导图社区 消化与吸收
内容包括1.消化系统的基础概念及基础活动2.消化的过程与意义(口腔.胃.小肠)3.大肠的功能及意义4.消化系统的吸收过程与意义
编辑于2022-07-29 15:12:09消化与吸收
联系生活
吃东西不运动
交感抑制消化
迷走促进消化
吃东西不厕所
促进上消化道
抑制下消化道
⑥
吸收
吸收部位
口腔和食道
不吸收(除部分药物)
胃
只吸收酒精和少量水分
小肠
吸收的主要部位
吸收部位
糖类,蛋白质,脂肪的大部分在十二指肠和空肠被吸收
回肠可主动吸收胆盐及VB12(与其结合的内因子也回收)
机制
食物已被充分消化为小分子
吸收面积大
环状皱襞,绒毛,微绒毛的存在
毛细血管和淋巴血管丰富
时间停留较长
吸收途径
跨细胞途径
通过绒毛柱状上皮细胞的腔面膜进入细胞, 再通过细胞基底侧膜进入血液或淋巴
细胞旁途径
通过相邻上皮细胞之间的紧密连接进入细胞间隙,然后转入血液或淋巴
大肠
直肠给药
药物混合于直肠分泌液中, 通过肠黏膜被吸收入黏膜下静脉丛
经直肠中静脉、下静脉和肛门静脉 直接吸收进入体循环
不经过肝脏,还避免了肝脏的首过效应
经由直肠上静脉经门静脉进入肝脏, 代谢后再进入体循环
不经过胃和小肠,避免了强酸、碱和消化酶 对药物的影响和破坏作用(提高药物的生物利用度),同时也避免了药物对胃肠道的直接刺激
主要吸收水和无机盐
可吸收细菌合成的VB和VK,细菌分解食物产生的短链脂肪酸
吸收物质
水
吸收方式
NaCl主动吸收所产生的渗透压梯度是水吸收的主要动力
部位
在十二指肠和空肠上部,水从肠腔进入血液和水从血液进入肠腔的量都很大
肠腔内液体的减少并不明显
在回肠,离开肠腔的液体比进入的多
肠内容物大为减少
无机盐
原则
单价碱性盐吸收快
钠钾铵离子等
复价碱性盐吸收慢
能与Ca2+形成沉淀的盐,不能吸收
硫酸盐,磷酸盐,草酸盐
方式
钠
部位
小肠
过程
去
上皮细胞基底膜钠泵
钠被运到胞外,进入组织间液,进入血液
来
钠泵导致,内负外正电位与胞内低钠,使钠顺电-化学梯度入胞
特点
可将其他物质(葡萄糖,氨基酸)同向转运入胞内
铁
部位
小肠上部(十二指肠、空肠上段)
特点
吸收与需求有关,缺铁患者吸收铁是正常的数倍
Fe被Vc还原成二价铁,在酸性条件下,易被吸收
胃大部分切除者容易产生缺铁性贫血
过程
细胞顶端膜的二价金属转运体DMT1
细胞基底膜的铁转运蛋白FP1
耗能将铁转移入血
钙
过程
细胞旁途径(多)
小肠各段均可发生(空肠,回肠较多)
跨上皮细胞途径
主要发生于十二指肠
步骤
肠腔内Ca²⁺经上皮细胞顶端膜中特异的钙通道顺电-化字梯度进入细胞
Ca²⁺与钙结合蛋白CaBP结合,以维持胞质中低水平的游离Ca²⁺浓度,避免扰乱细胞内的信号转导和其他功能
与钙结合蛋白结合的Ca²⁺被运送到基底侧膜处时,与CaBP分离,通过基底侧膜中的钙泵和Na⁺-Ca²⁺交换体被转运出细胞,然后进入血液
影响因素
只有变成钙离子才能被吸收
促进
如CaCl₂、葡萄糖酸钙溶液
pH=3时,钙呈离子化状态最易吸收
脂肪可与Ca²⁺生成钙皂,其可与胆汁酸结合,形成水溶性复合物,促进吸收
抑制
硫酸盐,磷酸盐,草酸盐较多时,Ca²⁺被沉淀难以吸收
维生素D(1,25-二羟维生素D3)
调控Ca²⁺吸收的转运蛋白合成
负离子(Cl⁻,HCO₃⁻)
钠泵造成的内负外正,顺电位进入细胞
糖类
部位
小肠
吸收速率
单糖才能被吸收,己糖>戊糖
半乳糖,葡萄糖>果糖>甘露糖>戊糖
途径
肠腔→肠上皮
继发性主动转运(Na⁺-葡萄糖同向转运体)
半乳糖、GLU
肠上皮→血液
经载体的易化扩散
单糖
蛋白质
部位
变性蛋白质→十二指肠和近端空肠
未变形蛋白质→回肠
吸收速率
氨基酸才能被吸收
中性氨基酸>酸性、碱性氨基酸
途径
肠腔到细胞内
氨基酸
继发性主动转运
Na⁺-氨基酸同向转运体
寡肽
经H⁺-肽同向转运体逆浓度梯度转运
顺浓度梯度转运H⁺
二肽和多肽
进入胞内后,被相应酶水解为氨基酸,同氨基酸
细胞到组织间液
经载体的易化扩散
脂肪
途径
肠腔→胞内
脂类的消化产物脂肪酸、一酰甘油,胆固醇与胆汁中的胆盐结合形成水溶性的混合微胶粒,由于胆盐的双嗜特性,它能携带脂肪消化产物通过覆盖于小肠黏膜细胞表面的不流动水层到达上皮细胞表面
到达的产物透过细胞质膜进入胞内
胞内→组织液
长链脂肪酸 (12C以上)
与一酰甘油,进入小肠上皮细胞后,在内质网中重新合成为三酰甘油,并与载脂蛋白合成乳糜微粒
以出胞的方式进入组织间液, 然后扩散入淋巴管中
中短链脂肪酸
和一酰甘油是水溶性的,可直接进入血液而不入淋巴管
维生素
位置
