医学生理学：消化系统

1、消 化,digestion,第一节概 述,消化：食物在消化道内被分解为小分子物质的过程,概 述,消化方式：机械性消化、化学性消化,吸收： 食物分解的小分子物质透过消化道粘膜， 进入血液和淋巴循环的过程,食物,概 述,机械性消化,化学性消化,小分子营养物质,消化道粘膜,血液 淋巴液,消化,吸收,部位： 除口、咽、食管上段、肛门外括约肌以外的平滑肌,概 述,消化道平滑肌特性,一般特性：兴奋性低 自律性慢且不规则 有紧张性 伸展性大 对牵张、温度、化学刺激敏感,自身特性： 1、静息膜电位：-40 -80mV、不稳定 K+向膜外扩散（多） Na+内流、Cl-外流（少） Na+K+泵生电作用,概 述,消

2、化道平滑肌特性,概 述,消化道平滑肌特性,2、慢波电位：决定平滑肌收缩的频率和方向 起步点为纵、环形肌间的Cajal细胞,Cajal细胞兴奋,局部电位,（慢波）,阈电位,动作电位,肌肉收缩,概 述,消化道平滑肌特性,3、动作电位： 时程长（1020ms）、幅值低 去极化以Ca2+内流为主、K+外流 动作电位频率越高，平滑肌收缩幅值越大,概 述,消化道平滑肌特性,概 述,消化腺分泌功能,消化腺分泌总量：68 L/d,消化液成分：有机物、离子、水,消化液功能： 分解食物成分 为消化酶提供pH环境 稀释食物，使其渗透压=血浆渗透压 保护消化道粘膜,消化腺分泌是主动活动,概 述,胃肠神经支配,内在神经

3、系统 外来神经系统,概 述,胃肠神经支配,内在神经系统（肠神经系统）： 消化管壁内的神经元 短的神经纤维,神经元：感觉神经元、运动神经元、中间神经元,特点：神经元数目多、释放的递质和调质种类多,概 述,胃肠神经支配内在神经系统,粘膜下神经丛,肌间神经丛,消化道粘膜下,Ach、VIP,腺细胞,纵行肌、环行肌间,兴奋性（Ach、P物质）,抑制性（VIP、NO）,支配平滑肌,部位,释放物,功能,上皮细胞,粘膜下血管,中间NC联系,概 述,胃肠神经支配外来神经系统,交感神经：消化道运动减弱，消化腺分泌减少,脊髓,肾上腺素能纤维,抑制内脏神经元,胃肠运动,腺体分泌,副交感神经：消化道运动增加，消化腺分泌

4、增多,迷走神经,盆神经,内在神经元,胆碱能神经,胃肠运动,腺体分泌,概 述,胃肠神经支配,交感及副交感 传入（外来NS）,中枢神经系统,交感及副交感传出,肌间神经丛,粘膜下神经丛,局部传入 （短纤维）,消化道壁内的 化学和机械感受器,平滑肌,分泌细胞,内分泌细胞,血管,概 述,消化道内分泌功能,胃肠激素： 胃肠道的内分泌细胞合成、释放的， 有生物活性的化学物质,消化道内分泌功能,胃肠内分泌细胞,种类多：40多种（胃肠道是复杂的内分泌器官） 细胞形态：锥形细胞 分类：开放型（微绒毛、直接感受化学物质及PH） 闭合型（无微绒毛、受神经和内环境调节） 分泌形式：远距离分泌、旁分泌、神经分泌,消化道内

5、分泌功能,胃肠内分泌细胞,消化道内分泌功能,胃肠激素作用,1、调节消化腺的分泌和消化道的运动 2、调节其他激素释放 e.g 食物 消化道 抑胃肽分泌 胰岛素分泌 3、营养作用 促进消化道组织的代谢和生成(胃泌素),第二节口腔内消化,口腔内消化,特点： 1520秒 消化酶少（唾液淀粉酶） 化学性消化作用弱,口腔内消化,唾液腺： 腮腺 颌下腺 舌下腺 散在小唾液腺,唾液及其作用,口腔内消化,唾液及其作用,唾液成分：水 99 无机物（Na+、K+、HCO3-、Cl-、气体分子） 有机物（粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶等） 唾液性质：中性（pH 6.67.1），低渗液,口腔内消化,唾液的作用,湿润溶解食物

