2版第六章 消化和吸收

第六章消化和吸收第一节概述第三节胃内消化第四节小肠内消化第二节口腔内消化第五节大肠内消化第六节消化道的吸收功能本章要求掌握1.消化道平滑肌的生理特性2.消化道的神经支配3.消化道的内分泌功能4.胃液、胰液、胆汁的成分、作用及其分泌调节5.胃的运动及其控制6.小肠运动形式及其调节7.大肠内细菌的作用8.吸收的部位及机制9.小肠内主要营养物质的吸收第一节概述消化：食物在消化道内被分解为可被吸收的小分子物质的过程称为消化（digestion）。吸收：食物的成分或其消化后的小分子物质透过消化道粘膜进入血液和淋巴液的过程称为吸收（absorption）。食物的消化有两种方式：一是机械性消化（mechanicaldigestion）：即通过消化道的运动，将食物研磨与消化液混合、搅拌，并向消化道远端推送的过程。二是化学性消化（chemicaldigestion）：即通过消化腺分泌的各种消化酶的作用，将食物中的营养成分进行化学分解的过程。一、消化道平滑肌的生理特性(一)一般生理特性1.兴奋性低，舒缩迟缓；2.富有伸展性；3.具有紧张性；4.缓慢不规则的自动节律性收缩；5.对电刺激不敏感(二)电生理特性1.静息电位2.慢波或基本电节律3.动作电位慢波本身虽然不能引起收缩，但动作电位和肌细胞收缩只能在慢波的基础上产生，所以慢波电位是平滑肌活动的起步电位。它们三者的关系是紧密联系的（图6-1）。4.消化间期复合肌电在消化间期或禁食期间，人胃肠道能周期性爆发多个动作电位，并伴有平滑肌运动，这种电活动称为消化间期复合肌电（interdigestivemyoelectriccomplex,IMC）。这一复合肌电，自胃和小肠开始，向小肠下端移行，行至回肠末端约需90120min，故又称为移行性肌电复合波。由此引发的胃肠道运动称为移行性复合运动（migratingmotorcomplex,MMC）IMC的生理意义在于Ⅲ相电活动所伴随的周期性平滑肌收缩，从胃肠道近端向远端移行，可清除其中的食物残渣、脱落的细胞碎片和细菌等物，为后来的进食和消化作好准备。二、消化腺的分泌功能消化液的主要作用有：①稀释并溶解食物，使消化道内容物的渗透压与血浆渗透压接近，有利于营养物质的消化和吸收；②为各种消化酶提供适宜的pH环境；③水解食物中的复杂成分使之便于吸收；④所含的粘液、抗体和大量液体具有保护消化道粘膜的作用，防止物理、化学和生物因素造成消化道损伤。三、胃肠激素胃肠激素：由胃肠道粘膜的内分泌细胞产生的具有高效调节作用的生物活性物质，统称为胃肠激素（gastrointestinalhormone），又称为胃肠肽。胃肠激素的生理作用，主要可以概括为三个方面：①调节消化腺的分泌和消化道的运动。②调节其他激素的分泌和释放。③一些胃肠激素具有促进消化道组织细胞代谢和生长的作用（即营养作用）。目前认为对消化器官功能活动影响较大的激素有5种：促胃液素（gastrin）、缩胆囊素(cholecystokinin,CCK）、促胰液素（secretin）、抑胃肽（gastricinhibitorypeptide）及胃动素（motilin）。这些激素的主要生理作用，分布部位及引起释放的主要因素列于表6-1。表6-15种胃肠激素的分布、作用及释放的刺激物在消化道的分布激素名称部位细胞主要生理作用引起激素释放的刺激物促胃液素胃窦、十二G细胞促进胃酸和胃蛋白酶分泌,使胃窦和幽门蛋白质消化产物、迷走(gastrin)指肠括约肌收缩，延缓胃排空,促进胃肠运动神经递质、扩张胃和胃肠上皮生长缩胆囊素十二指肠、I细胞刺激胰液分泌和胆囊收缩，增强小肠和蛋白质消化产物、(cholecysto空肠结肠运动，抑制胃排空,增强幽门括约肌脂肪酸kinin)收缩，松弛Oddi括约肌，促进胰外分泌部的生长促胰液素十二指肠、S细胞刺激胰液及胆汁中的HCO-3分泌,抑制盐酸、脂肪酸(secretin)空肠胃酸分泌和胃肠运动，收缩幽门括约肌，抑制胃排空,促进胰外分泌部生长抑胃肽十二指肠、K细胞刺激胰岛素分泌,抑制胃酸和胃蛋白酶葡萄糖、脂肪酸、氨基酸(gastric空肠分泌，抑制胃排空inhibitorypeptide)胃动素胃、小肠、Mo细胞在消化间期刺激胃和小肠的运动迷走神经、盐酸、脂肪(motilin)结肠肠嗜铬细胞脑-肠肽（brain-gutpeptide）在胃肠道和脑内有着双重分布的肽类物质，称为脑-肠肽。