第五节消化和吸收
第五节消化和吸收
一、胃肠神经和体液调节的一般规律
(―)胃肠的神经支配及其作用
从胃到大肠的黏膜层内,分散分布着数十种内分泌细胞,这些细胞分泌的激素统称为胃肠 激素。胃肠激素对消化器官的作用主要有:①调节消化腺的分泌和消化道的运动;②调节其他 激素的释放。如抑胃肽,除对胃运动和分泌有抑制作用外,在血糖升高时可刺激胰岛素的分 泌;③刺激消化道组织的代谢和促进生长,即营养作用(表2-5)。
表2-5三种胃肠激素对消化腺分泌和消化道运动的作用
胃肠激素胃酸胰Hcor胰酶肝胆汁小肠液食管-胃括约肌胄平滑肌小肠平滑肌胆囊平滑妞
. :. ..... . : ! ■■ , . . ' ■ . ... . ■ . . ■ ..,
注:兴奋;+ +:强兴奋;一:抑制;+ —:既有兴奋又有抑制;胃泌素(促胃液素促胰液素(胰泌素缩胆遽素(胆囊 收缩素)
一、胃肠神经和体液调节的一般规律
(―)胃肠的神经支配及其作用
- 内在神经丛有两种:①黏膜下神经丛:位于胃肠壁黏膜下层;②肌间神经丛:位于环 行肌与纵行肌层之间。内在神经丛包含无数神经元和神经纤维。内在神经丛构成一个完整 的、相对独立的整合系统,在胃肠活动的调节中具有重要意义。
- 外来神经即支配胃肠的自主性神经。有:①交感神经:节后纤维主要通过三种途径 影响胃肠活动:终止于内在神经元的肾上腺素能纤维;分布于某些肌束的肾上腺素能纤维,分 布至血管平滑肌的肾上腺素能缩血管纤维。交感神经一般对消化活动起抑制性调节作用。 ②副交感神经:主要有迷走神经和盆神经。节前纤维终止于内在神经元,内在神经丛的多数副 交感纤维是兴奋性胆碱能纤维,少数是抑制性肽能纤维。
从胃到大肠的黏膜层内,分散分布着数十种内分泌细胞,这些细胞分泌的激素统称为胃肠 激素。胃肠激素对消化器官的作用主要有:①调节消化腺的分泌和消化道的运动;②调节其他 激素的释放。如抑胃肽,除对胃运动和分泌有抑制作用外,在血糖升高时可刺激胰岛素的分 泌;③刺激消化道组织的代谢和促进生长,即营养作用(表2-5)。
表2-5三种胃肠激素对消化腺分泌和消化道运动的作用
胃肠激素胃酸胰Hcor胰酶肝胆汁小肠液食管-胃括约肌胄平滑肌小肠平滑肌胆囊平滑妞
. :. ..... . : ! ■■ , . . ' ■ . ... . ■ . . ■ ..,
胃泌素 | ++ | + | ++ | + | + - | 卜 + | + | + |
促胰液素 | — | ++ | + | + | + - | — — | — | + |
缩胆囊素 | + | + | ++ | + | + - | - +一 | + | ++ |
(一) 睡液的性质、成分和作用
- 性质无色、无味、酸碱度近中性、低渗。
- 成分除99%水分外,主要有黏蛋白、唾液淀粉酶、溶菌酶和无机盐等。
- 作用①湿润与溶解食物,以引起味觉和易于吞咽;②清洁和保护口腔,如清除口腔内 残余食物,冲淡、中和、洗刷进人口腔的有害物质,以及溶菌酶的杀菌作用等;③对淀粉的初步 和部分分解。
全为神经反射活动,包括条件反射和非条件反射。
- 条件反射食物的形状、颜色、气味、进食环境等都能形成条件反射。
- 非条件反射它的正常刺激是食物对口腔黏膜和舌的机械、化学和温度刺激。传人冲 动经舌神经、面神经鼓索支、舌咽神经和迷走神经到达延髓的初级中枢和下丘脑、大脑皮层等 处的高级中枢。支配唾液腺的传出神经以副交感神经为主,第9对脑神经支配腮腺,第7对脑 神经的鼓索支支配颌下腺和舌下腺。
(一) 胃液的性质、成分和作用
1•性质无色、酸性(pH 0. 9〜1. 5)。
- 主要成分盐酸(由壁细胞分泌)、胃蛋白酶原(由主细胞分泌)、黏液(由表面上皮细 胞、泌酸腺的黏液颈细胞、贲门腺和幽门腺共同分泌)、碳酸氢盐(由胃黏膜的非泌酸细胞分 泌)、内因子(由壁细胞分泌)。
- 作用
- 胃蛋白酶:水解食物中的蛋白质,主要作用于蛋白质肽链上含苯丙氨酸或酪氨酸的肽 键,主要产物为肪和胨。
- 黏液和碳酸氢盐:构成黏液-碳酸氢盐屏障,具有保护胃黏膜的作用:①阻挡H+的逆 向弥散和侵蚀作用;②黏液深层的中性pH环境使胃蛋白酶丧失活性。
- 内因子:与进人胃的维生素B,2结合并促进其在回肠末端的吸收。
1.刺激胃液分泌的内源性物质主要有以下物质。
- 乙酰胆碱:乙酰胆碱(ACh)为副交感节后纤维末梢递质。
- 胃泌素:胃肠激素的一种,有大胃泌素(34肽)和小胃泌素(17肽)两种分子形式,小胃 泌素生物效应较强,但其半衰期较短。.
