
第六章
消化和吸收
Digestion and Absorption
生理教研室 艾青
本章主要内容
消化概述
口腔内消化(课外自学)
- 胃内消化
小肠内消化
大肠的功能(课外自学)
✿吸收(课内自学)

Right lateral view of head and neck and anterior view of trunk
教学目标
能够列举消化道平滑肌的生理特性(**);
能够列举消化道的神经支配及其作用(**);
能够知道消化道的内分泌功能(),能够分析促胃液素、促胰液素、缩胆囊素的生理作用(**);
能够列举胃液的性质、成分和作用(),能够阐明盐酸分泌的机制(),能够阐明消化期胃液分泌的机制和特点(),能够分析神经和体液因素对胃液分泌的调节作用(**);
能够列举胃运动的主要形式(*),能够阐明控制胃排空的机制()
教学目标
能够列举胰液的性质、成分和作用(),能够分析神经和体液因素对胰液分泌的调节作用()。
能够列举胆汁的性质、成分和作用(**),分析神经和体液因素对胆汁分泌的调节作用();
能够列举小肠运动的主要形式(***);
能够知道大肠的功能(*);
能够知道食物主要的吸收部位和途径(*),能够解释小肠作为吸收主要部位的特征(**);
能够知道三大营养物质的吸收过程(*)。

他进入了一个梦乡,那里的稻穗比高粱还高,穗粒比花生还大。风轻轻吹过,他就坐在稻穗下乘凉。
第一节 消化生理概述
民以食为天
袁隆平院士有一个“禾下乘凉梦”
正是这样的梦想激励他锲而不舍、埋头苦干。他一生浸在稻田里,为解决人类的粮食问题奋斗钻研。
他用一生践行了“心在最高处,扎根沃土里”的科学家精神。
消化道
消化系统
口腔、咽、食管胃、小肠、大肠消化腺
大消化腺:胰腺、肝脏
小消化腺:消化道管壁消化 (digestion):食物在消化道内分解成可以被吸收的小分子物质的过程。

Right lateral view of head and neck and anterior view of trunk

消化的方式:
机械性消化:通过消化道平滑肌的舒缩活动,搅拌、碾磨、推进食物。
化学性消化: 通过消化液中的消化酶对食物进行化学分解。
两种方式同时存在,相互配合
一、消化道平滑肌的生理特性
(一)消化道平滑肌的一般特性
-
自动节律性:节律缓慢而不规则(比较心脏)
-
兴奋性低,收缩缓慢:比较骨骼肌

-
伸展性大: 胃容积
-
紧张性:消化道平滑肌经常保持一种微弱而持续的收缩状态
-
刺激敏感性:对牵张、化学、温度刺激敏感 对电刺激不敏感
(二)消化道平滑肌的电生理特性
1. 静息电位:-50~-60mv;
平衡电位为主, 、 参与
2. 慢波电位(slow wave)
消化道平滑肌自发的、周期性产生的缓慢、轻度的去极化和复极化。

消化道平滑肌的电活动与肌肉收缩的关系
环形肌、纵行肌之间的Cajal间质细胞(ICC)产生 ICC称为胃肠运动的起博细胞
◆ 慢波频率决定了消化道平滑肌的收缩节律(基本电节律)
胃:3次/分钟,十二指肠:11-12次/分钟
幅度:1015mv,时程:数秒十几秒
慢波 达机械阈 平滑肌轻微收缩
慢波 达电阈 触发AP 平滑肌
明显收缩

3. 动作电位

消化道平滑肌的电活动与肌肉收缩的关系
特点:
1)去极化缓慢且AP幅度小
2)去极化主要由Ca2+内流引起
3)AP频率与肌肉收缩力之间呈正比
二、消化腺的分泌
唾液腺 胃腺
胰腺
肝脏
小肠腺
唾液
胃液
胰液
胆汁
小肠液
✨ 消化液分泌量:6~8 L/d
主要成分:水、消化酶、电解质
为消化酶提供PH环境
三、消化器官活动的神经调节
(一)外来神经系统(自主神经)
- 副交感神经
迷走N
消化腺分泌
Ach
消化道运动
盆N
括约肌舒张
少数副交感神经释放肽类物质引起胃容受性舒张。
2. 交感神经
NA-
消化腺分泌
消化道运动
括约肌收缩