如促胃液素、缩胆囊素、促胰液素、胰高血糖素、血管活性肠肽、抑胃肽、P物质、神经降压素、生长抑素、蛙皮素、脑啡肽等。四、消化道的神经支配消化道除口腔、咽、食管上段及肛门外括约肌受躯体神经支配外，其余部分则受外来神经系统和内在神经系统的双重支配，共同调节消化道平滑肌的运动、腺体分泌和血管运动。（一）外来神经系统胃肠道的外来神经系统包括交感神经和副交感神经（图6-3）。（二）内在神经系统（intrinsicnervoussystem）又称肠神经系统（entericnervoussystem），存在于胃肠壁内，分为粘膜下神经丛（submucosalplexus）和肌间神经丛（myentericplexus）两部分，两者合称壁内神经丛，由无数神经元（包括感觉神经元、中间神经元及运动神经元）和大量神经纤维（包括内在神经纤维和进入壁内的外来神经纤维）组成。每一神经丛内部以及两种神经丛之间都有神经纤维互相联系，共同组成一个消化道内在的神经系统。第二节口腔内消化一、唾液及其分泌(一)唾液的性质和成分(二)唾液的作用唾液的主要作用：①湿润口腔，便于说话,利于咀嚼和吞咽②溶解食物，利于产生味觉③消化作用,唾液淀粉酶（最适pH7.0）可使食物中的淀粉分解为麦芽糖④清洁和保护口腔，杀灭细菌和病毒⑤清除口腔中的食物残渣，冲淡并中和有害物质⑥排泄功能，如汞、铅等二、咀嚼和吞咽(一)咀嚼(二)吞咽蠕动(peristalsis)：是指通过空腔器官平滑肌的顺序收缩，可将内容物向前推进的波形运动，是消化道平滑肌共有的一种基本运动形式。食管下括约肌(loweresophagealsphincter,LES)第三节胃内消化从功能上通常将胃分为头区和尾区。头区包括胃底和胃体的上端，尾区包括胃体的下端和胃窦（图6-4）。一、胃液分泌（一）胃的分泌细胞1.胃的外分泌腺有三种：①贲门腺②幽门腺③泌酸腺2.胃的内分泌细胞（二）胃液的性质、成分和作用纯净的胃液是无色透明呈酸性的液体，pH0.9～1.5，正常成人每日分泌量为1.5～2.5L。胃液的成分除水分外，主要有盐酸、胃蛋白酶原、粘液、HCO3-和内因子等。1、盐酸胃液中的盐酸也称胃酸，胃粘膜壁细胞分泌盐酸过程如下：（图6-5）。盐酸的生理作用有：①激活胃蛋白酶原，使其转变为胃蛋白酶，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分解。③杀死进入胃内的细菌。④有利于铁和钙在小肠内吸收。⑤胃酸进入小肠可促进胰液和胆汁的分泌。2.胃蛋白酶胃液中的胃蛋白酶原（pepsinogen）由主细胞分泌。胃蛋白酶原本身无活性，盐酸和胃蛋白酶可将其激活，变为胃蛋白酶（pepsin）。胃蛋白酶能将蛋白质分解为月示和胨，也生成少量的多肽和氨基酸。3.粘液和HCO3-粘液-碳酸氢盐屏障（mucusbicarbonatebarrier），可有效地阻止H+的逆向弥散，保护胃粘膜免受H+的侵蚀（图6-6）。胃粘膜屏障（gastricmucosalbarrier），由胃上皮细胞的腔面膜和相邻细胞之间存在的紧密连接构成。4.内因子内因子是壁细胞分泌的一种糖蛋白，可与维生素B12结合形成复合物，促进VB12在回肠的吸收。缺乏内因子时，可造成维生素B12缺乏症，出现巨幼红细胞性贫血。1.消化期胃液分泌（1）头期胃液的分泌头期胃液分泌的机制曾用假饲方法进行研究（图6-7）。头期胃液分泌包括条件反射和非条件反射。头期胃液分泌量约占整个消化期分泌量的30%，胃液的酸度和胃蛋白酶含量均很高。（2）胃期胃液的分泌胃期分泌的胃液量占整个消化期分泌量的60%，酸度也很高，但胃蛋白酶的含量较头期分泌少。