消化与吸收

,生理教研室,消化与吸收,消化生理概述,第六章 消化与吸收,口腔内消化和吞咽,胃内消化,小肠内消化,大肠的功能,吸 收,肝脏的消化功能和其他生理功能,蛋白质,消化,糖类,蛋白质,脂肪,水、维生素 和无机盐,直接吸收,吸收,第一节 消化生理概述,吸收消化后的小分子物质和水、电解质和维生素，透过消化道粘膜进入血液和淋巴的过程。,消化食物的营养物质在消化道内被加工分解为可吸收的小分子物质的过程。,机械性消化：1.磨碎；2.与消化液混合;3.推进食物向远端。,化学性消化：大分子物质小分子。,生理意义：基本的生理过程之一。,消化道平滑肌的特性,平滑肌,骨骼肌,骨骼肌,具有节律性：与心肌比，频率慢且不规则。,兴奋性低，舒缩迟缓：比骨骼肌长。,具有紧张性：保持消化道内一定的基础压力，以及维持胃、肠道的正常形状和位置有重要意义，收缩活动是在此基础上发生。,对不同刺激的敏感性不同：对化学、温度和机械牵张刺激特别敏感，对电、烧灼、切割等刺激不敏感。,消化道平滑肌的特性,平滑肌,骨骼肌,骨骼肌,富有伸展性：根据需要作较大伸展。意义：消化道容纳数倍于自身体积的食物而不发生明显的压力变化。,消化道平滑肌的电生理特性,RP 大约为5060mV，主要由K+外流引起。,慢波 又称基本电节律（BER），一种缓慢的、节律性的自动去极化电位。,BER频率随不同部位而异：胃3次m，十二指肠1112次m。,消化道平滑肌的电生理特性,机制：环行纵行肌间的Cajal细胞为起搏细胞，通过缝隙连接传播。可能与生电性钠泵的活动有关。神经体液可影响其活动。,在BER的基础上产生AP,去极化主要是Ca2+引起的。AP引发肌肉收缩。,BER控制着消化道平滑肌收缩的方向、节律和速度；AP的次数决定了消化道平滑肌收缩的幅度。,消化腺的分泌功能,保护消化道粘膜。,消化液主要由水、有机物（酶和粘液等）及各种电解质组成，成人6 8L/d。,消化液的主要功能：,稀释，利于吸收；,改变pH，适应消化酶活性；,水解；,大部分消化道都受自主N的双重支配。,消化道的神经支配及其作用,副交感N 包括迷走N和盆N，节后纤维释放Ach，少数为肽类物质，如血管活性肠肽等。,引起腺体分泌增加;胃肠运动加强;消化道括约肌松弛。,作用于:腺细胞、上皮细胞和平滑肌细胞。,消化道的神经支配及其作用,引起胃肠道运动减弱，腺体分泌减少。,交感N,起源于脊髓胸段第5节至腰段第2节节后纤维末梢释放的递质是去甲肾上腺素。,主要分布在内在神经元上，抑制其兴奋性，或直接支配胃肠平滑肌、血管平滑肌及胃肠道腺细胞。,神经调节,壁内神经丛,粘膜层,粘膜下层,粘膜下神经丛,环肌层,肌间神经丛,纵肌层,可独立完成局部的反射活动。,中枢神经系统,肌间神经丛 粘膜下神经丛,交感及副交感,消化道管壁内的化学感受器和机械感受器,平滑肌 分泌细胞 内分泌细胞 血管平滑肌,局部传入,交感及副交感传入,图:消化系统的局部和中枢性反射通路。,神经调节,消化系统的内分泌功能,由胃肠道内分泌细胞合成和释放的。,APUD细胞具有摄取胺前体进行脱羧而产生肽类或活性胺的能力的细胞,胃肠激素特点,2.分布分散、种类多,3.双重分布：,脑-肠肽胃肠激素也存在于中枢神经系统的双重分布。,1.