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1、第五章 消化和吸收,5.1 食物的消化与消化管的结构,一、消化管的进化（图5-3）,二、人的 消化管,是一条从口腔到肛门的管道，包括食管、胃、小肠、大肠。长约9米（图5-4）。严格地说，消化管不是体内而是体外。只有消化后的食物成分穿过消化管的细胞膜才真正进入体内。,消化（digestion）：摄入的食物在消化管内分解成可以被吸收的小分子物质的过程。包括机械性消化和化学性消化。,吸收（absorption）：消化后的小分子物质以及水、无机盐和维生素通过消化管黏膜进入血液或淋巴循环的过程。,三、消化管的组织结构 （图5-5）,1、浆膜结缔组织，包围整个消化管。 2、纵行平滑肌层 3、环行平滑肌层
2、4、黏膜下层由疏松结缔组织形成 5、黏膜层由黏膜肌层、上皮组织、结缔组织组成。 胃、肠的黏膜层上有大量的腺细胞，分泌消化液。 小肠黏膜层的皱褶高度发育，形成小肠绒毛，增加黏膜的表面积。,四、消化管的神经支配,植物性神经系统 (vegetative nervous system) 或 自主神经系统 (autonomic nervous system),中枢神经系统脑和脊髓,神经系统,外周神经系统,躯体神经系统,植物性神经系统 (图5-6) （图5-7）,交感（sympathetic）神经：起源于脊髓的第五到第十胸节和第一、二腰节，分别进入腹神经节和肠系膜上、下神经节，与其中的神经细胞形成突触联系
3、，再由这些神经细胞发出节后纤维进入消化管管壁，沿着血管分布，支配肌肉和腺体。,副交感神经： （parasympathetic）,迷走神经（vagus）：支配胃、小肠、升结肠、横结肠。,盆神经：支配降结肠,消化管的内在神经,肌间神经丛：在纵行肌层与环行肌层之间 （myenteric plexus ）,黏膜下神经丛：在环行肌层与黏膜肌层 之间 （submucous plexus） （图）,目前认为，消化管壁内的内在神经丛构成了一个完整的、相对独立的系统。甚至称为肠神经系统（enteric nervous system）。,5.2 消化管的运动及其调节,一、消化道平滑肌的特征,（一）消化道平滑肌的一
4、般特性 1兴奋性低:收缩缓慢：消化道平滑肌的兴奋性较骨骼肌为低。收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间比骨骼肌长得多，而且变异较大。,除口、咽、食道上端和肛门外括约肌是骨骼肌外，消化道的其余部分都是由平滑肌组成。,2自动节律性：消化道平滑肌在体外适宜的环境内，仍能进行节律性运动，但其收缩缓慢，节律性远不如心肌规则。,3紧张性：消化道平滑肌经常处于微弱的持续收缩状态。 _,4伸展性: 消化道平滑肌有较大的伸长能力,5消化道平滑肌对于牵张、温度和化学刺激很敏感，但对电刺激较不敏感。,基本电节律 去极化达阈值产生 AP 引起肌肉收缩。 图5-11，猫空肠电活动与收缩的关系 （图5-12）。,平滑肌的
5、动作电位特点： 锋电位上升慢，持续时间长； 平滑肌的动作电位的产生主要依赖Ca2+的内流；,慢波、动作电位和肌肉收缩的关系：平滑肌的收缩是继动作电位之后产生的，而动作电位则是在慢波去极化的基础上发生的。因此，慢波电位本身虽不能引起平滑肌的收缩，但却被认为是平滑肌的起步电位，是平滑肌收缩节律的控制波，它决定蠕动的方向、节律和速度。,(二)消化道平滑肌的电生理特性,消化道平滑肌电活动的形式表现为静息电位、慢波电位和动作电位三种形式。,平滑肌动作电位的复极化是通过K+的外流，但由于平滑肌K+的外向电流与Ca2+的内向电流在时间过程上几乎相同，因此，锋电位的幅度低。,二、反射 （reflex）：动物体
