动物生理学课件第五章
主细胞合成和分泌胃蛋白酶原。
3、胃内的盐酸有多种作用。
①杀死细菌; ②激活胃蛋白酶原; ③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; ④使食物中的蛋白质变性; ⑤有助于小肠对铁、钙的吸收。 盐酸分泌不足可引起食欲不振、腹胀、消化不良和贫血。
4、胃蛋白酶:水解食物中的蛋白质。最适pH为1.8~2。随着pH的 升高,胃蛋白酶的活性降低,当 pH>6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。
第五章 消化和吸收
5.1 食物的消化与消化管的结构 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。 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。
(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。
基本电节律(basal electric rhythm, BER): 内脏平滑肌可产生节律性的自发性去极化波,又称慢波电位。 慢波起源于平滑肌的纵行肌和环行肌之间的Cajal细胞,波幅一 般为5~15mV,持续几秒到十几秒,其发生频率因部位而异。 BER的频率:胃 3次/min,十二指肠 12次/min,回肠末端 8~9次/min。 基本电节律 去极化达阈值产生 AP 引起肌肉收缩。
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和淋巴循环的过程。
பைடு நூலகம்
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 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。
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
五、小肠的蠕动和分节运动(segmentation) (图) 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。 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、大肠的运动 (图) 有分节运动和蠕动,较少而且缓慢。 集团运动:3~4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。
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 (1~2 L)
2、胃的蠕动:食物入胃后5min,蠕动即开始。开始较弱,30min后逐
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)
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 ①使食物与胃液充分混合; ②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。 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 3~5次/min。 蠕动波在初起时较小,在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)
肠神经系统(enteric nervous system)
肠道壁内有完整的反射装置,从感觉神经元、中间神经 元、到支配胃肠效应的运动神经元,其所含神经元与整个 脊髓的神经元在同一数量级。 (图) 肠神经系统具有复杂多样的化学递质、反射通路与神经 网络,构成一个完整的、相对独立的整合系统。
在没有外源性神经输入的情况下,肠神经系统可独立调 节胃肠运动、分泌、血流、以及水、电解质的转运; 在完整的机体内,肠神经系统的活动常受到外源性神经 活动的调控。 (图)
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。
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,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。
植物性神经系统
(图5-6) (图5-7)
①迷走神经(vagus):
支配胃、小肠、升结肠、 横结肠。
图5-11,猫空肠电活动与收缩的关系 (图5-12)。
平滑肌的动作电位特点: ①在慢波电位的基础上发生;
②锋电位上升慢,持续时间长; ③产生机制主要是Ca2+的内流。
慢波、动作电位和肌肉收缩的关系: 在慢波的基础上产生动作电位,动作电位触发平滑肌的收缩。 慢波上的动作电位的数目可作为平滑肌收缩力大小的指标。
2、胃壁的细胞膜对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。
三、胰液:
胰液由胰腺腺泡细胞和胰导管的管壁上皮细胞分泌,经 胰腺导管排入十二指肠(图) 。每日分泌量1-2升。(图) 胰液无色呈碱性,pH值 7.8~8.4,包括碳酸氢盐和多种消 化酶原。碳酸氢盐主要由胰导管上皮细胞分泌,消化酶原由 胰腺腺泡细胞分泌。 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 inhibitor)
副交感神经:
(parasympathetic)
②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 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。消化道平滑肌为一单位平滑肌,通过紧 密的缝隙连接进行同步活动,即整体反应。 (一)消化道平滑肌的一般特性 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
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。
四、胃的运动 (图5-10)
1、容受性舒张(receptive relaxation):当咀嚼和吞咽时,食物刺激
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4~10倍而使颜色变深,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: 胆汁中不含消化酶,但胆汁对脂肪的消化和吸收有重要作用。 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
排便反射(defecation reflex):粪便进入直肠引起,有阈值。
七、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。 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。
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。
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6~8L。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: ①稀释食物,使之与血浆渗透压相等,以利于吸收。