动素Mo细胞小肠神经降压素N细胞回肠胰多肽PP细胞胰岛胰腺胃小肠大肠促胰液素S细胞小肠上部16㈠消化道的内分泌细胞•开放型细胞：大多数，顶端有微绒毛伸入腔内，感受腔内食物成分和pH等化学刺激。胃窦部G细胞•闭合型细胞：少数，顶端不暴露于腔内，感受机械性刺激、温度变化和组织液、血液等局部环境的变化。胃泌酸腺区D细胞17㈡APUD细胞的概念脑肠肽(brain-gutpeptides)消化道的内分泌细胞都具有摄取胺前体、进行脱羧而产生肽类或活性胺的能力，这类细胞统称为APUD细胞(amineprecursoruptakeanddecarboxylationcell)。多数胃肠肽也存在于中枢神经系统中，这种双重分布的肽总称为脑肠肽。18㈢胃肠激素的分泌方式1.远距分泌(telecrine):如胃泌素、促胰液素、CCK、抑胃肽等2.旁分泌(paracrine):如生长抑素、组胺等3.神经分泌(neurocrine):如VIP、P物质等4.腔分泌(solinocrine):有些胃肠激素可直接分泌入胃肠腔内而发挥作用。如胃泌素、胰多肽。5.自分泌(autocrine):如胰岛素可抑制B细胞自身分泌胰岛素1920㈣胃肠激素的生理作用1.调节消化腺的分泌和消化道的运动•不同胃肠激素对不同器官、组织调节作用不同•一种激素可调节多个器官•一个器官往往受多种激素调节2.营养作用一些胃肠激素具有促进消化道组织代谢和生长的作用，称为营养性作用(trophicaction)。3.调节其它激素的释放21激素主要生理作用刺激释放因素胃泌素(gastrin)促胃窦收缩促胃酸、胃蛋白酶原、胰液(主要是酶)、胆汁、胰岛素分泌促消化道粘膜生长蛋白质分解产物迷走神经兴奋、扩张胃、组胺、ACh促胰液素(secretin)促胰液(水和HCO3-)分泌促胆汁(水和HCO3-)分泌加强CCK的作用抑胃酸和胃泌素的释放抑胃的运动迷走神经兴奋盐酸＞蛋白产物＞脂肪酸钠缩胆囊素(CCK)促胆囊收缩排胆汁促胰液中各种酶的分泌加强促胰液素的作用促胰腺外分泌组织生长迷走神经兴奋蛋白产物＞脂肪酸钠＞盐酸抑胃肽(GIP)促胰岛素分泌抑胃液分泌和胃、肠运动脂肪及分解产物、糖、氨基酸胃动素(motilin）在消化间期刺激胃和小肠的运动迷走神经、盐酸、脂肪22第二节口腔内消化一、唾液及其分泌性质：无色无味低渗液体，pH为6.6～7.1分泌量：1～1.5L/d成分：水(占99%)有机物(黏蛋白、黏多糖、唾液淀粉酶、溶菌酶、免疫球蛋白等)无机物(Na+、Ｋ+、Ca2+、HCO3-、Cl-等)气体分子㈠唾液的性质和成分由腮腺、颌下腺、舌下腺和小唾液腺分泌23㈡唾液的作用•湿润口腔和食物，利于说话、咀嚼和吞咽；•溶解食物，引起味觉；•清洁和保护口腔：冲洗和清除食物残渣•抗菌作用：溶菌酶、免疫球蛋白•消化作用：唾液淀粉酶•排泄作用：异物，药物24㈢唾液分泌的调节非条件刺激条件刺激睡眠疲劳失水恐惧延髓唾液分泌中枢副交感N唾液分泌增加：水多NE+-ACh交感N唾液分泌增加：酶及粘液多M受体β受体25二、咀嚼和吞咽•切碎、研磨、搅拌，混合成食团，便于吞咽•使食物与唾液淀粉酶接触，开始淀粉的化学性消化•反射性引起胃肠、胰、肝和胆囊的活动，为下一步消化作好准备㈠咀嚼：咀嚼肌群顺序收缩完成的复杂的节律性动作作用：26第1期（口腔期）：口腔→咽，随意动作第2期（咽期）：咽→食管上端，反射动作第3期（食管期）：食管上端→胃，食管蠕动㈡吞咽：口腔内的食团经咽和食管送入胃内的过程吞咽动作分3期：27蠕动(peristalsis)：是消化道平滑肌的一种基本运动形式，是一种由神经介导的，可使消化道内容物向前推进的反射活动。28食管下端和胃连接处，有一宽约1～3cm的高压区，比胃高5～10mmHg，成为阻止胃内容物逆流入食管的一道屏障，起到生理性括约肌的作用，故称为食管下括约肌（LES）。LES的收缩由迷走神经的胆碱能纤维控制，舒张由迷走神经末梢释放的VIP或NO介导。LES也受体液因素影响，胃泌素—收缩，促胰液素---舒张。29胃的功能：暂存、消化食物胃的分区：头区:胃底+胃体上端尾区:胃体下端+胃窦第三节胃内消化301.外分泌细胞：胃黏膜的外分泌细胞构成外分泌腺。①贲门腺：碱性黏液②泌酸腺：壁细胞：盐酸和内因子主细胞：胃蛋白酶原黏液颈细胞：黏液③幽门腺：碱性黏液2.