生理學筆記之消化與吸收

生理學筆記之消化與吸收消化和吸收1.概述：消化管平滑肌的特性，消化腺分泌的機制。胃腸道的神經支配和胃腸道激素。2.口腔內消化：唾液的成分與作用，唾液分泌的調節(jié)和吞咽功能。3.胃內消化：胃液的性質、成分及作用。胃液分泌的調節(jié)。胃的容受性舒張和蠕動。胃排空及其調節(jié)。4.小腸內消化：胰液、膽汁和小腸液的成分和作用，以及它們分泌和排出的調節(jié)。小腸運動的形式及調節(jié)，回盲括約肌的功能。5.大腸內消化：大腸液的分泌，大腸的運動和排便。6.各種物質吸收的部位和機理。一、消化和吸收的基本概念消化：食物在消化道內被分解成可吸收的小分子物質的過程。吸收：食物消化后的小分子物質通過消化道粘膜進入血液和淋巴液的過程。消化的方式：機械消化和化學消化。機械消化依賴消化道平滑肌的運動，化學消化依賴消化液中所含消化酶的作用。消化液由各種消化腺分泌，主要成分是水、無機鹽和有機物。無機鹽調節(jié)消化道的酸堿環(huán)境和滲透壓、以便一些重要物質的消化和吸收。有機物中最重要的是消化酶。其次是粘液，粘液由空腔臟器分泌（所以膽汁和胰液中不含粘液），對消化道粘膜具有保護作用。二、消化道平滑肌的特性1.消化道平滑肌的一般特性：興奮性較骨骼肌低、不規(guī)則的節(jié)律性、緊張性、伸展性、對刺激的特異敏感性即對牽張、溫度和化學刺激敏感而對切割、電刺激等不敏感。2.消化平滑肌的電生理特性：（1）靜息電位主要由K+外流的平衡電位形成，但Na+、Cl-、Ca2+等離子在安靜時也有少量通透性，加之生電鈉泵也發(fā)揮作用，故靜息電位值較低且不穩(wěn)定。（2）慢波電位又稱基本電節(jié)律，是消化道平滑肌特有的電變化，是細胞自發(fā)性節(jié)律性去極化形成的。慢波起源于縱行肌，它是局部電位，不能直接引起平滑肌收縮，但動作電位只能在慢波的基礎上產生，因此慢波是平滑肌的起步電位，控制平滑肌收縮的節(jié)律。消化道平滑肌慢波有如下特點：①慢波是靜息電位基礎上產生的緩慢的節(jié)律性去極化波；②胃腸道不同部位慢波的頻率不同；③它的產生與細胞膜生電鈉泵的周期活動有關；④不能引起平滑肌收縮；⑤慢波的波幅通常在10~15mV之間。（3）動作電位是慢波去極化到閾電位水平時產生的，動作電位引起平滑肌收縮。參與平滑肌動作電位形成的離子主要是Ca2+和K+。慢波、動作電位和肌肉收縮的關系簡要歸納為：平滑肌的收縮是繼動作電位之后產生的，而動作電位是在慢波去極化的基礎上發(fā)生的。三、胃腸激素1.概念：在胃腸道的粘膜內存在有數十種內分泌細胞，它們分泌的激素統(tǒng)稱為胃腸激素。胃腸激素的化學成分為多肽，可作為循環(huán)激素起作用，也可作為旁分泌物在局部起作用或者分泌入腸腔發(fā)揮作用。由于胃腸道粘膜面積大，所含內分泌細胞數量大，故胃腸道是體內最大的內分泌器官。區(qū)分哪些激素是胃腸激素比較容易，因為胃腸激素都是多肽，且名稱中多帶有“胃”、“胰”、“腸”、“膽”字樣，如胃泌素、膽囊收縮素、抑胃肽、胰島素、血管活性腸肽等，僅少數幾個不帶“字樣”的記住就行了，如生長抑素、P物質、神經降壓素、蛙皮素等。2.