(二) 内在神经系统(壁内神经丛)
分布于大部分消化管壁内的局部反射系统
粘膜下神经丛
肌间神经丛
内在神经可独立调节消化活动
一般情况下,受自主神经支配

图 6-13 胃肠壁内神经丛及其与外来神经的联系
四、消化器官活动的体液调节
★ 胃肠激素(gastrointestinal hormone)
——胃肠道粘膜的内分泌细胞分泌的激素的总称。
40多种内分泌细胞——APUD细胞
数量超过体内其他内分泌腺内分泌细胞的总和
★ 脑-肠肽:既存在于中枢神经系统,又存在于胃肠道内,呈双重分布的肽类物质。

开放型

闭合型
图6-4 消化道内分泌细胞形态的模式图
★ 胃肠激素的生理作用
-
调节消化腺的分泌和消化道的运动
-
调节其他激素的释放
抑胃肽 → 刺激胰岛素分泌
- 营养作用(trophic action)
胃肠激素促进消化道组织代谢、生长的作用
几种重要的胃肠激素
| 激素名称 | 主要生理作用 | 释放的刺激物 |
| 促胃液素G细胞胃窦、十二指肠 | 胃酸、胃蛋白酶分泌↑胃肠运动↑、幽门括约肌收缩胃肠上皮生长 | 蛋白质消化产物 |
| 缩胆囊素I细胞小肠上部 | 胆囊收缩、胰酶分泌↑肠运动↑,幽门括约肌收缩,胰腺外分泌部生长 | 蛋白质消化产物、脂肪酸 |
| 促胰液素S细胞小肠上部 | 胰液及胆汁中水HC03-分泌↑,肠运动↓,胃酸分泌和胃运动↓胰腺外分泌部生长 | 盐酸、脂肪酸 |
| 抑胃肽K细胞小肠上部 | 胃酸和胃蛋白酶分泌↓,抑制胃排空,胰岛素分泌↑ | 葡萄糖、脂肪酸、氨基酸 |
| 胃动素Mo细胞小肠 | 在消化期刺激胃和小肠运动 | 迷走神经、盐酸和脂肪酸 |
第二节 口腔内消化(课外自学)
第三节 胃内消化 P147
一、胃液的分泌

(一)胃液的性质、成分和作用
♦ 胃外分泌腺分泌:贲门腺、泌酸腺、幽门腺
- 性质:酸性(PH 0.9 ~1.5)
成分:盐酸、胃蛋白酶、内因子、粘液
- 盐酸(hydrochloric acid)胃酸(gastric acid)
分泌细胞:泌酸腺壁细胞
存在形式:游离酸、结合酸(与蛋白结合)
分泌指标:
基础排酸量:空腹时盐酸排出量(0~5mmol/h)
最大排酸量:进食或药物等刺激下,盐酸排出的最大量(20~25mmol/h)反映壁细胞数目和功能
(1) 胃酸分泌机制
血液
基底侧膜
餐后碱潮
壁细胞
胃腔
质子泵抑制剂 —奥美拉唑

(2) 胃酸的生理作用:
a.杀死胃内细菌
b. 使蛋白质变性,易于消化
c. 激活胃蛋白酶原,提供酸性环境
d. 刺激促胰液素、缩胆囊素的释放
e. 促进小肠对钙、铁的吸收
胃酸分泌不足 消化不良
胃酸分泌过多 消化性溃疡
2. 胃蛋白酶原(pepsinogen)——
(1) 胃蛋白酶原的激活
泌酸腺主细胞分泌

(2) 胃蛋白酶的生理作用
水解蛋白质,使之分解为胨、胨,及少量的多肽和氨基酸。
3. 粘液
(1) 分泌
胃粘膜上皮细胞、 贲门腺、幽门腺、泌酸腺黏液颈细胞

图 - 胃粘液 - 碳酸氢盐屏障模式图
(2) 作用
保护胃粘膜不受损害——粘液-碳酸氢盐屏障
润滑作用
防止盐酸损伤
防止胃蛋白酶损伤
★胃的自身保护作用:
♦黏液—碳酸氢盐屏障

