生理學教學課件：第六章-消化1

國際醫(yī)學院生理學競賽選拔考試時間：4月26日（下周二）晚6:30；地點：江灣JA201；聯(lián)系人：陳詠chenyonghua@第六章消化和吸收DigestionandAbsorption復旦大學基礎醫(yī)學院生理與病理生理學系夏春梅cmxia@.c見生理/病理現(xiàn)象思考1.人在緊張，疲勞、恐懼的狀態(tài)下，為何會出現(xiàn)口干舌燥的現(xiàn)象？2.正常生理狀態(tài)下，為什么胃內(nèi)的食物不會反流到食管內(nèi)？3.胃大部切除手術的患者，可能會出現(xiàn)哪些與胃的功能障礙相關的并發(fā)癥？4.胃粘膜為何能夠抵抗胃酸從而不被腐蝕？你能想到哪些措施可以預防或者治療胃潰瘍？5.胰腺內(nèi)的胰酶為何不發(fā)生自身消化？6.為何暴飲暴食會引發(fā)急性胰腺炎？7.膽囊內(nèi)為何會生成結(jié)石？第一節(jié)概述第三節(jié)胃內(nèi)消化第四節(jié)小腸內(nèi)消化第五節(jié)大腸的功能第二節(jié)口腔內(nèi)消化第六節(jié)吸收

第一節(jié)概述消化(digestion)：食物所含有的營養(yǎng)物質(zhì)在消化道內(nèi)被分解為可吸收的小分子物質(zhì)的過程。消化的方式有：機械性消化:化學性消化:通過消化管的運動，將食物粉碎、攪拌和推進的過程。(形變)通過消化腺分泌的消化酶將食物大分子分解成小分子的過程。(質(zhì)變)吸收(absorption):消化后的食物透過消化道粘膜進入血液或淋巴液的過程。一、消化管平滑肌的生理特性消化道平滑肌具有肌組織的共同特性，如興奮、自律性、傳導性和收縮性，但這些特性的表現(xiàn)均有其自己的特點。

（一）一般生理特性

1.自動節(jié)律性:在離體后仍能進行良好的節(jié)律性運動

2.伸展性大:能適應實際的需要而作很很大的伸展

3.興奮性較低:收縮的潛伏期、收縮期和舒張期所占的時間比骨骼肌的長得多，而且變異很大。

4.具緊張性收縮:經(jīng)常保持在一種微弱的持續(xù)收縮狀態(tài),使消化道的管腔保持一定的形狀,位置和一定的基礎壓力

5.對電刺激不敏感，對溫度、牽拉等刺激敏感(二)電生理特性2.慢波1.靜息電位-50-60mV,不穩(wěn)定;主要由K+外流形成的,也與鈉泵的生電作用有關。

在RP的基礎上，自發(fā)地周期性去極化和復極化形成緩慢的電位波動,又稱為基本電節(jié)律(basicelectricalrhythm,BER)。節(jié)律：

胃3次/分,十二指腸1112次/分,終末回腸89次/分波幅：5～15mV,持續(xù)1～8s作用:①本身不引起肌肉收縮，但能降低AP產(chǎn)生的閾值(使RP接近于產(chǎn)生AP的閾電位);②是控制胃腸運動(蠕動的方向、節(jié)律、速度)的起步電位。產(chǎn)生機制：尚未完全闡明,一般認為起源于縱行肌和環(huán)行肌之間的Cajal細胞(是一種兼有成纖維細胞和平滑肌細胞特性的間質(zhì)細胞),可能與生電作用鈉泵的周期性減弱或停止有關.慢波自ICC向平滑肌細胞傳導

慢波產(chǎn)生的必要條件：Cajal細胞(ICC)3.動作電位當慢波去極化達閾電位(約-40mV)時就產(chǎn)生AP,又稱快波(fastwave)。AP常疊加于慢波之上,可以是單個,也可成簇出現(xiàn)(110次/秒)。波幅:60～70mV,持續(xù)10～20ms成因:

去極化相Ca2+內(nèi)流為主,也有Na+;復極化相K

外流AP幅度小，時程長，去極化速度慢AP呈群集性釋放AP發(fā)放的頻率與平滑肌的收縮有很好的關聯(lián)特征:二、消化腺的分泌功能1.總量:6～8L／日(唾液、胃液、胰液、膽汁、小腸液和大腸液)2.消化液成份

1.水：占90%以上2.無機鹽：H+、Na+、HCO3-等3.有機物:各種消化酶，粘蛋白。1)分解食物中的各種成分;3.消化液功能:2)為各種消化酶提供適宜的pH環(huán)境;3)稀釋食物,使其滲透壓與血漿滲透壓相等,利于吸收;4)通過分泌粘液、抗體和大量液體,保護消化道粘膜免于理化損傷。(一)內(nèi)在神經(jīng)(腸神經(jīng)系統(tǒng))三、消化道的神經(jīng)支配血管平滑肌分泌細胞內(nèi)分泌細胞消化道內(nèi)機械化學和溫度感受器副交感N和交感N粘膜下N叢↓↑肌間N叢包括粘膜下神經(jīng)叢和肌間神經(jīng)叢，有感覺、中間和運動神經(jīng)元，彼此交織成網(wǎng)。腸神經(jīng)系統(tǒng)釋放的遞質(zhì)有:ACh、NE、VIP、5-HT、NO、CCK、ATP、GABA等粘膜下神經(jīng)叢主要調(diào)節(jié)分泌細胞和血管，肌間神經(jīng)叢主要支配平滑肌細胞。腸腦(二)外來神經(jīng)支配雙重神經(jīng)支配副交感N:迷走N、盆N交感神經(jīng)壁內(nèi)神經(jīng)叢壁內(nèi)神經(jīng)叢血管平滑肌分泌細胞內(nèi)分泌細胞血管平滑肌分泌細胞內(nèi)分泌細胞神經(jīng)節(jié)+－－副交感神經(jīng)交感神經(jīng)1.軀體神經(jīng)：

口腔、食道上端和肛門外括約肌為軀體神經(jīng)支配2.自主神經(jīng)：

交感神經(jīng)：抑制胃腸運動和腺體分泌。副交感神經(jīng)：分泌Ach——促胃腸運動和腺體分泌分布：橫結(jié)腸以上稱迷走N,以下稱盆N。少數(shù)為非膽堿非腎上腺素能神經(jīng)，釋放肽類物質(zhì)。興奮作用為主四.消化道的內(nèi)分泌功能消化道是體內(nèi)最大、最復雜的內(nèi)分泌器官。胃腸道所含的內(nèi)分泌細胞合成和釋放的具有生物活性的化學物質(zhì)，統(tǒng)稱為胃腸激素，這類激素在化學結(jié)構(gòu)上都屬于肽類物質(zhì)，故又稱為胃腸肽。現(xiàn)已被鑒定的胃腸肽約有30余種。

主要胃腸激素的分泌細胞及其分布部位大多數(shù)細胞在食物成分和pH的刺激下引起分泌活動，少數(shù)受神經(jīng)及內(nèi)環(huán)境影響胃動素抑胃肽促胰液素縮膽囊素胃泌素激素名稱MoKSIG結(jié)腸回腸空腸十二指腸胃竇胃體細胞名稱(一)消化道的內(nèi)分泌細胞1.分布分散2.數(shù)量巨大3.分為開放型細胞：錐形，頂端有微絨毛樣突起伸入胃腸腔內(nèi)，可直接感受食物成分和pH的刺激而引起分泌。如G細胞（胃泌素）閉合型細胞：4.APUD細胞

(amineprecursoruptakedecarboxylation)具有攝取胺前體,進行脫羧而產(chǎn)生肽類或活性胺的能力的細胞統(tǒng)稱。在神經(jīng)系統(tǒng)、甲狀腺、腎上腺髓質(zhì)、垂體等組織中也有APUD細胞。