几乎都是肽类-胃肠肽,消化系统的内分泌功能,胃肠激素的生理作用:,刺激消化道组织的代谢和生长（即营养作用）,调节其他激素的分泌和释放(进食时食物刺激K细胞释放抑胃肽，进而刺激胰岛素分泌）;,调节消化道的运动和消化腺的分泌;,由胃肠粘膜内分泌细胞合成并分泌，40多种。,唾液的成分、作用及其分泌的调节,咀嚼与吞咽,第二节 口腔内消化和吞咽,唾液无色、无味，pH 6.6 - 8.0液体，1-1.5L/d。,唾液的成分、作用及其分泌的调节,无机物：有Na+、K+、HCO3、Cl 和一些气体分子。,成分：,有机物：主要为粘蛋白、粘多糖、唾液淀粉酶、免疫球蛋白、溶菌酶等；,水分：占99%,唾液的主要作用：,湿润口腔和食物，便于说话,咀嚼、吞咽,引起味觉；,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；,排泄功能；,清洁和保护口腔；,杀菌作用。,唾液的成分、作用及其分泌的调节,副交感N分泌大量稀薄的唾液；,唾液的成分、作用及其分泌的调节,交感N 分泌少量粘稠的唾液。,唾液分泌,非进食时-基础分泌,进食时-神经反射性调节,(条件反射和非条件反射),2.条件反射：,1. 非条件反射：,唾液腺,进食,延髓唾液分泌中枢,ACh+M受体,IP3,NE+受体,cAMP,（交感神经）,(副交感神经),食物的形、色、味及进餐的环境,咀嚼和吞咽,3、加强食物对口腔内各种感受器的刺激，反射性地引起胃、胰、肝、胆囊等活动加强，为下一步的消化吸收过程做好准备。,咀嚼的作用：,1、磨碎、混合和湿润；,2、使食物与唾液中的消化酶充分接触而产生化学性消化作用；,咀嚼 食物在口腔内咀嚼停留时间1520s。,咀嚼和吞咽,吞咽,第一阶段随意,第二阶段反射,第三阶段蠕动,在食管和胃之间，虽然不存在解剖学上的括约肌，但确实有一高压区，宽约12cm，其内压力比胃内压力高约510mmHg，可阻止胃内容物逆流入食管，起到了类似生理括约肌的作用。,食管下括约（LES）：,胃液的成分、作用及其分泌的调节,胃的运动及其控制,第三节 胃内消化,外分泌腺,胃液的成分、作用及其分泌的调节,贲门腺-粘液细胞，分泌稀薄的碱性粘液；,泌酸腺（胃底，胃体）-壁细胞，主细胞及粘液颈细胞分泌盐酸和内因子，胃蛋白酶原，粘液；,幽门腺分泌碱性粘液。,内分泌,胃液的成分、作用及其分泌的调节,G细胞：胃窦-促胃液素和ACTH（促肾上腺皮质激素）样物质；,D细胞：胃底，胃体和胃窦部-生长抑素；,肠嗜铬样细胞：胃泌酸区-组胺。,无色酸性液体，PH为0.91.5。成人1.5-2.5L/d。水，盐酸，有机物胃蛋白酶原、粘蛋白及内因子等。,性质和成分,胃酸,壁细胞分泌H+是质子泵（可被奥美拉唑抑制）主动活动的结果。并伴随“餐后碱潮”。,胃液的成分、作用及其分泌的调节,泌酸腺壁细胞分泌，正常人空腹时：基础排出量0-5mmol/h。最大排出量20-25mmol/h，,盐酸的生理作用,胃液的成分、作用及其分泌的调节,激活胃蛋白酶原；,为胃蛋白酶发挥作用提供最适PH环境；,促进食物中蛋白质变性，使之易于消化；,高酸度能杀灭随食物入胃的细菌；,盐酸进入小肠后可促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；,酸性环境有助于钙和铁在小肠的吸收。