1、消化和吸收,概述,消化 (digestion)：食物在消化道內被分解成小分子物質的過程 物理消化 化學消化 吸收(absorption)：食物消化后，通過消化道粘膜，進入血液和淋巴循環的過程,消化的過程,消化系統（Gastrointestinal System）,消化腺,唾液腺 唾液 胰腺 胰液 肝臟 膽汁,分泌產物進入消化道,消化道,空心管狀4.5米長,Mouth Pharynx Esophagus Stomach Small Intestine Colon Rectum Anus,消化管壁,消化道平滑肌的特性,（一）一般特性： 1、興奮性 低，收縮緩慢 2、伸展性大 3、緊張性（形成基礎壓

2、力，保持一定的位置和形狀） 4、自動節律性（緩慢、不規則、肌源性） 5、對電刺激不敏感，對機械牽張、溫度、化學刺激敏感。,消化道平滑肌的電生理特性,靜息電位不穩定 慢波電位自發性除極化和復極化的節律性電位波動 動作電位在漫波去極化基礎上產生,慢波電位（Slow Waves）,消化道平滑肌的電生理特性,自發去極化 = 慢波電位 慢波電位頻率= 基本電節律（basic electric rhythm， BER) 消化道不同區域BER 不同 BER 幅度及頻率受神經及體液調節 副交感神經 興奮 交感 抑制,消化腺的分泌功能,分解食物成分 消化酶的pH環境 降低滲透壓 保護作用,正常人每日分泌消化液的

3、量,唾液1.0-1.5 L/日 胃液2.0 L/日 胰液0.7-2.5 L/日 膽汁（肝臟膽汁）0.3-1.0 L/日 腸液3.0 L/日 合計7.0-10.0 L/日 循環血量5-6L，血漿量3.5L,胃腸的神經支配,外來神經： 交感神經 副交感神經 內在神經： 粘膜下神經叢 肌間神經叢,消化道的神經調節,中樞神經系統,交感及副交感傳出,交感及副交感 傳入,肌間神經叢 粘膜下神經叢,平滑肌 分泌細胞 內分泌細胞 血管,消化管壁的化學 感受器、機械感受器,短反射（Short Reflex Pathways）,管腔內刺激 消化道感受器 中樞神經系統 自主神經 效應器,長反射（Long Refle

4、x Pathways）,管腔內刺激,消化道感受器,中樞神經系統,效應器官,內在神經叢,消化道的內分泌功能,消化道是體內最大、最復雜的內分泌器官。胃腸道所含的內分泌細胞合成和釋放的具有生物活性的化學物質，統稱為胃腸激素（gastrointestinal hormone）。已發現的胃腸激素有40余種。,胃腸內分泌細胞,胃腸內分泌細胞常單個散布于胃腸道粘膜上皮細胞之間。 開放型細胞：大部分細胞呈錐形，其頂端有微絨毛樣突起伸入胃腸腔內，可直接感受食物成分和pH的刺激而引起分泌。 閉合型細胞：少數胃腸內分泌細胞無微絨毛，呈圓形,與胃腸腔無直接接觸，其分泌可由神經興奮或局部內環境的變化引起，而與胃腸腔內的

5、食物成分無關。,胃腸內分泌細胞的命名及分布,口腔內消化,口腔,咀嚼 分泌 潤滑 淀粉酶,唾液分泌（Saliva Secretion）,食物,口腔機械及味覺感受器,延髓,自主神經,刺激唾液分泌,自主神經,副交感（Parasympathetic） 粘液 交感（Sympathetic） 漿液,吞咽反射（Swallowing Reflex）,食團壓迫會厭 會厭蓋住聲門，使食物不會進入氣管 吸氣被抑制,吞咽反射（Swallowing Reflex）,食管上括約肌舒張 食團進入食道 括約肌關閉,吞咽反射（Swallowing Reflex）,食團刺激食道，引發蠕動 推送食團到達胃部 用時 9 second

