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第六章 消化与吸收 ( Digestion and Absorption) 一 . 概述 (Introduction)

第六章 消化与吸收 ( Digestion and Absorption) 一 . 概述 (Introduction) 二 . 口腔内消化 (Digestion in Oral Cavity) 三 . 胃内消化 (Digestion in Stomach) 四 . 小肠内消化 (Digestion in Small Intestine) 五 . 大肠内消化 (Digestion in Large Intestine) 六 . 吸收 (Absorption). 一、概述 消化(机械性消化与化学性消化)、吸收的概念。 消化道平滑肌的特性:

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第六章 消化与吸收 ( Digestion and Absorption) 一 . 概述 (Introduction)

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  1. 第六章 消化与吸收 (Digestion and Absorption) 一.概述(Introduction) 二.口腔内消化(Digestion in Oral Cavity) 三.胃内消化(Digestion in Stomach) 四.小肠内消化(Digestion in Small Intestine) 五.大肠内消化(Digestion in Large Intestine) 六.吸收(Absorption)

  2. 一、概述 • 消化(机械性消化与化学性消化)、吸收的概念。 • 消化道平滑肌的特性: • 兴奋性较低,收缩速度较慢,伸展性大;对电刺激不敏感;对机械牵张、温度变化和化学刺激敏感。 • 静息膜电位很不稳定(-40~ -80mV),参与形成离子主要是K+,但还有Na+、Cl-、及钠钾泵活动等(图示) 。

  3. 可在静息电位基础上自发去极化和复极化的节律性电位波动,称慢波电位,亦称基本电节律(basic electrical rhythm),起自于纵行肌和环行肌之间的Cajal细胞,经缝隙连接传导于平滑肌,不依赖于神经。 • 动作电位 在慢波去极化达电压门控通道(主要是Ca2+,也有Na+的内流)阈电位时引起。动作电位频率越高, Ca2+内流越多,收缩幅度越大。 • 所以:慢波动作电位平滑肌收缩;慢波不能引发平滑肌收缩,但可控制其发生的节律,运动方向和速度。

  4. 胃肠平滑肌的电活动 胃肠道平滑肌具有连续而缓慢的电活动(特征),往往有两类基本电位波形:(1)慢波(2)锋电位(图示7-3)。另外,胃肠道平滑肌的静息膜电位数值可以改变为不同水平,这对于调节胃肠道运动也具有重要的影响。 • 慢波 大多数胃肠肌会发生节律性收缩,并且这(收缩)节律主要依赖于平滑肌膜电位所谓慢波的频率,这慢波(图示7-3)不是动作电位,而是在静息膜电位中(发生)缓慢、波动性变化,这一电位波动于5~15毫伏之间,而频率范围在人胃肠道的不同部位位于3~12次/分钟之间:在胃约3次/分钟,十二指肠部位多达12次/分钟,回肠末端则改变为8~9次/分钟。因此,胃体的收缩节律通常为3次/分钟,十二指肠收缩节律约为12次/分钟,回肠收缩节律约为8~9次/分钟。

  5. 引起慢波节律的原因不清楚,然而有人认为与钠钾泵活动的缓慢(周期性)波动有关。引起慢波节律的原因不清楚,然而有人认为与钠钾泵活动的缓慢(周期性)波动有关。 • 除胃以外,在大多数的胃肠道的慢波本身通常不引起肌肉的收缩,而主要受间隙的锋电位(出现)控制,而锋电位事实上依次引起大部分肌肉的收缩。 • 锋电位锋电位是真正的动作电位,当胃肠道平滑肌的静息膜电位变为比约-40mV(正常的静息膜电位位于-50~-60mV)更正时便会自发地产生。为此注意图示7-3,每次慢波峰值暂时上升约超过-40mV水平以上,也就是少于-40mV,锋电位就在这些慢波顶峰上出现。并且,慢波电位的上升达这一水平越高,锋电位发放的频率亦越大,通常在1~10次/秒范围。

