消化系统,消化道：口腔，咽，食道，胃，小肠，大肠,消化腺：唾液腺，肝，胰，消化道壁内的内腺体,消化系统主要生理功能,消化吸收内分泌功能 免疫功能,为机体的新陈代谢提供 营养物质、能量 水、电解质,机械性消化（mechanical digestion） 化学性消化（chemical digestion）,吸收（absorption）：消化后的小分子物质，维生素、无机盐和水通过消化道粘膜上皮细胞进入血液和淋巴的过程,消化道平滑肌的生理特性,舒缩迟缓 富有伸展性 具有紧张性 节律性收缩 对电刺激不敏感，温度、化学、牵张刺激敏感,消化道平滑肌的电生理特性,静息点位：-50-60mV，特点是电位较低，不稳定，波动大，与K+由膜内向膜外扩散和生电性钠泵活动有关。 慢波：静息点位基础上产生，幅度为5 15mV，持续数秒及十几秒，频率为3 12次/分。节律性慢波起源于广泛存在于胃体、胃窦及幽门部的环行肌和纵行肌交界处间质中的Cajal细胞（interstitial Cajal cell，ICC）。 动作电位：慢波的基础上产生，幅度为60 70mV，持续时间短，单个或成簇出现，由K+通道开放，K+外流引起。,消化道平滑肌的电活动示意图 上图曲线为细胞内电极记录的基本电节律 ( 慢波 ) ，在第 2 4 个慢波期间，出现数目不同的动作电位；下图曲线为肌肉收缩张力，收缩波只出现在动作电位时， 动作电位数目越多，收缩幅度也越大。,消化腺的分泌功能,消化腺分泌多种消化液，包括唾 液、胃液、胰液、胆汁、小肠液和大肠液等 成人分泌的消化液量6-8L/日 主要成分是水、无机盐和多种有机物，其中最重要的是多种消化酶,消化液的成分及其作用,消化腺的分泌功能,消化液的成分及其作用,消化腺的分泌功能,消化道壁内神经丛与外来神经关系示意图,延髓迷走神经背核（中枢） 迷走神经、盆神经（节前纤维）,胃肠道的神经支配,外来神经内在神经(壁内神经丛、肠神经系统):,躯体神经支配：横纹肌(口、咽、食管上端、肛门外括约肌)自主神经支配：平滑肌（其余的消化管）,粘膜下神经丛肌间神经丛,外来神经的细胞体位于消化管之外, 它传送信息于中枢神经系统和消化管之间.,内在神经的细胞体位于消化管壁内,交感神经副交感神经,胃肠道交感神经的分布,交感节前纤维发自 胸5-腰2段脊髓的灰质侧角,ACh,腹腔N节,肠系膜上N节,肠系膜下N节,颈下N节或 星状N节,椎前N节 换N元,节 后 纤 维,食管,胃、小肠、肝、胆、胰、右半结肠,左半结肠,支配,NA,NA,NA,节前神经纤维,NA,延髓迷走神经背核（中枢） 迷走神经、盆神经（节前纤维）,副交感节后纤维(乙酰胆碱，Ach),腺细胞 上皮细胞 血管 平滑肌细胞,平滑肌收缩,腺体分泌增加,消化系统的中枢和局部反射通路,主要胃肠激素的分泌及其分布部位,胃肠激素分泌方式示意图 A.内分泌 B.旁分泌 C.神经分泌 D.腔分泌 E.自分泌,胃肠激素的生理作用,调节消化腺的分泌和消化道的运动 营养作用 调节其他急速的释放,三种胃肠激素对消化腺分泌和消化的运动的作用,注：+：兴奋；+：强兴奋；-：抑制；+-：既有兴奋又有抑制,口腔内消化,口腔内有3对唾液腺 腮腺 颌下腺 舌下腺 唾液是由唾液腺分泌,唾液（saliva）的性质和成分,性质： 无色、无味、pH6.6-7.1的低渗液体，比重为1.002-1.012，正常成人每日分泌量为1.0-1.5L，基础分泌量约0.5ml/min，最高分泌量达4ml/min 成分： 水（99%） 有机物包括粘蛋白、粘多糖、唾液淀粉酶、溶菌酶、免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM）、血型物质（a、B、H）、尿素、尿酸、游离氨基酸 无机物有Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO3-、一些气体分子,唾液的作用,湿润口腔，利于吞咽和说话 