（三）胃液分泌的调节主要途经如下：①食物机械性扩张刺激胃底、胃体和幽门部感受器，经迷走-迷走神经长反射和内在神经丛的短反射，直接或间接通过促胃液素引起胃液分泌。②扩张刺激胃幽门部，通过内在神经丛反射作用于G细胞引起促胃液素分泌，使胃液分泌增加。③食物的化学成分直接作用于G细胞，引起促胃液素的释放，胃液分泌增加。（3）肠期胃液的分泌肠期胃液分泌量占整个消化液分泌量的约10%，且酸度和胃蛋白酶的含量均较低。2.引起胃酸分泌的内源性物质（1）乙酰胆碱（2）促胃液素（3）组胺其他因素还有Ca2+、低血糖、咖啡因和酒精等。3.胃液分泌的抑制因素（1）盐酸（2）脂肪（3）高渗溶液二、胃的运动（一）胃运动的形式及其调节1.紧张性收缩（图6-8）2.容受性舒张（概念）3.蠕动（二）胃的排空1.胃排空食物由胃排入十二指肠的过程称为胃的排空（gastricemptying）。2.影响胃排空的因素（1）胃内因素促进排空胃排空速率通常与胃内食物量的平方根成正比。（2）十二指肠内因素抑制排空食糜中的盐酸、脂肪、高渗溶液等。2.影响胃排空的因素（3）幽门括约肌的作用胃与十二指肠连接处有幽门括约肌。静息时，幽门括约肌部位有一长约1~3cm的高压带，其中的压力比胃窦和十二指肠的都要高。幽门括约肌调控食糜进入十二指肠的速度，阻止十二指肠内容物反流入胃。第四节小肠内消化一、胰液的分泌（一）胰液的性质、成分和作用胰液中的有机物主要是多种消化酶，包含有分解三大营养物质的各种酶，如淀粉酶、蛋白水解酶、脂肪酶等。无机物主要为HCO3-。1.碳酸氢盐胰液中的HCO3-和水由胰腺的导管细胞分泌。HCO3-的主要作用是中和进入十二指肠的胃酸，使肠粘膜免受胃酸的侵蚀，同时为小肠内各种消化酶的活动提供最适宜的pH环境。2.消化酶(1)胰蛋白酶（trypsin）和糜蛋白酶（chymotrypsin）胰蛋白酶和糜蛋白酶在碱性环境中单独作用于蛋白质时，可使其分解为眎和胨；当它们共同作用时，可将蛋白质分解为多肽和氨基酸。(2)胰脂肪酶胰脂肪酶在辅脂酶存在的条件下，可将脂肪水解为脂肪酸、甘油一酯和甘油。(3)胰淀粉酶胰淀粉酶是以活性形式分泌的，它可将淀粉水解成麦芽糖，再经麦芽糖酶分解为葡萄糖。胰淀粉酶的作用比唾液淀粉酶强，对生的或熟的淀粉都能水解。此外，胰腺中还含有羧基肽酶、核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、胆固醇酯酶和磷脂酶A2等水解酶。胰液中所含的消化酶种类最多，消化力最强。（二）胰液分泌的调节进食时胰液的分泌也受神经和体液因素的双重调节，但以体液调节为主（图6-9）。1.神经调节食物的形态、气味以及对口腔、胃的刺激都可通过迷走神经反射性的引起胰液分泌。迷走神经的作用途径主要包括两个方面：一是通过其末梢释放乙酰胆碱直接作用于胰腺；二是通过引起促胃液素释放间接地引起胰液分泌。迷走神经主要作用于胰腺的腺泡细胞，其分泌特点是：水和HCO3-的含量很少，而酶的含量很高。（二）胰液分泌的调节2.体液调节（1）促胰液素由小肠粘膜的S细胞分泌，经血液循环作用于胰腺的导管细胞，使胰腺分泌含水量多、HCO3-丰富但酶含量较低的胰液。盐酸、蛋白质水解产物（如多肽、氨基酸）和脂肪酸刺激促胰液素的分泌。（2）缩胆囊素（CCK），也称缩胆囊素-促胰酶素由小肠粘膜I细胞分泌，对胰腺的主要作用是促进胰液中各种酶的分泌，其对胰液中水和HCO3-的影响很弱。蛋白质的水解产物（如氨基酸，其中以苯丙氨酸、蛋氨酸和缬氨酸效果最明显）和脂肪的消化产物（如脂肪酸）是最有效的刺激物。二、胆汁的分泌和排放（一）胆汁的性质和成分胆汁中的无机物有水、Na+、K+、Cl-和HCO3-等；有机成分主要有胆汁酸、胆固醇、卵磷脂、胆色素等。胆汁中不含消化酶。胆盐：胆汁酸与牛磺酸或甘氨酸结合形成的钠盐或钾盐称为胆盐，它是胆汁参与消化和吸收的主要成分。（二）胆汁的作用1.乳化脂肪，降低脂肪的表面张力，有利于脂肪的分解2.胆盐可聚合形成微胶粒运载脂肪，有利于脂肪的吸收3.促进脂