6、，引起味觉 清洁保护口腔 灭菌消毒（溶菌酶、免疫球蛋白） 唾液淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖,口腔内消化,唾液分泌的调节,机械,延髓中枢,副交感神经 唾液分泌,交感神经 唾液分泌,化学,温度,条件反射,非条件反射,口腔内消化,咀 嚼,切碎食物，并与唾液混合 充分化学性消化 加强口腔各感受器的刺激，促其他消化器官活动,口腔内消化,吞 咽,第一期：口腔咽（大脑皮层控制的随意活动） 第二期：咽食管上段 第三期：沿食管下行至胃,吞咽过程分期,口腔内消化,吞 咽,蠕动反射：腔内食团近端的兴奋 （环行肌收缩、纵行肌舒张） 腔内食团远端的抑制 （纵行肌收缩、环行肌舒张） 感受器：粘膜层内 感受的刺激：消化管壁的扩

7、张,运动形式：蠕动,口腔内消化,吞 咽,食管下括约肌（LES）： 食管与胃之间存在的高压区，其内压力高于胃内压，可以防止胃内容物反流 机制： 食管蠕动 LES张力 食物入胃 胃泌素 LES张力 胃内物不反流,VIP,NO,胃动素,第三节胃内消化,胃 内 消 化,胃的分泌,外分泌腺 1、贲门腺：胃与食管连接处，分泌粘液。 2、泌酸腺：胃底、胃体， 壁细胞盐酸和内因子 主细胞胃蛋白酶原 粘液颈细胞粘液 3、幽门腺：幽门，分泌碱性粘液 内分泌细胞：G细胞（胃泌素）、D细胞（生长抑素）,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,胃液性质：pH 0.9 1.5 无色液体 1.52.5 L/d 胃液成分：无

8、机物HCl 、Na+、K+、Cl- 有机物粘蛋白、消化酶,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,胃酸（HCl）： 最大排出量取决于壁细胞数量、 功能状态 基础酸排出量05mmol/h HCl分泌是逆浓度梯度的主动过程 （质子泵）,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,质子泵循环,刺激,刺激,安静壁细胞,刺激停止,分泌小管,管状囊泡,质子泵,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,质子泵作用：在细胞膜顶，转运H+、K+，催化ATP水解,细 胞 膜,细胞内,细胞外,1分子H+,1分子K+,1分子ATP,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,1、H+来源于胞浆中的H2O 2、OH-+CO2=H

9、CO3-， HCO3-与Cl-交换入血 3、交换入胞的Cl-， 经Cl-通道出胞， 形成HCl 4、K+是质子泵泌H+前提,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,胃酸作用：1、杀灭食物中的细菌 2、激活胃蛋白酶原（胃蛋白）， 提供酸性环境 3、HCl入小肠，引起胰泌素释放 4、利于小肠内铁、钙的吸收 5、过多时，侵蚀消化道粘膜,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,胃蛋白酶原,来源：主细胞（为主） 泌酸腺的粘液颈细胞 贲门腺、幽门腺的粘液细胞 十二指肠近端腺体 作用：胃蛋白酶原 胃蛋白酶 蛋白质 眎、胨、氨基酸,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,粘液 来源：上皮细胞 泌酸腺的粘液颈细

10、胞 贲门腺、幽门腺的粘液细胞 作用：在胃粘膜表面形成500um凝胶层 减少胃粘膜的机械损伤,HCO3- 来源：非泌酸细胞 组织间液渗入胃内,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,粘液碳酸氢盐屏障：,1、pH梯度的形成 2、粘液层水解与上 皮分泌速度平衡,胃 内 消 化,胃液的性质、成分和作用,内因子 来源：壁细胞分泌 作用：促维生素B12吸收,影响胃酸分泌的内源性物质,胃的分泌,胃液分泌的调节,消化期的胃液分泌,胃液分泌的抑制性调节,影响胃酸分泌的内源性物质,胃的分泌,胃液分泌的调节,Ach,迷走神经,壁内神经,壁细胞（M3-R）,HCl分泌,阿托品,Ach,影响胃酸分泌的内源性物质,胃的分

