生理学第八章消化

1、 第一节概 述 消化道消化道: :附属器官：附属器官：唾液腺唾液腺 胰腺胰腺 肝脏肝脏 胆囊胆囊一、消化和吸收的概念 消化 Digestion ： 食物在消化道内的分解的过程。 吸收 Absorption： 消化后的营养物质透过消化道粘膜进 入血液或淋巴液的过程。 二、消化的方式( (一一) )机械消化机械消化 作用作用: :粉碎粉碎: :粗粗细细 搅拌搅拌: :混合消化液混合消化液 形变形变 推进推进: :推送食糜推送食糜 ( (二二) )化学消化化学消化 作用作用: :稀释稀释: :高渗高渗等渗等渗利吸收利吸收 调调PH:PH:提供酶适宜环境提供酶适宜环境 质变质变 水解水解: :复杂复杂

2、简单简单 (三）功能侧重： 口：机械消化为主化学消化吸收（硝酸甘油、毒品）口：机械消化为主化学消化吸收（硝酸甘油、毒品） 胃：容纳食物机械、化学消化吸收（酒精）胃：容纳食物机械、化学消化吸收（酒精） 小肠：化学消化与吸收为主机械消化小肠：化学消化与吸收为主机械消化 大肠：浓缩残渣吸收（水）大肠：浓缩残渣吸收（水）第二节 消化管平滑肌的生理特性 Properties of gastrointestinal smooth muscle自动节律性: 自动节律性兴奋收缩。肌源性，节律慢， 无固定节律点。富有伸展性: 容纳性舒张，无明显压力变化和运动障碍。 无肌小节和Z线,粗细肌丝均较长。兴奋性低、收缩

3、缓慢: ATP酶活性低、钙泵少。持续的紧张性：持续而微弱的收缩，肌源性。维持中腔器 官形态、位置及基础压力。特异的敏感性: 对电和锐性刺激不敏感，对化学(如ACh、 酸碱)、物理(如牵拉)刺激较敏感。一、一般特性 二、电生理特性 Electrophysiological properties静息电位(RP)： 特点：不稳定 -50 - -60mv 形成：K+平衡电位和生电性钠泵基本电节律 Basal electric rhythm（慢波Slow wave）： 在RP基础上产生自动节律性的去极化电位 起源：胃肠纵行肌 频率：胃3次/分；十二指肠12次/分；回肠末端8-9次/分 波幅：10-15m

4、V 形成原理：与生电性钠泵的周期性有关 生理意义：胃肠平滑肌的起步电位、收缩节律的控制波动作电位（AP）：AP上升慢，持续时间长。AP的产生主要依赖Ca2+的内流。 AP幅度低，大小不等，慢波上AP数量决定收缩力的大小。CaCa2+2+内流内流 K K+ +外流外流 Innervation of alimentary tract 交感神经交感神经副交感神经副交感神经交感神经交感神经副交感神经副交感神经( (一一) )植物神经双重植物神经双重N N支配支配:(除口腔、食道上端和肛门外括约肌外) 交感神经支配交感神经支配1 1）起源起源：T1-L2T1-L2，3 32 2）支配：内在神经元、胃肠支

5、配：内在神经元、胃肠平滑肌、消化腺、血管平滑肌平滑肌、消化腺、血管平滑肌3 3）末梢释放去甲肾上腺素末梢释放去甲肾上腺素4 4）作用：）作用： 交感神经兴奋抑制交感神经兴奋抑制胃肠道运动，抑制腺体分泌。胃肠道运动，抑制腺体分泌。Sympathetic nerve副交感神经支配副交感神经支配1 1）分布：）分布：横结肠以上是迷走横结肠以上是迷走N， 以下以下是是盆盆N2 2）节后纤维末梢释放节后纤维末梢释放AchAch3 3）极少数释放肽类物质）极少数释放肽类物质4 4）作用）作用: : 副交感神经兴奋通副交感神经兴奋通 常引起胃肠道运动增强，腺常引起胃肠道运动增强，腺 体分泌增加。体分泌增加。