- 组胺:由胃泌酸区黏膜内的肠嗜铬样细胞合成和分泌,壁细胞上有H2受体。以上三 种物质一方面通过各自在壁细胞上的特异性受体,独立地发挥刺激胃酸分泌的作用;另一方面 表现为一定的相互影响:ACh和胃泌素均可作用于肠嗜铬细胞上各自相应的受体,促进其组 胺的合成和分泌,故临床上使用组胺受体拮抗剂西咪替丁治疗消化性溃疡,不仅可阻断壁细胞
对组胺的直接反应,也能间接降低壁细胞对ACh和胃泌素的敏感性。
f液分泌分头期、胃 期和肠期。
⑵脂肪:可能与小肠黏膜释放的所谓“肠抑胃素”有关。
食糜在十二指肠内抑制胃排空的因素有:①肠-胃反射:在十二指肠壁上存在多种感受器, 酸、脂肪、渗透压及机械扩张,都可刺激这些感受器,反射性抑制胃运动,引起胃排空减慢,这个
f液分泌分头期、胃 期和肠期。
- 头期:包括条件反射和非条件反射。前者由食物有关的形象、气味、声音等刺激视、 嗅、听等感受器而引起;后者则是当咀嚼和吞咽食物时,由刺激口腔和咽部等处的化学和机械 感受器而引起。传人途径与进食引起唾液分泌的途径相同。迷走神经是这些反射共同的传出 神经,迷走神经兴奋后,除直接引起胃腺分泌胃液外,还可引起胃窦黏膜内G细胞释放胃泌 素,后者经血液循环刺激胃腺分泌。头期的胃液分泌量大、酸度高、胃蛋白酶含量尤其高。
- 胃期:主要途径有:扩张刺激胃底、胃体部的感受器,通过迷走-迷走神经长反射和壁 内神经丛短反射,引起胃腺分泌;扩张刺激胃幽门部,通过壁内神经丛,作用于G细胞,引起胃 泌素的释放;食物的化学成分直接作用于G细胞,引起胃泌素的释放。胃期的胃液分泌酸度 也高,但胃蛋白酶含量较头期为弱。
- 肠期:神经反射作用不大,主要通过体液调节机制。十二指肠释放的胃泌素、小肠黏 膜释放的肠泌酸素及由小肠吸收的氨基酸等可能参与肠期的胃液分泌。肠期的胃液分泌量 较小。
- 胃液分泌的抑制性调节在消化期内,除精神、情绪外,抑制胃液分泌的因素主要有以 下几个:
⑵脂肪:可能与小肠黏膜释放的所谓“肠抑胃素”有关。
- 高张溶液:可激活小肠内渗透压感受器,通过肠-胃反射,以及通过刺激小肠黏膜释放 一种或几种抑制性激素抑制胃液分泌。
- 胃的容受性舒张当咀嚼和吞咽时,食物对咽、食管等处感受器的刺激,可通过迷走神 经反射性引起胃底和胃体肌肉的舒张,称为胃的容受性舒张。它适应于大量食物的涌人,而胃 内压力并不明显升高,从而使胃更好地完成容受和暂时储存食物的功能。在这个反射中,迷走 神经的传出通路是抑制性肽能纤维。
- 胃的蠕动食物人胃后约5分钟,蠕动即开始。蠕动从胃的中部开始,有节律地向幽 门方向进行,每分钟3次。意义在于:①使食物与胃液充分混合,以利于胃液发挥消化作用; ②搅拌和粉碎食物,并将食物向前推进。
- 胃的排空及其控制食物由胃排人十二指肠的过程称为胃的排空。一般在食物人胃 后5分钟开始,不同食物排空速度不同,流体、小颗粒食物快于固体、大块食物,蛋白质慢于糖 类,而快于脂肪,混合食物一般需4〜6小时完全排空。
食糜在十二指肠内抑制胃排空的因素有:①肠-胃反射:在十二指肠壁上存在多种感受器, 酸、脂肪、渗透压及机械扩张,都可刺激这些感受器,反射性抑制胃运动,引起胃排空减慢,这个
反射即为肠-胃反射;②促胰液素、缩胆囊素和抑胃肽等多种激素可抑制胃的排空。
