第六章消化和吸收 第一节概述 人的消化器官由长约8-10m的消化道及与其相连的许多大、小消化腺组成。消化器官的主要生理功能是对食物进行消化和吸收,从而 为机体新陈代谢提供了必不可少的物质和能量来源 消化是食物在消化道内被分解为小分子的过程。消化的方式有两种。一种是通过消化道肌肉的舒缩活动,将食物磨粹,并使之与消化 液充分混合,以及将食物不断地向消化道的远端推送:这种方式称机械消化。另一种消化方式是通过消化腺分泌的消化液完成的。消 化液中含在各种消化酶,能分别分解蛋白质、脂肪和糖类等物质,使之成为小分子物质(表6-1):这种消化方式称化学性消化。正 常情况下,这两种方式的消化作用是同时进行,互相配合的。食物经过消化后,透过消化道的粘膜,进入血液和淋巴循环的过程,称 为吸收。消化和吸收是两个相辅相成、紧密联系的过程。不能被消化和吸收的食物残渣,最后以粪的形式排出体外。 表6-1消化液的成分及其作用 分泌量 消化液 主要成分 酶的底物酶的水解产物 沾液 a-淀粉酶淀粉 麦芽糖 1.5-2.50.9-1.5粘液、盐酸 胃液 胃蛋白酶(原)蛋白质 胨、多肽 内因子 10-2.078-84HCO3 胰蛋白酶(原)蛋白质氨基酸、寡肽 胰液 糜蛋白酶(原) 羧基肽酶(原)肽 氨基酸 核糖核酸酶RMNA 单核苷酸
第六章 消化和吸收 第一节 概 述 人的消化器官由长约 8-10m 的消化道及与其相连的许多大、小消化腺组成。消化器官的主要生理功能是对食物进行消化和吸收，从而 为机体新陈代谢提供了必不可少的物质和能量来源。 消化是食物在消化道内被分解为小分子的过程。消化的方式有两种。一种是通过消化道肌肉的舒缩活动，将食物磨粹，并使之与消化 液充 分混合，以及将食物不断地向消化道的远端推送；这种方式称机械消化。另一种消化方式是通过消化腺分泌的消化液完成的。消 化液中含在各种消化酶，能分别分解蛋白质、脂肪和糖类等物质，使之成为小分子物质（表 6-1）；这种消化方式称化学性消化。正 常情况下，这两种方式的消化作用是同时进行，互相配合的。食物经过消化后，透过消化道的粘膜，进入血液和淋巴循环的过程，称 为吸收。消化和吸收是两个相辅相成、紧密联系的过程。不能被消化和吸收的食物残渣，最后以粪的形式排出体外。 表 6-1 消化液的成分及其作用 消化液 分泌量 （L/d） PH 主要成分 酶的底物 酶的水解产物 唾液 1.0-1.5 6.6-7.1 沾液 α-淀粉酶 淀粉 麦芽糖 胃液 1.5-2.5 0.9-1.5 粘液、盐酸 胃蛋白酶（原）蛋白质 、胨、多肽 内因子 胰液 1.0-2.0 7.8-8.4 HCO3 胰蛋白酶（原）蛋白质 氨基酸、寡肽 糜蛋白酶（原） 羧基肽酶（原）肽 氨基酸 核糖核酸酶 RNA 单核苷酸
脱氧核糖核酸DN a淀粉酶淀粉 麦芽糖、寡糖 胰脂肪酶 甘油三酯 脂肪酸、甘油 甘油一酯 胆固醇酯酶胆固醇酯脂肪酸、胆固醇 磷脂酶 脂肪酸、溶血磷 0.8-1.06.8-74胆盐 胆固醇 胆色素 l03.07.6 粘液 小肠液 肠激酶 胰蛋白酶原胰蛋白酶 8.3 消化道平滑肌的特性 在整个消化道中,除口、咽、食管上端和肛门外括约肌是骨骼肌外,其余部分是都是由平滑肌组成的。消化道通过这些肌肉的舒缩活 动,完成对食物的机械性消化,并推动食物的前进:消化道的运动对于食物的化学性消化和吸收,也有促进作用 (一)消化道平滑肌的一般特性 消化道平滑肌具有肌组织的共同特性,如兴奋、自律性、传导性和收缩性,但这些特性的表现均有其自己的特点 1.消化道平滑肌的兴奋较骨骼肌为低。收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间比骨骼肌的长得多,而且变异很大。 2.消化道平滑肌在离体后,置于适宜的环境内,仍能进行良好的节律性运动,但其收缩很缓慢,节律性远不如心肌规则 3.消化道平滑肌经常保持在一种微弱的持续收缩状态,即具有一定的紧张性。消化道各部分,如胃、肠等之所以能保持一定的形状和 位置,同平滑肌的紧张性在重要的关系:紧张性还使消化道的管腔内经常保持着一定的基础压力:平滑肌的各种收缩活动也就是在紧 张性基础上发生的
