畜禽生理学消化课件

第六章消化 di gestion 1 明确食物在消化道中进行消化和吸收的基本过程 2 认识消化系统活动的整体性 3 神经和激素对消化腺分泌和消化管运动的调节作用 4 了解各种类型家畜 禽 的消化特点 第一节概述 一 消化的方式胞内消化消化机械性消化 物理 胞外消化化学性消化 水螅胃水管腔 微生物消化 二 消化的个体发育 三 消化道的神经支配 一 内在神经系统粘膜下神经丛 Meissner splexus 肌间神经丛 Auerbach splexus 二 外来神经系统副交感神经延髓 胃 小肠 大肠荐部脊髓 盆神经 结肠以后作用 胃肠运动增强 腺体分泌增加 积蓄能量 促进排粪 交感神经胸5 腰 脊髓 内脏大神经 胃肠 E 作用 一般是抑制 但回肓括约肌 肛门内括约肌收缩 抑制排粪 本周实验 6 1红细胞比容6 2血红蛋白测定6 5红细胞计数血液组成的观察预习3教2楼显微镜室明天下午2 301 6组周三晚7 007 12组 三 外来神经的调节与壁内神经丛局部反射的关系在正常情况下 外来神经对内在神经丛具有调制作用 但当切断外来神经后 内在神经过丛可以单独起作用 完成局部反射 四 胃肠激素 gastrointestinalhormone 1 形态特征 胃肠道内分泌细胞分为两种 开放型细胞 多为三角形或多边形 与胃腔之间具有绒毛联系 受胃腔内营养物质的高渗 PH等的调节 闭合型细胞 圆形 不与腺腔形成联系 主要受激素 神经刺激或机械刺激调节 在消化道中 已发现了20 40 多种内分泌细胞胃肠激素均为肽类 胃肠道内分泌细胞都具有摄取胺前体和脱羧而产生肽类激素或活性胺的能力 统成为APUD细胞 amineor andamieprecursoranddecarboxylation 消化道的内分泌细胞 深色 2 分泌方式 内分泌 旁分泌 神经分泌 二 胃肠激素及其作用胃肠激素的作用方式 1 循环激素 促胃液素 促胰液素等 2 旁分泌在局部起作用 生长抑素 3 作为外分泌物进入胃肠腔内起作用胞间隙 4 还有一些胃肠肽 如血管活性肠肽 P物质等 是支配胃肠道的肽能神经的递质 它们由神经末梢释放 调节平滑肌 腺细胞活动 三 脑 肠肽 brain gutpeptide 胃肠激素类物质在CNS中也存在 这些双重分布的肽被统称为 脑 肠肽 brain gutpeptide 如促胃液素 CCK PZ P物质 生长抑素 神经降压肽等十余种 内分泌 旁分泌 神经分泌 五 采食 一 采食活动食物中枢 下丘脑 该中枢与脑的其它部位存在复杂的神经联系 积极采食是食欲旺盛 畜体健康的重要特征 二 采食调节 食欲中枢包括摄食中枢和饱中枢摄食中枢 feedingcenter 下丘脑外侧区饱中枢 satietycenter 下丘脑腹内侧区短期性调节 胃内充盈刺激 血糖水平 反刍动物VFA volatilefattyacid CCK 胰高血糖素样肽1 glucagonlikepepstide 1 GLP 1 抑制摄食 长期性调节 体脂外周信号 胰岛素 瘦素 leptin 抑制食欲 Ghrelin促进食欲 中枢中的食欲调节 促进因子 神经肽Y 刺豚鼠相关肽AGRP 黑色素浓缩素MCH 增食素 orexin Ghrelin 抑制因子 MSH CRH TRH CART 可卡因和安非他明调控转录物 IL 1等 第二节机械性消化 一 消化道平滑肌的生理特性 1 兴奋性较低 收缩缓慢 复原也慢 