大部分在小肠上段被吸收,VB12在回肠被吸收
途径
水溶性
易化扩散
继发性主动转运(主要)
Na⁺-葡萄糖同向转运体
脂溶性(A.D.E.K)
与脂肪吸收途径相似
VB₁₂
胃蛋白酶和低pH环境下,VB₁₂从食物中解离
游离的VB₁₂与R蛋白结合
存在于唾液、胃液中
胰蛋白酶解离VB₁₂与R蛋白形成的复合体
与内因子(壁细胞分泌)结合
保护VB12
到达回肠上皮细胞的顶端膜后与相应受体蛋白结合,被转运到肠上皮细胞中
②
口腔消化、大肠消化
口腔消化
化学性
唾液
来源
三对大唾液腺(腮腺,颌下腺,舌下腺)和无数小唾液腺
性质
无色无味,近于中性(6.6-7.1)的低渗液体
分泌量
1.0─1.5L
成分
作用
湿润口腔和食物
便于吞咽,有助于引起味觉
清除口腔内食物残渣,稀释与中和有毒物质(免疫球蛋白、溶菌酶)
睡前刷牙:睡眠时唾液分泌少,溶菌酶少,易滋生细菌损害口腔
水解淀粉为麦芽糖
不能吸收,还需进一步水解
含有唾液淀粉酶
最适pH为中性,低于4.5完全失活(入胃后不久失活)
排泄作用
重金属(铅、汞)、氰化物、狂犬病毒可通过唾液分泌而排出
分泌调节
条件
条件反射
如望梅止渴
非条件反射
进食时,食物对舌、口腔和咽部黏膜的机械性、化学性和温热性刺激
分泌
唯一只受神经调节控制
迷走神经 (主要)
释放ACh,作用于腺细胞M受体
M受体拮抗剂阿托品,常导致口干
IP3生成,触发细胞内钙库释放Ca2+,使腺细胞分泌功能加强,腺体的肌上皮细胞收缩,腺体血管舒张,腺体血流量增加,细胞代谢增强,使唾液腺分泌量多而固体成分少的稀薄的唾液
交感神经
释放NE,作用于腺细胞β受体
引起细胞内cAMP增高,使唾液腺分泌量少而固体成分多的黏稠的唾液
物理性
咀嚼
作用
磨碎、搅拌食物
使食物与唾液充分混合,形成食团,便于吞咽
加强食物对口腔内各种感受器的刺激
反射性地引起消化管下段的运动和消化腺的分泌,为食物的进一步消化准备条件
吞咽
口腔期(口腔进入咽)
随意运动,舌的运动最重要
咽期(咽部进入食管上段)
食团刺激软腭部的感受器,引起的快速反射性动作, 使食团进入食管
食管期 (食管经贲门进入胃前)
蠕动
定义
是空腔器官平滑肌前面舒张、后面收缩,向前推进的波形运动
是消化道运动的基本形式
是一种由神经介导的反射活动
机制
食管下括约肌LES
解剖上不存在括约肌,是食管下段3-5cm的高压区(高于胃内压5-10cmHg),防止胃内容物反流,起类似括约肌的作用
神经调节
食管失弛缓症
病因
吞咽困难,胸骨下疼痛,食物反流
表现
食管下2/3部的肌间神经丛受损后,LES不能舒张,导致食物难以入胃
食团入食管
迷走神经抑制性纤维末梢释放VIP、NO
LES舒张→食物入胃
食团入胃
迷走神经兴奋性纤维末梢释放ACh
LES收缩→防止胃内容物反流
体液调节
促胃液素,胃动素
LES收缩
促胰液素,缩胆囊素,前列腺素A2
LES舒张
大肠消化
化学性
大肠液
起源
肠黏膜表面的柱状上皮细胞和杯状细胞分泌
成分
主要为粘液
保护肠黏膜与湿润粪便
碳酸氢盐(pH8.3~8.4)
少量酶(二肽酶,淀粉酶)
消化作用不大
调节
神经调节
迷走神经→促进
交感神经→抑制
物理性
袋状往返运动
空腹和安静时最常见
表现
由环行肌无规律地收缩而引起
结肠出现一串结肠袋,结肠内压力升高,结肠袋内容物向前、后两个方向作短距离的位移,但并不向前推进
意义
使结肠袋内压力升高→水的吸收↑
推进运动
进食后或迷走神经兴奋时可见
分类
分节推进运动
环行肌有规律的收缩,将一个结肠袋内容物推移到邻近肠段,收缩结束后,肠内容物不返回原处
多袋推进运动
一段结肠上同时发生多个结肠袋的收缩,并且其内容物被推移到下一段
意义
推动食物下行
蠕动
一般蠕动
由一些稳定向前的收缩波所组成
收缩波前方的肌肉舒张,往往充有气体;收缩波的后面则保持在收缩状态,使这段肠管闭合并排空
集团蠕动
一种进行很快且前进很远的蠕动
通常始于横结肠,快速蠕动至降结肠或乙状结肠,产生便意
可能是胃内食糜进入十二指肠,由十二指肠-结肠反射引起
排便
盆神经、腹下神经→腰骶段脊髓的初级排便中枢→大脑皮层→排便反射
当肠蠕动将粪便推入直肠时,可扩张刺激直肠壁内的感受器,产生冲动
直肠对粪便的机械性扩张刺激具有一定的感觉阙,当达到此感觉阙时即可产生便意
里急后重:炎症刺激直肠,引起排便反射,但无粪便排出
冲动沿盆神经和腹下神经传至腰、骶段脊髓的初级排便中枢,同时上传到大脑皮层引起便意
若条件
许可
发生排便反射
冲动由盆神经传出,使降结肠、乙状结肠和直肠收缩,肛门内括约肌舒张。同时阴部神经的传出冲动减少,使肛门外括约肌舒张,于是粪便被排出体外