6、s,吞咽反射（Swallowing Reflex）,食團到達胃上部 觸發食道下括約肌舒張 食團到達胃內,胃的分泌,外消化腺的組成 賁門腺 泌酸腺(胃底腺) 幽門腺,胃液的組成和作用,鹽酸 激活胃蛋白酶原變成胃蛋白酶，并為它提供酸性環境；使食物中蛋白質變性易于分解；能殺菌；促進胰液、腸液和膽汁的分泌；酸性環境還有助于Fe2+和Ca2+的吸收 胃蛋白酶原 在胃酸或已被激活的胃蛋白酶的作用下轉變為有活性的胃蛋白酶。能水解蛋白質生成朊和胨，其作用最適pH為20，當pH升至6.0時活性消失,胃液的組成和作用,粘液和碳酸氫鹽 胃表面上皮細胞、泌酸腺的粘液頸細胞、賁門腺和幽門腺共同分泌的。粘液有潤滑作用和保

7、護胃粘膜的作用，粘液還能與胃粘膜表面上皮細胞分泌的HCO3-結合形成粘液碳酸氫鹽屏障。粘液碳酸氫鹽屏障可使胃粘膜免受酸和胃蛋白酶的侵蝕。 內因子 壁細胞分泌的一種糖蛋白,能和維生素B12結合，保護維生素B12不受水解，并在回腸粘膜被吸收。,胃酸的分泌（Acid Secretion in Stomach）,壁細胞 含有碳酸酐酶 H+ 主動轉運 HCO3-與 Cl-的交換 H+ 與 Cl- 分泌至分泌小管管腔 HCO3- 進入血液,頭期（Cephalic-Phase）,增加酸及胃蛋白酶原的分泌: 食物形狀 味道 氣味 咀嚼 吞咽 迷走神經興奮 迷走節后纖維刺激胃泌素,Cephalic-Phase

8、Control,胃期（Gastric-Phase ）,胃部感受器興奮: 蛋白、肽、氨基酸 胃擴張 長反射與短反射觸發胃泌素及酸、胃蛋白酶原分泌,Gastric-Phase Control,刺激胃酸分泌,乙酰膽堿 胃泌素 組胺 生長抑素,抑制胃酸分泌,胃期: 食物移除使刺激胃酸分泌的因子減少 增強的酸性抑制gastrin 釋放 負反饋調節,抑制胃酸分泌,腸期: 食物進入十二指腸: 滲透壓增加 脂肪與酸增加 十二指腸擴張 長反射與短反射抑制酸的分泌,胃運動,儲存食物 空腹 = 50 mL 飽腹 = 1000 mL 磨碎食物（食糜） 釋放食物進入小腸（胃排空）,胃分區,暫時貯存食物，3餐日。,適應食

9、物涌入,生理 意義,運動形式及其作用,1. 容受性舒張： 咀嚼和吞咽時，反射性引起胃底和胃體部舒張，以適應食物涌入需要的過程，稱容受性舒張。,3.蠕動 食物入胃5分鐘，由環形 肌產生的一種波浪式向前推送 的運動。 生理意義：攪拌、磨碎 食物；使食物與胃液充分混 合，利于化學性消化；以適 宜十二指腸推送食物。,2.緊張性收縮 生理意義：使食物與胃 液混合，利于化學性消化；協 助向十二指腸推送食物。,運動形式及其作用,胃排空及其控制,1、胃排空 食物由胃進入十二指腸的過程。,3、胃排空的動力 原動力：胃蠕動和緊張性收縮。 直接動力：胃與十二指腸之間的壓力差。,2、排空速度 物理性狀：稀糊顆粒塊狀

10、化學成分：糖蛋白質脂肪 混合食物完全排空：4 6 h。,胃排空的影響因素,胃內容物,加速排空,胃運動,十二指腸 內容物,延緩排空,胃運動,促胰液素,腸胃反射,胃內感受器, 食物量與胃排空的關系：, 食物的化學成分與胃排空的關系： 糖類排空速度最快，蛋白質次之，脂肪最慢，混合性食物，完全胃排空約4-6小時。, 食物的物理形狀與胃排空的關系： 稠食物排空速度稀食物； 小顆粒排空速度大顆粒； 大顆粒塊狀食物。,非消化期的胃運動,移行性復合運動（migrating motor complex, MMC）：非消化期胃運動的特點呈現以間歇性強力收縮并伴教長時間的靜息期為特征的周期性運動。,生理意義： “清