2 较大的展长性 伸展性 3 具有紧张性 维持形状和位置 4 自律性收缩 慢波 基本电节律 basicelectricalrhythm BER 1 4S 10 15mV 不引起平滑肌的收缩 但影响收缩的频率和方向 快波 快波即平滑肌的动作电位 是在慢波基础上 进一步去极化形成的 决定肌肉的收缩及其强度 快波受神经 体液因素调节 5 对电刺激不敏感 对化学 温度和机械牵拉刺激敏感 二 咀嚼和吞咽 机械性消化主要表现在咀嚼 吞咽和胃肠运动以及粪便排出 一 咀嚼咀嚼是复杂的反射运动 肉食 咬 草食 磨 猪 咬多于磨 咀嚼对于消化的意义 1 破坏植物的细胞壁暴露其内容物 2 将食物粉碎 增大消化液作用表面积 3 混合唾液 利于形成食团和吞咽 4 刺激口腔内的各种感受器 反射性地引起唾液腺 胃腺 胰腺等分泌及胃肠道运动 为随后的消化作好准备 因此 咀嚼不良易导致消化疾病 但咀嚼消耗大量能量 所以应对饲料进行适当的加工 二 吞咽反射 是一个复杂的反射活动咽部 十字路口 软腭上举 遮住鼻腔道 会厌后移 挡住气官开口 舌 颊配合把食团压向食管 此为第一步 以后就不由人的意志支配了 第二步是食管蠕动 送食团到达贲门 贲门括约肌开放 入胃 吞咽动作模式图 书P151页图6 15 三 单胃运动与胃排空 一 单胃运动1 胃运动的形式容受性舒张 receptiverelaxation 人50ml 1 5L紧张性收缩蠕动 peristalsis 饥饿收缩胃空虚时全胃发生周期性的强烈收缩 伴随痛觉和饥饿感 2 胃运动的调节 1 外来神经迷走神经 Ach M受体紧张阿托品阻断 解胃痉挛药交感神经 NE 2受体舒张 2 胃肠激素 促胃液素 CCK PZ 胃动素 促胰液素 抑胃肽 胰高血糖素 3 食物机械 化学刺激 壁内神经丛 局部反射运动增强 二 胃排空 empytingofstomach 随着胃运动 食靡分批地由胃移送入肠的过程 食物在胃内的消化是有限的 胃的重要机能之一就是暂时贮存食物和调节食糜进入十二指肠的速率 1 胃排空的影响因素 胃内容物的性质 液体饲料易于排空 小肠内容物 食糜进入十二指肠后 其中的盐酸脂肪及高渗溶液可刺激肠壁的化学和机械感受器 反射性地引起胃的运动减弱 此为肠 胃反射 胃肠道内分泌激素 食糜可刺激肠粘膜释放促胰液素和抑胃肽等激素 经血流到胃 抑制胃的运动 动物处于惊恐疲劳等状态 胃的排空减慢 2 胃排空的机制 由于上述抑制因素的作用 胃的排空逐渐减慢至暂停 食糜在肠中被消化吸收 胃酸被中和 上述抑制性因素的作用减弱 胃的排空又开始 如此周而复始 直至完全排空 完全排空 饥饿收缩 头晕心慌血糖 低 脑 四 小肠运动 小肠运动的类型蠕动 peristalsis 数厘米 分近10 30cm分节运动 sagmentation 上段空肠10 11次 分 肉食钟摆运动 草食动物 钟摆运动 左侧纵行肌收缩 右侧纵行肌收缩 小肠运动的调节胃肠反射 胃 回肠反射 回肠 胃反射 与排空同步 Ach 5 HT 促胃液素 CCK 胃动素 P物质 血管活性肠肽 抑胃肽 内啡肽 促胰液素 E 胰高血糖素等 五 大肠运动与排粪 大肠运动 与小肠相似 但慢而弱 排便反射 defecationreflex 盆神经 副交感 直肠平滑肌收缩 肛门内括约肌舒张 促排 腹下神经 交感 直肠舒张 肛门内括约肌收缩 抑排 阴部神经 躯体神经 肛门外括约肌收缩 抑排 排粪反射 当直肠内粪便积聚到一定量时 