在排便过程中,支配腹肌和膈肌的神经也兴奋,因而腹肌和膈肌收缩,腹内压增加,有助于粪便的排出
不许可
便意可受大脑皮层的抑制
长期抑制,将使直肠对粪便刺激逐渐失去正常的敏感性,即感觉阙升高,加之粪便在结肠内停留过久,水分吸收过多而变得干硬,引起排便困难(功能性便秘)
注
大肠内细菌活动
大多为大肠杆菌、葡萄球菌等
来源空气和食物,占粪便固体总量的20%-30%
呈菌群集落方式分布
发酵
细菌对糖及脂肪的分解,产生乳酸、乙酸、CO₂、甲烷、脂肪酸、甘油、胆碱等
腐败
细菌对蛋白质的分解,产生胨、氨基酸、NH₃、H₂S、组胺、吲哚等
意义
合成维生素B复合物和维生素K
食物中纤维素对 肠功能的影响
多糖纤维与水结合形成凝胶,水的吸收↓,粪便容积↑
刺激肠运动,粪便在大肠停留时间↓
可降低食物中热量的比例,能量物质的摄取↓,纠正不正常的肥胖
⑤
小肠的消化
化学性
胰液
来源
性质
无色无臭碱性液体
pH
弱碱性,7.8~8.4
分泌量
1~2L
渗透压
等渗,≈血浆
成分
无机物
HCO₃⁻
来源
胰腺小导管分泌(其内含有较高浓度的CA)
作用
中和胃酸,为小肠内的各种消化酶提供最适宜的pH环境
Cl⁻
HCO₃⁻↑→Cl⁻↓(HCO₃⁻-Cl⁻交换)
有机物
胰酶
胰淀粉酶
特点
最适pH
6.7~7.0
效率高,速度快
作用
消化糖类食物(淀粉→糊精、麦芽糖)
意义
突然升高→急性胰腺炎
胰脂肪酶
最适pH
7.5~8.5
作用
甘油三酯→脂肪酸、一酰甘油、甘油
有辅脂酶存在才能发挥作用
由于胆盐具有去垢剂特性,可将附着于胆盐微胶粒(即乳化的脂滴)表面的蛋白质(如胰脂肪酶清除下去,而辅脂酶对胆盐微胶粒却有较高的亲和力,当胰脂肪酶、辅脂酶和胆盐形成三元络合物时,便可防止胆盐将脂肪酶从脂滴表面清除下去。因此,辅脂酶的作用可比喻为附着在脂滴表面的“锚”
意义
缺乏→脂肪无法消化吸收→脂肪泻
胰蛋白酶原、糜蛋白酶原
蛋白酶不消化胰腺
正常时
胰蛋白酶和糜蛋白酶以酶原形式分泌(肠腔中激活)
胰蛋白酶抑制因子
失活胰蛋白酶,抑制糜蛋白酶的活性
急性胰腺炎时
因胰管内压力升高导致胰小管和胰腺腺泡破裂,胰蛋白酶逸出,已被激活的胰蛋白酶激活胰蛋白酶原而形成正反馈,加速其活化,导致胰腺组织的自身消化
特点
需要激活
胰蛋白酶原
1.被肠激酶激活为胰蛋白酶 2.胰蛋白酶也能激活酶原(正反馈) 3.酸、组织液等也可激活
胃蛋白酶原的激活物为HCl
糜蛋白酶原
被胰蛋白酶激活为糜蛋白酶
作用
消化蛋白
意义
胰蛋白酶是最重要的蛋白酶,缺少胃/糜蛋白酶不一定引起蛋白质消化不良(脂肪泻),缺少胰蛋白酶必定引起脂肪泻
注
其他
羧基肽酶原
核酸酶原
受胰蛋白酶激活
羧基肽酶
作用于多肽末端的肽键, 释出具有自由羧基的氨基酸
核酸酶
使相应的核酸部分水解为单核苷酸
调节
神经调节
迷走N(主要)
释放ACh
作用于腺泡细胞
主要分泌酶,胰液水盐少酶多
释放GRP
促进释放促胃液素→间接胰腺分泌↑
交感N
胆碱能纤维促进胰液分泌
肾上腺素能纤维使胰腺血管收缩,抑制分泌
对胰液分泌的影响不明显
体液调节 (主要)
促胰液素
激素释放
刺激→兴奋小肠黏膜(S细胞),释放促胰液素
盐酸>蛋白质分解产物、脂酸钠>糖类(无效)
迅速分泌液体中和盐酸
生物效应
作用于胰腺导管细胞
主要分泌水和HCO₃⁻,胰液中水盐多酶少
缩胆囊素 (促胰酶素PZ)
激素释放
蛋白质分解产物>脂酸钠>盐酸>脂肪>糖类(无效)
大量酶消化相应底物
生物效应
作用于胰腺腺泡
主要分泌酶,胰液中水盐少酶多
促进胆囊平滑肌收缩,促进胆囊胆汁排出
营养作用(促进胰腺组织蛋白质和核糖核酸的合成)
其他
胃窦分泌的促胃液素
作用类似缩胆囊素
酶多水少
小肠分泌的VIP
作用类似促胰液素
水多酶少
注
促胰液素与缩胆囊素存在协同作用, 迷走神经不控制促胰液素释放,但存在加强作用(切除迷走神经,促胰液素↓↓)
胆汁
性质
分类
胆囊胆汁
定义
消化间期,由肝细胞持续分泌的胆汁贮存于胆囊,经胆囊收缩排入到十二指肠的胆汁
特点
胆汁在胆囊浓缩而颜色变深,胆囊可重吸收HCO3-,呈弱酸性(pH6.8)
肝胆汁
定义
消化期,由肝细胞直接分泌到十二指肠的胆汁
特点
金黄色,透明清亮,呈弱碱性(pH7.4)
分泌量
持续分泌(0.8~1.0L/每日),间歇排放
成分
不含消化酶(唯一)
胆盐
是胆汁最重要的成分,可促进脂肪的消化吸收(利胆)
胆色素
是血红素的分解产物,是决定胆汁颜色的主要成分
大部分溶于水,少数游离存在, 可与Ca2+结合形成胆红素结石
胆固醇