,分泌的胃蛋白酶原在胃酸或已有活性的胃蛋白酶作用下，被激活成有活性的胃蛋白酶。胃蛋白酶作用于食物中的蛋白质分解成眎和胨以及少量的氨基酸和多肽。胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.03.5，当pH大于5.0即失去活性。,胃蛋白酶原泌酸腺主细胞合成分泌,内因子,壁细胞分泌，避免VB12被消化并促进其吸收。,胃液的成分、作用及其分泌的调节,黏液（糖蛋白）非泌酸细胞分泌,形成厚约500m的凝胶保护层。,作用：,润滑，减少粗糙食物对胃粘膜的机械损伤，利于食糜在胃内的运动。,黏液呈弱碱性 减低酸度，减弱胃蛋白酶的活性，减慢胃腔H+向胃壁的扩散。,胃保护屏障,（1）胃粘液屏障 跨粘液层的pH梯度。胃腔的一侧pH为2.0；靠近粘膜pH约为7.0。pH梯度防止H+对胃粘膜的直接侵蚀作用，有效地防止胃蛋白酶对胃粘膜的化学性损伤。,（2）胃粘膜屏障 胃上皮相邻细胞间紧密连接组织防止H+弥散构成保护胃粘膜的第二道防线。,潜伏期5-10分钟，分泌持续时间长2-4h。,进食后，胃液分泌增多，可按刺激部位的不同，将胃液分泌分为三个时期：头期，胃期，肠期。,头期,胃液分泌增加,条件刺激,非条件刺激, , ,中 枢,迷 走 神 经,G 细 胞,促胃液素,壁细胞,促胃液素释放肽,Ach,阿托品,丙谷胺,食物对口腔，咽直接的化学和机械刺激，引起胃液分泌。,胃液的成分、作用及其分泌的调节,胃液分泌增加,条件刺激,非条件刺激, , ,中 枢,迷 走 神 经,G 细 胞,促胃液素,壁细胞,促胃液素释放肽,Ach,阿托品,丙谷胺,胃液分泌量多，占整个消化期胃液分泌量的30%；酸度和胃蛋白酶原含量高，消化能力强。,胃液的成分、作用及其分泌的调节,特点：,假饲实验,巴氏小胃(左)和海氏小胃(右),食物入胃,胃期, 刺激胃底、体 的机械感受器,迷走-迷走长反射 壁内神经丛反射,扩张幽门, 蛋白质消化产物,促胃液素,胃液分泌,G细胞,壁细胞,分泌持续时间长3-4h。,分泌量大，占整个消化期的60%；酸度高，但胃蛋白酶原的含量比头期少。,特点：,胃液分泌量少，占胃液分泌总量的10%;总酸度和胃蛋白酶含量较低。,肠期,食物的机械、化学刺激,十二指肠黏膜,促胃液素、肠泌酸素,胃液分泌,特点：,Ach,促胃液素：胃窦部和十二指肠粘膜G细胞分泌。,组胺 胃泌酸区的肠嗜铬样细胞分泌。,胃液的成分、作用及其分泌的调节,刺激胃液分泌的体液性因素,甲氢咪呱,抑制胃液分泌的因素,胃窦：pH1.2-1.5 抑制胃酸分泌,十二指肠：pH 2.5 抑制胃酸分泌,促胃液素、生长抑素和促胰液素,盐酸,十二指肠内 脂肪高渗溶液,神经调节（肠-胃反射）,体液调节（肠抑胃素）,胃液的成分、作用及其分泌的调节,胃的运动及其控制,缓慢微弱的收缩，维持胃内压力和胃的位置形态，是其它运动形式的基础。,胃的运动形式,紧张性收缩,蠕动,容受性舒张,紧张性收缩,胃的运动及其控制,进食时，食物刺激咽、食管、胃壁等处的感受器时，反射性引起胃底和胃体部肌肉舒张。迷走-迷走反射，传出末梢释放的神经递质可能是血管活性肠肽或NO。