11、道夫”,小腸內消化,胰腺（Pancreas）,外分泌腺與內分泌腺 胰液 碳酸氫鹽 胰淀粉酶 胰脂肪酶 胰蛋白酶 胰核酸酶,胰液的分泌,（一）胰液的成分和作用 胰液是無色無嗅的堿性液體，pH7.88.4，成人分泌量約每日12L。,1. 胰液的無機成分及作用 水占97.6% 無機負離子主要為碳酸氫鹽(HCO3 ) 和Cl。,HCO3 作用： (1)為小腸內消化酶提供適宜的pH環境(pH 7-8)； (2)中和進入十二指腸的胃酸，保護腸粘膜免受強酸侵蝕。,胰淀粉酶 2. 胰脂肪酶 (lipase) 3. 蛋白水解酶 4.核糖核酸酶、脫氧核糖核酸酶 以酶原形式存在，為胰蛋白酶所激活，使相應的核酸部分水

12、解為單核苷酸。,雙糖(最適pH6.77.0),淀粉、糖原,甘油三酯,脂肪酸、甘油一酯和甘油 (有賴于膽鹽和輔脂酶的存在。最適pH7.58.3),還含有一定量的膽固醇酯酶和磷脂酶A2，它們分別水解膽固醇酯和卵磷脂。,2. 胰液的有機成分及作用,胰蛋白酶原,胰蛋白酶,腸致活酶(腸激酶),胃酸、胰蛋白酶、組織液,糜蛋白酶原,糜蛋白酶,(+),蛋白質,多肽,氨基酸,羧基肽酶,1. 蛋白水解酶以酶原形式分泌 2. 腺泡細胞還分泌胰蛋白酶抑制物(trypsin inhibitor),防止蛋白水解酶在胰腺內被激活。 自身消化急性胰腺炎 由于胰液中含有消化三種主要營養物質的消化酶，因而是所有消化液中最重要的一

13、種。 當胰液分泌缺乏時，即使其他消化液的分泌都很正常，食物中的脂肪和蛋白質仍然不能完全消化，從而也影響吸收。,蛋白水解酶為何不消化胰腺本身？,胰液分泌的調節,1.神經調節,食物的形象、氣味 食物對口腔、食管、胃和小腸的機械性及化學性刺激,條件反射 非條件反射,胰液分泌,特點:酶的含量豐富,而碳酸氫鹽和水分的含量很少。,胃泌素,2. 體液調節,（1）胰泌素(促胰液素)(secretin) 釋 放：十二指腸和空腸粘膜內的S細胞 刺激因素: 鹽酸(小腸內促胰液素釋放的pH閾值為4.5) 蛋白質分解產物和脂酸鈉 糖類幾無作用。 作 用: 主要刺激胰腺小導管的上皮細胞，使其分泌大量的水分 和碳酸氫鹽，因

14、而使胰液量大為增加，但酶的含量很低。 （2）膽囊收縮素： (cholecystokinin,CCK) 釋 放：十二指腸和空腸粘膜內的I細胞 刺激因素: (由強至弱)蛋白質分解產物、脂酸鈉、鹽酸、脂肪，糖 類沒有作用。 作 用: 作用于胰腺的腺泡細胞，故所引起的胰液分泌的特點 是酶含量多而水分和碳酸氫鹽含量少，又稱促胰酶素。 促進膽囊強烈收縮，排出膽汁。 營養作用:促進胰組織蛋白質和核糖核酸的合成。,胰液分泌的反饋性調節作用 進食后，在蛋白質水解產物作用下，十二指腸粘膜產生一種CCK釋放肽，可使CCK釋放和胰酶分泌增加，而分泌的胰蛋白酶則又使CCK釋放肽失活，反饋性地抑制CCK和胰酶的分泌。這種