少數(shù)胃腸內(nèi)分泌細胞無微絨毛，呈圓形,與胃腸腔無直接接觸，其分泌可由神經(jīng)興奮或局部內(nèi)環(huán)境的變化引起，而與胃腸腔內(nèi)的食物成分無關。如D細胞(生長抑素)（二）胃腸激素的分泌方式1.內(nèi)分泌：(endocrine)4.神經(jīng)分泌(neurocrine):通過血液循環(huán)運送到遠處起作用，如胃泌素、促胰液素、縮膽囊素等，又叫遠距分泌。2.旁分泌：(paracrine)3.腔分泌：(exocrine)通過細胞間隙擴散到鄰近的靶細胞發(fā)揮作用，如生長抑素、組胺。直接分泌入胃腸腔起作用，如胃泌素、胰多肽支配胃腸道的肽能神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì)或調(diào)質(zhì)，調(diào)節(jié)胃腸平滑肌和腺細胞的活動，如VIP、P物質(zhì)。5.自分泌(autocrine)：分泌的激素又作用于分泌該激素的細胞本身而發(fā)揮作用。胃腸激素的分泌方式(SecretionofGastrointestinalHormone)E.自分泌A.遠距分泌B.旁分泌C.神經(jīng)分泌D.腔分泌（三）胃腸激素的作用1.調(diào)節(jié)消化腺的分泌和消化道的運動：如胃泌素、膽囊收縮素、胰泌素等。3.調(diào)節(jié)其它激素釋放：抑胃肽→胰島素；生長抑素→胃泌素2.營養(yǎng)作用：具有促進消化道組織的生長和代謝作用。胃泌素→胃、十二指腸粘膜的DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成；五肽胃泌素→壁細胞增生。(-)(+)胃竇切除→胃泌素↓→胃粘膜萎縮胃泌素瘤→胃泌素↑→胃粘膜增生、肥厚（四）腦-腸肽一些產(chǎn)生于胃腸道的肽,不僅存在于胃腸道,也存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi);而原來認為只存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)肽,也在消化道中發(fā)現(xiàn)。這些雙重分布的肽被稱為腦-腸肽(brain-gutpeptide)。已知的腦-腸肽有胃泌素、膽囊收縮素、P物質(zhì)、生長抑素、神經(jīng)降壓素等20余種。腦-腸肽概念的提出，表明了神經(jīng)和胃腸之間在功能上有著密切的關系，同一種肽類分子即可以作為激素起作用，又可作為神經(jīng)遞質(zhì)起作用。第二節(jié)口腔內(nèi)消化唾液及其作用

唾液(Saliva)是口腔內(nèi)三對大唾液腺（腮腺、頜下腺和舌下腺）以及無數(shù)散在的小唾液腺的分泌物的總稱。（一）唾液的性質(zhì)和成分無色無味、近于中性、低滲液體，每日分泌唾液1.0～1.5L。水分占99％，有機物主要為粘蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶等。無機物有鉀、鈉、鈣、氯及硫氰酸鹽等。略咀嚼嗅覺味覺條件反射惡心延髓唾液分泌中樞睡眠疲勞失水恐懼副交感神經(jīng)第Ⅶ對腦神經(jīng)第Ⅸ對腦神經(jīng)交感神經(jīng)交感神經(jīng)節(jié)NEcAMPAChIP3Ca2++-唾液腺分泌增加肌樣上皮收縮血管擴張代謝增加+圖唾液分泌的神經(jīng)調(diào)節(jié)

由一連串依一定順序發(fā)生的反射動作實現(xiàn)，稱為吞咽反射。第一期：由口到咽。第二期：由咽到食管上段。封閉鼻咽通路，封閉咽與氣管的通路第三期：沿食管蠕動下行到胃。三、吞咽