胃腸激素的生理作用：（1）調節(jié)消化腺的分泌和消化道的運動。（2）調節(jié)其它激素的釋放，如抑胃肽刺激胰島素分泌。（3）營養(yǎng)作用，如胃泌素促進胃粘膜細胞增生。3.腦-腸肽：指中樞神經系統(tǒng)和胃腸道內雙重分布的多肽，例如：胃泌素、膽囊收縮素、生長抑素等多肽。四、消化系統(tǒng)的神經支配消化系統(tǒng)受植物性神經系統(tǒng)和腸內神經系統(tǒng)的雙重支配，交感神經釋放去甲腎上腺素對胃腸運動和分泌起抑制作用，付交感神經通過迷走神經和盆神經支配腸胃，釋放乙酰膽堿和多肽，調節(jié)胃腸功能。內在神經包括粘膜下神經叢和肌間神經叢，既包括傳入神經元、傳出神經元也包括中間神經元，能完成局部反射。目前認為，胃的容受性舒張，機械刺激引起的小腸充血等，均為神經興奮釋放VIP所致，VIP能神經的作用是舒張平滑肌，舒張血管和加強小腸、胰腺的分泌活動。五、胃內的消化1.胃液的成分：（1）鹽酸，又稱胃酸，基礎酸排出量為0.5mmol/L，最大酸排出量為20~25mmol/L。鹽酸由壁細胞分泌，其排出量與壁細胞數目成正比。（2）胃蛋白酶原，由泌酸腺的主細胞合成，在胃腔內經鹽酸或已有活性的胃蛋白酶作用變成胃蛋白酶，將蛋白質分解成膘、胨及少量多肽。該酶作用的最適pH為2，進入小腸后，酶活性喪失。（3）粘液，由粘液細胞和上皮細胞分泌，起潤滑和保護作用。（4）內因子，由壁細胞分泌的一種糖蛋白，其作用是在回腸部幫助維生素B12吸收，內因子缺乏將發(fā)生惡性貧血。2.鹽酸的作用：（1）激活胃蛋白質酶原、提供胃蛋白酶作用的酸性環(huán)境；（2）殺死進入胃內的細菌，保持胃和小腸的相對無菌狀態(tài)；（3）在小腸內促進膽汁和胰液的分泌；（4）有助于小腸對鐵和鈣的吸收等。但鹽酸過多會引起胃、十二指腸粘膜的損傷。記憶方法：鹽酸在胃內發(fā)揮許多重要作用，死記這些作用，比較困難，應該在理解的基礎上記憶。首先必須明白胃酸的作用主要涉及的兩方面即幫助胃內的消化和促進物質吸收。胃內的消化主要是對蛋白質初步分解，胃蛋白酶具有分解蛋白質的作用，但從主細胞分泌出的胃蛋白酶是以無活性的酶原存在，必須依據胃酸激活并提供作用環(huán)境，因此鹽酸激活胃蛋白質酶原、提供胃蛋白酶作用的酸性環(huán)境，是其助消化功能。酸性環(huán)境能促進鐵、鈣的吸收，而調節(jié)酸堿環(huán)境是消化液中無機鹽的作用，各種消化液中僅有胃酸能提供小腸的酸性環(huán)境，故胃酸具有促進鐵、鈣吸收的功能。另外，進入小腸的胃酸需胰液中和，胃酸刺激胰液分泌是負反饋的一部分。3.胃酸分泌的調節(jié)：（1）刺激胃酸分泌的內源性物質：乙酰膽堿、胃泌素、組織胺。這三種物質一方面可通過各自在壁細胞上的特異性受體，獨立地發(fā)揮刺激胃酸分泌的作用；另一方面，三者又相互影響，表現為當以上三個因素中的兩個因素同時作用時，胃酸的分泌反應往往比這兩個因素單獨作用的總和要大（加強作用）。（2）消化期促進胃液分泌的因素：頭期：條件及非條件刺激，經傳入神經將沖動傳向反射中樞，引起迷走神經興奮。迷走神經釋放的乙酰膽堿可直接作用于壁細胞引起胃酸分泌，也可以刺激G細胞釋放胃泌素間接引起胃酸分泌。這是一種神經一體液調節(jié)方式。