指肠,胃即排空一次;食糜排入十二指肠后,抑制胃排空的因素作用因而加强,从而终止胃的排 空。随着食糜的逐渐被吸收,抑制胃排空的因素作用逐渐减弱,而促进胃排空的因素作用再次 加强,引起再次排空,如此往复进行,直至完全排空。胃的排空过程与十二指肠内的消化和吸 收过程是相适应的。
四、小肠内消化
(一) 胰液和胆汁的性质、成分及作用
排便反射
通常直肠内无獎便。当肠的蠕动将粪便推入直肠时,刺激了直肠壁内的感受器,冲动经盆 神经传至脊髓腰骶段的初级排便中枢,同时上传到大脑皮层,引起便意和排便反射。传出冲动 经盆神经使降结肠、乙状结肠和直肠收缩,肛门内括约肌舒张。同时阴部神经的冲动减少,肛 门外括约肌舒张,使粪便排出体外。此外,腹肌、膈肌的收缩也有助于增加腹内压,促使粪便 排出。
六、吸 收
食物在口腔和食管内一般不能被吸收,只有某些脂溶性药物(如硝酸甘油)能通过口腔黏
指肠,胃即排空一次;食糜排入十二指肠后,抑制胃排空的因素作用因而加强,从而终止胃的排 空。随着食糜的逐渐被吸收,抑制胃排空的因素作用逐渐减弱,而促进胃排空的因素作用再次 加强,引起再次排空,如此往复进行,直至完全排空。胃的排空过程与十二指肠内的消化和吸 收过程是相适应的。
四、小肠内消化
(一) 胰液和胆汁的性质、成分及作用
- 胰液的性质、成分和作用
- 性质:无色、无臭、碱性、等渗。
- 主要成分:HC07、胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶,后两种酶都以酶原的 形式存在于胰液中,小肠液中的肠致活酶可以激活胰蛋白酶原,此外,酸、胰蛋白酶本身,以及 组织液也能使胰蛋白酶原活化;糜蛋白酶原是在胰蛋白酶作用下转化为有活性的糜蛋白酶的。
- 作用:因为胰液含有糖、脂肪和蛋白质三种营养物质的消化酶,所以是最重要的消 化液。
- 胆汁的性质、成分和作用
- 性质:肝胆汁呈金黄色或桔棕色,弱碱性;胆囊胆汁颜色变深,呈弱酸性。
- 作用:帮助和促进脂肪及脂溶性维生素的消化和吸收。
- 小肠的运动形式有紧张性收缩、分节运动、蠕动等。
- 回盲括约肌的功能回盲括约肌平时保持轻度收缩状态,此处腔内压力高于结肠内压 力。主要功能是:①防止回肠内容物过快进入大肠,有利于消化和吸收的完全进行;②其活瓣 样作用阻止大肠内容物向回肠倒流。
排便反射
通常直肠内无獎便。当肠的蠕动将粪便推入直肠时,刺激了直肠壁内的感受器,冲动经盆 神经传至脊髓腰骶段的初级排便中枢,同时上传到大脑皮层,引起便意和排便反射。传出冲动 经盆神经使降结肠、乙状结肠和直肠收缩,肛门内括约肌舒张。同时阴部神经的冲动减少,肛 门外括约肌舒张,使粪便排出体外。此外,腹肌、膈肌的收缩也有助于增加腹内压,促使粪便 排出。
六、吸 收
食物在口腔和食管内一般不能被吸收,只有某些脂溶性药物(如硝酸甘油)能通过口腔黏
膜进人血液;在胃内,食物也很少被吸收,仅有乙醇和少量水分以及某些药物(如阿司匹林)可
(_)小肠有利于吸收的条件
(_)小肠有利于吸收的条件
- 吸收面积大,正常成年人的小肠长4〜5m,其黏膜具有许多环状皱褶,皱褶上有大量绒 毛,在绒毛上皮细胞顶端又有1700条左右微绒毛。这样的结构可使小肠黏膜的总面积增加 600倍,达到200〜250m2,几乎是一个成年人体表面积的130倍。
- 消化期内,小肠绒毛产生节律性的伸缩和摆动,可促进绒毛内毛细血管网和中央乳糜 管.内的血液和淋巴向小静脉和淋巴管流动,有利于吸收。