♦胃黏膜屏障:胃上皮细胞顶端和相邻细胞之间的紧密连接构成
◆胃黏膜细胞保护作用:分泌PGE2、PGI2、表皮生长因子
★胃的损伤因素:
酒精、阿司匹林、幽门螺杆菌 破坏↓
黏液—碳酸氢盐屏障、胃黏膜屏障 诱发↓ 胃炎、胃溃疡

饮白酒量100ml者,胃镜可见胃窦部分的黏膜发红,充血、糜烂

4. 内因子(intrinsic factor) 泌酸腺壁细胞分泌
生理作用:
保护 VitB ;
促进回肠对VitB 的吸收。

缺乏内因子导致巨幼红细胞性贫血
(二)消化期的胃液分泌
1. 头期胃液分泌
——食物进入胃之前,刺激头部感受器引起的胃液分泌
研究方法:
巴甫洛夫假饲实验
(Sham feeding)

机制:
食物有关的信号
头期胃液特点:量30%、胃蛋白酶多、胃酸多
视听嗅 感受器
条件反射
I II VIII
大脑皮层
边缘叶
非条件反射 食物刺激口腔食道粘膜感受器
V VIII X
下丘脑
延髓
促胃液素
胃腺分泌增加
2. 胃期胃液分泌
——食物入胃,对胃产生机械、化学刺激引起的胃液分泌。
◆ 调节方式:神经、体液调节
迷走-迷走反射:
食物扩张 → 胃底、胃体感受器 → X → 中枢 → X → 胃腺 壁内神经丛反射
食物扩张→幽门部感受器→壁内神经丛→G细胞
促胃液素
食物化学成分 → G细胞 → 促胃液素
胃期胃液特点:量60%、胃酸多、胃蛋白酶减少
3. 肠期胃液分泌
——食物进入小肠后引起的胃液分泌。
◆ 调节方式:体液调节
食物 → 十二指肠G细胞 → 促胃液素 → 胃腺
肠期胃液特点:量10%、胃酸少、胃蛋白酶少
(三)调节胃液分泌的神经和体液因素
1. 促进胃液分泌的主要因素
(1) 迷走神经
释放 乙酰胆碱+ M受体
阻断剂:阿托品
(2) 促胃液素
G细胞分泌
阻断剂:丙谷胺
(3) 组胺 胃黏膜内肠嗜铬样细胞(ECL)分泌 阻断剂: 受体拮抗剂(甲氰咪呱) 其它:咖啡、酒精等刺激胃酸分泌

组胺、胃泌素、乙酰胆碱对壁细胞的作用及其相互关系(仿 Johnson LR,1998)
2. 抑制胃液分泌的因素
盐酸:负反馈调节 抑制胃泌素,刺激促胰液素分泌
♦ 脂肪:刺激小肠黏膜分泌:肠抑胃素(促胰液素、缩胆囊素、抑胃肽)
◆ 高张溶液:肠胃反射
二、胃的运动
(一) 胃的运动形式
- 容受性舒张(receptive relaxation) (胃特有)
(1) 概念: 食物对口腔、咽、食管等多处感受器的刺激, 反射性地引起胃底、胃体肌肉舒张, 胃容积的扩大。(50ml→1.5L)
(2) 意义: 容纳食物 维持胃内压不变

(3) 机制: 迷走神经释放 肽类物质引起 (血管活性肠肽VIP)
- 紧张性收缩(tonic contraction)(共有)
(1) 概念: 胃经常保持的一种持续而微弱的收缩状态。
(2) 意义: 促进胃液渗入食物 增加胃内压 维持胃的正常形态、位置 胃蠕动的基础
3. 蠕动(peristalsis)
(共有)
(1) 概念: 消化管前端舒张、后端收缩的一种向前推进的波形运动。
(2) 意义: 推进、研磨、搅拌食物

(二)胃运动的调节
- 神经调节
迷走神经+,交感神经-
壁内神经丛
- 体液调节
胃动素+、促胃液素+ 缩胆囊素-、促胰液素-
(三) 胃排空
食物间断地由胃排入十二指肠的过程。
排空时间:糖类<蛋白质<脂肪
混合食物需4~6小时