脱氧核糖核酸 酶 DNA α-淀粉酶 淀粉 麦芽糖、寡糖 胰脂肪酶 甘油三酯 脂肪酸、甘油、 甘油一酯 胆固醇酯酶 胆固醇酯 脂肪酸、胆固醇 磷脂酶 磷脂 脂肪酸、溶血磷 脂 胆汁 0.8-1.0 6.8-7.4 胆盐 胆固醇 胆色素 小肠液 1.0-3.0 7.6 粘液 肠激酶 胰蛋白酶原 胰蛋白酶 大肠液 0.5 8.3 粘液 HCO3 一、消化道平滑肌的特性 在整个消化道中，除口、咽、食管上端和肛门外括约肌是骨骼肌外，其余部分是都是由平滑肌组成的。消化道通过这些肌肉的舒缩活 动，完成对食物的机械性消化，并推动食物的前进；消化道的运动对于 食物的化学性消化和吸收，也有促进作用。 （一）消化道平滑肌的一般特性 消化道平滑肌具有肌组织的共同特性，如兴奋、自律性、传导性和收缩性，但这些特性的表现均有其自己的特点。 1．消化道平滑肌的兴奋较骨骼肌为低。收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间比骨骼肌的长得多，而且变异很大。 2．消化道平滑肌在离体后，置于适宜的环境内，仍能进行良好 的节律性运动，但其收缩很缓慢，节律性远不如心肌规则。 3．消化道平滑肌经常保持在一种微弱的持续收缩状态，即具有一定的紧张性。消化道各部分，如胃、肠等之所以能保持一定的形状和 位置，同平滑肌的紧张性在重要的关系；紧张性还使消化道的管腔内经常保持着一定的基础压力；平滑肌的各种收缩活动也就是在紧 张性基础上发生的
4.消化道平滑肌能适应实际的需要而作很很大的伸展。作为中空的容纳器官来说,这一特性具有重要生理意义。它的消化道有可能容 纳好几倍于自己原初体积的食物 5.消化道平滑肌对电刺激较不敏感,但对于牵张、温度和化学刺激则特别敏感,轻微的刺激常可引起强烈的收缩。消化道平滑肌的这 特性是与它所处的生理环境分不开的,消化道内容物对平滑肌的牵张、温度和化学刺激是引起内容物推进或排空的自然刺激因素。 (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要比骨骼肌复杂得多,其电生理变化大致可分为三种,即静息膜电位、慢波电位和动作电位。 1.静息膜电位消化道平滑肌的静息膜电位很不稳定,波动较大,其实测值为-60—50M,静息电位主要由K的平衡电位形成,但Na‘、 CI、Ca2以及生电性钠泵活动也参与了静息膜电位的产生 2.慢波电位消化道的平滑肌细胞可产生节律性的自发性去极化:以静息膜电位为基础的这种周期性波动,由于其发生频率较慢而被 称为慢波电位,又称基本电节律( basal electric rhythm,BER)。消化道不部位的慢波频率不同,在人类,胃的慢波频率为3次/min 十二指肠为12次/min,回肠末端为8-9次/min。慢波的波幅约为10-15mV,持续时间由数秒至十几秒 用细胞内微电极记录时,慢波多表现为单向波,包括初期的快速去极化和缓慢的复极化平台。关于慢波产生的离子基础尚未完全清楚 目前认为,它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵的活动具有波动性有关,当钠泵的活动暂时受抑制时,膜便发生去极化:当钠泵活动 恢复时,膜的极化加强,膜电位便又回到原来的水平。