肠壁感受器 饲料通过消化道的时间 三氧化二钼 Mo2O3 棒标记0 1s咽 食管 贲门 液体3 4s 粘状5s 固体6 8s 通过胃 3 4h小肠 3 8h结肠 10h全部 20 40h 1 1 5d 第三节化学性消化 一 唾液无色透明略带粘性 弱碱性 一 唾液的生理作用润湿 利于咀嚼 吞咽 溶解小分子物质 产生食欲 刺激其它消化液的分泌 二 唾液分泌的调节 以神经调节为主 包括条件反射和非条件反射交感神经刺激分泌富含酶的唾液 副交感神经刺激分泌大量稀薄的唾液 二 胃液 胃腺粘膜层贲门腺粘液细胞 粘液胃底腺粘液细胞 mucouscell 粘液胃腺主细胞 chiefcell 酶 胃蛋白酶 壁细胞 pa rietalscell 盐酸 内因子幽门腺粘液细胞 粘液 1 盐酸 1 盐酸的生成 H 水电解产生 主动转运入胃腔 水电解产生的OH 与细胞内的H2CO3分解的H 中和成水 HCO3 被动扩散入血 补充血液中丢失的Cl H2CO3来源于细胞代谢产生的CO2与水在胞内的碳酸酐酶催化生成 Cl 源于血液 由壁细胞主动转运入胃腔 壁细胞向胃腔分泌一份H 同时分泌一份Cl 水 被动转运入胃腔 胃液的性状 成分和作用 壁细胞 胃腔 OH 血管 2 盐酸的作用 激活胃蛋白酶原 为胃蛋白酶创造酸性环境使蛋白质变性膨胀 利于消化酶起作用杀菌进入小肠后促进胰液 胆汁的分泌和胆囊的收缩 2 胃消化酶 1 胃蛋白酶 2 凝乳酶 3 胃脂肪酶3 粘液 1 可溶性粘液 2 不溶性粘液 粘液 碳酸氢盐屏障 4 内因子 in trinsicfactor 三 胃液分泌的调节 1 胃液分泌的分期 1 头期 ce phalicphase 持续时间长非条件 条件反射 心理性分泌 胃液分泌量和酸度都很高 蛋白酶的含量尤其高 对人的食欲有很大影响 2 胃期 gastricphase 酸度高 酶少 消化力弱 3 肠期 intestinalphase 量少 本周实验 7 6交感神经对血管和瞳孔的作用12 6大脑皮层运动机能定位去大脑僵直 2 影响胃液分泌的因素 1 刺激胃液的分泌的因素 食物 Ach 胃泌素 组织胺 2 抑制胃液分泌的因素 盐酸 直接抑制胃泌素的分泌脂肪 进入小肠后 引起肠抑胃素分泌 包括抑胃肽 神经降压素等分泌高渗溶液 3 精神因素 情绪 3 胃内的消化过程 胃内主要进行糖类和蛋白质的初步分解 脂肪开始乳化但分解量很少 幼畜缺酸 患消化道疾病 三 胰液 一 胰液的成分和作用胰液是无色透明的碱性液体 PH值约7 2 8 4一天的分泌量 牛6 7L 猪7 10L 马10 12L 狗0 2 0 3L 胰液中含彻底消化三种主要食物的酶 对糖类作用相对次要其中的HCO3 中和酸 为酶提供中性环境水解糖类的酶水解脂肪的酶水解蛋白质的酶 二 胰液分泌的调节 狗只在消化进行过程中才有胰液分泌 为不连续分泌 猪 马和反刍动物的食糜一昼夜间歇性地不断排入十二指肠 属于连续性分泌 胰液分泌受神经体液双重支配 1 神经调节2 体液调节胃泌素 促胰液素 胆囊收缩素 四 胆汁 一 胆汁的性质 成分和作用胆汁的成分 很复杂 包括水 无机盐 Na K Ca2 HCO3 有机成分 胆汁酸 甘氨酸牛黄酸 Na K 胆盐胆色素 胆红素 胆绿质胆固醇 由肝合成 与卵磷脂比例适当时呈溶解态 否则沉积 胆石 胆盐 胆固醇 卵磷脂 作为乳化剂 微滴3000 10000nm 胆汁作用 