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消化生理

概述

消化：食物在消化道内被分解为小分子的过程

六大营养物质

糖类、脂类、蛋白质

消化

机械性消化

消化道肌肉的舒缩活动

化学性消化

消化腺分泌消化液（含消化酶）

吸收

食物经过消化后，其营养成分透过消化道的黏膜进入血液和淋巴循环的过程

维生素、无机盐、水

直接吸收

消化道平滑肌

一般生理特性

1．兴奋性低，舒缩缓慢

2．具有一定的紧张性收缩

3．伸展性较大

4．具有自动节律性：低且不规则

5．对不同刺激的敏感性有差异：对电刺激不敏感，对机械牵拉、温度、化学性刺激敏感

电生理特性

静息电位（RP）（-50～-60mV）

主要由K+外流形成

Na+ 、Cl- 、Ca2+和生电性钠泵活动

慢波电位（基本电节律）

定义：在静息电位基础上，消化道平滑肌自发地产生周期性的轻度去极化和复极化

起源：Cajal间质细胞

作用：在此基础上产生动作电位

动作电位（AP)

产生机制：刺激→Ca2+通道开放 → Ca2+内流→动作电位

收缩张力与动作电位的数目存在相关性，每个慢波上出现的动作电位数目越多，收缩力越大

消化道神经

外来神经系统

副交感神经

迷走N，盆N，ACh

消化道平滑肌运动增强，腺体分泌增多

交感神经

胸5-腰2神经节，NE

消化道平滑肌运动减弱，腺体分泌减少

内在神经丛系统

黏膜下N丛和肌间N丛

作用：独立完成局部反射活动

消化腺的分泌功能

6~8L/d

功能

稀释食物，利于营养物质的吸收；
为各种酶提供适宜的pH环境；
由多种消化酶分解食物中的大分子营养物质；
保护消化道黏膜。

消化道的内分泌功能

胃肠激素

胃肠黏膜的内分泌细胞合成和释放的主要在消化道发挥作用的各种激素

促胃液素、促胰液素、缩胆囊素

作用

调节消化腺分泌和消化道运动

调节其他激素的释放

食物→胃肠→抑胃肽→B细胞→胰岛素（提前做好降糖准备）

口服比静注分泌更多胰岛素

营养作用

促胃液素

壁细胞增生

胆囊收缩素

胰腺外分泌组织生长

口腔生理功能

唾液

性质：无色无味，pH: 6.6～7.1近中性，每日分泌1.0-1.5L

成分

水（99%）

有机物(唾液淀粉酶、黏蛋白、球蛋白、溶菌酶等)

无机物(Na+、K+、HCO3-、Cl-等)

作用

①湿润口腔、溶解食物；
②唾液淀粉酶可水解淀粉为麦芽糖；
③清除口腔内食物残渣，稀释与中和有毒物质来保护和清洁口腔（溶菌酶）；
④排泄进入体内的重金属、氰化物和狂犬病毒

分泌的调节

初级中枢：延髓

高级中枢：下丘脑、大脑皮层（条件和非条件反射）

交感N→NA→β受体→分泌粘稠唾液

副交感N→Ach→M受体→分泌大量稀薄唾液

食管生理功能

吞咽

反射活动，是随意运动

过程

第一期：口腔→咽部(随意动作)

第二期：咽→食管上端(反射动作)

第三期：食管→胃(食管蠕动)

食管下括约肌：3～5cm的高压区，比胃内压高5～10mmHg，防胃内容物逆流入食管

胃生理功能

胃液

分泌

贲门腺

粘液细胞，分泌稀薄的碱性黏液

泌酸腺

壁细胞分泌HCl和内因子

主细胞分泌胃蛋白酶原

黏液细胞分泌粘液

幽门腺

分泌碱性粘液

G细胞:促胃液素，ACTH；D细胞分泌生长抑素；肠嗜铬样细胞分泌组胺

性质：无色透明，pH 0.9～1.5

分泌量：1.5~2.5L/d

主要成分

盐酸

壁细胞分泌

最大排酸量主要取决于壁细胞的数量以及壁细胞的功能状态

餐后碱潮

盐酸作用

① 激活胃蛋白酶原为胃蛋白酶，并为其提供适宜的酸性环境，同时使蛋白质变性易于分解；
② 杀菌；
③间接促进胰液、胆汁、小肠液分泌；
④ 促进小肠对铁、钙的吸收。

胃蛋白酶原

主细胞分泌(主要)