6、Parasympathetic nerve( (二二) )壁内壁内N N丛支配丛支配: 机械化学刺激 粘膜下N丛:N节C(感受性N元为主) 局部反射 肌间 N 丛:N节C(运动性N元为主) 肌肉腺体血管 组成：神经细胞和神经纤维 作用：独立完成局部反射递质：乙酰胆碱，脑啡肽，血管活性肠肽，生长 抑素， 三磷酸腺苷，P物质Gastrointestinal hormone 在胃肠道的粘膜层内含有多种内分泌细胞，是人体内最大、最复杂的内分泌器官。 分泌颗粒位于分泌颗粒位于 核与基底之间核与基底之间 多数为锥形多数为锥形, , 顶端有微绒毛顶端有微绒毛 ( (开放型开放型) )。 （少数为闭合型）（少

7、数为闭合型）细胞名称分泌产物分泌部位A细胞胰高血糖素胰岛B细胞胰岛素胰岛D细胞生长抑素胰岛 胃 小肠 结肠G细胞 促胃液素胃窦 十二指肠I细胞胆囊收缩素小肠上部K细胞抑胃肽小肠上部Mo细胞胃动素小肠N细胞神经降压素回肠PP细胞胰多肽胰岛 胰腺 胃 小肠 大肠S细胞促胰液素小肠上部五、胃肠免疫系统 gastrointestinal immune system 胃肠道具免疫功能的细胞数几乎等于机体其它部位免疫细胞总数。粘膜免疫系统在对某些食物抗原作出应答时分泌抗体，发挥对抗病原微生物的免疫防御作用。 但粘膜免疫系统可耐受（tolerant）大多数外源性的食物蛋白。胃肠免疫系统：肠系膜淋巴结细胞 肠

8、壁内Peyers集合淋巴结 粘膜和粘膜下的免疫细胞 第三节 口腔内消化与食管的功能 Saliva来源：唾液腺性质：无色、无味近于中性的低渗液成份：粘蛋白、氨基酸、唾液淀粉酶及溶菌酶等腮腺腮腺颌下腺导颌下腺导管管颌下腺颌下腺咀嚼肌咀嚼肌舌下舌下腺腺腮腺导腮腺导管管主要作用：湿润和溶解食物清洁和保护口腔分解淀粉：唾液淀粉酶把淀粉分解成麦芽糖分泌调节： 完全为神经反射性条件反射非条件反射二、咀嚼与吞咽 Masticationanddeglutition 咀嚼： 通过咀嚼肌协调而有序的舒缩活动，使下颌通过咀嚼肌协调而有序的舒缩活动，使下颌 向上颌方向反复运动的反射性动作。向上颌方向反复运动的反射性动作

9、。 机械性消化食物并使食物与唾液混合。机械性消化食物并使食物与唾液混合。吞咽(3期)： 由口腔到咽随意运动 由咽到食管上端反射 沿食管下行到胃食管的蠕动 迷走神经反射及壁内 神经丛控制食管-胃括约肌： 在食管与贲门连接上方的一段长46cm高压区防止胃内容物逆流入食管 第四节胃 内 消 化 （一）胃运动的形式一）胃运动的形式 1.容受性舒张 Receptive relaxation 2.紧张性收缩 Tonic contraction 3.蠕动 Peristalsis（二）胃的排空二）胃的排空 Gastric emptying 食糜由胃排入十二指肠的过程。1.速度：以食物而异（流体、粒小、等渗的快

10、） 水 糖 蛋 脂 10min 2h 2-3h 5-6h 一餐混合食物由胃完全排空约需4-6小时2.动力:直接动力:胃与十二指肠的压力差 原动力:胃的运动3.影响因素:（三）呕吐（三）呕吐 Vomiting 胃和肠的内容物强力通过食管，从口腔驱出的动作。意义: 有利:吐出有害物的保护作用 有害:剧烈呕吐可引起水电紊乱 控制: 机械、化学、气味、 中枢催吐药 颅内压、迷路刺激 代谢毒性产物 植物 延髓呕吐中枢延髓呕吐化学感受区 胃肠、膈肌、腹肌缩 食道舒会厌关闭 呕吐泌酸腺泌酸腺幽门腺幽门腺贲门腺贲门腺外分泌腺外分泌腺内分泌腺：内分泌腺： G G细胞细胞 促胃液素促胃液素 gastrin粘液细胞