,生理意义：胃容量由空腹50ml增加到进食后的1.5L，胃内压增加很少，胃能更好地容纳和贮存食物。,容受性舒张胃特有的一种运动。,蠕 动,胃中部开始，有规律地向幽门方向推进，每分钟约3次，约需l分钟左右到达幽门。一波未平，一波有起。,蠕动在传播的过程，幅度和速度逐渐增强，达到幽门时，收缩力加强，幽门开放，可将约1 2ml食糜推入十二指肠。,当蠕动波超越食物先到达胃窦；引起胃窦终末部的有力收缩，进入胃窦的内容物被挤压而返回胃体，这有助于胃内容物的进一步磨碎并与胃液充分混合。,蠕 动,、将食糜从胃体向幽门方向推进，并以一定的速度排入十二指肠。,蠕动的生理意义,、搅拌食物，促进食物与胃液混合，以利于化学性消化；,、研磨固体食物；,胃的运动及其控制,食物量的平方根成正比。壁内神经反射或迷走-迷走反射；,稀的食物比稠的快；三种主食中，糖类最快，蛋白质次之，脂肪最慢。,胃的排空及其控制,胃排空胃内容物入十二指肠。,入胃后5分钟开始通常需要46h。,胃的运动及其控制,十二指肠内容物抑制胃排空：,盐酸,脂肪,肠胃反射,（促胰液素 抑胃肽）,胃蠕动,高渗溶液,食物机械刺激胃,胃运动加强,食物化学刺激胃,迷走迷走长反射 壁内神经丛短反射,G细胞分泌促胃液素,胃排空加快,胃内容物促进排空(胃食物量的平方根成正比)：,移行性复合运动（MMC）：在空腹时，胃处于静止状态，尾区、上段小肠现间歇性强力收缩,伴有较长静息期并向消化道下段移行的周期性运动,方向：始于胃体中部尾区,时间 ：90 120min/次，持续3-5min,消化间期胃的运动,意义：清除胃内进食后遗留的残渣、脱落的细胞碎片和细菌等。,相静息期，只记录到慢波电位45 60m；,相不规律锋电位和胃肠蠕动，30 40m；,分为四个时相：,相成簇的锋电位和规律胃肠运动，510m；,相短暂过渡期，5m。,呕吐是舌根、咽，胃、肠、胆、泌尿生殖、视觉和前庭等感受器受刺激，将胃和部分小肠内容物经食道反应流出口腔的复杂反射性动作。,是人体的一种本能，将食入胃内的有害物质排出，从而起到有利的保护作用。,呕吐,持续呕吐可导致水、电解质和酸碱平衡紊乱。,胰液的分泌及其作用,胆汁的分泌及其作用,第四节 小肠内消化,小肠液的分泌及其作用,小肠的运动,小肠内消化,小肠是食物消化和吸收最重要的部位。,食物受到胰液，胆汁，小肠液的化学性消化及小肠的机械性消化，彻底分解为小分子物质；,消化后的食物绝大部分被吸收。,胰液的分泌性质、成分及作用,有机物：由胰腺腺泡细胞分泌的各种胰酶。,胰液是无色、无味的碱性液体，人每日分泌量为1 2L pH为7.88.4，渗透压与血浆相等。,水,无机离子：由导管细胞分泌Na+、K+、HCO3-、Cl- 、,胰液的组成,HCO3主要作用：,中和胃酸，保护十二指肠粘膜,造成弱碱性环境，提供最适宜的PH环境。,HCO3浓度随分泌速度的增加而增加，最高可达140mmol/L。,HCO3,导管细胞内含有较高浓度的碳酸酐酶，导致HCO3的产生。,胰淀粉酶淀粉酶，活性分泌，水解效率高，10分钟，就能把淀粉完全水解。水解淀粉为糊精，麦牙糖。最适PH为6.7 7.0。,胰液的分泌及其作用,胰脂肪酶活性分泌，水解甘油三酯为脂肪酸、甘油一酯和甘油。辅脂酶酶原形式分泌，需激活，可与脂肪酶结合，对胆盐微胶粒具有高度亲和力。