胃蛋白酶原特点

始无活性
最适pH为1.8~3.5，pH＞5.0则失活；
对蛋白消化并非必需。

胃蛋白酶原（盐酸）→胃蛋白酶（最适pH为1.8～3.5）

蛋白质（胃蛋白酶）→眎和胨、少量多肽及游离氨基酸

黏液和碳酸氢盐

黏液-碳酸氢盐屏障

润滑和保护胃黏膜

中和胃酸

减免高[H+]和胃蛋白酶对自身的侵蚀

胃和十二指肠粘膜的细胞保护作用

合成和释放前列腺素（PGE2、PGI2）、表皮生长因子（EGF）：制胃酸和胃蛋白酶原的分泌，刺激黏液和碳酸氢盐分泌、扩张微血管、增加黏膜血流量，有助于修复

幽门螺杆菌产生尿素酶，将尿素分解为氨（中和胃酸）和CO2，尿素酶和氨的积聚损伤胃黏膜

内因子

壁细胞分泌的糖蛋白

作用

保护维生素B12不被消化酶水解

促进维生素B12经回肠黏膜吸收

B12缺乏：巨幼红细胞性贫血

胃液分泌

头期

特点：量较大（30%）、酸度很高，胃蛋白酶原含量丰富，消化力强

食物→头部R→中枢→迷走N→Ach

胃液分泌、胃运动↑

G细胞→促胃液素→血液循环→胃液分泌、胃运动↑

胃期

特点：量大（60%）、酸度高，胃蛋白酶原含量较头期少，消化力比头期的弱

肠期

特点：量少（10%），胃蛋白酶原含量少

食物→小肠→促胃液素、缩胆囊素→血→胃液分泌、胃运动↑

胃液分泌调节

促进胃液分泌

Ach

作用壁细胞上M受体

阿托品阻断

促胃液素

G细胞分泌

组胺

肠嗜铬细胞（ECL）

甲氰咪胍和西咪替丁是H2受体的阻断剂

奥美拉唑是质子泵的抑制剂

作用强大持久

抑制胃液分泌

盐酸

胃窦pH1.2～1.5

抑制G细胞分泌促胃液素

刺激D细胞分泌生长抑素

十二指肠pH≤2.5

S细胞分泌促胰液素，球抑胃素

脂肪:肠抑胃素

高张溶液和前列腺素

胃的运动

胃的运动形式

容受性舒张

容纳大量食物50ml→1.5L

维持胃内压

紧张性收缩

增强胃内压，有助于胃液渗入食物,促进胃排空；保持胃的正常形状和位置

蠕动

胃中部开始

使食糜与胃液充分混合和研磨，推进

胃的的排空

流体、粒小、等渗的快

水＞糖＞蛋＞脂

混合食物由胃完全排空约需4-6小时

动力:胃与十二指肠的压力差（主要）

肠道生理

小肠

小肠液的分泌

性质：pH≈7.6。渗透压与血浆相等，1～3L/日

成分

HCO3-:中和胃酸,保护十二指肠黏膜免遭胃酸侵蚀

肠激酶：激活胰蛋白酶原——胰蛋白酶

二糖酶，肽酶：进一步消化水解食糜为可吸收的小分子物质

小肠的运动

形式

紧张性收缩

分节运动

利消化:促进食糜与消化液充分混合。
利吸收:增加食糜与肠壁粘膜的接触。
助血循:挤压肠壁助于血液和淋巴液的回流。
推食糜:推进肠腔内容物下行。　

蠕动

使经过分节运动的食糜向前推进

大肠

大肠液

成分：黏液、H2O、K+、HCO3-，pH8.3～8.4

大肠内细菌

合成B族和K族维生素

作用

是保护肠粘膜免遭机械损伤和润滑大便

排泄作用如重金属

消化作用（肠道细菌）

大肠的运动

袋状往返运动

分节推进和多袋推进运动

蠕动

吸收

部位

口:部分药物（如硝酸甘油、吗啡）

胃:乙醇和少量水分

小肠

是主要吸收的部位

巨大的吸收面积

停留时间长，约3～8h

消化酶多，食物已被消化至适于吸收的小分子物质

微绒毛节律性的伸缩和摆动，促进血液和淋巴液的回流，有利于物质的吸收

大肠:水分和无机盐，也吸收葡萄糖和一些药物

途径

跨细胞途径

细胞旁途径

机制

被动转运
主动转运
入胞和出胞

小肠吸收

水

吸收机制：被动扩散

动力:渗透压梯度

途径: 跨细胞途径和细胞旁途径

无机盐