  6. 胃肠道肌肉锋电位持续时间可长达为粗大神经动作电位持续时间的10~40倍。每个动作电位持续约为10~20毫秒。与神经动作电位相比另一重要区别是它们产生机制不同。在神经纤维动作电位引起几乎完全由Na+经Na+通道快速内流入细胞内所致;在胃肠道平滑肌,与动作电位(引起)有关的通道完全不同:尤其是允许大量的Ca2+随同少量的Na+一起内流,故亦称为钙-钠通道。这些通道的开放与关闭要比快钠通道更缓慢,这可解释胃肠道平滑肌动作电位时程比较长的一个原因;正如前不久所讨论的那样,同样在动作电位期间,大量的Ca2+进入细胞内有助于引起小肠平滑肌的收缩。胃肠道肌肉锋电位持续时间可长达为粗大神经动作电位持续时间的10~40倍。每个动作电位持续约为10~20毫秒。与神经动作电位相比另一重要区别是它们产生机制不同。在神经纤维动作电位引起几乎完全由Na+经Na+通道快速内流入细胞内所致;在胃肠道平滑肌,与动作电位(引起)有关的通道完全不同:尤其是允许大量的Ca2+随同少量的Na+一起内流,故亦称为钙-钠通道。这些通道的开放与关闭要比快钠通道更缓慢,这可解释胃肠道平滑肌动作电位时程比较长的一个原因;正如前不久所讨论的那样,同样在动作电位期间,大量的Ca2+进入细胞内有助于引起小肠平滑肌的收缩。

  7. 静息膜电位的(电位)改变 • 除慢波和锋电位外,静息膜电位的电位水平可以改变。在正常情况下,静息膜电位平均约为-56mV,但可以受多种因素(影响)而改变之。当电位变为更正时,亦称为膜电位去极化,(平滑肌)细胞变为更容易兴奋;当膜电位变为更负值时,亦称为超极化,则肌细胞变为不易兴奋。 • 膜电位去极化的因素---也就是使得膜更容易兴奋----(1)细胞的牵拉(2)乙酰胆碱的刺激(3)副交感神经末梢释放乙酰胆碱(4)几种特殊的胃肠激素。 • 使膜电位更负(值)的重要因素---也就是膜电位的超极化以及兴奋性降低----(1)去甲肾上腺素或肾上腺素对肌细胞的作用(2)交感神经末梢释放去甲肾上腺素。

  8. Ca2+与肌肉的收缩 • 肌肉收缩发生与Ca2+流入肌细胞内有关。Ca2+通过与钙调蛋白的控制机制而起作用,激活肌细胞的肌凝蛋白粗丝,产生与肌纤蛋白细丝的结合力,因而引起肌肉的收缩。 • 慢波不能引起Ca2+进入平滑肌细胞,而只有Na+才能引起。因此,慢波本身通常不引起收缩,相反,在慢波峰值产生的锋电位期间,大量的Ca2+进入细胞内并引起大部分(肌细胞的)收缩。

  9. 二、消化腺的分泌功能(6-8L/天) (Secretory function of digestive glands) • 分解和稀释食物;为消化酶提供合适pH环境;保护消化道粘膜。 • 消化腺细胞的分泌是主动过程 三、胃肠的神经支配(图示) • 内在神经系统 • 复杂神经网络与众多的神经递质和调质(表) • 粘膜下神经丛(ACh、VIP-调节腺细胞和上皮细胞功能以及粘膜下血管)图示 • 肌间神经丛( ACh、P物质-兴奋性神经元; VIP、NO-抑制性神经元;主要支配平滑肌。

  10. 二、消化腺的分泌功能(6-8L/天) (Secretory function of digestive glands) • 分解和稀释食物;为消化酶提供合适pH环境;保护消化道粘膜。 • 消化腺细胞的分泌是主动过程 三、胃肠的神经支配(图示) • 内在神经系统 • 复杂神经网络与众多的神经递质和调质(表) • 粘膜下神经丛(ACh、VIP-调节腺细胞和上皮细胞功能以及粘膜下血管)图示 • 肌间神经丛( ACh、P物质-兴奋性神经元; VIP、NO-抑制性神经元;主要支配平滑肌。

  11. 外来神经系统(图示) • 交感神经:抑制内在神经元及平滑肌、血管平滑肌、胃肠道腺细胞活动;其中50%为传入纤维。 • 副交感神经:与内在神经元形成突触,其节后纤维主要为胆碱能纤维,支配腺细胞、上皮细胞和平滑肌细胞,使活动加强。但少数节后纤维非胆碱、非肾上腺素能,效应与上不同。其中75%为传入纤维。 四、消化道的内分泌功能 胃肠激素(gastrointestinal hormone) • 胃肠内分泌细胞的特点p.177(略)

  12. 大部分胃肠内分泌细胞呈锥形(图示) • 开放型细胞 • 闭合型细胞 • 胃肠激素的作用 • 调节消化腺的分泌和消化道的运动(表) • 调节其它激素释放 • 抑胃肽对胰岛素的强刺激分泌作用 • 营养作用(trophic action) • 胃泌素、胆囊收缩素的组织支持作用 • 脑-肠肽的概念(胃泌素、胆囊收缩素、P物质、生长抑素、神经降压素等20余种)