11、：粘液细胞：粘液粘液壁细胞：壁细胞：胃酸胃酸、内因子内因子主细胞：主细胞：胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃液：无色、无味、酸性胃液：无色、无味、酸性(pH 0.9-1.5)(pH 0.9-1.5)动脉和静脉动脉和静脉粘膜下层粘膜下层肌层肌层浆膜浆膜纵肌层纵肌层环肌层环肌层粘膜下层粘膜下层腺体开口腺体开口上皮层上皮层淋巴管淋巴管粘膜肌层粘膜肌层粘膜固有层粘膜固有层l表面积近表面积近800cm800cm2 2l厚度厚度0.30.31.5mm1.5mm ( (一一) )胃液的性质、成分和作用胃液的性质、成分和作用性质：无色酸性：pH0.9-1.5 （体内pH最低的液体） 成人分泌量：1.5-2.5L/日, 1

12、.盐酸 来源：壁细胞分泌，耗能、逆浓度差的主动过程。 形式：游离酸： 总酸125-165 mmol/L 结合酸： 分泌量：基础排酸量：空腹时，正常人约0-5mmol/h最大排酸量：20-25mmol/h 临床单位：中和100ml胃液所需0.1N NaOH 溶液的毫升数。作用：激活胃蛋白酶原，提供胃蛋白酶适宜环境，激活胃蛋白酶原，提供胃蛋白酶适宜环境， 蛋白质变性，利于其水解；蛋白质变性，利于其水解；抑制和杀死细菌；抑制和杀死细菌；促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；有助于小肠对铁和钙的吸收。有助于小肠对铁和钙的吸收。 2.胃蛋白酶原 Pepsinogen 来源：主要由主

13、细胞分泌 安静：少量、恒定的速率分泌 刺激：大量、迅速分泌 胃蛋白酶原 胃蛋白酶 最适PH=2.0 蛋白质 30%消化成寡肽 对蛋白消化并非必需（小肠作用为主）HCl3.内因子 Intrinsic factor 来源：壁细胞 成分：糖蛋白 AVit12复合物:防水解酶破坏 B识别结合受体:吸收Vit12 作用:促Vit12吸收(回肠末端) 缺乏Vit12吸收RBC的DNA合成障碍 巨幼RBC贫血(恶性贫血) 特点:分泌能力和刺激因素与胃酸相当4.粘液 Mucus来源: 胃腺颈部粘液颈细胞，胃表面上皮细胞。成分:糖蛋白、HCO3-， PH值为弱碱性。作用:见胃粘液屏障 (二)胃的自身保护作用1.

14、胃粘液屏障 Gastric mucus barrier 组成:覆盖在胃粘膜表面的一层粘液凝胶层 作用:润滑防机械损伤 中和胃酸(HCO3- + H+H2CO3) 减免H+和胃蛋白酶对胃粘膜的侵蚀 正常人胃粘液屏障保护胃的特点：1) 在盐酸和胃蛋白酶的分泌加快时， 依然能保护胃。 2) HCO3-或粘液的分泌受到抑制，胃粘液屏障受到影响，酸和胃蛋白酶易引起胃溃疡 3)3)肾上腺素受体激动剂能抑制HCO3-的分泌，在应激性溃疡的发病中起作用。4)阿司匹林和其他非甾体类抗炎药物抑制粘液和HCO3-的分泌，导致粘膜损伤。5)某些前列腺素类物质能抑制酸的分泌，并促进粘液和HCO3-的分泌，有助于保护胃上

15、皮。 2.胃膜屏障 Gastric mucosal barrier 组成:胃膜上皮细胞的腔面膜（脂蛋白层 ）和细胞 间的紧密连接（致密的结缔组织）构成的生理屏 障。 作用:脂溶性物质易通透，而离子难以通过，防H+内 扩，防Na+外扩，酒精、阿斯匹林可破坏此屏障。 3.上皮后屏障药物性溃疡的原因: 抑制粘液和HCO3-的分泌，破坏胃粘膜屏障；刺激胃酸和胃蛋白酶原的分泌；引起组织胺的释放；抑制前列腺素的合成等(三) 胃液分泌的调控 1.促进胃液分泌的因素 食物是胃液分泌的自然刺激物 Ach、组织胺和促胃液素是胃液分泌的生理刺激物。乙酰胆碱组胺 胃泌素 磷脂酰 肌醇腺苷酸环化酶磷脂酰 肌醇Ca2+C