由各咀嚼肌按一定的順序收縮而實現(xiàn)。二、咀嚼

在食管和胃之間，存在的一個高壓區(qū)，壓力比胃內(nèi)高0.67~1.33kPa，類似括約肌。

作用：阻止胃內(nèi)容物逆流入食管。食團→食管→迷走抑制性纖維興奮→

VIP、NO釋放→

LES舒張→食團通過、入胃→促胃液素釋放→

LES收縮食管下括約肌(loweresophagealsphincter,LES)LES失弛緩→吞咽困難；LES張力減弱→胃液逆流第三節(jié)胃內(nèi)消化(一)胃粘膜的分泌細胞賁門腺(賁門區(qū))－粘液細胞泌酸腺

(胃底腺)－粘液頸細胞(粘液)、主細胞(胃蛋白酶原)、壁細胞(HCl,內(nèi)因子)幽門腺(幽門部)－粘液細胞(粘液,HCO3－,胃蛋白酶原)1.外分泌細胞胃的外分泌腺有三種：

一、胃液及其分泌G細胞(胃竇部)

－胃泌素和ACTH樣物質(zhì)D細胞(胃底、胃體、胃竇部)－生長抑素腸嗜鉻樣細胞(enterochromaffincell,ECL,胃泌酸區(qū)粘膜內(nèi))－合成和釋放組胺2.內(nèi)分泌細胞胃粘膜內(nèi)含有多種內(nèi)分泌細胞(二)胃液的性質(zhì)、成分及作用純凈的胃液：無色酸性液體，pH0.9～1.5，分泌量1.5～2.5L。胃液中絕大部分是水，主要成分包括鹽酸、胃蛋白酶原、粘蛋白、內(nèi)因子及鈉和鉀的氯化物等。胃酸（HCl）胃酸的分泌(gastricjuice)胃酸排出量(mmol/h)基礎排酸量(0-5mmol/h)最大排酸量

(20-25mmol/h)1.鹽酸(胃酸)：壁細胞分泌

兩種形式存在，一種是游離酸（為主），另一種是與蛋白質(zhì)結(jié)合的結(jié)合酸，兩者合稱總酸?？崭梗蝴}酸排出量為0-5mmol/h。進食或某些藥物:

鹽酸排出量增加，最大時可達20-25(組胺或胃泌素)mmol/h。游離酸結(jié)合酸胃液中[H]最高達50mmol/L，比壁細胞漿的[H]高約300萬倍，故H是巨大逆濃度差由壁細胞主動分泌的。主動分泌（質(zhì)子泵）鹽酸的分泌機制（excretionmechanismofHCl）(2)鹽酸的生理作用①激活胃蛋白酶原，為其提供必要的酸性環(huán)境；鹽酸分泌過多,誘發(fā)胃潰瘍和十二指腸潰瘍；鹽酸分泌過少,可產(chǎn)生腹脹、腹瀉等消化不良癥狀.②使蛋白質(zhì)變性而易于消化；③抑制和殺死細菌；④鹽酸進入小腸后可以引起促胰液素的釋放，從而促進胰液、小腸液和膽汁的分泌；⑤所造成的酸性環(huán)境有助于小腸對Fe2和Ca2的吸收。消化性潰瘍與胃幽門螺菌(Pepticulcer&helicobacterpylori)JohnRobinWarrenBarryMarshall瑞典皇家科學院諾貝爾獎委員會宣布將2005年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予澳大利亞科學家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫，以表彰“他們發(fā)現(xiàn)了幽門螺桿菌以及該細菌對消化性潰瘍病的致病機理”。大量的研究結(jié)果表明,Hp是感染率最高的細菌之一,是慢性活動性胃炎的直接病因,與胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃癌及某些胃淋巴瘤密切相關。世界衛(wèi)生組織的國際研究機構(gòu)《人類致癌危險因素評估》工作組認為,幽門螺桿菌感染是人類的致癌因素,且將該菌劃為Ⅰ類致癌物?，F(xiàn)認為,幽門螺桿菌不僅影響胃,對肝也有損害。Hp感染呈世界性分布,40歲以上的人群感染率在50%以上。消化性潰瘍與胃幽門螺菌(Pepticulcer&helicobacterpylori)