  13. 第二节 口腔内消化 进食在口腔内约停留15~20秒;包括咀嚼和唾液分泌过程。唾液由腮腺、颌下腺和舌下腺分泌的混合液组成。 • 唾液的性质和成分 • 性质:无色、无味近中性的低渗液体。 • 成分:有机成分(粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶等);无机成分(Na+、K+、HCO3-、Cl-及气体) • 作用(湿润、溶解、清洁、杀菌、酶解)

  14. 调节(完全属神经反射调节) • 基本中枢在延髓,下丘脑、大脑皮层存在更高级部位 • 过程(图示) • 咀嚼(mastication) • 由各组咀嚼肌顺序收缩引起的随意运动 • 具有切碎、混合形成食团、便于酶解以及反射性引起胃肠消化活动加强为下一步消化作准备。

  15. 调节(完全属神经反射调节) • 基本中枢在延髓,下丘脑、大脑皮层存在更高级部位 • 过程(图示) • 咀嚼(mastication) • 由各组咀嚼肌顺序收缩引起的随意运动 • 具有切碎、混合形成食团、便于酶解以及反射性引起胃肠消化活动加强为下一步消化作准备。

  16. 吞咽(deglutition )分三期 • 第一期:由口腔到咽(随意启动) • 第二期:咽到食管上端(以反射方式进行) • 第三期:沿食管下行至胃 • 蠕动( peristalsis)的概念、产生及意义。P.181

  17. 第三节 胃内消化 消化道最膨大部分,具有暂时贮存食物的功能 一、胃的分泌(三种外分泌腺:贲门腺,泌酸腺,幽门腺;还具有G、D等内分泌细胞) • 胃液的性质、成分和作用 • 无色酸性(pH=0.9~1.5)液体;1.5~2.5L/天;包括: • 盐酸(分泌机制、作用)(图示) • 胃蛋白酶原(主要由主细胞分泌,依电泳迁移率分为胃蛋白酶原Ⅰ和胃蛋白酶原Ⅱ。最适pH=2.0~3.5,>5失活;分解产物为月示和胨)

  18. 第三节 胃内消化 消化道最膨大部分,具有暂时贮存食物的功能 一、胃的分泌(三种外分泌腺:贲门腺,泌酸腺,幽门腺;还具有G、D等内分泌细胞) • 胃液的性质、成分和作用 • 无色酸性(pH=0.9~1.5)液体;1.5~2.5L/天;包括: • 盐酸(分泌机制、作用)(图示) • 胃蛋白酶原(主要由主细胞分泌,依电泳迁移率分为胃蛋白酶原Ⅰ和胃蛋白酶原Ⅱ。最适pH=2.0~3.5,>5失活;分解产物为月示和胨)

  19. 粘液和碳酸氢钠(粘液-碳酸氢盐屏障) 图示 • 内因子(intrinsic factor):亦由壁细胞分泌,分子量约6万的糖蛋白,与胃内的VitB12结合而促进VitB12吸收。 • 胃液分泌的调节 • 主要内源性物质 • ACh胃壁细胞M3胆碱能受体刺激胃酸分泌 • 胃泌素:蛋白质消化产物氨基酸和其胺类衍生物刺激或兴奋“G”细胞而释放胃壁细胞胃酸分泌;胃窦粘膜分泌以胃泌素(G-17,作用强、清除快,半衰期约6半分钟),十二指肠粘膜分泌胃泌素( G-34, G-17各半,半衰期约50分钟)

  20. 粘液和碳酸氢钠(粘液-碳酸氢盐屏障) 图示 • 内因子(intrinsic factor):亦由壁细胞分泌,分子量约6万的糖蛋白,与胃内的VitB12结合而促进VitB12吸收。 • 胃液分泌的调节 • 主要内源性物质 • ACh胃壁细胞M3胆碱能受体刺激胃酸分泌 • 胃泌素:蛋白质消化产物氨基酸和其胺类衍生物刺激或兴奋“G”细胞而释放胃壁细胞胃酸分泌;胃窦粘膜分泌以胃泌素(G-17,作用强、清除快,半衰期约6半分钟),十二指肠粘膜分泌胃泌素( G-34, G-17各半,半衰期约50分钟)