实验证明,用抑制钠泵的药物哇巴因后,胃肠平滑肌的慢波电位消失。 在通常情况下,慢波起源于消化道的纵行肌,以电紧张形式扩布到环行肌。由于切断支配胃肠的神经,或用药物阻断神经冲动后,慢 波电位仍然存在,表明它的产生可能是肌源性的。慢波本身不引起肌肉收缩,便它可以反映平滑肌兴奋性的周期变化。慢波可使静息 膜电位接近于产生动作电位的阈电位,一旦达到阈电位,膜上的电压依从性离子通道便开放而产生动作电位 3.动作电位平滑肌的动作电位与神经和骨骼肌的动作电位的区别在于:①锋电位上升慢,持续时间长:②平滑肌的动作电位不受钠 通道阻断剂的影响,但可被Ca2通道阻断剂所阻断,这表明它的产生主要依赖Ca2的内流:③不滑肌动作电位的复极化与骨骼肌相同, 都是通过K的外流,所不同的是,不滑肌K的外向电流与Ca2的内向电流在时间过程上几乎相同,因此,锋电位的幅度低,而且大小
4．消化道平滑肌能适应实际的需要而作很很大的伸展。作为中空的容纳器官来说，这一特性具有重要生理意义。它的消化道有可能容 纳好几倍于自己原初体积的食物。 5．消化道平滑肌对电刺激较不敏感，但对于牵张、温度和化学刺激则特别敏感，轻微的刺激常可引起强烈的收缩。消化道平滑肌的这 一特性是与它所处的生理环境分不开的，消化道内容物对平滑肌的牵张、温度和化学刺激是引起内容物推进或排空的自然刺激因素。 （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 要比骨骼肌复杂得多，其电生理变化大致可分为三种，即静息膜电位、慢波电位和动作电位。 1．静息膜电位 消化道平滑肌的静息膜电位很不稳定，波动较大，其实测值为-60—-50Mv，静息电位主要由 K +的平衡电位形成，但 Na+、 CI-、 Ca2+以及生电性钠泵活动也参与了静息膜电位的产生。 2．慢波电位 消化道的平滑肌细胞可产生节律性的自发性去极化；以静息膜电位为基础的这种周期性波动，由于其发生频率较慢而被 称为慢波电位，又称基本电节律（basal electric rhythm,BER）。消化道不部位的慢波频率不同，在人类，胃的慢波频率为 3 次/min， 十二指肠为 12 次/min，回肠末端为 8-9 次/min。慢波的波幅约为 10-15mV，持续时间由数秒至十几秒。 用细胞内微电极记录时，慢波多表现为单向波，包括初期的快速去极化和缓慢的复极化平台。关于慢波产生的离子基础尚未完全清楚。 目前认为，它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵的活动具有波动性有关，当钠泵的活动暂时受抑制时，膜便发生去极化；当钠泵活动 恢复时，膜的极化加强，膜电位便又回到原来的水平。实验证明，用抑制钠泵的药物哇巴因后，胃肠平滑肌的慢波电位消失。 在通常情况下，慢波起源于消化道的纵行肌，以电紧张形式扩布到环行肌。由于切断支配胃肠的神经，或用药物阻断神经冲动后，慢 波电位仍然存在，表明它的产生可能是肌源性的。慢波本身不引起肌肉收缩，便它可以反映平滑肌兴奋性的周期变化。慢波可使静息 膜电位接近于产生动作电位的阈电位，一旦达到阈电位，膜上的电压依从性离子通道便开放而产生动作电位。 3．动作电位 平滑肌的动作电位与神经和骨骼肌的动作电位的区别在于：①锋电位上升慢，持续时间长；②平滑肌的动作电位不受钠 通道阻断剂的影响，但可被 Ca2+通道阻断剂所阻断，这表明它的产生主要依赖 Ca2+的内流；③不滑肌动作电位的复极化与骨骼肌相同， 都是通过 K +的外流，所不同的是，不滑肌 K +的外向电流与 Ca2+的内向电流在时间过程上几乎相同，因此，锋电位的幅度低，而且大小 不等