- 营养物质在小肠内已被消化为结构简单的可吸收的物质。
- 食物在小肠内停留时间较长,一般为3〜8小时。
- 吸收的途径小肠内的水、电解质和食物水解产物的吸收,主要经跨细胞和细胞旁两 种途径跨越肠上皮层进人细胞外间隙,然后再进人血液和淋巴。
- 吸收的机制小肠内的水、电解质和食物水解产物的吸收机制有多种,包括单纯扩散、 易化扩散、主动转运及人胞等方式。
- 水的吸收成人每日摄取水分约1. 5L,分泌各种消化液约6. 5L,即每日经过消化道 的液体总量有8L之多。其中绝大部分在小肠内吸收,仅余下0. 5〜1. 0L进人结肠,最后随 粪便排出的约150ml。水的吸收是被动的。各种溶质,尤其是NaCl的主动吸收所产生的渗 透压梯度是水吸收的主要动力。如果发生剧烈呕吐、腹泻,造成大量水分丢失,将引起严重 脱水。
- 无机盐的吸收单价碱性盐类,如钠、钾、铵盐的吸收很快;多价碱性盐则吸收很慢;而 与钙结合形成沉淀的盐则不能被吸收。
- 钠的吸收:成年人每日摄人5〜8g钠,每日分泌人消化液中的钠为20〜30g,而每日 吸收的钠为25〜35g,表明肠内容物中97%〜99%的钠被吸收回血液。小肠黏膜对钠的吸收 属于主动转运。
- 铁的吸收:铁的吸收量较有限,人每日吸收铁约lmg,仅占每日膳食中含铁量的 5%〜10%。铁的吸收与人体对铁的需要量有关。体内铁过多,可抑制其吸收;孕妇、儿童及急 性失血者对铁的吸收量增加,大约比正常人高2〜5倍。铁的吸收是一个主动过程,吸收铁的 主要部位是在小肠上部。
- 钙的吸收:钙的主要吸收部位是小肠,其中以十二指肠的吸收能力为最强。食物中的 结合钙须转变成离子钙才能被吸收。钙的吸收是一个主动转运过程,维生素D是影响钙吸收 的最重要因素,其他如食物中钙与磷的适当比例、肠内一定的酸度、脂肪、乳酸、某些氨基酸(如 色氨酸、赖氨酸和亮氨酸)等都可促进Ca2+的吸收;食物中的草酸和植酸均可与Ca2+形成不 溶解的化合物,从而妨碍Ca2+的吸收。
- 糖的吸收食物中的糖类一般须被分解为单糖后才能被小肠吸收。各种单糖的吸收 速率有很大差别,其中以半乳糖和葡萄糖的吸收为最快,果糖次之,甘露糖则最慢。葡萄糖的 吸收是逆浓度梯度进行的主动转运过程,其能量来自钠泵的活动,属于继发性主动转运。果糖 的吸收机制与葡萄糖有所不同,它是通过顶端膜上的非Na+依赖性转运体转运人细胞,是一 种不耗能的被动过程。
4.蛋白质的吸收食物中的蛋白质必须在肠道中分解为氨基酸和寡肽后才能被吸收。
吸收
运,也属于继发性主动转运。
- 脂肪的吸收在小肠内,脂类的消化产物脂肪酸、甘油一酯、胆固醇等很快与胆汁中的 胆盐结合形成水溶性混合微胶粒,然后透过肠黏膜上皮细胞表面的静水层到达细胞的微绒毛。 在这里,甘油一酯、脂肪酸和胆固醇等又逐渐地从混合微胶粒中释出,并通过微绒毛的细胞膜 而进人上皮细胞,而胆盐则被留在肠腔内继续发挥作用。
- 胆固醇的吸收胆固醇主要来自食物和肝脏分泌的胆汁,每日进人小肠的胆固醇为
- 维生素的吸收大部分维生素在小肠上段被吸收,只有维生素B12是在回肠被吸收的。 大多数水溶性维生素(如维生素氏、:62、:86、??)是通过依赖于?^+的同向转运体被吸收的。 维生素B12须先与内因子结合成复合物后,再到回肠被主动吸收。脂溶性维生素A、D、E、K的 吸收与脂类消化产物相同。