11、泌,胃液分泌的调节,胃泌素,G细胞 （开放型）,神经因素,体液因素,壁细胞,HCl,胃的分泌,胃液分泌的调节,组胺：肠嗜络样细胞（ECL）分泌,ECL细胞 组胺 壁细胞 胃酸分泌,局部扩散,（H2R）,甲氰咪呱,胃的分泌,胃液分泌的调节,生长抑素：D细胞（胃体、胃窦）分泌，抑制胃 酸分泌作用强,生长抑素,胃窦G细胞,ECL细胞,壁细胞,胃泌素,组胺,盐酸,胃泌素,Ach,+,胃的分泌,胃液分泌的调节,cAMP,PLC,IP3,Ca2+,Ca2+,胆碱能NC,G细胞,ECL 细胞,Ach,Ach,组胺,胃泌素,胃泌素,H+,胃的分泌,消化期的胃液分泌,头期胃液分泌：30，传入冲动来自头部感受器，

12、 胃酸和胃蛋白酶原含量高 胃期胃液分泌：60，食物入胃产生刺激， 胃酸和胃蛋白酶原含量高 肠期胃液分泌：10，食物入小肠后的胃液分泌,胃的分泌,头期胃液分泌,条件反射 非条件反射,胃的分泌,头期胃液分泌,感受器,中枢,迷走神经（传出神经）,Ach,胃泌素释放肽,壁细胞,G细胞,HCl,胃泌素,非条件反射机制,头期胃液分泌特点 ： 量大（30%），酸高，酶高，与食欲有关,胃的分泌,头期胃液分泌,胃的分泌,胃期胃液分泌,小胃实验,胃底、胃体 感受器,胃的分泌,胃期胃液分泌,“迷走-迷走”长反射,壁内神经丛短反射,胃泌素,胃腺分泌,胃幽门感受器,壁内神经丛短反射,G细胞,胃泌素,化学成分 （体液因素

13、）,胃的分泌,胃期胃液分泌,胃期胃液分泌特点： 量最大（60%），酸高，胃蛋白酶原高， 但比头期分泌少,胃的分泌,胃期胃液分泌,体液调节机制： 促胃液素 肠泌酸素 特点：量少（10）%，主要是体液因素调节。,胃的分泌,肠期胃液分泌,食糜注入十二指肠 机械扩张空肠袢,胃液分泌,胃的分泌,胃液分泌的抑制性调节,精神和情绪影响,胃内（1）盐酸的负反馈调节 （2）前列腺素释放 十二指肠内 盐酸、脂肪、高张溶液,胃的分泌,胃液分泌的抑制性调节,盐酸,胃窦pH降至1.2-1.5,HCl,胃窦G细胞,D细胞,胃泌素,生长抑素,十二指肠pH降至2.5时,HCl,十二指肠,胰泌素,球抑胃素,胃泌素产酸,HCl的

14、负反馈调节：胃腺活动减弱,胃的分泌,胃液分泌的抑制性调节,脂肪 高涨溶液,脂肪：进入小肠后，分泌肠抑胃素，抑制胃液分泌,高张溶液：,高张溶液,肠渗透压感受器,肠胃反射,小肠释放肠胃激素,胃分泌,胃内消化,胃的运动,功能：容纳大量食物（胃底、胃体前部）,进行机械性消化,以适当的速率向十二指肠排出食糜,胃的运动,紧张性收缩,容受性舒张：适应大量食物摄入,主要形式,“迷走-迷走”长反射 传出神经为抑制性的迷走神经,胃的运动,蠕动,食物 入胃,主要形式,胃大弯 慢波,胃幽门 蠕动,动作电位,胃中部 蠕动,食糜排入十二指肠,蠕动波先到 胃窦末,部分食糜 返回胃,食物磨碎,胃的运动,蠕动,主要形式,胃排空

