消化和吸收

消化與吸收 第六章消化與吸收 第一節(jié)消化 第三節(jié)消化器官功能活動(dòng)的調(diào)節(jié) 第二節(jié)吸收 本章要求掌握1 胃液 胰液 膽汁的成分 作用2 胃 小腸和大腸的運(yùn)動(dòng)形式 第一節(jié)消化概述 消化 食物在消化道內(nèi)被分解成可被吸收的小分子物質(zhì)的過程稱為消化 digestion 食物的消化有兩種方式 一是機(jī)械性消化 mechanicaldigestion 即通過消化道肌肉的運(yùn)動(dòng) 將食物磨碎 與消化液充分混合 攪拌 并將食物向消化道遠(yuǎn)端推送的過程 二是化學(xué)性消化 chemicaldigestion 即通過消化腺分泌的各種消化酶的作用 將食物中的大分子物質(zhì)分解為可被吸收的小分子物質(zhì)的過程 吸收 食物的成分或其消化后的小分子物質(zhì)透過消化道粘膜進(jìn)入血液和淋巴液的過程稱為吸收 absorption 食物 機(jī)械性消化 化學(xué)性消化 小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 消化道粘膜 血液淋巴液 消化 吸收 消化道平滑肌的一般生理特性1 興奮性低 收縮緩慢 2 富有伸展性 3 緊張性 4 自動(dòng)節(jié)律性 5 對(duì)不同性質(zhì)刺激的敏感性不同 二 消化腺的分泌功能消化液的主要作用有 分解食物中的復(fù)雜成分使之便于吸收 為各種消化酶提供適宜的pH環(huán)境 稀釋食物 使消化道內(nèi)容物的滲透壓與血漿滲透壓接近 有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收 所含的粘液 抗體和大量液體具有保護(hù)消化道粘膜的作用 防止物理和化學(xué)因素造成消化道損傷 由一連串依一定順序發(fā)生的反射動(dòng)作實(shí)現(xiàn) 稱為吞咽反射 第一期 由口到咽 第二期 由咽到食管上段 第三期 沿食管蠕動(dòng)下行到胃 二 吞咽 由各咀嚼肌按一定的順序收縮而實(shí)現(xiàn) 一 咀嚼 口腔內(nèi)消化 三 唾液的成分 作用 一 唾液的性質(zhì)和成分1 性質(zhì) 無色無味液體pH6 6 7 1 日分泌量為1 0 1 5L2 成分 有機(jī)物 黏蛋白 球蛋白 唾液淀粉酶 溶菌酶無機(jī)物 Na K Ca2 氣體 二 唾液的作用 濕潤(rùn)口腔和食物 便于說話 利于咀嚼 吞咽和引起味覺 消化作用 唾液淀粉酶 最適pH7 0 可使食物中的淀粉分解為麥芽糖 排泄功能 清潔和保護(hù)口腔 殺菌作用 胃內(nèi)消化從功能上通常將胃分為頭區(qū)和尾區(qū) 頭區(qū)包括胃底和胃體的上端 尾區(qū)包括胃體的下端和胃竇 圖6 4 一 胃液的成分 作用及其分泌的調(diào)節(jié)胃的外分泌腺有三種 賁門腺 泌酸腺 幽門腺 胃與食管連接處1 4cm環(huán)狀區(qū)賁門腺區(qū)5 小彎中點(diǎn)頭區(qū) 胃底和大彎上1 3胃體大部分泌酸腺區(qū)2 3 4 5處的連線尾區(qū) 胃體的遠(yuǎn)端胃竇幽門腺區(qū)20 胃的分區(qū) 圖 賁門腺黏液細(xì)胞黏液壁細(xì)胞鹽酸 內(nèi)因子泌酸腺主細(xì)胞胃蛋白酶原頸黏液細(xì)胞黏液幽門腺頸黏液細(xì)胞黏液 胃蛋白酶原 胃內(nèi)腺體的分泌 胃液的性質(zhì) 成分和作用 1 性質(zhì)純凈 無色酸性液體 pH0 9 1 5 日分泌量為1 5 2 5L2 成分無機(jī)物 HCl HCO3 K Na 