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1、第十二章 胃肠胰疾病的临床生物化学,下一页,正常情况下，人体所需的各种营养成分均通过消化道对食物进行消化吸收获取、胃肠胰等消化器官精致的结构与功能和独特的生物化学过程，为各种外源性食物消化和吸收得以利用提供了条件、消化器官与机体的这种局部与整体功能的协调统一依赖于神经体液的调节，尤其现已发现胃、肠、胰广泛存在内分泌细胞，他们分泌的多种激素在完成这种局部与整体的协调中发挥了极其重要的作用。,下一页,上一页,胃肠胰功能概述,胃肠胰病理生理,第一节,第二节,第三节,胃肠胰疾病的生物化学检验,第一节 胃肠胰功能概述,一、胃,二、胰腺,三、肠,四、胃肠道激素,返回,一、胃 胃具有贮存、消化食物及分泌功能
2、。通过平滑肌的运动，胃将食物与胃液充分混合形成食糜，然后逐步排至十二指肠进行进一步的消化。通过平滑肌的运动，胃将食物与胃液充分混合形成食糜，然后逐步排至十二指肠进行进一步的消化,返回,下一页,胃液由胃粘膜分泌，对食物具有初步消化的作用胃粘膜存在三种主要的腺：贲门腺、胃腺（泌酸腺）和幽门腺。贲门腺和幽门腺主要分泌碱性粘液，胃腺由壁细胞、主细胞和粘液细胞组成，它们分别分泌盐酸、胃蛋白酶原和粘液。胃液即由这三种腺体及胃粘膜上皮细胞的分泌液构成。,返回,下一页,上一页,1 2 3 4,1 2 3,胃酸,胃蛋白酶,碱性粘液,内因子,乙酰胆碱,促胃液素,组胺,胃液成分,胃液分泌的调节,（一）,（二）,返回
3、,胃液是pH为0.91.5的无色酸性液体，正常人每日分泌量为 1.52.5 L主要含有胃酸，消化酶，碱性粘液等,返回,胃酸、消化酶、碱性粘液,返回,胃酸即壁细胞分泌的HCI，其排泌量受神经体液调节， 并与壁细胞数目直接相关、 胃液中H+最大浓度可达150mmol/L， 比血浆中H+浓度高三、 四百万倍。胃酸除可杀菌、 激活胃蛋白酶原外， 进入小肠的胃酸还可引起促胰酶的释放， 促进胰、 胆和小肠的分泌 。它所造成的酸性环境还有助于小肠对铁和钙的吸收。但胃酸分泌过多对胃和十二指肠粘膜有侵蚀作用。,由胃蛋白酶原激活而来。它可将食物中的蛋白水解为视，胨，多肽和氨基酸。,返回,由粘膜上皮细胞和腺体分泌。
4、 主要成分为粘蛋白和HCO3- ， 具较高的粘滞性。 它覆盖于胃粘膜表面，形成了厚约500m的凝胶状层。 除可润滑食物及减少粗糙食物对胃粘膜的机械损伤外， 还构成了胃粘膜表面的“粘液 HCO3- ”屏障，保护胃粘膜免受胃酸的侵蚀。,返回,为壁细胞分泌的一种糖蛋白，与VitB12结合形成复合物，保护VitB12在小肠不被破坏，并在VitB12与回肠细胞刷状缘特异受体介导的结合、摄取过程中发挥作用。食物中的VitB12是先在胃酸作用下释放出，并与唾液腺分泌的蛋白结合，然后在小肠经胰蛋白酶作用释放出VitB12，才最终与内因子结合。当胃粘膜丧失分泌内因子的能力或胰腺胰蛋白酶分泌障碍时，可因VitB1
5、2吸收障碍而发生大红细胞性贫血。,返回,胃酸,食物,itB12,胰蛋白酶,释放,结合,唾液腺,蛋白,小肠,释放,结合,内因子,胃粘膜,复合物,返回,进食可刺激胃液分泌，而进食引起的胃液分泌亦受神经和体液调节。刺激胃酸分泌的内源性物质主要有乙酰胆碱、促胃液素和组胺。上述三种促分泌物既可以单独作用于壁细胞，又可相互协同起到加强作用。,返回,是支配胃的副交感神经末梢释放的递质，作用于壁细胞的胆碱受体，促进分泌，这一作用可被胆碱能受体阻滞剂阿托品阻断。,返回,由胃窦和十二指肠内的细胞分泌，释放后主要通过血液循环作用于壁细胞， 刺激分泌。 （促胃液素的其他作用及特点后述）。,返回,正常情况下胃粘膜中肥大