由于平滑肌动作电位发生时Ca2内流的速度已足以引起平滑肌的收缩,因此,锋电位与收缩之间存在很好的相关性,每个慢波上所出 现锋电位的数目,可作为收缩力大小的指标 慢波、动作电位和肌肉收缩的关系可简要归纳为:平滑肌的收缩是继动作电位之后产生的,而动作电位则是在慢波去极化的基础上发 生的。因此,慢波电位本身虽不能引起平滑肌的收缩,但却被认为是不滑肌的起步电位,是平滑肌收缩节律的控制波,它决定蠕动的 方向、节律和速度(图6-1)。 6-1消化道不滑肌的电活动 下面的曲线为细胞内电极记录的基本电节律 在第二和第三个波的支极化期,出现数目不同的动作电位 上面的曲线为肌肉收缩,收缩波只出现在动作电位时 作电位数目越多,收缩的幅度也越大T:张力IP:细胞内电位 消化腺的分泌功能 人每日由各种消化腺分泌的消化液总量达6-8L(表6-1)。消化液主要由有机物、离子和水组成。消化液的主要功能为:①稀释食物, 使之与血浆的渗透压相等,以利于吸收:②改变消化腔内的p,使之适应于消化酶活性的需要;③水解复杂的食物成分,使之便于吸 收:④通过分泌粘液、抗体和大量液体,保护消化道粘膜,防止物理性和化学性的损伤
由于平滑肌动作电位发生时 Ca2 内流的速度已足以引起平滑肌的收缩，因此，锋电位与收缩之间存在很好的相关性，每个慢波上所出 现锋电位的数目，可作为收缩力大小的指标。 慢波、动作电位和肌肉收缩的关系可简要归纳为：平滑肌的收缩是继动作电位之后产生的，而动作电位则是在慢波去极化的基础上发 生的。因此，慢波电位本身虽不能引起平滑肌的收缩，但却被认为是不滑肌的起步电位，是平滑肌收缩节律的控制波，它决定蠕动的 方向、节律和速度（图 6-1）。 图 6-1 消化道不滑肌的电活动 下面的曲线为细胞内电极记录的基本电节律， 在第二和第三个波的支极化期，出现数目不同的动作电位； 上面的曲线为肌肉收缩，收缩波只出现在动作电位时， 动作电位数目越多，收缩的幅度也越大 T：张力 IP：细胞内电位 二、消化腺的分泌功能 人每日由各种消化腺分泌的消化液总量达 6-8L（表 6-1）。消化液主要由有机物、离子和水组成。消化液的主要功能为：①稀释食物， 使之与血浆的渗透压相等，以利于吸收；②改变消化腔内的 pH，使之适应于消化酶活性的需要；③水解复杂的食物成分，使之便于吸 收；④通过分泌粘液、抗体和大量液体，保护消化道粘膜，防止物理性和化学性的损伤
分泌过程是由腺细胞主动活动的过程,它包括由血液内摄取原料、在细胞内合成分泌物,以及将分泌物由细胞内排出等一连串的复杂 活动。对消化腺分泌细胞的刺激-分泌耦联的研究表明,腺细胞膜上往往存在着多种受体,不同的刺激物与相应的受体结合,可引起细 胞内一系列的生化反应,最终导致分泌物的释放(图6-2)。 酰胆戒 牌见尊 增加→C4+放→GMP 增加 菇皮素 分控增加 典薇素了 券苷酸开化降 活性加强→cMP增加 图6-2胰腺分泌细胞内的两种介导机制 三、胃肠的神经支配及其作用 神经系统对胃肠功能的调节较为复杂,它通过植物性神经和胃肠的内在神经两个系统相互协调统一而完成的(图6-3)
分泌过程是由腺细胞主动活动的过程，它包括由血液内摄取原料、在细胞内合成分泌物，以及将分泌物由细胞内排出等一连串的复杂 活动。对消化腺分泌细胞的刺激-分泌耦联的研究表明，腺细胞膜上往往存在着多种受体，不同的刺激物与相应的受体结合，可引起细 胞内一系列的生化反应，最终导致分泌物的释放（图 6-2）。 图 6-2 胰腺分泌细胞内的两种介导机制 三、胃肠的神经支配及其作用 神经系统对胃肠功能的调节较为复杂，它通过植物性神经和胃肠的内在神经两个系统相互协调统一而完成的（图 6-3）