  21. 组胺:(histamine)由胃泌酸区粘膜中的肠嗜铬样细胞分泌局部扩散壁细胞上H2受体具有很强的分泌胃酸作用(甲氰咪呱可阻断之);肠嗜铬样细胞存在胃泌素和胆碱受体,是胃酸分泌的重要调控因素(图示)组胺:(histamine)由胃泌酸区粘膜中的肠嗜铬样细胞分泌局部扩散壁细胞上H2受体具有很强的分泌胃酸作用(甲氰咪呱可阻断之);肠嗜铬样细胞存在胃泌素和胆碱受体,是胃酸分泌的重要调控因素(图示) • 生长抑素:(somatostatin)由胃体和胃窦粘膜内D细胞释放,通过旁分泌对胃酸分泌有很强的抑制作用(抑制G、ECL细胞以及直接抑制壁细胞等多途径)。胃泌素刺激D细胞分泌生长抑素。 • 消化期的胃液分泌 • 按进食的部位分三期:头期、胃期和肠期

  22. 走 神 经 传 出 直接作用 胃 壁 细 胞 胃液分泌调节 头期:30%, 酸高、酶多 • 食欲与分泌量 有关 (二)胃的运动 条件反射 中 枢 胃 液 进食 非条件反射 ACh 间接作用 血液循环 蛙皮素 胃泌素 胃窦G细胞

  23. 走 神 经 胃泌素 壁细胞分泌 机械性扩张 幽门“G”细胞 多肽物刺激

  24. 胃期分泌:占60%,酸度高及酶含量多。 1. 扩张胃底、胃体部经迷走-迷走 长和短反射胃腺胃液分泌增加。 2. 扩张胃幽门部(经壁内神经丛) 3. 化学成分刺激 胃液分泌增加 (二)胃的运动 胃 泌 素 G细胞

  25. 肠期胃液分泌: • 以体液调节为主,胃液分泌量仅占10%。 • 食物与小肠粘膜接触后,释放多种激素,如胃泌素、肠泌酸素、小肠吸收氨基酸等可引起胃液的继续分泌。 • 胃液分泌的抑制性调节:除精神、情绪因素外,主要有盐酸、脂肪及高张溶液等因素。 • 盐酸:当胃窦内时pH达1.2~1.5直接抑制G细胞,使胃泌素分泌减少;同时也可促进D细胞分泌生长抑素减少胃泌素和胃液的分泌;当十二指肠pH达2.5以下时,促使胰泌素、球抑胃素等分泌来抑制胃液的分泌

  26. 脂肪:脂肪及其消化产物进入小肠后,引起肠抑胃素(enterogastrone)有关。脂肪:脂肪及其消化产物进入小肠后,引起肠抑胃素(enterogastrone)有关。 • 高张溶液:可能通过两种抑制胃液分泌途径。1.肠-胃反射;2.刺激分泌多种抑制胃液分泌激素 • 胃内存在大量的前列腺素,对进食、组胺和胃泌素等引起胃液分泌均有明显的抑制作用,另外具有减少胃粘膜血流量作用。

  27. 二、胃的运动 • 胃的功能(进食时,容纳、机械消化及不断适时排出食糜入小肠) • 胃的容受性舒张(定义、机制和意义) • 胃的蠕动(入胃后5分钟开始,特点及控制因素) • 胃排空及其控制 • 定义(排空速率与胃内食物量的平方根成正比) • 排空速度受食物的形状、化学成分影响 • 胃内促进胃的排空因素(机械扩张通过迷

  28. 走-迷走长反射以及壁内神经丛短反射加强胃运动;胃泌素亦促进胃排空)走-迷走长反射以及壁内神经丛短反射加强胃运动;胃泌素亦促进胃排空) • 十二指肠内抑制胃排空的因素 • 肠胃反射 • 酸(pH<3.5~4.0)、脂肪、渗透压及机械扩张等感受刺激,抑制胃运动; • 胃酸和脂肪刺激小肠粘膜释放胰泌素、抑胃肽等肠抑胃素抑制胃运动和排空 • 胃排空间断进行以适应十二指肠内消化与吸收 • 消化间期的胃运动 • 是整个消化过程最重要的阶段 • 胰液的分泌 • 胰液的性质、成分和作用 • 无色无臭的碱性(pH=7.8~8.4)液体,1~2L/天。碳酸氢钠及多种消化酶含量丰富。 • 碳酸氢钠(来源、生理意义及调节)图示

  29. 空腹时,胃运动呈现移行性复合运动(migrating motor complex,MMC),分四个时相:(图示 p.190) • Ⅰ相(静止相,只有慢波电位,故无收缩,持续 45~60min) • Ⅱ相(出现不规则峰电位和散发蠕动,持续30~45min) • Ⅲ相(每个慢波电位均叠加成簇的峰电位,出现高振幅收缩,持续5~10min • Ⅳ相(从Ⅲ相转至下一个周期Ⅰ相过渡期,持续5min。 • MMC的起始、作用及控制

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