助于脂肪酶通过辅脂酶“锚”在甘油三酯表面，水解脂肪。,其他酶胆固醇酯酶、核糖核酸酶、羧基酞酶等。,胰蛋白酶和糜蛋白酶,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眎或胨,共同作用时将蛋白质分解为小肽或游离氨基酸,均以酶原形式存在。,ACh直接作用或通过产生胃泌素于胰腺腺泡细胞 HCO3一少而酶丰富，占消化期胰液分泌的20%。,酶多液体少，占消化期胰液分泌的5-10%。,占整个消化期胰液分泌量的70%。,头期,胃期,肠期,胰液的分泌胰液分泌的调节,主要促胰液素 和缩胆囊素,促胰液素S细胞分泌。盐酸（pH阈值4.5）的刺激作用最强，其次是蛋白分解物及脂肪酸。,作用：1.促进腺泡细胞分泌胰酶；2.促进胆囊平滑肌收缩。CCK可能作用于迷走传入纤维，通过迷走-迷走反射刺激胰酶分泌。,胰液的分泌及其作用胰液分泌的调节,作用于胰腺导管细胞，引起H2O和HCO3一分泌。,缩胆囊素细胞分泌。蛋白分解产物、脂肪酸、盐酸、脂肪为刺激物。,胆汁的分泌和排出,消化间期大部分储存胆囊。,消化期由肝脏或胆囊经胆总管排出。,肝胆汁金黄色，澄清透明，pH7.4,胆囊胆汁因浓缩（4-10倍）颜色变深为深棕色，加上HCO3-被吸收，PH 6.8。,正常时，胆盐与卵磷脂形成微胶粒，胆固醇溶解于卵磷脂中两者浓度呈一定的比例。,胆汁的成分无机成分：水、钠、钾、钙、碳酸氢盐； 有机成分：胆盐、胆色素、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂，粘蛋白。胆色素为血红素分解产物，决定胆汁颜色。,胆汁有色、味苦、较稠的液体。成人每日分泌量0.81.0L.,胆汁的分泌和排出,胆固醇胆石症。,做为乳化剂促进脂肪的消化和做为运载工具（胆盐参与形成混合微胶粒），转运脂肪的分解产物吸收；,中和胃酸和利胆作用（通过胆盐的肠肝循环刺激肝细胞合成和分泌胆汁。）,促进脂肪和脂溶性维生素（维生素A、D、E、K）的吸收。,胆汁的分泌及其作用,ACh,促胰液素, 促胃液素,迷走N,小肠S细胞,胃窦G细胞,胆汁分泌和排放,机械扩张 蛋白分解产物,盐酸蛋白分解产物脂肪酸,蛋白分解产物脂肪酸盐酸,小肠I细胞,CCK,条件反射 非条件反射,平 滑 肌 收 缩 胆 囊,肠-肝循环,胆盐,胆汁的分泌及其作用胆汁分泌和排出的调节,小肠液的分泌及其作用,小肠液是十二指肠腺和小肠腺分泌的弱碱性液体。,局部扩张刺激通过内在神经丛或促胃液素、促胰液素、CCK、血管活性肠肽（VIP)等增加肠腺分泌。,小肠液含有水、无机盐、粘蛋白及肠致活酶。1-3L/日。,小肠液的主要生理作用,1.保护作用,2.稀释作用,3.消化作用肠上皮细胞内含有多种消化酶。如：二肽酶和三肽酶、麦芽糖酶和蔗糖酶。,小肠液分泌的调节,小肠的运动,紧张性收缩,以环行肌为主的节律性收缩和舒张运动。,分节运动：,消化液与食糜混合，有利于消化酶消化；,作用：,挤压肠壁，促进血液和淋巴液回流。,食糜与小肠壁紧密接触，分解产物的吸收；,蠕动很弱，通常仅蠕动35cm便消失。,蠕动冲行进速度快（约225cms）、传播远 从小肠始段推送到末端，甚至到达大肠。