胃期：通過多種途徑刺激胃酸分泌，包括擴張刺激引起神經反射和G細胞分泌胃泌素，以及食物成分直接作用于G細胞等。腸期：食物進入小腸后通過某些體液因子，例如胃泌素，刺激胃酸分泌。（3）抑制胃液分泌的因素：HCI、脂肪、高張溶液①胃酸的作用：在胃內pH<><>HCI在胃內和十二指腸內抑制胃酸分泌屬于負反饋調節(jié)。②脂肪的作用：在脂肪的刺激下，小腸上部可釋放多種激素抑制胃酸的分泌。③高張溶液的作用：高滲食糜進入十二指腸后，通過腸-胃反射及分泌腸抑胃素抑制胃酸的分泌。高張溶液和脂肪都只在小腸內發(fā)揮抑制胃酸分泌的作用。另外，前列腺素對進食，組胺和胃泌素等引起的胃液分泌有明顯的抑制作用，它還能減少胃粘膜血流，但它抑制胃分泌的作用并非繼發(fā)于血流的改變。六、胰液的作用及分泌調節(jié)1.胰液為堿性液體（中和進入小腸內的胃酸）。主要成分有碳酸氫鹽和多種消化酶。這些消化酶均由胰腺的腺泡細胞分泌。（1）碳酸氫鹽：由胰腺的小導管上皮細胞分泌，能中和進入十二指腸的胃酸，保護胃粘膜，同時，為胰酶提供適宜的pH環(huán)境。（2）胰淀粉酶：分解淀粉為麥芽糖和麥芽寡糖。（3）胰脂肪酶：分解脂肪為甘油和脂肪酸。（4）胰蛋白酶和糜蛋白酶：分解蛋白質為多肽和氨基酸。（5）核酸酶：包括DNA酶和RNA酶，分別消化DNA和RNA。記憶方法：（1）胰液為消化系統(tǒng)內最重要的消化液，因此必然含有消化三大主要營養(yǎng)物質的酶和分解核苷酸的酶。（2）胰液中分解脂肪、淀粉、核苷酸的酶正常情況下有活性，而分解蛋白質的胰蛋白酶和摩蛋白酶則以酶原的形式存在于正常胰液中，僅在消化期間被激活，原因是分解蛋白質的酶對自身有消化作用，基于同樣原因胃蛋白酶也以酶原形式存在。（3）胰液缺乏時脂肪、蛋白質消化受影響，而碳水化合物消化不受影響，原因是碳水化合物容易消化，同時，唾液中的淀粉酶，小腸液中的雙糖酶可分解碳水化合物。2.胰液分泌的調節(jié)：空腹時胰液基本不分泌，進食后通過神經體液因素引起胰液的大量分泌，以體液因素的作用為主。（1）神經調節(jié)：食物刺激迷走神經直接引起胰液分泌，或者通過乙酰膽堿作用于G細胞，引起胃泌素釋放，進而刺激胰腺腺泡細胞分泌胰液。迷走神經引起的是富含酶的胰液分泌。（2）體液調節(jié)：體液調節(jié)比神經調節(jié)重要。促胰液素、膽囊收縮素、胃泌素、血管活性腸肽均有促進胰液分泌的作用，而且不同激素之間以及激素與神經遞質之間有協(xié)同作用。迷走神經興奮、膽囊收縮素和胃泌素等引起含酶豐富、含H2O和HCO3-較少的胰液分泌，促胰液素引起含水豐富、含酶較少的胰液分泌，蛋白質降解產物引起含水和酶都豐富的胰液分泌，而付交感神經興奮則抑制胰液的分泌。原因如下：（1）交感神經主要是在環(huán)境發(fā)生急劇變化時產生興奮，而付交感神經興奮促進機體休整，促進消化，積蓄能量，因此交感神經對胃腸道功能起抑制作用，而付交感神經則起促進作用。（2）胰液由腺泡細胞和小導管上皮細胞共同分泌，腺泡細胞分泌富含酶的胰液，而小導管上皮細胞分泌大量的H2O和HCO3-，膽囊收縮素、胃泌素主要作用于腺泡細胞，促胰液素主要作用上皮細胞。