15、反饋調節的意義在于防止胰酶的過度分泌。 慢性胰腺炎患者反饋性抑制作用減弱，CCK釋放增加，刺激胰腺分泌，使之產生持續性疼痛。,肝臟門脈系統,肝臟功能,分泌膽汁 營養物質代謝 葡萄糖 糖原 氨基酸 脂肪酸 甘油三酯和膽固醇的合成 脂蛋白合成,肝臟功能,清除衰老紅細胞 降解血紅蛋白 產生膽紅素 消除廢物和毒素 將膽紅素降解為膽色素 合成血漿蛋白 分泌與修飾激素,膽汁的分泌與排出,膽汁(bile)是由肝細胞分泌的。 非消化期：肝膽汁膽囊（濃縮、貯存） 消化期：肝膽汁、膽囊膽汁十二指腸（參與消化）,膽汁的性質和成分,性質：味苦，肝膽汁pH為7.27.7，呈金黃色或桔棕色，經膽囊濃縮成膽囊膽汁后，因碳酸

16、氫鹽被吸收，pH轉為6.8，顏色變深。 量：成人膽汁約8001000m1日。 成分：水分和鈉、鉀、鈣、碳酸氫鹽等無機成分，有機成分有膽色素、脂肪酸、膽鹽、膽固醇、卵磷脂和粘蛋白等。不含消化酶。 膽鹽(bile salt)：膽汁酸與甘氨酸或?；撬峤Y合形成的鈉鹽或鉀鹽，是膽汁參與消化和吸收的主要成分。,膽鹽（Bile Salts）,由膽固醇合成 在膽汁中分泌入腸 兩性分子 乳化脂肪,乳化脂肪,暴露于脂肪酶的表面積較小,增大與脂肪酶接觸面積,膽鹽的腸肝循環,小腸運動-蠕動（Peristalsis）,小腸運動-分節運動（Segmentation）,脂肪被脂肪酶消化,Some fatty acids a

17、nd monoglycerides absorbed Others form micelles Equilibrium between micelles and fatty acids and monoglycerides formed by action of lipases,Triglycerides Monoglyceride + 2 Fatty acids,吸收,吸收是指食物的成分或其消化后的產物，通過上皮細胞進入血液和淋巴的過程。 口腔、食管：不吸收 胃：僅吸收酒精和少量水分。 小腸：是吸收的主要部位。糖類、蛋白質和脂肪的消化產物大部分是在十二指腸和空腸吸收的，回腸有其獨特的功能，即

18、主動吸收膽鹽和維生素B12。大部分營養成分到達回腸時，通常已吸收完畢（回腸主要是吸收功能的貯備）。 大腸：主要吸收水分和鹽類。,小腸壁,絨毛增加腸壁表面積 含有毛細血管及毛細淋巴管 微絨毛增加上皮細胞表面積 刷狀緣,里氏隱窩（Crypts of Lieberkuhn）,隱窩內的上皮細胞分泌碳酸氫鹽豐富的液體 近端分泌 遠端吸收,吸收的形態學基礎,肝臟在吸收過程中的作用,門脈系統 解毒及代謝,水的吸收,消化道內的水 7 liters 分泌 2 liters 攝入 被動吸收 逆滲透壓梯度,礦物質: Na+, Cl-, and K+,Na+ 與水同時吸收 小腸中主動轉運 Cl- 伴隨Na+吸收 K+ 被動重吸收 腔室內濃度較低時，分泌,礦物質: Ca 2+,空腸及十二指腸內主動吸收 刷狀緣上的鈣結合蛋白 轉運至小腸粘膜細胞內 通過Ca2+ 泵跨過粘膜細胞基底膜 降鈣素增加鈣結合蛋白濃度,礦物質: Fe,碳水化合物（Carbohydrates）,典型膳食 250-800 g 只有單糖才能被吸收,麥芽糖的消化及吸收,蛋白質,典型膳食: 125 g/day 僅需 40-50 g 蛋白質消化產物: 氨基酸 雙肽 三肽,蛋白質的吸收,1.氨基酸形式：為主。 2.二肽 三肽形式：進入細胞后在細胞內分解為氨基酸被吸收 繼發