16、a2+cAMPH+ 海氏小胃和巴氏小胃2、胃酸分泌的三个期： 特点: 头期:二长:潜伏期长(5-10min), 分泌时程长(2-4h); 三高:分泌量高 酸度高 消化力(胃蛋白酶量)高 胃期:分泌量、酸度和消化力不如头期。 肠期:分泌量少,占分泌量的10 生长抑素（ 胃窦腺体底部的D细胞分泌）是最重要的生理性HCl分泌抑制物。生长抑素直接抑制壁细胞分泌HCl，也能抑制G细胞释放促胃液素和ECL细胞释放组胺。 促胃液素和胃腔中的H+能刺激生长抑素的分泌。 3、抑制胃液分泌的因素 第五节 小 肠 内 消 化 Digestion in small intestine（一）分节运动（一）分节运动 Se

17、gmentation motility 小肠特有的运动形式，环行肌为主 主要作用:利消化:促进食糜与消化液充分混合 利吸收:增加食糜与肠壁的接触 助血循:挤压肠壁助于血液和淋巴的回流 推食糜:推进肠腔内容物下行（二）蠕动 自上而下顺序收缩和舒张的运动。 蠕动速慢，蠕动波弱，传播距离近 蠕动冲:传播速度快，传播距离远的蠕动，可由于进食时的吞咽动作、食糜进入十二指肠或由于泻药的作用而引起。(三)粘膜和绒毛的运动粘膜肌层平均约每分钟3次不规则收缩，使粘膜皱褶形状发生改变，使管腔食靡得到混合，使各部分粘膜表面与新混合的食糜接触。小肠绒毛不规则收缩有助于中央乳糜管的排空和肠淋巴液的流动。(四)回盲括约肌

18、Ileoceal sphincter 功能: 延长食糜在回肠停留时间，利于消化与吸收， 阻止大肠内容物逆流入小肠。增强胃的分泌和运动功能可加强回肠末端的运动，增加食靡通过回盲括约肌的速度，此反应为胃-回肠反射。二、小肠运动的调节神经调节: 交感神经(+)-运动 副交感神经(+)-运动 壁内神经丛:局部反射- 运动体液调节 :促进小肠运动:胃肠道的内容物、乙酰胆碱、5羟色胺、 P物质、 促胃液素、CCK。 抑制小肠运动:促胰液素、肾上腺素。 （一）胰液（一）胰液 Pancreatic juice 1.胰液的性质和特点 。 无色透明的碱性液体（PH7.8-8.4） 渗透压约与血浆相等 间歇性分泌,

19、正常成人每日分泌量约为1-2L（自身重量 的10倍）。 胰腺胰腺组成组成胰液胰液腺泡细胞：腺泡细胞：各种胰酶各种胰酶小导管管壁细胞小导管管壁细胞: H2O HCO31-2L/日、日、无色、无味、无色、无味、碱性碱性、Ph7.8-8.4外分泌腺外分泌腺内分泌腺内分泌腺胰岛素胰岛素胰胰高血糖素高血糖素2.胰液的成分和作用:中和胃酸，保护肠粘膜； 提供消化酶活动的最适环境。 （2）蛋白酶原肠肽酶肠肽酶 （enteropeptidase ）trypsinogen chymotrypsinogen 羧基肽酶原羧基肽酶原procarboxypeptidase 羧基肽酶弹性蛋酶原弹性蛋酶原proelasta

20、se 弹性蛋酶弹性蛋酶（3）胰淀粉酶 Amylase淀粉淀粉麦芽糖、葡萄糖麦芽糖、葡萄糖胰淀粉酶胰淀粉酶 甘油三酯水解酶甘油三酯水解酶（triacylglycerol hydrolase） 胆固醇脂水解酶胆固醇脂水解酶（cholesterol ester hydrolase） 磷脂酶磷脂酶A2（phospholipase A2） （4）胰脂肪酶 Pancreaticlipase甘油三酯甘油三酯甘油甘油+ +甘油一酯甘油一酯+ +脂肪酸脂肪酸甘油三酯水解酶甘油三酯水解酶（胰脂肪酶）（胰脂肪酶）(5) 其他酶类: 核糖核酸酶 脱氧核糖核酸酶 DNA、RNA 单核苷酸(6)胰蛋白酶抑制因子: 胰液中