是肝脏脂肪代谢的产物
卵磷脂
是胆固醇的有效溶剂,可与胆盐 形成微胶粒,溶解胆固醇
当胆固醇/卵磷脂↑, 胆固醇从胆汁析出,形成胆固醇结石
水(97%)盐
作用
促脂肪消化
胆汁中的胆盐、卵磷脂和胆固醇等均可作为乳化剂,降低脂肪的表面张力,使脂肪乳化成微滴分散在水性的肠液中,因而可增加胰脂肪酶的作用面积,促进脂肪的分解消化
促脂肪吸收和脂溶性Vit(A.D.E.K)吸收
脂肪分解产物单独很难穿过小肠绒毛静水层到达肠黏膜表面,但可渗入微胶粒中,形成水溶性的混合物,其易穿过静水层
中和胃酸
弱碱性的肝胆汁进入十二指肠,可中和强酸性盐酸
促胆汁的自身分泌
胆盐的肠-肝循环
进入小肠的胆盐大部分由回肠黏膜吸收入血,通过门静脉回到肝脏再形成胆汁
胆盐的利胆作用
返回肝脏的胆盐可刺激肝胆汁的分泌
调节
刺激因素
蛋白质>脂肪、混合食物>糖类
神经调节
刺激兴奋胃肠黏膜→迷走N
释放ACh
直接刺激胆汁分泌↑胆囊收缩↑
释放GRP
促进释放促胃液素→间接刺激胆汁分泌↑胆囊收缩↑
体液调节 (主要)
促胃液素
肝细胞→胆汁分泌↑
刺激盐酸分泌→十二指肠黏膜→促胰液素↑→胆汁分泌↑
促胰液素
刺激胆管细胞分泌水和碳酸氢盐
缩胆囊素
作用于胆囊平滑肌与壶腹括约肌
胆囊收缩,壶腹括约肌舒张→胆汁分泌↑
胆盐
肠-肝循环返回肝脏→肝胆汁分泌↑
小肠液
性质
弱碱性,pH≈7.6,渗透压=血浆, 分泌量大(1~3L/日),持续分泌,酶种类多
成分
肠致活酶(肠激酶),粘液蛋白,多肽酶,二糖酶
作用
中和胃酸保护十二指肠粘膜免遭胃酸侵蚀
消化作用
肠激酶能激活胰液中的胰蛋白酶原
小肠上皮细胞内的多种消化酶进一步消化水解食糜
调节
机械性/化学性刺激→小肠液↑
促胃液素、促胰液素、缩胆囊素、VIP→小肠液↑
物理性
形式
紧张性收缩 (运动基础)
同胃
特点
持续存在
即使空腹时也存在,进食后显著增强
发生于整个小肠平滑肌
作用
是小肠其他运动形式的基础
使小肠平滑肌保持一定的紧张度和腔内压,有利于吸收的进行
分节运动 (食糜消化)
小肠特有
定义
以环行肌为主的节律性收缩和舒张交替进行的活动
特点
进食后发生
存在频率梯度,逐渐变慢,十二指肠约为11次/分到回肠降至8次/分
作用
利消化
促进食糜与消化液充分混合
利吸收
增加食糜与肠壁的接触面积
挤压肠壁有助于血液和淋巴的回流
推食糜
推进肠腔内容物下行(作用小,蠕动起关键)
蠕动 (推动下行)
定义
自上而下顺序收缩和舒张的运动
特点
任何部位的小肠
速度慢,距离短,近端常见
作用
将食糜向小肠远端推进一端后,在新的肠段开始分节运动
衍生
蠕动波
蠕动速度快,传播距离远的蠕动
可将食糜从小肠的一端直送到末端
逆蠕动
与正常蠕动方向相反的运动
防止食糜过早进入大肠,利于充分消化吸收
MMC
清除小肠内容物
调节
肌间神经丛(主要)
受刺激后,加强运动
神经调节
正常
迷走N兴奋
加强肠运动
交感N兴奋
抑制肠活动
体液因素
促进
ACh,5-HT,P物质,胃泌素,缩胆囊素,脑啡肽等
抑制
胰泌素,胰高血糖素,肾上腺素等
回盲括约肌 的功能
防止回肠内容物过快进入大肠,延长食糜在小肠内停留的时间有利于内容物的吸收和消化
阻止大肠内容物倒流入回肠
可引起胃-肠反射,使回肠蠕动增强
回肠的充胀刺激或对回肠粘膜的机械刺激可通过局部反射引起回盲括约肌收缩
胆囊功能
储存和浓缩胆汁
调节胆管压力和排出胆汁
③
胃的消化
化学性(胃液)
概述
来源
外分泌细胞
贲门腺(黏液腺)
分布
在胃与食管连接处的宽约1-4cm的环状区内
功能
黏液细胞分泌碱性粘液
泌酸腺
分布
占全胃粘膜约2/3的胃底/胃体部
功能
壁细胞→盐酸、内因子 主细胞→胃蛋白酶原 颈黏液细胞→粘液
幽门腺
分布
在幽门部/胃窦
功能
幽门腺细胞分泌碱性黏液
内分泌细胞
G细胞
分布于胃窦
促胃液素、促肾上腺皮质激素(ACTH)样物质
δ细胞
分布于胃底.胃体和胃窦
生长抑素
肠嗜铬样细胞(ECL)
分布于胃泌酸区
组胺
相关概念
胃液总酸度
游离酸+结合酸
分泌量
基础胃酸分泌
空腹6h时的分泌量
正常人0~5mmol/h
具有昼夜节律性
早上5-11时分泌最少,下午6-早上1时最多
最大胃酸分泌
取决于壁细胞的数量以及壁细胞的功能状态
20~25mmol/h(组胺试验)
基本性质
pH:0.9~1.5
是体内pH最低的液体
分泌量
1.5~2.5L/日
重要成分
盐酸、胃蛋白酶原、内因子
成分
盐酸
分泌
壁细胞内微粒 的来源与去向
H⁺
来源
①水的解离
H2O水解
H⁺
OH⁻
去向
壁细胞的主动运输
