第八章 消化系统生理

第八章 消化系统生理第一节 概述一、消化、吸收的概念和消化的方式1. 消化系统的基本功能 是消化从外界摄取的食物和吸收各种营养物质，供机体新陈代谢所需的物质和能量，并将未被消化和吸收的食物残渣经肛门送出体外。

2. 消 化 食物在消化道内被分解成结构简单的小分子物质的过程称为消化。

3. 消化的方式a. 机械性消化：通过消化道肌肉的舒缩。

将食物磨碎并与消化液充分混合，以及将食物不断地向消化道远端推送。

b. 化学消化：消化液中各种酶，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。

4. 吸 收 食物经过消化后，透过消化道的粘膜进入血液循环的过程叫吸收。

5. 消化器官的其他功能 除了消化和吸收之外，消化器官还有重要的内分泌功能和免疫功能。

二、消化管平滑肌的生理特性（一）消化道平滑肌的一般生理特性1. 兴奋性低、收缩缓慢：平滑肌收缩的潜伏期、收缩期和舒张期的时间都比骨骼肌长得多，而且变异很大，全部收缩过程约为20秒或更长。

2．自动节律性收缩：收缩节律不如心肌那样规则而且收缩缓慢。

3．紧张性：消化道平滑肌经常保持在一种微弱的持续收缩状态。

消化管肌肉的各种收缩都是在紧张性的基础上发生的。

4. 富有伸展性：在外力作用下，消化管平滑肌可伸展原长度的2－3倍，胃可以容纳好几倍于自己原来体积的食物。

5．对一些理化刺激较敏感：消化道平滑肌对电刺激较不敏感，但它对一些生物组织产物的刺激特别敏感，例如：微量的乙酰胆碱可使它收缩，而肾上腺素则使它舒张，此外对酸、碱等化学物质的刺激也有反应。

（二）消化管平滑肌的电生理特性1．静息电位 和神经纤维骨骼肌细胞一样，消化道平滑肌细胞在静息状态下，膜外较膜内为正，静息电位主要由K+的外流形成。

Na+和Ca2+对平滑肌的静息电位的形成也有一定影响。

静息电位的值为-60∽-50mV。

2．基本电节律（或慢波电位） 消化管平滑肌细胞在静息电位的基础上可自发产生节律性去极化，由于这种周期性波动的发生频率较慢称为慢波电位。

它的产生可能与细胞膜生物电钠泵活动的周期有关。

在安静状态下 其波幅变动：5－15mV，持续时间：1－4s频率随组织不同而同：胃3次/分；12指肠：11-12次/分；回肠：8-9次/分3．动作电位：当慢波电位超过一定临界值时，就可触发一个或多个动作电位，并跟着出现肌肉收缩。

动作电位数目越多，肌肉收缩的幅度就越大。

4．动作电位和肌肉收缩的关系：平滑肌的收缩是继动作电位发生之后而产生的，而动作电位则是在慢波（基本电节律）去极化的基础上发生的，因此，慢波电位是平滑肌的起步电位，是平滑肌收缩节律的控制波。

5．平滑肌动作电位的产生原理：与哺乳动物神经纤维和骨骼肌不同，平滑肌细胞的动作电位的发生与Na+无关，目前认为，在刺激作用下，细胞膜对Ca2+的通透性突然增加，Ca2+大量内流是平滑肌动作电位的主要离子基础。