（3）蛋白質降解產物能引起多種激素的分泌，分別作用于腺泡細胞和小導管上皮細胞，引起水份和酶都豐富的胰液分泌。引起促胰液素分泌的因素從強到弱為：HCI、蛋白質降解產物、脂酸鈉記憶方法：（1）促胰液素的主要作用是刺激小導管上皮細胞分泌含大量水分和HCO3-的胰液以便中和進入十二指腸的胃酸，所以引起促胰液素分泌的最強因素是HCI。（2）胃腸激素的主要作用是調節(jié)消化液的分泌從而促進食物的消化吸收。三大營養(yǎng)物質中蛋白質最難消化而糖類最易消化，所以蛋白質降解產物通常是刺激胃腸激素分泌的主要因素，而糖類則無刺激作用，脂肪酸介于二者之間。同理可以推出刺激膽囊收縮素的因素從強到弱為：蛋白質降解產物、脂酸鈉、鹽酸、脂肪。七、膽汁的作用以及分泌調節(jié)1.膽汁的作用：膽汁不含消化酶，與消化作用有關的成分是膽鹽，膽鹽的作用如下：（1）乳化脂肪，促進脂肪消化。（2）與脂肪酸結合，促進脂肪酸的吸收。（3）促進脂溶性維生素的吸收。（4）利膽作用和中和胃酸。2.促進膽汁分泌的因素：（1）食物，特別是高蛋白食物。（2）迷走神經引起的膽汁分泌和膽囊收縮。（3）體液因素：胃泌素、促胰液素、CCK、膽鹽、CCK作用于膽囊，促胰液素作用膽管系統(tǒng)促進水和HCO3-分泌，胃泌素作于肝細胞和膽囊。進入小腸的膽鹽90%以上在回腸末端重吸收經門靜脈回到肝臟，刺激肝細胞分泌膽汁，這一過程稱膽汁的腸肝循環(huán)。每次循環(huán)損失5%。八、小腸液的作用與分泌調節(jié)1.小腸液的作用大量的小腸液可稀釋消化產物，使其滲透壓下降，有利于吸收。2．小腸液分泌的調節(jié)（1）小腸粘膜對擴張刺激最為敏感，小腸內食糜的量越多，分泌也越多。（2）在胃腸激素中，胃泌素、促胰液素、膽囊收縮素和血管活性腸肽都有刺激小腸液分泌的作用。九、胃腸平滑肌的運動形式1.胃腸道共有的運動形式：（1）緊張性收縮：是胃腸道其它運動形式的基礎。（2）蠕動：消化道平滑肌順序收縮而完成的一種向前推進的波形運動。蠕動由動作電位引起，但受基本電節(jié)律控制。2.各消化道特有的運動形式：（1）胃的容受性舒張：是由神經反射引起的，傳入傳出神經都為迷走神經，但傳出纖維的遞質不是ACh而是多肽。（2）小腸的分布運動：是小腸運動的主要形式。指以小腸環(huán)形肌節(jié)律性收縮和舒張交替進行的運動。（3）大腸集團蠕動：是大腸特有的運動，由十二指腸一結腸反射所引起，主要通過內在神經叢的傳遞引起的。3.胃的排空及其調節(jié)：食物由胃排入十二指腸的過程稱為胃排空。胃的排空取決于幽門兩側的壓力差（直接動力），胃運動產生的胃內壓增高是胃排空的動力（原始動力）。胃排空速度與食物性狀和化學組成有關，糖類>蛋白質>脂肪；稀的、流體食物>固體、稠的食物。影響胃排空的因素：（1）促進因素：①胃內食物容量；②胃泌素。（2）抑制因素：①腸胃反射；②腸抑胃素：促胰液素，抑胃肽，膽囊收縮素等。小腸內因素起負反饋調節(jié)作用。十、幾種重要物質的重吸收1.小腸是各種營養(yǎng)物質吸收的主要部位的原因：（1）絨毛及微絨毛加大吸收面積。（2）食物停留時間長。（3）食物已被分解成可被吸收的小分子。（4）淋巴、血流豐富。2.糖、脂肪和蛋白質的分解產物大部分在十二指腸和空腸部位吸收，回