逆浓度梯度转运(胃液中H⁺是血浆H⁺的3x10⁶倍)
细胞顶端分泌小管膜上的质子泵
水解1ATP
②1H⁺被排入分泌小管
③1K⁺进入壁细胞
Cl⁻
来源
⑥细胞底部的Cl⁻-HCO₃⁻交换体将Cl⁻运入胞内
去向
⑤胞膜上氯通道打开,氯从胞内移入分泌小管
胃受刺激,壁细胞分泌HCl进入胃腔
HCO₃⁻
餐后碱潮:进食后,胃酸大量分泌导致的HCO₃⁻进入血液,使血液暂时碱化
来源
⑦OH⁻(来自①)与CO2结合(需要碳酸酐酶CA催化)形成HCO₃⁻
CO2来自组织间液的扩散及壁细胞的代谢
去向
⑥细胞底部的Cl⁻-HCO₃⁻交换体将HCO₃⁻排出
K⁺
来源
见③
⑧经钠钾泵泵入
去向
④经钾通道排入分泌小管
作用
病变
盐酸分泌↑→损伤胃和十二指肠黏膜→诱发或加重溃疡
盐酸分泌↓→消化不良(腹泻、腹胀)
1.激活胃蛋白酶原,并提供胃蛋白酶适宜的酸性环境 2.使蛋白质变性,利于蛋白质的水解和吸收 3.抑制和杀死细菌,维持胃和小肠的无菌环境 4.进入小肠后促进促胰液素和缩胆囊素分泌 5.有助于小肠对亚铁和钙的吸收
胃蛋白酶原
来源
主要由主细胞合成分泌,颈黏液细胞、贲门腺和幽门腺的黏液细胞以及十二指肠近端的腺体也能分泌
特点
加工后才有活性
最适pH=1.8~3.5
pH>5.0则失活
对蛋白消化并非必需(小肠的蛋白酶作用为主)
分泌
刺激
进食,迷走神经兴奋,促胃液素等
已激活的胃蛋白酶对胃蛋白酶原也有激活作用(正反馈)
作用
在盐酸作用下,活化形成胃蛋白酶,水解相应蛋白质
内因子
来源
由壁细胞分泌,为糖蛋白
作用
亚单位A+VB₁₂→复合物
防止VB₁₂被水解酶破坏
亚单位B+回肠末端黏膜的特异受体
促进回肠末端吸收B₁₂
过少→VB12吸收障碍,发生巨幼红细胞性贫血
影响因素
促进
同胃酸(迷走神经兴奋,促胃液素,组胺),见下文
抑制
萎缩性胃炎,胃酸缺乏
黏液与碳酸氢盐
来源
黏液(糖蛋白,呈中性)
由上皮细胞、贲门腺和幽门腺细胞、粘液颈细胞分泌
HCO₃⁻
主要由非泌酸细胞分泌,少量由组织间液渗入胃内
作用
①具有润滑作用,有利于食物在胃内的往返运动②保护胃黏膜免受坚硬食物的机械性损伤③黏液呈中性或弱碱性,可降低胃液酸度,减弱胃蛋白酶的活性④黏液-碳酸氢盐屏障:保护胃黏膜免受盐酸的直接侵蚀,防止胃蛋白酶对胃黏膜的消化作用
分泌
消化间期/空腹
胃液分泌很少
消化期/进食
头期
过程
刺激
条件反射
食物的颜色形状气味声音等对视、听嗅觉器官的刺激
非条件反射
当咀嚼和吞咽时,食物刺激口腔、舌和咽等处的机械和化学感受器
刺激传入反射中枢
传到位于延髓、下丘脑、边缘叶和大脑皮层的反射中枢
引起反射
神经调节(主要)
传出神经→壁细胞→分泌胃液
神经体液调节
传出神经→ACh刺激G细胞,释放促胃液素→分泌胃酸
特点
受情绪食欲影响
持续时间长,胃液分泌量高(30%),消化能力最强
酸度和胃蛋白酶原含量高
胃期
过程
刺激
食物对胃底、胃体部和幽门部感受器的机械和化学性刺激
引起反射
直接
刺激胃体和胃底→迷走-迷走反射/壁内N丛短反射→胃液分泌
间接
刺激胃窦/幽门部→壁内N丛→G细胞分泌促胃液素→胃液分泌
食物刺G细胞分泌促胃液素→胃液分泌
肽和氨基酸(苯丙氨酸和色氨酸最强)
特点
胃液分泌量高(60%),消化能力不如头期
酸度与酶量较高
肠期
机制
刺激
食物对十二指肠的机械扩张和消化产物的化学性刺激
反射
类似胃期,以体液调节(胃液素及肠泌酸素)为主
特点
胃液分泌量最少(10%)
分泌量少,消化能力差
酸度和酶量较低
调节
促分泌
物质
Valosin
基础胃酸分泌↑
机制
迷走神经
神经末梢释放ACh
直接
作用于壁细胞M3受体,直接促进胃酸分泌
可被阿托品阻断
间接
作用于肠嗜铬样ECL细胞,促进组胺分泌
作用于壁细胞H2受体,促进胃酸分泌
可被西咪替丁阻断
作用于δ细胞,抑制生长抑素释放
减弱生长抑素对G细胞,ECL细胞的促分泌
神经末梢释放促胃液素释放肽 (GRP,又称铃蟾素、蛙皮素)
作用于G细胞相应受体,促进促胃液素分泌
直接
促进壁细胞分泌胃酸
间接 (重要)
与ECL细胞的促胃液素/缩胆囊素CCKB受体结合,分泌组胺,间接促进胃酸分泌
抑分泌
物质
机制
盐酸(最强)
负反馈
胃窦pH<1.2~1.5
直接抑制G细胞→促胃液素↓
刺激δ细胞分泌生长抑素
位于胃和小肠黏膜中
可与G细胞,ECL细胞受体结合,抑制释放相应激素
与生长抑素2型受体(SSTR2)结合,抑制胃液分泌、胃运动
十二指肠pH<2.5
肠-胃反射↑→促胰液素,球抑胃素↑→胃液生成↓
肠-胃反射是指小肠上部受到食糜刺激后,引起的抑制胃液分泌和胃运动的反射活动