,小肠运动的调节,肌间神经丛局部反射,小肠的运动回盲括约肌,也叫回盲瓣，是回肠末端与盲肠环行肌增厚部分。,功能,延长食糜停留时间，利于小肠内彻底消化吸收；,具有活瓣作用，阻止大肠内容物反流。,第五节 肝脏的消化功能和其他生理功能,肝脏,棕红色,包裹在灰白色的包膜中。,是人体最大的消化腺，也是体内新陈代谢的中心站，发生的化学反应有500多种。,1/4来自肝动脉，主要供给氧气。,3/4来自门静脉，收集消化道的静脉血主要供给营养。,肝脏的血液供应,占血液总量的14%，成人血流量1.5 2.0L/m。,肝脏的功能特点,肝脏的主要的生理功能,三大营养物质的代谢糖的分解和糖原的合成、蛋白质及脂肪的分解与合成、维生素及激素的代谢。,肝脏分泌胆汁的功能,肝脏的解毒功能分泌，蓄积、吞噬等,肝脏的防御和免疫功能,肝脏的其他功能,肝脏具有巨大的功能储备70 80%肝脏被切除，残留的正常肝细胞仍然能够从事正常的工作。并不出现明显的功能紊乱。,肝脏的再生具有极强的再生和恢复的能力。残余的肝脏迅速恢复，并达到原有大小停止生长。,肝脏功能的储备及肝脏的再生,肝脏不像壁虎的尾巴，不是只要切切就能长回来的，例慢性肝炎、肝硬化、肝癌患者。,大肠液的分泌,大肠内细菌的作用,第六节 大肠内消化,大肠运动和排便,大肠液的分泌,大肠液的分泌及其作用粘液和碳酸氢盐，还含有少量的二肽酶和淀粉酶，但它们的消化作用不大。 pH约8.38.4主要作用是保护肠粘膜和润滑粪便。,1.对蛋白的发酵腐败作用；2.利用简单的物质合成VB和VK。,大肠内细菌的作用,蠕动稳定向前的收缩波。通常蠕动较缓慢，偶尔会发出一种很快，前进很远的蠕动，称为集团蠕动。通常开始于横结肠，将一部分大肠内容物推送至降结肠或乙状结肠。集团蠕动常见于进食后，尤其是早餐后60min之内最常发生。,袋状往返运动空腹时多见，环行肌不规则的收缩。使结肠内容物向两个方向作短距离的位移，但并不向前推进。,分节运动进食后，是一个结肠袋或一段结肠收缩，内容物被推至下一段的运动。,大肠运动和排便,可转化胆红素为尿胆素原；分解胆固醇、药物和某些食物添加剂；,大肠内细菌的活动,大肠内的细菌，它们来自空气和食物。,主要作用,发酵未消化或不消化的碳水化合物（主要是纤维素）和脂类，产生短链脂肪酸和多种气体；,利用肠内的简单物质合成维生素K、B1 、B2 、B12 和叶酸；,使某些氨基酸脱羧生成胺，包括组胺、酪胺、及有臭味的吲哚和粪臭素。细菌对糖和脂肪的分解称为发酵，对蛋白质的分解称为腐败。,近年来，对于食物中纤维素对肠功能和肠疾病发生的影响，引起了医学界极大的重视。适当增加纤维素的摄取预防便秘、痔疮、结肠癌等疾病。,食物中纤维素对胃肠功能的影响主要有以下方面：大部分多糖纤维能与水结合而形成凝胶，从而限制了水的吸收，并使肠内容物容积膨胀加大；纤维素多能刺激肠运动，缩短粪便在肠内停留时间和增加粪便容积；纤维素可降低食物中热量的比率，减少含能物质的摄取，从而有助于纠正不正常的肥胖。,排便反射,排便反射,吸收部位及机制,小肠内主要营养物质的吸收,第七节 吸 收,胃:酒精和少量水分,大肠:水分和无机盐，也吸收葡萄糖和一些药物。,小肠：能力最强、种类最多，是主要吸收的部位。,吸收部位及机制,口:部分药物（如亚硝酸甘油、吗啡