关于动作电位的触发肌肉收缩的机制目前还不十分清楚，钙调素作为平滑肌收缩系统中的Ca2+受体，可因动作电位引起胞浆内Ca2+浓度↑，进而起到激活肌丝滑行之作用。

三、消化腺的分泌功能1．消化液组成：人每日由各种消化腺分泌的消化液总量6－8L，主要由有机物离子和水组成。

2．消化液的主要功能①稀释食物，使之与血浆渗透压相等以便于吸收。

②改变消化腔内的pH，使之适应于酶分解作用的需要。

③水解复杂的食物成份，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。

3．消化液分泌过程：分泌过程是腺细胞主动活动的过程，它包括三个主要步骤（能量主要来自腺细胞的ATP）:①腺细胞从其周围的血液内摄取原料。

②在腺细胞内合成分泌物并储存起来。

③当受到适宜刺激时，将分泌物排出。

四、胃肠激素（一）胃肠激素1．胃肠激素：在胃肠道的粘膜层内，不仅存在多种外分泌腺，还含有多种内分泌细胞，这些细胞分泌的激素统称为胃肠激素。

2．主要功能：（是）与神经系统一起共同调节消化器官的运动、分泌吸收等活动。

此外胃肠激素对体内其它器官的活动，也具有广泛的影响。

胃肠内分泌细胞已被公认为体内调节肽的重要组成部分。

（二）胃肠内分泌细胞从胃到结肠的粘膜内，包含着20多种内分泌细胞，它们分散地分布在胃肠（内分泌细胞 应改成粘膜细胞）之间，总数很多，超过了体内所有内分泌腺中内分泌细胞的总和，因此，消化道已不仅仅是人体的消化器官，它也是人体内最大最复杂的内分泌器官。

主要胃肠激素的分泌细胞类型及分布见表。

P205（三）胃激素的化学胃肠激素在化学结构上属于肽类，分子量大多在2000－5000左右。

（四）胃肠激素的作用方式1．作为循环着的激素而起作用，胃肠激素由内分泌细胞释放后，经过血液循环传递至靶器官而发挥作用。

例胃泌素等。

2．作为旁分泌物在局部起作用：胃肠激素释放后，通过间液弥散至邻近的靶细胞传递局部信息。

3．作为外分泌物质进入胃肠腔内起作用，胃肠肽素由内分泌细胞释放后，有可能沿着细胞与细胞之间的缝隙弥散入胃肠腔内而起作用。

（五）胃肠激素的生理作用1．调节消化腺的分泌和消化道的运动，这一作用的靶器官包括食管—胃括约肌、胃腺、胰腺、肠腺、肝细胞及胆囊等。

2．调节其他激素的释放已证明，食物消化时，从胃肠道释放的抑胃肽有很强的刺激胰岛素分泌作用，因此口服葡萄糖比静注同剂量的葡萄糖能引起更多的胰岛素分泌。

进餐时不仅由于葡萄糖的吸收入血直接作用于胰岛β细胞促进胰岛素分泌，而且还可通过胃肠激素（抑胃肽）及时地把消化食物的情报传递到胰岛，引起胰岛素较早分泌，使血糖不至于升高得过高，以避免一部分葡萄糖因超过肾阈而从尿中丢失，这对于有效地保持机体所获得的能源具有重要的生理意义。

3．营养作用：一些胃肠激素具有刺激消化道组织的代谢和促进生长作用，称为营养作用。

（六）脑—肠肽的概念近年来的研究资料证实，一些产生于胃肠道的肽，不仅存在于胃肠道，也存在于中枢神经系统内，而原来认为只存在于中枢神经系统中的脑肽也在消化道中发现，这些双重分布的肽被统称为“脑—肠肽”。

已知的脑肠肽有：胃泌素、胆囊收缩素、P物质、生长抑素、神经降压素等十余种之多。

表明神经和胃肠之间在功能上存在着密切的关系。

第二节 机械性消化机械性消化是由消化管的以下各种运动完成的。

一、咀嚼和吞咽1. 咀嚼：口腔通过咀嚼运动对食物进行机械性加工和化学性加工，它还能反射性地引起胃、胰、肝、胆囊等的活动以及引起胰岛素的分泌等变化，为以后的消化过程及紧随着消化过程的代谢过程准备有利条件。

2. 吞咽：是一种复杂的反射性动作，它使食物从口腔进入胃共分三个时期：①第一期：由口腔到咽；②第二期：由咽到食管上端；③第三期：由食管下行至胃。

二 胃的运动（一）胃的运动形式1．容受性舒张，当咀嚼和吞咽食物时，食物刺激咽食道等处感受器，可反射性通过迷走神经，引起胃底和胃体部肌肉的舒张，称为容受性舒张，其生理意义在于使胃的容量适应于大量食物的涌入，以完成储存食物之机能。

2．紧张性收缩：胃被充满后，胃平滑肌紧张性收缩逐渐加强，使胃腔内具有一定的压力，以使胃液渗入食物，并协助食糜向十二指肠移行。

3.蠕 动 食物进入胃后5分钟，胃开始蠕动。

蠕动波向胃体中部开始，逐渐推向幽门。

（二）胃运动的调节（三）胃的排空及其控制食物由胃排入十二指肠的过程称为胃的排空。

对于混合食物，胃完全排空需要4-6h，胃的排空频率受来自胃和十二指肠两方面因素的控制。

1．胃的因素促进排空①胃内食物量对排空率的影响：食物由胃排空的速率和留在胃内的食物量的平方根成正比。

②胃泌素对胃排空的影响：胃泌素对胃排空有重要的促进作用。

2．十二指肠因素抑制胃排空①肠—胃反射对胃运动的抑制：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，都可以刺激这些感受器，反射性地抑制胃运动、引起排空减慢，这个反射叫肠—胃反射。