15、：胃内食糜排入十二指肠的过程（4-6h ）,胃的运动,胃排空及控制,胃排空速率：流质 半流质 固体食物 颗粒小 大块食物 等渗溶液 非等渗溶液 糖 蛋白质 脂肪,胃的运动,胃排空及控制,影响胃排空速率的因素,胃内促排空的因素：“迷走-迷走”反射 壁内神经反射 胃运动 胃泌素,十二指肠内抑制排空：肠胃反射,酸,十二指肠,脂肪,渗透压,感受器,肠抑胃素,抑胃运动,胃排空,中枢,十二指肠,胃的运动,消化间期的胃运动,移行性复合运动： （MMC）,空腹时，胃间歇性强收缩伴长静息期的周期性运动,四时期：期慢波电位，无收缩，45-60min,期不规则峰电位，散发蠕动，30-45min,期成簇峰电位，高振幅

16、收缩，5-10min,期过渡期，5min,生理意义：除净上次进食的遗留物,第四节 小肠内消化,胰液的分泌 胆汁的分泌 小肠液的分泌 小肠的运动,化学性消化,机械性消化,一、胰液的分泌,（一）胰腺的功能、胰液的性质 （二） 胰液的成分和作用 （三） 胰液分泌的调节,胰腺,腺泡细胞：各种胰酶,小导管管壁细胞: H2O、HCO3-,1-2L/日、无色、无味、碱性、PH7.8-8.4,外分泌腺,内分泌腺,（一）胰腺的功能 胰液的性质,胰高血糖素,（二） 胰液的成分和作用,成分： 无机物：H2O、K+、Na+、HCO3-、Cl- 小导管管壁细胞分泌。 有机物：胰淀粉酶、蛋白水解酶、胰脂肪酶 腺泡细胞分泌

17、。,1. HCO3-,1）中和HCl，保护肠黏膜,2）为各种胰酶的活动提供最适环境,浓度：140mmol/L (比血浆高4倍) 与胰液的分泌速率有关。,作用：,作用,2.胰淀粉酶,甘油三酯甘油+甘油一酯+脂肪酸,淀粉,麦芽糖、葡萄糖,胰淀粉酶,3.胰脂肪酶,胰脂肪酶,胆盐、辅脂酶,pH 6.7-7.0,pH 7.5-8.5,4.蛋白水解酶（以酶原形式分泌）,胰蛋白酶原,胰蛋白酶,肠激酶,糜蛋白酶原,糜蛋白酶,单独作用能将蛋白质分解为,月,示,和胨,共同作用时将蛋白质分解为,氨基酸,正常情况，蛋白水解酶不消化胰腺本身 胰蛋白水解酶以酶原形式存在 腺泡细胞分泌少量胰蛋白酶抑制物,胰液是所有消化液中

18、消化食物最全面、消化力最强的一种消化液。,神经调节： 条件反射,非条件反射,迷走神经,Ach,胃泌素,胰腺细胞分泌,胰液,（酶多，H2O、HCO3-少）,（三） 胰液分泌的调节,腺泡 细胞,导管 细胞,胰酶,胃泌素,迷走 神经,迷走神经,类似于胃液分泌胃期或肠期,类似于胃液分泌 头期,促胰液素(secretin)：,体液调节：体液调节比神经调节重要,缩胆囊素（Cholecystokinin，CCK）,Secretin 促胰液素,H+,S cells,Fat,Peptides,Cholecystokinin 缩胆囊素,I cells,Peptides Amino acids, Fatty Aci

19、d H+,Enzymes,Fat,stomach,pancreas,duodenum,CCK release peptide,5-HT,Vagus afferent nerve vagovagal reflex,促胰液素(secretin)：小肠黏膜S细胞分泌 作用：secretin 胰腺小导管管壁细胞 胰液（水、HCO3-多,胰酶少） 有效刺激物： HCl（最强）、蛋白产物、脂肪酸,缩胆囊素（Cholecystokinin，CCK）小肠黏膜I 细胞分泌。 作用： CCK 胰腺腺泡细胞 胰液（胰酶多, 水、 HCO3- 少） 有效刺激物：蛋白产物、脂肪酸、盐酸,二、胆汁的分泌,（一）胆汁的性质