6、细胞或嗜铬样细胞（细胞），恒定释放少量组胺，经细胞间液弥散到邻近的壁细胞，作用于组胺型受体（受体），促进胃酸分泌。用西米替丁等受体阻断剂可阻断组胺作用，减少胃酸分泌。,返回,下一页,上述三种促分泌物既可以单独作用于壁细胞，又可相互协同起到加强作用。两因子的加强作用的效应大于两个单独作用之和。 抑制胃液分泌的因素除精神因素外，、脂肪和高深溶液亦可抑制其分泌。其中的抑制作用是胃酸分泌的一种负反馈调节。,返回,上一页,二、胰 腺 胰腺为兼有内分泌和外分泌功能的器官。它的内分泌功能主要与代谢调节有关。胰腺外分泌功能为通过腺泡细胞和小的导管管壁细胞产生和分泌具消化作用的胰液,返回,下一页,（一）胰腺的内
7、分泌,（二）胰腺的外分泌,胰液的消化酶,电解质,胰液分泌的调节,1、 2、 3、,返回,散布于胰腺的腺泡组织之间的细胞群呈岛状，称为胰岛。其分泌的肽类激素在糖类、脂类、蛋白质代谢调节，及正常血糖水平维持中发挥重要作用,返回,胰液为无色无臭，略带粘性的碱性液体。PH 7.8 8.4，渗透压与血浆相似，正常每日分泌量约L L。胰液主要含有水，电解质和各种消化酶。,返回,返回,阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 阴离子：HCO3、Cl、SO42、HPO42 其中，HCO3能中和进入十一指肠的胃酸，避免强酸时肠粘膜的侵蚀， 并为消化酶在小肠内进行化学消化提供适宜的PH环境。,胰液中消化酶由腺泡细
8、胞分泌，有多种，能对食物中的成分分别进行消化 （1）胰酶：胰酶为 淀粉酶，最适 PH 6.77.0，能将食糜中的淀粉及糖原消化为糊睛、麦芽糖、麦芽寡糖等。 （2）胰蛋白消化酶：胰液中的蛋白消化（水解）酶分为内肽酶和外肽酶。胰蛋白酶、糜蛋白酶、 弹性蛋白酶属内肽酶 ， 在肽链特定部位从内部对蛋白进行水解；外肽酶有羧肽酶 A、B和亮氨酸肽酶，从肽链的末端水解蛋白，将其消化成氨基酸 ， 二肽和三肽 。 二肽和三肽再经肠粘膜细胞刷状缘的二肽酶和三肽酶分解为氨基酸，进入小肠粘膜上皮细胞。 （3）脂类消化酶：主要有脂肪酶，磷脂酶A等。,返回,下一页,l）胰蛋白酶和糜蛋白酶：胰蛋白酶和糜蛋白酶均以无活性的酶
9、原形式分泌。 一定条件下，溶液中的胰蛋白酶原能自发转变为胰蛋白酶外， 可被肠粘膜上皮刷状缘产生的肠激酶激活。胃酸、M、 Ca CI、 胰蛋白酶、组织液及其他激酶亦可使胰蛋白酶原活化。 胰蛋白酶抑制物可抑制上述的自身催化、 糜蛋白酶在激活的胰蛋白酶作用下转变为有活性的糜蛋白酶。 两酶的作用相似， 都能水解蛋白质为寡肽和氨基酸。 2） 弹性蛋白酶和胶原酶： 两者亦是由酶原在胰蛋白酶作用下转变为有活性的酶。 弹性蛋白酶和胶原酶能分别消化结缔组织中相应的纤维蛋白。,返回,l）脂肪酶： 脂肪酶可将甘油酯分解为脂肪酸、甘油一酯和甘油。其最适PH为7.58.5。 2）磷脂酶：在胰液中磷脂酶以酶原形式存在，必
10、须经胰蛋白酶作用水解下一个六肽后激活酶，才能催化磷脂的第二位酯键水解，生成溶血磷脂及一分子脂肪酸。,返回,除上述主要的几种胰酶外，胰液中还有胆固醇酯酶、其他磷脂酶、羧基肽酶、核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶等多种酶，它们能使相应的物质水解，分子变小以利于吸收。胰液是所有消化液中最重要的一种。当胰液分泌障碍时，即使其他消化腺分泌正常，食物中的脂肪和蛋白仍不能完全消化，从而影响吸收，而碳水化合物的消化和吸收一般不受影响。,返回,上一页,食物是刺激胰液分泌的重要天然调节因素。在非消化期，胰液几乎不分泌或分泌很少。进食时胰液分泌受神经和体液的双重控制，但以体液调节为主。,返回,下一页,返回,上一页,（）神经
11、调节：食物的色、香、味及其对口腔、食管、胃和小肠的刺激，均可通过神经反射包括条件反射和非条件反射）引起胰液分泌。反射的传出神经主要为迷走神经。切断迷走神经或注射阿托品可显著减少胰液分泌。迷走神经可直接通过释放乙酰胆碱或增加促胃液素释放间接促胰腺分泌。 迷走神经主要作用于胰腺泡细胞 ， 对导管细胞作用较弱 。 因此速走神经引起胰液分泌的特点为 HO和HCO含量很少，而酶含量却很丰富。内脏大神经对胰液分泌的影响不太明显。 （2）体液调节：促胰酶和缩胆囊素为两种主要的调节因子。,）促胰酶：当酸性食糜进入小肠后，HCI可刺激小肠粘膜释放促胰酶（Sec），释放的pH阈值为4.5。蛋白质分解产物和脂酸钠其