②十二指肠产生的激素对胃排空的抑制：当过量食糜，特别是酸或脂肪由胃进入十二指肠后，可引起小肠粘膜释放几种不同的胃肠道激素，可延缓胃之排空，促胰液素、抑制肽、胆囊收缩素等都具有这种作用，统称肠抑胃素。

上述在十二指肠内具有的抑制胃运动各项因素，并不是经常存在的。

随着盐酸在肠内被中和，食物消化产物被吸收，它们对胃的抑制作用减弱，胃运动又开始增强，因而又推动另一部分食糜进入十二指肠，如此重复，使胃内容物的排空较好地适应十二指肠内的消化和吸收。

（四）呕吐是指胃和肠内容物被强力挤压，通过食管从口腔驱出的动作。

三、小肠的运动(一)小肠的运动形式及其作用1. 紧张性收缩 是小肠其他运动形式的基础。

当小肠紧张性降低时，肠壁给予小肠内容物的压力小，食糜与消化液混合不充分，食糜的推进也慢。

反之，当小肠紧张性升高时，食糜与消化液混合充分并加快，食糜的推进也快。

2. 分节运动 分节运动是一种以环行肌为主的节律性收缩和舒张的运动，3. 蠕动 小肠的蠕动通常重叠在节律性分节运动之上，两者经常并存。

蠕动的意义在于使分节运动作用后的食糜向前推进，到达一个新肠段，再开始分节运动。

(二)回盲括约肌的功能回肠末端与盲肠交界处的环行肌增厚。

起着括约肌的作用，称为回盲括约肌。

回盲括约肌的主要功能是防止回肠内容物过快地进入大肠，回盲括约肌还具有活瓣作用，可阻止大肠内容物向回肠倒流。

第三节 化学性消化化学性消化是由以下各种消化液的作用完成的。

一、唾 液（一）唾液的性质和成份唾液为无色无味近于中性（pH 6.6－7.1）的低渗液。

唾液中水分约占99%，有机物主要为粘蛋白，还有球蛋白、尿素、尿酸、唾液淀沉粉酶和溶菌酶等。

唾液中的无机物有Na+、K+、Ca2+氯、氨等，还有一定量气体，如O2、CO2。

唾液的渗透压和电解质成份随分泌率的变化而变化。

（二）唾液作用有湿润、溶解食物、引起味觉便于吞咽的作用。

唾液淀粉酶可使淀粉分解为麦芽糖。

此外，唾液还有清洁保护口腔的作用。

唾液中的溶菌酶有杀菌作用。

（三）唾液分泌的调节唾液分泌完全受神经反射性调节，包括非条件反射和条件反射。

反射的初级中枢在延髓，高级中枢分布于丘脑下部及大脑皮层等处。

二、 胃 液（一）胃的粘膜内含物外分泌腺（有三种腺体）：贲门腺（分泌粘液）；泌酸腺（盐酸、胃蛋白酶原、粘液）；幽门腺、分泌碱性粘液；多种内分泌细胞（至少含6种内分泌细胞）。

胃液是由三种腺体和胃粘膜上皮细胞的分泌物构成的。

（二）胃液的性质、成份和作用纯净的胃液是一种无色而呈酸性的液体，pH约为9－1.5。

正常人每日分泌的胃液量约为1.5－2.5升。

主要成份包括无机盐，如盐酸、Na+和K+的氯化物以及有机物如消化酶、粘蛋白、内因子等。

1．盐酸又称胃酸①盐酸的分泌及存在形式a：盐酸有两种存在形式：一种是解离的为游离酸，另一种是与蛋白质结合的盐酸蛋白质称为结合酸；绝大部分是游离酸（在纯净胃中）b：分泌：由壁C分泌②盐酸的分泌机制在正常的情况下，胃液中的氢离子浓度比血液中高三四百万倍，壁细胞分泌氢离子的过程必然是逆浓度梯度的主动运转过程。