幽门打开,胃推进食物进入十二指肠
影响胃排空的因素

图6-6 胃排空发生与延缓的机制
第四节 小肠内消化
食物消化的主要场所
小肠消化液:胰液 胆汁 小肠液

一、胰液(最重要的消化液)
内分泌腺: 胰岛
胰腺
腺泡细胞:消化酶
外分泌腺
导管细胞:
碳酸氢盐
水

胰液
性质:碱性(PH7.8~8.4)
(一) 胰液的作用
- 碳酸氢盐
中和胃酸
为小肠消化酶提供适宜的PH环境
- 糖类消化酶
3. 蛋白质类消化酶
胰蛋白酶原
糜蛋白酶原
蛋白质
糜蛋白酶
多肽
羧基肽酶
临床意义
- 正常情况下,胰液中的蛋白水解酶并不消化胰腺本身。
1、以酶原形式分泌
2、腺泡细胞分泌少量的蛋白酶抑制物 但是暴饮暴食,引起胰液分泌过多,胰管内压力增高,导致胰管和腺泡破裂,胰蛋白酶原大量溢入胰腺间质,被组织液激活,就出现自身消化,发生胰腺炎。

高度充血水肿,呈深红、紫黑色;镜下见胰腺组织结构破坏,有出血坏死灶、大量炎症细胞浸润;
急性出血坏死型胰腺炎


胰蛋白酶会消化胰腺自身吗
◆ 急性胰腺炎时,胰腺腺管破裂→胰液进入组织→胰蛋白酶原被组织液激活→消化胰腺自身组织。

4. 脂类消化酶
胰脂肪酶
甘油三酯
辅脂酶(锚)
甘油、脂肪酸、一酰甘油
胆固醇酯酶
胆固醇酯
胆固醇、脂肪酸
5. 核酸消化酶
(脱氧) 核糖核酸酶
(脱氧) 核糖核酸
核苷酸
胰液是作用最全面、消化力最强、最重要的消化液
(二)胰液分泌的调节
1. 神经调节
X → Ach → 胰腺(腺泡细胞) → 胰液(胰酶)↑ ↓ ↑
G细胞 → 促胃液素
- 体液调节(主要方式)
♦ 促胰液素 → 胰腺导管细胞 分泌水、电解质↑
♦ 缩胆囊素 → 胰腺腺泡细胞 (促胰酶素) 分泌胰酶↑

二、胆汁
(一)胆汁的性质、成分
肝胆汁 弱碱性
肝细胞合成
胆囊胆汁 弱酸性

水
无机盐:碳酸氢盐
胆色素:Hb代谢产物
成分:
胆固醇:脂类代谢产物
胆盐
磷脂
脂类的有机溶剂

◆ 胆固醇结石:胆汁中胆固醇↑、胆盐↓,胆固醇沉积形成结石
胆盐分子
亲水端
疏水端
胆汁酸盐 胆固醇代谢产物

微胶粒+脂类→ 混合微胶粒 (水溶性)
(二) 胆汁的作用
1. 促进脂肪的消化
乳化脂肪:增加胰脂肪酶作用面积 胆盐 卵磷脂
脂肪
乳糜微粒
裂解

2. 促进脂肪分解产物、脂溶性维生素的吸收
脂肪酸+胆盐 → 混合微胶粒 → 利于肠粘膜的吸收(水溶性复合物)

3. 中和胃酸
4. 胆盐——利胆剂
促进胆汁分泌
胆盐的 肠-肝循环:95%的胆盐在回肠重吸收,通过门静脉回到肝脏,循环利用。

(三)胆汁分泌的调节
1. 体液调节(主要方式)
◆ 缩胆囊素:促进胆囊收缩
促胰液素:促进胆管上皮分泌水、碳酸氢盐
♦ 促胃液素 → 肝细胞 → 肝胆汁
♦ 胆盐:肠肝循环利胆作用
2. 神经调节(弱)
X → Ach → 肝细胞 → 分泌胆汁 胆囊 → 排出胆汁
(四)肝脏的功能(课外自学)
三、小肠液
◆ 小肠腺、十二指肠腺分泌
◆ 性质:弱碱性
◆ 成 分: 水
无机盐(碳酸氢盐)
肠激酶
(一) 作用:
- 中和胃酸
- 胰蛋白酶原 肠激酶 胰蛋白酶 多肽 肽酶 氨基酸 小肠上皮细胞 双糖 双糖酶 单糖 小肠上皮细胞
(二)分泌调节(课外自学)
促进因素:
◆ 壁内神经丛(主要因素)
迷走神经
◆ 促胃液素、促胰液素、缩胆囊素
四、小肠的运动
(一) 小肠的运动形式
1. 分节运动(segmentation)(小肠特有)
——以肠壁环形肌为主的节律性收缩和舒张交替进行的运动 ♦ 促进化学性消化(搅拌作用)
促进吸收