脂肪的消化和吸收促进脂溶性VitADEK的吸收中和一部分盐酸胆盐的肠 肝循环 促自身分泌 促小肠运动 抑制微生物 每次循环损失5 6 8克胆盐 二 胆汁分泌的调节 1 神经调节2 体液调节胃泌素 促胰液素 胆囊收缩素 胆盐 肠肝循环 五 小肠液十二指肠腺体 Brunner sgland 分泌粘蛋白 小肠腺 Lieberkiihncrypt 分泌肠激活酶 肠液中的酶类有两种存在形式 肠液中 细胞内 肠液液体中 肠激酶 脱落上皮细胞中 接触性消化 contactdigestion 即膜消化 membranedigestion 肠肽酶 肠脂肪酶 在位的上皮细胞中 双糖酶 核蛋白酶类 核酸酶 核苷酸酶 核甘酶 椐报道 成年猪肠壁对淀粉的膜消化作用比肠腔消化高数倍之多 六 大肠液 七 消化道激素的作用 1 胃泌素 即促胃液素 由胃肠的G细胞分泌作用 刺激胃酸的分泌加强胃的运动促进胆汁的分泌 2 促胰液素是第一个被发现的内分泌激素 由此提出体液调节 作用 促进胰腺分泌富含HCO3 和水 酶少的胰液抑制胃酸的分泌和胃的运动 3 CCK PZ cholecystokinin Pancreozymin 缩胆囊素和促胰酶素为同一物质作用 促进胰腺分泌富含酶的胰液促进胆汁的排出抑制胃酸的分泌和胃的运动 第四节微生物消化 一 反刍动物复胃的消化 digestionincomplexstomach 复胃消化与单胃消化的区别主要在前胃 除了特有的反刍 食管沟反射和瘤胃运动外 主要是前胃内进行的微生物消化 一 瘤胃微生物的消化1 瘤胃微生物的种类 纤毛虫 proto zoa 细菌 bacteria 和厌氧真菌 anae robicfungi 瘤胃微生物的作用 纤毛虫 infusorium 全毛类 淀粉等 VFA占瘤胃液体积的3 6 厌氧性纤毛虫60万 180万 克合成支链淀粉贫毛类 半纤维素 纤维素细菌150亿 250亿 克 纤维素分解细菌占瘤胃内活菌的1 4 纤维的分解与蛋白质合成之间具有一定联系 添加尿素 粗纤维消化 真菌微生物8 孢子 菌丝体两期约24小时 周期 对纤维素有强大的分解能力 含硫量丰富的饲草时真菌 消化力 2 瘤胃内的环境条件连续接种的高效率的活体发酵罐食物中供应水份和养料 发酵产物葡萄糖 VFA立刻被吸收 节律性搅拌 等渗 温度39 41 PH5 5 7 5 反刍动物的唾液含HCO3 可中和一部分微生物发酵产生的酸性 内溶物高度乏氧 3 瘤胃内的消化代谢过程 1 糖类的分解和利用纤维素 纤维二糖 葡萄糖 丙酮酸 乳酸 VFA volatilefattyacid CH4 CO2VFA约占牛所需能量的60 70 瘤胃中浓度约90 150mmol LVFA包括乙酸70 丙酸20 丁酸10 日粮影响 分解作用 饲料蛋白质30 50 进入皱胃 其余被微生物分解成肽 氨基酸 进一步分解成氨气 CO2和有机酸 饲料中的非蛋白氮 尿素 铵和酰胺等 被微生物分解成NH4 故尿素可替代日粮中30 的蛋白质 2 蛋白质的分解和合成 合成作用 主要表现在对氨的利用上氨 微生物 微生物蛋白瘤胃上皮扩散入瘤胃 瘤胃壁 血 肝 尿素 随唾液入瘤胃随尿排出 尿素代替30 蛋白质 但尿素的产氨速度是微生物利用氨速度的4倍 甲醛溶液或加热法 凝胶淀粉尿素 脲酶抑制剂 3 脂肪的水解 饲料中的脂肪很少 被微生物分解成甘油和脂肪酸 4 维生素的合成 VB族和VK 幼畜缺钴 VB12 二 前胃运动 前胃 rumen re ticulum