钠

钠泵，逆电-化学梯度主动吸收

Na+的吸收往往伴随着水、葡萄糖、氨基酸和负离子等物质的吸收

钙

吸收方式：可溶性钙(氯化钙、葡萄糖酸钙) 才能被吸收

影响因素

维生素D、脂肪酸、酸性环境(pH＝3时，钙呈离子状态)促进钙的吸收

沉淀（硫酸钙、磷酸钙草酸钙）抑制钙的吸收

钙吸收的量受机体需要的影响（儿童、孕妇等）

铁

吸收部位：十二指肠和空肠

吸收量：约1mg/日

吸收形式：二价铁

促进吸收因素

食物中的Fe3+ （胃酸、vitC）→Fe2+→吸收

阻止吸收因素

食物中的植酸、草酸、磷酸沉淀铁

吸收机制：主动转运

Cl-和HCO3-

钠泵产生的电位差可促进肠腔负离子向细胞内移动

维生素

水溶性维生素

小肠上段

与Na+发生同向转运

维生素B12与内因子结合成复合物，在回肠末端吸收

脂溶性维生素A、D、E、K

与脂类消化产物相同

糖

淀粉（淀粉酶）→麦芽糖（双糖酶）→单糖

只有单糖才能被吸收（葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖）

吸收机制

继发性主动转运

蛋白质

吸收机制

继发性主动转运

吸收部位

十二指肠和近端空肠、回肠

顶端膜

Na+-氨基酸同向转运体、H+-肽同向转运体

转运中性、碱性、酸性氨基酸和亚氨基酸、二肽、三肽

基底膜

氨基酸载体（易化扩散）

脂肪

淋巴途径

肝脏

特点

血供极为丰富

酶类丰富

功能

胆汁代谢

胆汁

成分

胆汁酸盐、胆固醇、胆色素、磷脂、黏蛋白等

生理功能

促进脂类消化和吸收；将胆红素等代谢产物或排泄物排入肠腔并随粪便排出体外；中和胃酸、刺激肠蠕动、抑制肠道细菌生长

胆汁酸

生理功能

促进脂质及脂溶性维生素的消化吸收

抑制胆汁中胆固醇的析出

胆汁酸肠肝循环

排入肠道的各种胆汁约95%可被肠道重吸收入血其余的随粪便排出体外

意义：使有限的胆汁酸反复利用，满足机体对胆汁酸的需要

胆总管结石或肿瘤（胰头癌、壶腹部癌）导致黄疸

胆色素代谢

溶血性黄疸、肝细胞性黄疸、肝外阻塞性黄疸

胆道

胆汁

主要成分：胆汁酸盐

唯一不含消化酶的消化液

作用

促脂肪消化:乳化脂肪形成微胶粒

促脂肪吸收:与脂肪形成水溶性复合物

促脂溶性Vit吸收:如脂溶性维生素A、D、K、E

中和胃酸及促进胆汁自身分泌:胆盐的肠肝循环

胆汁分泌调节

神经调节

食物刺激消化道壁经非条件反射

体液调节（主要）

促胃液素、促胰液素、缩胆囊素、胆盐

胰腺

胰液

无色无味，pH7.8～8.4，渗透压≈血浆

无机成分

水和HCO3-

作用

①中和胃酸，
②保护肠粘膜不受胃酸的侵蚀。
③为小肠内消化酶提供最适pH

有机成分

胰淀粉酶：淀粉——麦芽糖、糊精

胰脂肪酶：脂肪→脂肪酸、一酰甘油、甘油

胰蛋白酶和糜蛋白酶：酶原

羧基肽酶原：多肽为氨基酸

核糖核酸酶：核糖核酸为单核苷酸

胰液是消化液中最重要的一种消化液

胰腺不被蛋白酶消化原因

胰蛋白酶和糜蛋白酶以酶原形式

胰蛋白酶抑制因子

暴饮暴食时或胰腺受到创伤以及导管阻塞时，大量胰蛋白酶原活化后的自身消化（急性胰腺炎）

分泌的调节

神经调节

条件反射和非条件反射

体液调节（主要）

促胰液素

分泌大量的水和HCO3-，但酶的含量低

刺激因素

盐酸，蛋白质分解产物，脂肪酸钠等

缩胆囊素（促胰酶素）

促进胰液中各种酶的分泌

刺激因素（由强至弱）

蛋白质分解产物，脂肪酸钠，盐酸，脂肪

消化生理

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