溶解食物，利于产生味觉 清洁和保护口腔，冲洗和清除食物残渣，减少细菌繁殖，溶菌酶和免疫球蛋白具有杀灭细菌和病毒作用 消化作用，唾液淀粉酶把食物中的淀粉分解为麦芽糖 排泄功能，进入体内的某些异物可随唾液排出，如铅等,咀嚼（mastication）,咀嚼的作用 将食物切碎、研磨、搅拌，使食物与唾液混合而成食团，便于吞咽； 使食物与唾液淀粉酶充分接触而引起化学性消化； 咀嚼动作能反射性地引起胃肠、胰、肝和胆囊的消化器官的活动，为食物的进一步消化做好准备,吞咽（deglutition或swallowing）,第1期（口腔期）：食团由口腔进入咽，随意动作 第2期（咽期）：食团由咽进入食管上段 第3期（食管期）：食团由食管上段经贲门入胃,胃内消化,胃的消化功能包括： 胃液的化学性消化 胃运动的机械性消化,胃液及其分泌,胃酸的性质、成分,性质： 无色的酸性液体 pH为0.9-1.5 正常人分泌量为1.5-2.5L/日 成分： 水 盐酸、HCO3-、Na+、K+ 消化酶、粘蛋白、内因子,盐酸（hydrochloric acid）,也称胃酸（gastric acid） 壁细胞（parietal cell）分泌 胃液中游离酸和结合酸(蛋白）形式存在 基础酸排出量为0-5mmol/h 最大排出量达20-25mmo/h,胃的壁细胞分泌盐酸的基本过程示意图 水在细胞内解离成 OH- 和 H+ ， H+ 通过 H+，K+ ATP 酶 提供能量主动转运至分泌小管管腔； CA ：碳酸酐酶,盐酸的生理作用,激活胃蛋白酶原为胃蛋白酶原 促使食物中的蛋白质变性，使之易于消化 杀灭随食物进入胃内的细菌 与Ca2+和Fe2+结合，形成可溶性盐，促进它们在小肠内的吸收 促进促胰液素、缩胆囊素的释放，进而促进胰液、胆汁和小肠液的分泌,胃蛋白酶原,主要是由泌酸腺的主细胞合成和分泌、粘液颈细胞、贲门腺和幽门腺的粘液细胞、十二指肠近端的腺体也能分泌 迷走神经兴奋、进餐以及其他刺激可引起释放增多 在盐酸作用下或在酸性环境中，分理出1个小分子多肽，形成有活性的胃蛋白酶原 已被激活的胃蛋白酶对胃蛋白酶原也有激活作用，即自我激活 pH为2.0-3.5时活性最强，pH5.0时便失活 作用是水解蛋白质，生成,粘液（mucus）,粘液是由胃粘膜表面的上皮细胞、粘液颈细胞、贲门腺和幽门腺分泌 主要成分是粘蛋白，具有粘滞性和形成凝胶的特性 正常人的粘膜表面形成0.5mm的粘液凝胶层，约为胃粘膜上皮细胞层的10-20倍 作用： 具有润滑作用，有利于食糜在胃内的往返运动 保护胃粘膜免受坚硬食物的机械损害 粘液呈中性或弱碱性，可降低胃液的酸度，减弱胃蛋白酶的活性 由于粘液具有较高的粘滞性，在胃粘膜表面形成的粘液层能减慢胃腔中的H+向胃壁扩散速度,碳酸氢盐,胃内的HCO3-主要由胃粘膜非泌酸细胞分泌，少量由组织间液渗入胃内的 与粘液共同构成0.5-1.0mm的粘液-碳酸氢盐屏障 胃上皮细胞的顶端膜和相邻细胞之间紧密连接液构成胃粘膜屏障 胃粘膜还能合成和释放某些前列腺素（PGE2、PGI2） PGI2抑制胃酸和胃蛋白酶原的分泌，刺激粘液和碳酸氢盐的分泌，使胃粘膜的微血管扩张，增加粘膜的血流量，有助于胃粘膜的修复和维持其完整性,胃黏液碳酸氢盐屏障模式图,内因子（intrinsic factor）,壁细胞分泌的糖蛋白 两个活性部位，一个部位与进入胃内的维生素B12结合，形成内因子-VB12复合物，保护VB12不被小肠内水解酶破坏；另一部位与远侧回肠粘膜上的受体结合，促进VB12的吸收 内因子缺乏可引起VB12缺乏症，引起恶性贫血,胃液分泌的调节,促进胃酸分泌的内源性物质 乙酰胆碱：胃迷走神经节后纤维释放Ach，Ach作用于壁细胞上的M3受体、肠嗜铬样细胞（ECL），引起胃酸分泌 胃泌素：胃窦和小肠上段G细胞分泌，作用有（1）刺激胃酸和胃蛋白酶原分泌；（2）刺激ECL细胞分泌组胺，间接促进胃酸分泌；（3）促进消化道粘膜的生长和刺激胃、肠、胰的蛋白质合成，即营养作用；（4）增加胃肠运动和胆囊收缩，促进胰液、胆汁分泌 