2.胃蛋白酶原胃酸胃蛋白酶①始無活性；②最適pH＝2.0，pH＞5.0則失活；③對蛋白消化并非必需(∵小腸的蛋白酶作用為主);④安靜時：少量、恒定的速率分泌；刺激時：大量、迅速分泌。⑴來源：主細胞分泌(主要);粘液細胞(次要)⑵作用：

胃蛋白酶原⑶特點：

蛋白質(zhì)眎、胨少量多肽或氨基酸⑴來源:粘液由表面上皮細胞、粘液頸細胞、賁門腺和幽門腺共同分泌；HCO3-主要由非泌酸細胞分泌，少量由組織間液滲入胃內(nèi)。⑵粘液的成分:主要為糖蛋白，具有較高的粘滯性和形成凝膠的特性，覆蓋在胃粘膜的表面，形成一個厚約500m的凝膠層。pH值為中性。3.粘液和碳酸氫鹽粘液有較高的粘滯性和形成凝膠的特性,在胃粘膜表面形成的粘液層能減慢H+和HCO3的擴散速度,胃液中的H+在通過粘液層向胃粘膜上皮擴散時逐漸被中和,從而減弱H+對胃粘膜的侵蝕,也使胃蛋白酶原在上皮細胞側(cè)不被激活;胃粘液與HCO3一起形成了一道抵抗胃酸和胃蛋白酶侵蝕的屏障,稱為粘液-碳酸氫鹽屏障(mucusbicarbonatebarrier)。(3)粘液和HCO3?的作用黏液-碳酸氫鹽屏障與胃黏膜屏障

粘液有潤滑作用，保護胃粘膜免受粗糙食物的機械性損傷中和胃酸，防止胃酸和胃蛋白酶對粘膜的消化4.內(nèi)因子

(intrinsicfactor)分子量6萬的糖蛋白，由壁細胞分泌一個部位能和胃內(nèi)的VitB12結(jié)合，形成內(nèi)因子-B12復合物，保護VitB12不被小腸內(nèi)水解酶破壞；體內(nèi)產(chǎn)生抗內(nèi)因子的抗體或內(nèi)因子分泌不足→VitB12缺乏癥→巨幼紅細胞性貧血（萎縮性胃炎）。內(nèi)因子的活性部位另一部位則與回腸粘膜上的特異性受體結(jié)合，促進維生素B12的吸收。（三）胃液分泌的調(diào)節(jié)空腹：胃液分泌很少，每小時約幾毫升，幾乎是非酸性的。進食時和進食后：胃液分泌增多。乙酰膽堿(acetylcholine，ACh)胃泌素（gastrin）組胺（histamine）1.促進胃酸分泌的內(nèi)源性物質(zhì)(1)ACh:迷走神經(jīng)ACh壁細胞胃酸分泌↑M3受體AChG細胞胃泌素ECL細胞組胺H2受體(直接)(間接,為主)(2)組胺:ECL細胞組胺壁細胞胃酸分泌↑H2受體(3)胃泌素:多肽；胃竇和十二指腸粘膜G細胞分泌。大胃泌素：G-34，濃度高，效力低小胃泌素：G-17，濃度低，效力強人工合成胃泌素：四肽(G-4)或五肽(G-5)胃泌素作用:促進胃酸和胃蛋白酶原、胰液、膽汁分泌;促進胃腸運動和膽囊收縮;促進胃腸道粘膜生長。2.抑制胃酸分泌的內(nèi)源性物質(zhì)生長抑素:直接抑制壁細胞(Gi)