12、次，糖几乎没有作用。产生Sec的细胞在小肠上段含量较多，距幽门越远，含量越少。Sec主要作用于胰腺小导管的上皮细胞上的特异性受体，通过AMP信号转导途径引起细胞分泌大量的HO和HCO，因而使胰液的分泌量大为增加，但酶含量却很低。,下一页,2）缩胆囊素： 分泌缩胆囊素（CCK）的细胞位于小肠粘膜内。 引起CCK释放的因素由强至弱依次为： 蛋白质分解产物、脂酸钠、HCI、 脂肪， 糖没有作用。CCK的两个主要作用是促进胰液中各种酶的分泌和促进胆囊强烈收缩而排出胆汁。 CCK对胰组织还有营养作用，它促进胰组织DNA和蛋白质的合成.,下一页,上一页,影响胰液分泌的激素还有胃窦分泌的促胃液素和小肠分泌的
13、舒血管肠多肽（VIP），它们的作用分别与 CCK和 Sec相似。Sec和 CCK对胰液分泌的作用是通过不同机制实现的， 前者以 cAMP为第二信使，后者则通过磷脂酰肌醇系统，在介导下起作用。但Sec和CCK促胰液分泌具有协同作用。此外 ， 迷走神经对Sec的作用也有加强作用,例如，阻断迷走神经后，Sec引起的胰液分泌将大大减少.激素之间，以及激素和神经之间的协同作用，对进餐时胰液大量分泌具有重要作用。,返回,上一页,三、肠,肠道各段在食物消化吸收的过程中发挥不同作用。,返回,（一）小肠,、糖的消化和吸收,、蛋白质的消化和吸收,（二）大肠,、脂类的消化和吸收,、核酸的消化和吸收,、水，离子和维生
14、素的吸收,小肠是食物消化吸收的主要部位。在小肠内，食糜中的糖（淀粉）、蛋白质、脂肪和核酸等物质受到胰液、胆汁和小肠液的化学性消化及小肠运动的机械性消化。许多营养物质也都在小肠内被吸收。因此，食物通过小肠后，消化过程基本完成，未被消化和吸收的物质则从小肠进入大肠。食物在小肠内停留的时间随食物的性质不同而异，一般为38h。,返回,糖是食物中的主要成分。膳食中的糖主要为淀粉，其次为双糖。食入的糖必须水解为单糖，才能被消化道粘膜吸收。,返回,下一页,）糖的消化：淀粉的消化从口腔即开始。食物进入胃后，唾液淀粉酶在胃酸的作用下很快失活，所以淀粉的消化主要在小肠内进行。糖的消化可分为两个主要过程：多糖的水解
15、（肠腔内消化）和寡糖的水解（小肠粘膜表面的消化）。,返回,下一页,上一页,在肠腔内存在胰腺分泌的淀粉酶，它和唾液淀粉酶的作用都是将淀粉水解成寡糖、极限糊腈、含29个葡萄糖单位的麦芽寡糖和麦芽糖。 在小肠粘膜刷状缘内含有丰富的寡糖酶、麦芽糖酶和异麦芽糖酶，可分别将极限糊腈、麦芽寡糖和麦芽糖水解成葡萄糖。此外，还有蔗糖酶和乳糖酶等二糖酶，可分别将相应的二糖水解为单糖。,返回,下一页,上一页,（）糖的吸收：食物中的糖消化成单糖后在小肠上部吸收。单糖的吸收是通过粘膜细胞刷状缘上的载体蛋白介导的主动转运。转运时载体可同时与两个Na和一个葡萄糖分子结合， 由于细胞内Na浓度低，Na遂与载体分离进入细胞浆，
16、 此时葡萄糖与载体的亲和力下降，也释入胞浆。单糖转运的能量间接地来自钠泵。,返回,上一页,除食入的蛋白质外，进入胃肠道的还有消化酶、粘液、脱落上皮和血浆蛋白等内源性蛋白质。蛋白质分子巨大，结构复杂，必须预先在胃肠道内水解为氨基酸或小分子肽才能被吸收。小肠还能吸收微量蛋白质，这在免疫学和病理学上有一定意义。,返回,下一页,（）蛋白质的消化：食物蛋白质的消化自胃开始。胃蛋白酶为内切酶，水解蛋白质分子内部的肽键，它对肽键作用的特异性较差，能将各种水溶性蛋白质水解成多肽。小肠是蛋白质消化的主要部位。小肠对蛋白质的消化可分为两个阶段：肠液中的胰酶对蛋白质的消化和肠粘膜细胞对寡肽的水解。,返回,下一页,上一页,胰的蛋白质消化酶有多种。蛋白质经胰酶水解所生成的最终消化产物为13为氨基酸