6、通过神经系统的活动对一定的刺激的规律性反应。,反射弧：包括感受器、传入途径、中枢、传出途径和效应器。,三、咀嚼和吞咽,第一期：由口腔到咽，为随意运动。,第二期：由咽到食管上端，为一系列反射动作。 食物刺激软腭部的感受器，引起一系列肌肉的反射性收缩，封闭了鼻咽通路和咽与气管的通路，呼吸暂停，食团从咽被挤入食道。,第三期：沿食管下行至胃。食管的蠕动（peristalsis)。（图5-9） 蠕动是消化道平滑肌共有的一种运动形式，是一种向前推进的波形运动。 食管上端平滑肌收缩，下端平滑肌舒张，蠕动波依次下行，推送食团入胃,（二）吞咽是一个复杂的反射活动。（图5-8）,（一）咀嚼,蠕动波在初起时较小，在
7、向幽门的传播过程中，波的深度和速度都逐步加强，当接近幽门时，明显加强，可将几毫升食糜（chyme）排入十二指肠。（后推）,1、容受性舒张（receptive relaxation）：当咀嚼和吞咽时，食物刺激咽部和食管上的感受器，反射性地引起胃底和胃体舒张，胃容积增大。 其传入和传出途径都是迷走神经（迷走-迷走反射），中枢在延髓。在这个反射中，迷走神经的传出纤维是抑制性纤维。 空胃时容积50ml 容受性舒张后1500ml （12 L）,2、胃的蠕动：食物入胃后5min，蠕动即开始。开始较弱，30min后逐渐增强。蠕动从胃的中部开始向幽门方向进行，一个波到幽门约需1min 使食物与胃液充分混合；
8、搅拌和粉碎食物，并推进胃内容物通过幽门向十二指肠移动。,四、胃的运动 （图5-10）,胃的蠕动受胃平滑肌的基本电节律控制。（图5-13）在胃大弯胃壁的纵行肌层中有起搏细胞，BER 35次/min。,3. 胃排空：食物由胃排入十二指肠的过程。动力：胃的运动,影响胃排空的因素：,1） 食物的物理性状和化学组成 稀的、液体的食物比稠的、固体的排空快；颗粒小的食物比大块的排空快 糖类排空快于蛋白质，蛋白质快于脂肪。混合食物完全排空需46 h,2） 胃内促进排空的因素 a. 迷走-迷走反射和壁内神经丛反射：由食物对胃壁产生扩张刺激引起； b. 胃泌素：迷走兴奋以及蛋白质消化物可引起胃黏膜中G细胞分泌胃泌
9、素.,3） 十二指肠内抑制排空的因素 a. 肠-胃反射：食糜刺激十二指肠壁上的感受器，反射性抑制胃的运动； b. 十二指肠激素： 盐酸、脂肪 小肠黏膜释放 肠抑胃素 （胰泌素、抑胃素） 抑制胃的运动,小肠的蠕动将食糜推向大肠。蠕动波速度慢（0.5-2 cm/ s）、强度弱，推进几厘米即消失。小肠纵行肌产生BER。,五、小肠的蠕动和分节运动,六、大肠的运动 有分节运动和蠕动，较少而且缓慢。 集团运动：34次/天。开始于横结肠，迅速推向降结肠或乙状结肠到直肠。常见于进食后，最常发生在早餐后60min内。,蠕动冲：速度快（ 2-25 cm/s ）、运动距离长。可由吞咽或食糜进入十二指肠引起，也可有某
10、些药物（如泻药）刺激引起。,小肠的分节运动以环行肌为主的、有节奏的收缩和舒张活动。分节运动在小肠上下部频率不同（上11、下8次/min）。图5-14,六、消化管运动的调节,1、神经调节 交感神经兴奋时，通过其末梢释放去甲肾上腺素，可减少胃慢波的频率和降低其传导速度，降低环行肌的收缩力，胃蠕动减弱。 迷走神经对胃运动有兴奋也有抑制影响。通常迷走神经兴奋时末梢释放乙酰胆碱，使胃的慢波和动作电位频率增加，胃蠕动加强加快。,2、胃肠激素的调节 胃肠激素：在消化管粘膜上有许多分泌细胞，在某些因素的作用下可分泌一些多肽物质，对消化机能产生影响。,胃泌素和促胃动素可刺激胃的运动。使BER频率增强，胃窦的收缩
11、加强。胃泌素由胃窦和小肠上部粘膜中的G细胞分泌，进入血液循环。 抑胃肽抑制胃运动。,内在神经丛：食物对胃壁的机械、化学刺激，可通过局部地引起平滑肌紧张性加强，蠕动波传播速度加快。,5.3 消化液的分泌,人每日由各种消化腺分泌的消化液总量达68L。包括唾液、胃液、胰液、胆汁、小肠液、大肠液。 消化液主要由有机物、离子和水组成。,一、消化液的主要功能： 稀释食物，使之与血浆渗透压相等，以利于吸收。 改变消化管内的pH，使之适应于消化酶活性的需要。,水解复杂的食物成分，使之便于吸收。 通过分泌粘液、抗体和大量液体，保护消化道粘膜，防止损伤。,二、胃液（gastric juice） 每日分泌量为1.5