组胺：泌酸区粘膜的ECL细胞分泌，通过旁分泌方式作用于临近壁细胞上的H2受体，具有很强的刺激胃酸分泌作用,三种刺激胃酸分泌的内源性物质的作用,PCL：磷脂酶C IP3：三磷酸肌醇 Ach：乙酰胆碱,刺激胃酸分泌的因素还有： Ca2+ 低血糖 咖啡因 酒精,parietal cell receptors and transduction pathways,促进胃蛋白酶原分泌的物质,引起壁细胞分泌胃酸的大多数刺激物均促进胃蛋白酶原和粘液细胞分泌粘液 Ach是分泌胃蛋白酶原强刺激物 胃泌素直接作用于主细胞 H+可通过壁内神经丛反射性地刺激胃蛋白酶原释放 促胰液素和缩胆囊素,抑制胃酸分泌的内源性物质,生长抑素（somatostatin，SS）：胃体、窦小肠粘膜内D细胞分泌的14肽激素，对胃酸分泌有很强的抑制作用 机制： 抑制胃窦G细胞释放胃泌素 抑制ECL细胞释放组胺 直接抑制壁细胞分泌 小肠上部的S细胞释放的促胰液素以及前列腺素、表皮生长因子都能抑制胃泌素和胃酸分泌,消化期胃液分泌的时相及其调节,头期特点 胃酸分泌量多 酸度很高 胃蛋白酶原含量很高 消化力强,胃期特点 胃液分泌量大 酸度很高 胃蛋白酶原含量比头期少 消化力比头期弱,肠期特点 胃液分泌量少 酸度较低 胃蛋白酶原含量较低 消化力弱,消化期抑制胃液分泌的调节,精神、情绪因素 胃酸：胃窦部pH1.2-1.5或十二指肠内pH 2.5时胃液分泌受到抑制，其机制（1）胃液可直接抑制G细胞释放胃泌素（2）胃酸刺激胃窦D细胞释放生长抑素，间接抑制G细胞分泌胃泌素和胃酸（3）胃酸可刺激十二指肠粘膜释放促胰液素和球抑胃素，促胰液素对胃泌素引起的胃酸分泌有明显的抑制作用，球抑胃素是一种具有抑制胃分泌的肽类激素 脂肪：脂肪及其消化产物具有抑制胃酸分泌 高涨溶液：通过激活小肠内的渗透压感受器（肠-胃反射）或通过刺激小肠粘膜释放一种或多种激素来抑制胃液分泌,胃的运动,容受性舒张（receptive relaxation）：胃底和体肌肉舒张，意义在于适应大量食物的储存，保持胃内压基本不变，由迷走-迷走神经支配，迷走传出纤维是抑制性纤维，末梢释放的递质是神经肽VIP或NO 紧张性收缩（tonic contraction）：使胃腔内具有一定压力，有助于胃液渗入食物内部，促进化学性消化，协助推动食糜向十二指肠 蠕动：食物入胃后5min，胃即开始蠕动，3次/分，每个蠕动需1min到达幽门，每次可将1-2ml食糜推入十二指肠,影响胃排空的因素,胃内促进排空的因素： 食物量大排空快 食物的机械扩张刺激或化学刺激（蛋白质的消化产物，引起G细胞释放胃泌素，引起胃体和胃窦的收缩，有利于增加胃内压，又能增加幽门括约肌的收缩，其综合效应是延缓胃的排空,影响胃排空的因素,十二指肠内抑制胃排空的因素 肠-胃反射：进入小肠的酸、脂肪、脂肪酸、高渗溶液以及食糜本身的体积等，均可刺激十二指肠壁上的化学、渗透压和机械感受器，通过肠-胃反射而抑制胃的运动，使胃排空减慢，肠胃反射对胃酸的刺激尤其敏感，当小肠内的pH3.5-4.0时，反射即可发生，延缓排空 胃肠激素：当大量食糜，尤其是酸和脂肪进入十二指肠后，可引起小肠粘膜释放促胰液素、缩胆囊素、抑胃肽等这些激素抑制胃的运动，从而延缓胃的排空,非消化期的胃运动,非消化期（消化间期）的胃运动呈现以间歇性强力收缩，伴有较长期的静息期为特征的周期性活动，称为消化间期异型性复合运动(migrating motor complex,MMC) MMC始于胃体上部，并向肠道方向扩布 MMC的周期为90-120min，分为四个时相 I相为运动静止期，只能记录到慢波，不出现胃肠收缩，持续40-60min，与NO有关 II相内出现间断的不规则的收缩，持续30-45min III相内出现规则的高振幅收缩，持续5-10min，胃动素有关 IV相是从III相转向下一周期I相的短暂过渡期，持续5min,