o masum abo masum 密切联系 顺序作用协调 1 首先网胃接连收缩两次 第一次只收缩一半即行舒张 此时瘤胃呈舒张状态 可将网胃一部分漂浮的粗硬饲料赶回瘤胃 接着进行的第二次完全的收缩 容积可减到很小 把网胃下部稀软饲料推进到瓣胃 这种双相收缩每隔断30 60秒重复一次 反刍时 此前附加收缩 创伤性心包炎 饲喂 铁丝钉 2 紧接着网胃的两时相收缩 瘤胃发生第一次收缩 由瘤胃前庭向上并沿背囊向后向下转至腹囊 再经腹囊向前并向上回到前庭 形成A波 作用 将食糜送入网胃 瘤胃的第二次收缩与嗳气 eruc tation 有关自始于后腹盲囊 向上经后背盲囊 前背盲囊 最后到主腹囊 形成B波 3 瓣胃运动 与网胃运动亦密切相关 网胃第二次收缩到顶点时 网瓣孔开放 同时瓣胃管舒张 迫使食糜进入瓣胃体叶片之间 随着瓣胃的收缩 大量水分被吸收 截留于叶片之间的较大食糜颗粒 被揉捏和研磨 4 皱胃其结构的功能同非反刍动物的单胃相似 幽门窦活动强烈 排空 由于十二指肠有时出现逆蠕动 食糜回流 绵羊10 山羊40 皱胃分泌盐酸不断地杀死来自前胃的微生物 由蛋白酶进行初步分解 三 反刍 rumination 反刍动物特有的消化方式 每次反刍40 50分 6 8次 24小时 牛每天累计6 8小时之多 反刍可分为四个阶段 逆呕 再咀嚼 再混唾液和再吞咽 反复是复杂的反射活动 四 嗳气 是一种反射动作 微生物的强烈发酵作用产生大量气体 600 1300L 其中CO2约占50 70 甲烷约占20 45 及少量H2 O2 N2 H2S等 这些气体的三个去路 约1 4被吸收入血后 经肺排出一部分为胃内微生物利用 大部分靠嗳气排出 五 食管沟反射食管沟起于贲门 止于网瓣胃孔 唇状肌肉卷缩成管状 哺乳仔畜前胃不发达 初生期2 3周 吸吮乳汁或饲料时 唇 舌 口腔和咽的粘膜中的感受器受刺激 引起食管沟闭合反射 使食物直接入皱胃 桶饮时 吸吮刺激不足 闭合不完全 漏至瘤胃 产生腹泻 成年动物特定刺激 牛10 NaHCO360ml 绵羊CuSO4灭肠虫 食管沟 山羊 头侧 皱胃 瓣胃 瘤胃 打开的网胃 食管 十二指肠 二 草食动物大肠内消化 肉食动物大肠内主要发生蛋白质的腐败和脂肪 糖类的细菌降解过程 主要进行水和无机盐的吸收或分泌排泄 形成粪便 草食动物和杂食动物大肠消化具有重要意义 如猪大肠内细茵分解纤维素产生的低级脂肪酸 浓度达80 90mmol L 接近胃内水平 被肠壁吸收后 可提供机体所需能量的25 左右 也能分解蛋白质 多种aa和尿素 合成B族维生素等 马属和兔等草食单胃动物 大肠发达 具有反刍动物瘤胃似的作用 马肓肠约1m 大结肠3m 容量50 60L 小结肠2 5L 直肠0 3 0 4m 食糜滞留达12小时 食糜中纤维素的40 50 蛋白质的39 和24 的糖在肓肠和结肠消化 提供能量的1 2 免的肓肠最发达 还有反刍现象 吞食软粪 有助于半消化营养物质和微生物蛋白的利用 在牛 羊等反刍动物的大肠阶段仍有活跃的微生物发酵 能消化饲料中纤维素的15 20 产物VFA CO2 CH4 VFA被有机体吸收利用 大肠微生物还能合成维生素B族和K 用于肝合成凝血酶原 食物水2000mL 消化液7000mL 400 500mL入大肠粪便中水只有150mL左右 第五节吸收absorption 小肠作为吸收的主要部位 1 结构小肠长 人 6米 环状皱褶 绒毛 villi 1700