抑制G細胞分泌胃泌素抑制ECL細胞釋放組胺胃酸分泌減少促胰液素5-羥色胺前列腺素胃酸分泌減少3.消化期胃液分泌的調(diào)節(jié)在空腹12～24小時后的胃液分泌稱基礎胃液分泌或非消化期胃液分泌。進食開始后胃液分泌增多,稱為消化期胃液分泌按接受食物刺激部位的先后分成三個時期，即頭期、胃期和腸期延髓下丘腦、邊緣葉大腦皮層食物的形象、氣味、聲音視、嗅、聽等感受器咀嚼和吞咽食物口腔和咽喉等處的化學、機械感受器壁細胞←AChG細胞條件反射非條件反射Ⅹ(1)頭期胃液分泌頭期胃液分泌的特點：量多,酸度高,胃蛋白酶原含量高,消化力強。胃液分泌的多少與食欲有關。一個有食道阻塞而有胃瘺的病人，在進行假食時，胃酸分泌的情況。試餐Ⅰ是她所喜愛的、試餐Ⅱ是她所厭惡的。2023/3/10ExperimentofShamfeedingbyPavlov56動物眼中的“人類條件反射”(2)胃期胃液分泌1)擴張→胃底和胃體部感受器2)擴張→胃幽門部→壁內(nèi)感受器神經(jīng)叢胃腺分泌胃泌素迷走-迷走神經(jīng)長反射壁內(nèi)神經(jīng)叢的短反射G細胞→3)化學成分(主要是的消化產(chǎn)物)特點:分泌量多(60%),酸度高,胃蛋白酶原含量高,但比頭期的少。特點：分泌量少（10%），胃蛋白酶原也少。(3)腸期胃液分泌主要受體液調(diào)節(jié)食物小腸機械化學感受器十二指腸G細胞胃泌素腸泌酸素胃液分泌4.胃液分泌的抑制性調(diào)節(jié)(1)胃酸:

當胃內(nèi)鹽酸達到一定濃度時,對胃腺分泌具有抑制作用。胃竇部的pH≤2.0或在十二指腸≤2.5時,胃內(nèi)的HCl直接作用于壁細胞,或通過G細胞釋放胃泌素和刺激D細胞釋放生長抑制素,都可抑制胃液分泌。鹽酸是胃腺分泌的一種負反饋調(diào)節(jié)機制,它對防止胃酸過度分泌,保護胃腸粘膜具有重要的意義。(2)脂肪及其消化產(chǎn)物:

是抑制胃液分泌的主要因素之一。刺激十二指腸粘膜釋放促胰液素和球抑胃素。(3)高張溶液:

興奮小腸內(nèi)滲透壓感受器引起腸-胃反射；釋放腸抑胃素而抑制胃酸的分泌。二、胃的運動功能:①貯存食物②磨碎食物、使食物與胃液充分混合，形成食糜③將食糜逐步排入十二指腸胃的分區(qū):頭區(qū)(胃底和胃體的上端)、尾區(qū)(胃體的下端和胃竇)1、胃運動主要形式緊張性收縮（toniccontraction）

胃壁平滑肌經(jīng)常保持一定程度的緊張性收縮容受性舒張（receptiverelaxation）食物刺激口、咽部感受器，反射性引起胃平滑肌舒張，胃容積增大的過程蠕動（peristalsis）食物進入胃5分鐘出現(xiàn)；由胃的中部開始，到達幽門需1分鐘；頻率為3次/分鐘。容受性舒張與緊張性收縮（receptiverelaxation）胃的容受性舒張（頭區(qū)為主）：進食時反射性引起胃壁平滑肌的舒張。胃的蠕動（peristalsis）胃蠕動（尾區(qū)為主）：始于胃中部，向幽門部推進；受胃平滑肌的慢波控制作用：食物與消化液混合，推動食物由胃進入十二指腸。胃蠕動的意義:使食物和胃液充分混合，推進胃內(nèi)容物通過幽門排入十二指腸。1-2ml/次有時在空胃時也可觀察到約每20s發(fā)生一次的收縮，這種收縮為饑餓性收縮。胃排空(stomachemptying)胃排空—食糜由胃排入十二指腸的過