21、的蛋白酶不消化胰腺本身，因为： 以酶原形式分泌(肠腔中激活)。 胰蛋白酶抑制因子:失活胰蛋白酶，抑制糜蛋白酶的活性。 3. 胰液分泌的调节 Regulation of pancreatic secretion (1)神经调节 特点: 迷走神经兴奋：胰液分泌的酶多、水盐少。 （主要） 交感神经兴奋：酶少、水盐多。但减少胰腺的血流而减 少胰液分泌 。(2)体液调节 Cell促胰液素 小肠粘膜 CellCCK-PZ 胰液 Cell促胃液素 特点:促胰液素的作用：胰液分泌的酶少，水盐多, CCK-PZ和促胃液素作用：酶多，水盐少。促胰液素促胰液素胆囊收缩素胆囊收缩素酸性食靡 （3）头期、胃期和肠期的胰

22、液分泌调控分期分期分泌的刺激分泌的刺激介导物质或机制介导物质或机制头期食物的形状、气味和味道肠神经和迷走神经刺激腺泡细胞和导管细胞胃期胃的扩张迷走-迷走反射和胃-胰反射刺激腺泡细胞和导管细胞肠期十二指肠中的酸（pH 4.5）氨基酸、脂肪酸和Ca2+十二指肠的扩张和高渗性环境促胰液素刺激导管细胞CCK刺激支配腺泡细胞和导管细胞的迷走-迷走反射的传入支肠-胰反射刺激腺泡细胞和导管细胞（4）胰液分泌的反馈性调节生理意义：防止胰酶过度释放生理意义：防止胰酶过度释放小肠粘膜小肠粘膜CCK-CCK-释放肽释放肽胰蛋白酶抑制物胰蛋白酶抑制物胰蛋白酶胰蛋白酶CCK CCK 胰酶释放胰酶释放（二）胆汁（二）胆汁

23、 1.胆汁的性质和特点:肝细胞肝细胞胆囊胆囊十二指肠十二指肠肝胆汁肝胆汁胆囊胆汁胆囊胆汁消化期消化期非消化期非消化期金黄色，碱性金黄色，碱性墨绿色，墨绿色，弱碱弱碱不含消化酶, 持续分泌、间歇排放。2.胆汁的成分和作用: (1)胆盐（胆汁酸盐）: 促脂肪消化:乳化脂肪增加酶作用面积 促脂肪吸收:与脂肪形成水溶性复合物 促脂溶性Vit吸收: 促胆汁的自身分泌:肠-肝循环 (2)胆固醇:正常胆固醇:胆盐具一定比例 胆固醇胆石症 (3)胆色素: 3.胆汁分泌和排放的调节 (1)神经调节 迷走神经(+)： 增加肝细胞分泌胆汁 增加胆囊收缩，排放胆汁 增加胃泌素，使胆汁分泌增加(2)体液调节 促胃液素：

24、直接增加肝细胞分泌胆汁 使盐酸分泌促胰液素肝细胞分泌胆汁促胰液素：增加肝胆汁分泌缩胆囊素：胆囊收缩，Oddi括约肌舒张，胆汁排出胆盐：肠肝循环Enterohepatic circulation肝胆汁分泌 （三)小肠液 Small intestinal juices 1.小肠液的性质和特点: 由十二指肠腺和肠腺产生 性质: 弱碱性(pH=7.6)；分泌量为1-3L/日 成分：水，粘蛋白、无机盐，多种酶（肠肽酶 由小肠腺分泌；其他酶随肠上皮细胞脱 落进入小肠液） 2.小肠液的作用:(1)中和胃酸,保护十二指肠粘膜免遭侵蚀。(2)稀释肠腔内容物，利于吸收(3)肠肽酶激活胰蛋白酶原。(4)肠淀粉酶水解