内分泌细胞：①G细胞：胃泌素和ACTH样物质②D细胞：生长抑素③肠嗜铬样细胞(ECL):组胺一、胃液及其分泌㈠胃的分泌细胞31（VitB12absorption）32性质：无色酸性液体，pH为0.9～1.5分泌量：1.5～2.5L/d主要成分：水无机物：盐酸、HCO3-、Na+、K+等有机物：消化酶、黏蛋白、内因子等㈡胃液的性质、成分和作用331.盐酸(hydrochloricacid,HCl)⑴来源：壁细胞⑵形式：游离酸、结合酸⑶胃酸排出量(gastricacidoutput)基础排酸量：0～5mmol/h（正常空腹）最大排酸量：20～25mmol/h（进食、组胺）最大排酸量主要取决于壁细胞的数目及其功能状态。34[H+]胃液/[H+]血浆=300万︰1[Cl-]胃液/[Cl-]血浆=1.7︰1壁细胞质子泵逆浓度差主动分泌⑷盐酸的分泌机制：质子泵抑制剂(如奥美拉唑)可有效的抑制胃酸的分泌。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。35•激活胃蛋白酶原，为其发挥作用提供适宜环境；•使蛋白质变性，利于蛋白质的水解；•抑制和杀死细菌；•有助于小肠对铁和钙的吸收；•可促进胰液、胆汁和小肠液的分泌。⑸盐酸的生理作用：36⑴来源：主细胞（主）⑵作用：2.胃蛋白酶原（pepsinogen）•始无活性•可自我激活•最适pH为2～3.5，pH5失活•对蛋白消化并非必需胃蛋白酶原胃蛋白酶→水解蛋白质胃酸⑶特点：37黏液(mucus)上皮细胞、黏液颈细胞、贲门腺和幽门腺细胞主要成分为糖蛋白，具黏滞性，形成凝胶3.黏液和碳酸氢盐作用：①润滑，利于食糜在胃内的往返运动；②保护胃黏膜免受坚硬食物的机械性损伤；③降低胃液的酸度，减弱胃蛋白酶的活性；④减慢胃腔中H+向胃壁扩散速度。38黏液－碳酸氢盐屏障(mucusbicarbonatebarrier)HCO3-：主要由胃黏膜非泌酸细胞分泌，少量由组织间液渗入胃内。有效保护胃黏膜免受H+的直接侵蚀和胃蛋白酶的消化作用。39胃黏膜本身不被消化的原因：•胃黏液-碳酸氢盐屏障•胃黏膜屏障——胃上皮细胞间的紧密连接•胃黏膜合成和释放PG404.内因子（intrinsicfactor）⑴来源：壁细胞⑵成分：糖蛋白（有2个亚单位）⑶作用：亚单位A＋VitB12→复合物:防水解亚单位B＋回肠末端的特异受体:促吸收⑷临床:胃大切→巨幼红细胞性贫血4142㈢胃液分泌的调节1.刺激胃酸分泌的内源性物质2.抑制胃酸分泌的内源性物质生长抑素(somatostatin,SS)、促胰液素、前列腺素、表皮生长因子乙酰胆碱、胃泌素、组胺（ACh）（gastrin）（histamine）43质子泵甲氰咪呱奥美拉唑阿托品丙谷胺44胃泌素的作用•刺激胃酸和胃蛋白酶原的分泌；•刺激ECL细胞分泌组胺,间接促进壁细胞分泌胃酸；•促进消化道黏膜的生长和刺激胃、肠、胰的蛋白质合成（营养作用）；•加强胃肠运动和胆囊收缩，促进胰液、胆汁的分泌。45引起壁细胞分泌胃酸的多数刺激物能促进主细胞分泌胃蛋白酶原及黏液细胞分泌黏液。•ACh是主细胞分泌胃蛋白酶原的强刺激物；•胃泌素可直接作用于主细胞；•H+经壁内神经丛反射性地刺激胃蛋白酶原释放；•促胰液素和缩胆囊素能刺激胃蛋白酶原的分泌。46生长抑素(somatostatin,SS)作用机制：①抑制胃窦G细胞释放胃泌素；②抑制ECL细胞释放组胺；③直接抑制壁细胞的分泌。作用方式：旁分泌或远距分泌473.消化期胃液分泌的调节由动物实验(假饲、巴氏小胃、海氏小胃)发现，进食后胃液的分泌机制，可按感受食物刺激的部位，人为的划分为头期、胃期、肠期来分析。实际上这3个时期几乎是同时开始，互相重叠的。假饲48⑴头期：Ⅰ.分泌机制：条件与非条件反射迷走N为共同传出N①直接的胆碱能机制(ACh)②胃泌素中介的神经-体液调节机制(蛙皮素)Ⅱ.分泌特点：•潜伏期5～10min，持续时间长达2～4h•分泌量大（占30%），酸度和胃蛋白酶原量高•分泌量与情绪、食欲等因素有关口腔机械、化学刺激49①扩张胃底、胃体→迷走-迷走长反射和壁内神经丛短反射→直接或通过胃泌素中介②扩张幽门部→壁内N丛→G细胞释放胃泌素⑵胃期：Ⅰ.分泌机制：Ⅱ.分泌特点：•持续时间长，可达3～4h•分泌量大(占60%),酸度很高,胃蛋白酶原量＜头期③蛋白质消化产物→G细胞释放胃泌素50机械扩张、化学性刺激→胃泌素→胃液分泌肠泌酸素分