脂肪
刺激十二指肠粘膜
肠抑胃素↑(如促胰液素、缩胆囊素、抑胃肽、神经降压素、胰高血糖素等)
可抑制胃酸分泌和胃运动的激素
高张溶液
刺激小肠内渗透压感受器
肠-胃反射↑
刺激十二指肠粘膜
肠抑胃素↑
表皮生长因子EGF
只在胃上皮受损时出现→有利于胃粘膜的修复
抑制胃液分泌、胃运动
抑胃肽
抑制组胺、胰岛素性低血糖引起的胃酸分泌
混合
缩胆囊素(CCK)
δ细胞的CCKA受体(主要)
亲和力是促胃液素的三倍
与CCK结合→生长抑素↑,抑制分泌 与促胃液素结合→组胺↑,促分泌
抑制为主
ECL细胞的CCKB受体
亲和力与促胃液素相似
促进≈抑制
主要表现为抑制作用
血管活性肠肽(VIP)
抑制食物、组胺、促胃液素
生长抑素↑
胃酸分泌↓
刺激壁细胞内cAMP↑→胃酸分泌↑
既可刺激也可抑制
胃黏膜的保护屏障
类型
胃黏液-HCO₃⁻屏障
作用
润滑黏膜,减少食物对黏膜的机械损伤,起保护作用
减少胃酸和胃蛋白酶对自身的侵蚀
HCO₃⁻+H⁺→H₂CO₃
胃黏膜屏障
组成
胃黏膜上皮细胞的顶端膜和相邻细胞侧膜之间存在的紧密连接
作用
可防止胃腔内的H⁺向黏膜上皮细胞内扩散
胃和十二指肠黏膜
直接细胞保护作用
前列腺素(PGE₂、PGI₂)、 表皮生长因子EGF
抑制胃酸、胃蛋白酶原分泌
黏膜和HCO₃⁻↑
胃黏膜微血管扩张→胃黏膜微血管血流量↑ →有助于胃黏膜修复和维持其完整性
部分胃肠激素
铃蟾素、神经降压素、生长抑素、降钙素基因相关肽
适应性细胞保护作用
胃内食物、胃酸、蛋白酶以及倒流的胆汁等 对胃粘膜有弱刺激,分泌少量前列腺素、生长抑素
外来影响
损害
大量饮酒、吲哚美辛、阿司匹林等药
抑制黏液及HCO₃⁻分泌
破坏胃黏液-HCO₃⁻屏障
抑制胃粘膜合成前列腺素
幽门螺旋菌
分泌尿素酶,尿素→CO₂+氨
1.中和胃酸 2.损伤胃黏膜 3.破坏胃黏液-HCO₃⁻屏障
保护
硫糖铝
与胃粘膜黏蛋白络合,保护胃黏膜
可抗酸
物理性
不同胃分布特点
头区(胃底和胃体的上1/3)
运动弱,主要用于储存食物
尾区(胃体的下2/3及胃窦)
运动强,主要起磨碎食物,并使其与胃液充分混合,并排入十二指肠
消化期运动
容受性舒张
胃特有
定义
食物刺激咽、食管等处的感受器,兴奋迷走神经(抑制性)肽能纤维,释放血管活性肽VIP或NO,引起胃底,胃体部肌肉舒张
食物进胃前,胃先扩张
意义
增加胃容纳和贮存食物,且不增加胃内压
静息时胃仅50ml,进食后可达1.5L
防食糜过早排入十二指肠
有利于食物的充分消化
紧张性收缩
定义
消化道平滑肌持续存在的一种微弱的收缩状态
意义
1.维持胃内有一定的压力和胃的形状、位置 2.胃内压力↑,有利于胃液渗入食物 3.是其他运动形式的基础 4.进食后,头区紧张性收缩加强,促进食糜向十二指肠移行
蠕动
特点
始于胃中部,向幽门方向推进
空腹无蠕动,进食后5分钟开始
蠕动波约需1分钟到达幽门,频率约每分钟3次,表现为一波未平,一波又起
蠕动波开始时较弱,在传播途中逐渐加强,速度也明显加快,一直传到幽门
意义
当幽门括约肌舒张时,在蠕动波产生的压力下,胃窦内少量食糜(1~2ml)被排入十二指肠;当幽门括约肌收缩时,食糜将被反向推回
有利于食物和消化液的混合,也对块状食物起碾磨粉碎作用
影响因素
迷走N、促胃液素、胃动素使其频率和强度↑
交感N、促胰液素、抑胃肽使其↓
胃排空
定义
食糜由胃排入十二指肠的过程
特点
食物入胃后五分钟左右开始
速度
水10min>糖2h>蛋白质2~3h>脂肪5~6h
混合食物4-6h
液体>固体,小颗粒>大颗粒,等渗液体>非等渗液体
动力
原动力
胃的运动
直接动力
胃与十二指肠的压力差
1.胃运动加强→胃内压↑→发生胃排空 2.食物进入肠道→肠内因素抑制胃排空→胃内压↓→胃排空暂停(胃排空是间断进行的) 3.食物逐渐消化→肠内因素消失→胃内压↑→胃排空继续 4.直到食物全部排入十二指肠内
影响因素
促排空
胃内
食物量
量大→胃壁的扩张刺激↑→壁内神经丛反射和迷走-迷走反射兴奋
胃的运动↑
胃排空↑
抑排空
胃内
食物的机械扩张或化学刺激
G细胞释放促胃液素
胃体、胃窦收缩→胃内压↑→促进排空
幽门括约肌收缩→抑制排空
总体减慢
十二指肠内
酸、脂肪、高渗溶液→肠-胃反射,肠抑胃素
减缓胃排空
消化间期运动
移行性复合运动MMC
定义
人在空腹时,出现以间歇性强力收缩伴有较长的静息期为特点的周期性运动
分期
一周期约为90~120min
I相/静息期(45~60min)
只有慢波电位,无胃肠收缩
Ⅱ相(30~45min)
出现不规则的锋电位,不规则的肠胃蠕动