Figure 16-25 Segmentation Segmentation consists of ringlike
2. 紧张性收缩——共有
3.蠕动——共有作用:推进食糜(推进距离较短)蠕动冲:可将食糜迅速从小肠始端推送至大肠

肠鸣音:肠道运动,推动肠内容物产生的声音 肠运动增强→肠鸣音亢进
(二)小肠运动的调节(课外自学)
1. 神经调节
壁内神经丛(肌间神经丛)
副交感N: 运动
交感N: 运动
- 体液调节
◆ 促胃液素、缩胆囊素:运动
◆ 促胰液素、肾上腺素:运动
第五节 大肠的功能(课外自学)
吸收水、电解质、维生素,形成、排出粪便
一、大肠液的分泌
◆ 大肠粘膜柱状上皮细胞、杯状细胞
成分:粘液、碳酸氢盐、水
◆ 性质:碱性
◆ 作用:保护肠粘膜,润滑大便
◆ 调节副交感神经:分泌
交感神经: 分泌
二、大肠的运动
◆ 袋状往返运动:促进水、电解质吸收
◆ 分节推进运动:推送
蠕动
集团蠕动:推进距离远、快,引起排便反射。
多在进食后发生,通过十二指肠-结肠反射引起。

★ 排便
三、大肠内细菌活动
分解食物残渣
发酵:分解糖、脂
产生乳酸、脂肪酸、 等
腐败:分解蛋白质
产生氨、硫化氢、吲哚等
◆ 合成维生素:维生素B、K
第六节 吸收(课内自学)
吸收(Absorption):
消化后的小分子物质以及水、无机盐、维生素通过消化道粘膜进入血液和淋巴循环的过程。
一、吸收部位
口腔和食管:少数药物
胃:乙醇、药物
大肠:水、无机盐、维生素
主要部位:小肠
有利条件:
- 消化充分

不同营养物质在小肠的吸收部位
食物停留时间长(3~8h)
吸收面积大:200~250m²
绒毛内Cap、毛细淋巴管丰富



二、吸收途径、机制
(一) 途径
跨细胞途径
细胞旁途径
(二)机制
被动转运
主动转运
出胞、入胞

小肠粘膜吸收水和小的溶质的两条途径
三、小肠内主要营养物质的吸收
(一) 水
吸收量: 8 L / d
被动吸收
(二)无机盐
1. 钠
腔面膜:易化扩散

基底侧膜:主动转运(钠泵)
促进其他物质的吸收
2. 铁

3.钙

(三)维生素
水溶性维生素:VitB、C 被动扩散、主动转运
脂溶性维生素:VitA、D、E、K与脂类相似
(四) 糖的吸收
(五)蛋白质的吸收
吸收形式:单糖
吸收形式:氨基酸
方式:继发性主动转运
方式:继发性主动转运
吸收途径:血液
吸收途径:血液

(六) 脂肪的吸收
吸收形式:脂肪酸、甘油一酯
方式:与胆盐结合形成混合微胶粒后被吸收
吸收途径:淋巴途径为主(长链脂肪酸)


本章重点
◆ 消化活动的神经、体液调节特点
◆ 胃液的作用及分泌调节
胰液、胆汁的作用及分泌调节
◆ 小肠是主要的吸收部位具备的条件
◆ 小肠是主要的吸收部位具备的条件
练习题
一、名词解释
慢波电位(熟悉) 脑肠肽(了解) 容受性舒张(掌握) 分节运动(掌握) 胆盐的肠肝循环(掌握)
二、简答题
-
何谓胃排空?简述胃排空调节的机理。(熟悉)
-
试述胆汁的成分和作用。(掌握)
-
为什么说小肠是营养物质吸收的主要部位?(熟悉)
三、论述题
-
试述胃液的成分和作用。(掌握)
-
试述消化期胰液分泌增多的机制。(掌握)