25、淀粉成麦芽糖。(5)蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶、肠肽酶、肠脂肪酶等 第六节吸 收 Absorption 口:药物如（亚硝酸甘油、吗啡） 胃：酒精和少量水分 大肠：水分和无机盐，少量葡萄糖和一些药物 小肠：吸收的主要部位，有以下有利条件：面积保证：长5-6米皱褶绒毛微绒毛200m2设备保证：酶多转运工具运输途径时间保证：停留时间长，约3-8h动力保证：绒毛的伸缩具有唧筒样作用Absorption of nurtures （一（一）H2O的吸收：8-10L/8-10L/日，被动吸收，以日，被动吸收，以 渗透方式进行渗透方式进行（二）（二）无机盐的吸收1 1NaNa+ +的吸收：的吸收：250-300

26、mmol/250-300mmol/日，主日，主动，动，饮食和消化液中饮食和消化液中的钠，的钠，95959999被吸被吸收收。2 2铁的吸收： 胃酸 Vit C Fe3+ Fe2+吸收， 1mg/日，仅为饮食中的1/10 ，缺铁患者的吸收量比正常人多14倍。草酸、磷酸等与铁形成不溶性化合物而阻止铁的吸收。Tf:转铁蛋白TfR:转铁蛋白受体Ft:铁蛋白3 3钙的吸收钙的吸收 ： 主要在十二指肠吸收，主动，也有被动过程 酸性环境，维生素D促进钙吸收 脂肪酸、胆汁酸与钙结合形成水溶性复合物 硫酸钙、磷酸钙、草酸钙不能吸收（三）有机物的吸收1 1糖：糖： 吸收方式:单糖吸收部位:十二指肠和空肠上段 空肠

27、下段和回肠吸 吸收速度:葡萄糖、半乳糖果糖甘露糖葡萄糖吸收机制: Na+的协同转运，经血液途径经血液途径2、蛋白质 方式：氨基酸与小分子肽机制：主动（特异型转运载体、Na+依赖性） 未消化完全的蛋白质微量吸收过敏症途径：入血（约50%摄入蛋白质在十二指肠内吸收） 胰蛋白酶将饮食蛋白转变成寡肽，刷状缘肽酶将寡肽转变成氨基酸（70%）、二肽和三肽（30）。氨基酸由氨基酸转运体摄入刷状缘膜内；二肽和三肽由H+-肽同向转运体摄入。在肠上皮细胞的胞液中，二肽和三肽被裂解为氨基酸。 3、脂肪 主要吸收部位:十二指肠和空肠中短链脂肪酸:血长链脂肪酸与甘油一酯:乳糜微粒，淋巴为主脂溶性维生素:随脂肪吸收 脂质

28、在胆盐的作用下被乳化。 胆盐覆盖脂肪小滴组成乳胶小滴，它使水溶性的脂解酶能接触其底物。脂质的消化产物形成微小的分子凝聚物，它们与胆盐一起组成微胶粒micelle （纳米级）在微绒毛间扩散，使肠刷状缘表面的脂质被吸收。（四）维生素的吸收四）维生素的吸收水溶性维生素以易化扩散方式在小肠上段被吸收. 维生素B12必须与内因子结合成复合物回肠吸收。 脂溶性维生素A、D、E、K的吸收与脂肪相似。 第七节大肠及排便反射 Large intestine and reflex of defecation 一、大肠液 Largeintestinejuices 成分：富含粘液和碳酸氢盐，PH值为8.3-8.4作用：粘液保护肠粘膜和润滑粪便调节：主要由食物残渣对肠壁机械刺激引起分泌 副交感神经使分泌增加 交感神经可使分泌减少 目前尚未发现重要的体液调节 二、大肠内的细菌活动 常居菌：大肠杆菌、葡萄球菌等。正常时,菌群之间相互制约,保持菌群间的平衡,不会成为致病菌。 作用：细菌产生的酶能分解食物残渣,产生乳酸、CO2、沼气、吲哚、胺类及少量硫化氢等。细菌能利用肠内较为简单的物质合成B族维生素和维生素K。长期使用广谱抗菌素，可引起上述维生素缺乏。三、大肠运动和排便反射（一）大肠运动的形式一）大