Ⅲ相(5~10min)
出现成簇的峰电位,有规则的高幅肠胃蠕动
强力收缩
Ⅳ相(约5min)
下一周期前短暂的过渡期
意义
使胃肠保持断续的运动,特别是Ⅲ相的强力收缩可起“清道夫”的作用,能将胃肠内容物,包括上次进食后的食物残渣﹑脱落的细胞碎片和细菌、空腹时吞下的唾液以及胃黏液等清扫干净
MMC减退可引起功能性消化不良及肠道内细菌过度繁殖等病症
呕吐
定义
将胃内容物,有时是肠内容物从口腔强力驱除的动作
意义
一种保护意义的防御性反射活动,可把胃内有害物质排出
剧烈呕吐会影响进食,造成水.电解质和酸碱平衡的紊乱
①
总论
概论
消化
定义
食物在消化道被分解为小分子的过程
方式
机械性消化
消化道通过肌肉舒缩运动将食物磨碎,使食物与消化液充分混合,并把食物向消化道远端推送
化学性消化
消化液中的酶将蛋白.脂肪.糖类等大分子分解为可吸收的小分子物质的过程
吸收
定义
消化产物小分子通过消化道粘膜进入血液和淋巴循环的过程
生理结构
一般生理特性
兴奋性较低,收缩缓慢
收缩的潜伏期、收缩期、舒张期均比骨骼肌长,可达20s以上
ATP酶活性低、钙泵少
具有自律性
离体环境依旧有节律性舒缩,但节律性低且不规则,不受CNS和体液影响
具有紧张性
经常保持微弱的持续收缩状态
维持消化道器官形态.位置
维持基础压力→有助于消化液对食物的渗透
富有伸展性
能容纳性舒张,而不发生明显的压力变化和运动障碍
对刺激的特异敏感性
对化学(ACh,酸碱),物理(温度、机械扩张)较敏感,对电刺激不敏感
电生理特性
静息电位RP
电位
-60~-50mV
机制
主要为K⁺外流
Cl⁻.Ca²⁺和生电性钠泵也参与
特点
电位低、电位不稳定、波动大
慢波电位
不是局部电位!!
局部电位有
骨骼肌膜上的
终板电位
突触后膜上的
兴奋性突触后电位EPSP 抑制性突触后电位IPSP
感觉神经末梢上的
发生器电位
定义
消化道平滑肌细胞在静息电位的基础上,自发地产生周期性的轻度去极化和复极化
特点
波幅低(5~15mv),持续时间长(数秒~十几秒)
对平滑肌的收缩节律起决定作用,又称基本电节律BER
消化道各部节律不同
胃3次/分,回肠末端8-9次/分,十二指肠12次/分
产生机制
Cajal间质细胞(ICC)的生电性钠泵的活动(非神经源、非肌源性)
起源于消化道纵行肌与环行肌之间
产生不依赖神经,但幅度和频率受自主神经的调节
动作电位AP(快波)
产生机制
去极化:Ca²⁺内流
锋电位上升慢,持续时间长
复极化:K⁺外流
各种关系
各电位关系
静息电位与慢波电位
是消化道平滑肌细胞在静息电位的基础上,自发产生的周期性的轻度去极化和复极化
动作电位与慢波电位
AP是在BER基础上去极化产生的
相当于抬高了静息电位,减小了RP-AP的电位差,更易产生动作电位
电位与平滑肌收缩
平滑肌收缩机制
慢波电位达到机械阈→Ca²⁺↑内流 →平滑肌细胞轻度收缩
相当于提高了平滑肌的兴奋性
收缩不一定产生动作电位
慢波电位达到电阈→产生AP→ Ca²⁺内流↑↑→平滑肌细胞明显收缩
慢波为平滑肌收缩的起步电位,控制平滑肌收缩,决定消化道运动的方向.节律.速度
关系
慢波频率决定胃肠道平滑肌的收缩节律、方向、速度
动作电位频率决定肠道平滑肌的收缩幅度
慢波电位上的AP数目↑→肌肉收缩的幅度和张力↑
注
与骨骼肌收缩的区别
消化道收缩速度慢,但收缩能力强
两者收缩都由钙激活,但两者钙来源不同
消化道的神经支配
外来神经
运动时→交感兴奋 吃饭不运动→迷走兴奋
迷走N
过程
节前纤维(主要来自迷走神经.盘神经)终止于壁内神经元,并形成突触
突触发出节后纤维通过释放ACh支配消化道腺细胞、上皮细胞和平滑肌细胞
作用
多数释放ACh+M受体
1.促进消化道的运动和消化腺分泌 2.抑制消化道括约肌收缩 3.促进胆汁排放
少数释放肽类(VIP.P物质.脑啡肽)+受体
调节胃容受性舒张, 调节机械刺激引起的小肠充血
交感N
过程
节前纤维(来自胸5-腰2段脊髓侧角)→腹腔神经节.肠系膜神经节→节后纤维
作用
释放NA
β2受体
抑制胃肠运动和腺体分泌
α受体
促进消化管括约肌收缩
内在神经丛
肠神经系统(食管中段到肛门绝大部分消化道管壁内)
黏膜下神经丛
位于黏膜下层
运动神经元释放ACh和VIP
调节腺细胞和上皮细胞的功能
肌间神经丛
位于环行肌与纵行肌之间
1.兴奋性N释放ACh和P物质 2.抑制性N释放VIP和NO
主要支配平滑肌运动
关系
除口腔,食管上段及肛门外括约肌外,整个消化道都受外在神经的交感,迷走神经的双重支配
内在神经丛可完成局部反射