12、2.5升 胃腺结构,1、成分：,pH值 0.91.5，主要成分为粘液、盐酸、胃蛋白酶、内因子。,2、胃腺的壁细胞分泌盐酸和内因子。壁细胞分布在胃体的粘膜上。 H+、Cl-的分泌为主动转运。壁细胞朝向胃腔的胞膜内陷形成细胞内管。 主细胞分泌胃蛋白酶原。 Fig,杀死细菌；,4、胃蛋白酶：水解食物中的蛋白质。最适pH为1.82。 pH6时不可逆变性。,5、内因子为一种糖蛋白，可与进入胃内的维生素B12结合而促进其吸收。,激活胃蛋白酶原；,盐酸进入小肠后，可引起促胰液素的释放，从而促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；,使食物中的蛋白质变性；,有助于小肠对铁、钙的吸收。,3、胃内的盐酸有多种作用。,盐酸分泌
13、不足可引起食欲不振、腹胀、消化不良和贫血。,Question: 胃壁处于高浓度的盐酸和胃蛋白酶的环境中，为什么不被消化？,1、粘液-碳酸氢盐屏障： 胃粘膜表面有一层由细胞分泌的胃粘液，厚0.5-1.5mm，其粘度为水的30-260倍，H+和HCO3- 等离子在粘膜层内的扩散速度明显减慢。因此，当H+从胃腔向粘膜扩散时，在粘液层中不断与从胃粘膜上皮细胞分泌并向表面扩散的HCO3-中和。粘液层靠近胃腔侧pH为2左右，靠近上皮细胞侧pH为7左右。因此，由粘液和HCO3-共同构成的“粘液-碳酸氢盐屏障”有效地保护胃粘膜免受H+的侵蚀 。 （图） （酒精、阿司匹林等可破坏此屏障，造成胃溃疡）,2、胃壁的
14、细胞膜对H+的通透性很低，阻止H+进入粘膜。,3、上皮细胞靠近胃腔的一侧由紧密连接连接起来，细胞间无空隙，胃腔内物质不能渗进粘膜。,4、胃壁的粘膜细胞不断分裂、更新。,胰液由胰腺腺泡细胞和小导管的管壁上皮细胞分泌，经胰腺导管排入十二指肠。每日分泌量1-2升。（图）,三、胰液： 胰腺结构,胰液无色呈碱性，pH值 7.88.4，包括碳酸氢钠和多种消化酶原。胰液是最重要的消化液。消化食物中的三种主要成分糖、蛋白质和脂肪。 （表5-1）,碳酸氢钠可以中和进入小肠的胃酸，为小肠中消化酶提供适宜的碱性环境，还可以保护肠粘膜免受盐酸的侵蚀。,胰蛋白酶 (trypsin) 胰蛋白酶抑制因子 (trypsin
15、inhibitor),四、胆汁,胆汁由肝细胞分泌。 在消化期，胆汁经肝管、胆总管直接排入十二指肠；在非消化期，胆汁经胆囊管进入胆囊储存，待需要时再进入十二指肠。,胆汁为较粘稠且味苦的液体，肝胆汁为金黄色或橘黄色，pH7.4。胆囊胆汁因被浓缩颜色变深，又因碳酸氢盐在胆囊中被吸收而呈弱酸性。 胆汁中除水外，有机成分主要有胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂等。,胆汁的作用： 1. 乳化脂肪 2. 促进脂肪的吸收 3. 促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收 4. 在十二指肠中和部分胃酸,5.4 消化液分泌的调节,一、唾液分泌的调节,1、唾液来源：,人的唾液由三对大唾液腺：舌下腺、腮腺和颌下腺以及口腔粘膜上的
16、小口腔腺分泌。（图）,2、唾液成分： 粘液蛋白，包括唾液淀粉酶、舌脂肪酶。,3、分泌的调节,受神经系统控制，为神经反射性。支配唾液腺的副交感神经兴奋，分泌大量稀薄的唾液；交感神经兴奋，分泌浓而稠的唾液。,4、唾液分泌反射 非条件反射性唾液分泌：食物对口腔机械的、化学的、温度的刺激。 条件反射性分泌：食物的形状、颜色、气味，进食环境等刺激。,（一）刺激胃液分泌的内源性物质包括乙酰胆碱、胃泌素。,二、胃液分泌的调节,1、头期：由进食动作引起，因其传入冲动均来自头部感受器，因而称为头期。 迷走神经是这些反射共同的传出神经。迷走神经兴奋后，不但作用于腺细胞引起它们的分泌活动，而且还引起幽门窦黏膜G细胞释放胃泌素进入血液，经过血液循环刺激胃腺分泌。 （图5-18）（图5-19）,2、胃期：食物直接刺激胃引起的分泌。其主要途径 （图5-20） 扩张刺激胃底、胃体部的感受器，通过迷走-迷走神经长反射和壁内神经丛的短反射，引起胃腺分泌； 扩张刺激胃幽门部，通过壁内神经丛，作用于G细胞，引