20、、 成分和作用 （二）胆囊的功能 （三）胆汁分泌和排出的调节,性质：8001000 ml/d 肝胆汁：金黄色，碱性，pH 7.4 胆囊胆汁：深棕色，弱酸性，pH 6.8 成分：胆盐（胆汁酸+甘氨酸/牛磺酸 钠/钾盐） 胆色素（Hb的分解产物） 胆固醇，卵磷脂 无消化酶,（一）胆汁的性质、成分和作用,CCK,作用-胆盐 乳化脂肪，促进脂肪的消化 促进脂肪的吸收 促进脂溶性维生素的吸收,（二）胆囊的功能,非消化期：贮存、浓缩胆汁 消化期：排出胆汁,Sphincter of Oddi (closed),In fasting state Bile stored in gall bladder& con

21、centrated,Liver,FAT,Digestion- fat in duodenum stimulates CCK release from I cells,CCK,（三）胆汁分泌和排出的调节,神经调节： 迷走神经：刺激肝细胞肝胆汁， 胆囊收缩（弱） 通过G细胞释放gastrin 肝胆汁， 胆囊收缩,促胃液素 肝细胞、胆囊 胆汁分泌、排出,HCl 十二指肠 促胰液素,促胰液素 胆管系统 胆汁、HCO3-,缩胆囊素 胆囊收缩 胆汁排出,胆盐：小肠90胆盐回吸收 门脉系统 肝 （胆盐的肠肝循环）,血,血,体液调节：,CCK,胆盐的肠肝循环,三. 小肠液的分泌,性质：弱碱性，pH 7.6。

22、成分： 无机物：Na+、K+、Ca 2+ 等； 有机物：十二指肠腺: 黏液蛋白,保护十二指肠 小肠腺：分泌液量大,含消化酶 分泌入肠腔：肠致活酶 上皮细胞：多种寡糖酶和肽酶,作用,保护作用 消化作用 稀释作用,四、小肠的运动,（一）小肠运动的形式 （二）小肠运动的调节,（一）小肠运动的形式 紧张性收缩： 分节运动：小肠特有，以环行肌为主的节律舒缩运动.,蠕动：其速率约为0.5-2.0cm/s， 蠕动冲：在小肠内，行进速度快 （2-25cm/S）、传播较远的蠕动。,第五节大肠内消化,大肠内消化,生理功能,1、吸收水与电解质 2、吸收结肠微生物合成的VitB、VitK 3、对食物残渣加工，暂时贮存

23、粪便,大肠内消化,大肠液分泌,粘液，HCO3-，pH 8.38.4 粘液可以保护肠粘膜，润滑粪便 副交感神经使分泌增加，交感神经使分泌减少,大肠内消化,运动与排便,运动形式：带状往返运动（不向前推进） 多节或多袋推进运动 蠕动（集团蠕动）,大肠内消化,运动与排便,大脑皮层 产生便意,躯体运动神经 膈肌、 腹肌收缩,粪便刺激感受器 盆神经和腹下神经 脊髓腰骶部（初级排便中枢） 盆神经和阴部神经 降、乙、直肠平滑肌收缩 肛门内、外括约肌舒张 排便,排便反射,大肠内消化,运动与排便,大肠内细菌活动：蛋白质腐败 合成维生素B和K 食物纤维：限制水吸收 增加粪便体积 减慢含能物质摄取,第六节吸 收,吸收过程概述,吸收：食物经消化后的产物通过上皮细胞进入 血液和淋巴的过程,吸收的部位和吸收速度： 口腔及食道无吸收过程 胃吸收作用小（酒精、少量水） 小肠吸收作用强,吸收过程概述,十二指肠、空肠：三大物质的消化产物 回肠：胆盐、VitB12 大肠：水、盐类,小肠吸收,吸收过程概述,小肠吸收结构： 环行皱褶绒毛微绒毛,（小突起）,（柱状上皮