外来神经控制内在神经,但除去外在神经后,内在神经仍可以局部调节胃肠运动及分泌
生理功能
消化腺的分泌功能 (分泌消化液)
分泌过程
从血液内摄取原料、在细胞内合成分泌物,以酶原颗粒和囊泡等形式存储以及将分泌物由细胞排出等
每日分泌量
6-8L
组成
消化酶,黏液,抗体,离子,水等
功能
1.稀释食物,使胃肠内容物与血浆渗透压接近,利于吸收 2.为消化酶提供适宜的pH环境 3.其中的消化酶,分解食物中的大分子营养物质 4.黏液、抗体和液体起保护消化道黏膜作用
消化系统的 内分泌功能
人体最复杂
APUD细胞
定义
能摄取胺前体,进行脱羧而产生肽类或活性胺的胃肠内分泌细胞
常见类别
胃泌素细胞/G细胞
分布
胃窦、十二指肠及空肠
释放
胃泌素/促胃液素
1.促进胃酸和胃蛋白酶的分泌 2.使胃窦和幽门括约肌收缩,延缓胃排空 3.促进胃肠运动 4.促进胃肠上皮生长
EC细胞/肠嗜铬细胞
基底颗粒细胞中数目最多的一种
分布
胃底腺、幽门腺和贲门腺粘膜区
释放5-HT
约有90%的5-HT存在于胃肠EC细胞之中, 小量存在于肌间神经丛、纵行肌和神经内
作用于血管及胃肠道的平滑肌
血管
收缩血管是主要作用
骨骼肌血管主要是扩张作用
平滑肌
兴奋胃肠道平滑肌
使小肠蠕动显著加强
作用肠系膜血管平滑肌
影响胃肠的血流
刺激胃和结肠粘液的产生和释放
ECL细胞/肠嗜铬样细胞
分布
胃底腺,多见于腺的底部或体部
分泌
组织胺
刺激壁细胞和主细胞的分泌
能使平滑肌发生痉挛性收缩,
血管(平滑肌)松驰以及毛细血管通透性加大
D/δ细胞
其形态很近似胰岛中的D细胞而得此命名
分布
贲门腺、胃底腺和幽门腺
分泌
生长抑素
非胃肠激素
抑制胰酶、胃酶和胃酸分泌以及胃排空等多种胃肠功能.
D1细胞/H细胞
形态与D细胞近似,但银反应(Grimelius法阳性)与D细胞不同
分泌
血管活性肠肽样物质(VIP样物质)
胃肠激素
定义
由APUD细胞释放并能在消化道内发挥作用的激素
胃肠内的激素不都是胃肠激素
胃肠内主要内分泌细胞
主要激素
促胃液素 (胃泌素)
来自
胃窦、十二指肠及空肠上的G细胞
作用
①刺激胃酸和胃蛋白酶原的分泌 ②刺激ECL细胞分泌组胺,间接促进壁细胞分泌胃酸 ③促进消化道黏膜的生长和刺激胃﹑肠、胰的蛋白质合成 ④加强胃肠运动和胆囊收缩,促进胰液、胆汁的分泌(促胃液素影响胰液分泌的方式与缩胆囊素类似) ⑤胃泌素能促进胃的运动,也能增强幽门括约肌的收缩,其总效应是延缓胃排空 ⑥食管下括约肌收缩
调节因素
蛋白质消化产物、迷走神经递质、扩张胃
缩胆囊素CCK (促胰酶素)
来自
小肠上部的I细胞
作用
①主要作用于腺泡细胞,分泌酶多水盐少的胰液。 ②缩胆囊素还能促进胰腺外分泌部组织的生长 ③食管下括约肌舒张。抑制胃的运动,延缓胃排空 ④刺激肠道运动,胆囊收缩
调节因素
蛋白质消化产物、脂肪酸
促胰液素
与CCK的促胰液差异
CCK作用于胰腺腺泡细胞,强调泌酶
胰液水盐少酶多,用于消化
促胰液素作用于胰腺导管细胞,强调泌水盐
胰液中水盐多酶少,用于中和
来自
小肠上部的S细胞
作用
1.促进胰液.胆汁中水和碳酸氢盐分泌
胰液水盐多酶少
2.抑制促胃液素分泌
食管下括约肌舒张,抑制胃活动,延缓胃排空
3.促进胰腺外分泌部生长
调节因素
盐酸﹑脂肪酸
抑胃肽
来自
小肠上部的K细胞
作用
抑制胃酸和胃蛋白酶原分泌,抑制胃排空
刺激胰岛素分泌
调节因素
葡萄糖、脂肪酸和氨基酸
血管活性肠肽VIP
作用
①可抑制食物、组胺和促胃液素等刺激胃酸分泌的作用,并使δ细胞分泌生长抑素;同时,VIP又能刺激壁细胞内cAMP增加而促进胃酸分泌。因此,VIP既可刺激也可抑制胃酸分泌。 ②迷走神经释放血管活性肠肽(VIP)使食管下括约肌舒张。 ③类促胰液素,可促使胰腺导管上皮分泌水和碳酸氢盐
胃动素
来自
小肠的Mo细胞
作用
在消化间期刺激胃和小肠的运动
调节因素
迷走神经、盐酸和脂肪
主要作用
调节消化腺的分泌和消化道的运动
促胃液素:促进各种激素释放和胃肠运动 促胰液素:营造碱性环境→胃运动,胃酸分泌↓,抑制小肠(避免碱液被排出) 缩胆囊素:促进胰酶释放→胰酶爱碱,抑制胃运动,胃酸分泌,促进小肠运动(胰酶和食物混合)
促胃液素
促进胃液分泌和胃运动
促胰液素和抑胃肽
抑制胃液分泌及胃运动
调节其他激素的分泌
血糖升高,抑制胃排空的激素都可刺激胰岛素的释放
营养作用
促进消化系统组织的生长
促胃液素
促进胃黏膜上皮的生长
缩胆囊素
促进胰腺外分泌部组织的生长
脑-肠肽
定义
在消化道与中枢神经系统具有双重分布的肽类物质
代表
促胃液素,缩胆囊素,胃动素,生长抑素,神经降压素