有機(jī)物 胃蛋白酶原 胃蛋白酶 粘蛋白 內(nèi)因子 1 鹽酸胃液中的鹽酸也稱胃酸 胃粘膜壁細(xì)胞分泌鹽酸過程如下 圖6 5 是一個(gè)主動(dòng)分泌的過程 H 由水分解產(chǎn)生 H 泵分泌Cl 經(jīng)Cl 泵 與HCO3 交換獲得 基礎(chǔ)酸排出量 正常人空腹時(shí)鹽酸排出量 0 5mmol h 鹽酸的最大排出量 正常人的鹽酸最大排出量為20 25mmol h HCl分泌與食物或藥物的刺激以及年齡 性別相關(guān) HCl排出量反映胃的分泌能力 取決于壁細(xì)胞的數(shù)量 胃酸的主要作用有 激活胃蛋白酶原 使其轉(zhuǎn)變?yōu)槲傅鞍酌?并為胃蛋白酶提供適宜的酸性環(huán)境 使食物中的蛋白質(zhì)變性易于分解 殺死進(jìn)入胃內(nèi)的細(xì)菌 胃酸進(jìn)入小腸可促進(jìn)胰液和膽汁的分泌 有利于鐵和鈣在小腸內(nèi)吸收 由主細(xì)胞合成 無活性 在進(jìn)餐或迷走神經(jīng)興奮時(shí)釋放入胃 胃蛋白酶原胃蛋白酶 最適pH為2 0 作用 水解蛋白質(zhì)為 和胨 也生成少量的多肽和氨基酸 2 胃蛋白酶原 HCl 3 內(nèi)因子 由壁細(xì)胞分泌的一種糖蛋白 與維生素B12的吸收有關(guān) 4 黏液和HCO3 黏液 碳酸氫鹽屏障 mucusbicarbonatebarrier 可有效地防止鹽酸和胃蛋白酶對(duì)胃黏膜的侵蝕 3 胃液分泌的調(diào)節(jié)一般根據(jù)感受食物刺激部位的先后 分為三期 頭期 胃期和腸期 1 頭期胃液的分泌頭期胃液分泌的機(jī)制曾用假飼方法進(jìn)行研究 圖6 7 頭期胃液分泌包括條件反射和非條件反射 頭期胃液分泌量約占整個(gè)消化期分泌量的30 胃液的酸度和胃蛋白酶含量均很高 條件反射性分泌和食物有關(guān)的形象 氣味 聲音等刺激視 嗅 聽引起 非條件反射性分泌咀嚼和吞咽 刺激口腔和咽喉等處的化學(xué)和機(jī)械感受器引起 2 胃期胃液分泌胃期分泌的胃液量占整個(gè)消化期分泌量的60 酸度也很高 但胃蛋白酶原的含量較頭期分泌少 3 腸期胃液分泌腸期胃液分泌量占整個(gè)消化液分泌量的約10 且酸度和胃蛋白酶原的含量也比胃期明顯低 胃液分泌的特點(diǎn) 進(jìn)食過程中 興奮性因素與抑制性因素平衡 防止胃酸過度分泌 保護(hù)胃黏膜 抑制胃液分泌的因素除了精神和情緒 主要還有 1 鹽酸 2 脂肪 3 高滲溶液 三 胃的運(yùn)動(dòng)及其控制 一 胃運(yùn)動(dòng)的主要方式1 容受性舒張2 緊張性收縮3 蠕動(dòng) 圖6 8 1 胃的容受性舒張 咀嚼和吞咽食物時(shí) 食物刺激咽 食管等感受器 反射性地引起胃底和胃體肌肉的舒張 稱為胃的容受性舒張 生理意義 使胃容納大量食物又不明顯改變胃內(nèi)壓 利于胃容納和儲(chǔ)存食物 防止食物過早排空 有利于食物在胃內(nèi)的消化 1 胃的容受性舒張 2 緊張性收縮指胃壁平滑肌經(jīng)常處于一定程度的持續(xù)收縮狀態(tài) 進(jìn)食后活動(dòng)加強(qiáng)作用 維持胃的正常位置和形態(tài) 促進(jìn)化學(xué)性消化 是胃其他運(yùn)動(dòng)形式的基礎(chǔ) 胃的緊張性收縮過度胃下垂降低胃擴(kuò)張 3 蠕動(dòng) 始于胃中部 節(jié)律3次 分鐘 每一蠕動(dòng)波需1min達(dá)幽門 并在前進(jìn)過程中逐漸增強(qiáng) 生理意義 攪拌和磨碎食物 使食物與胃液充分混合 形成糊狀的食糜 有利于消化 推進(jìn)胃內(nèi)容物入十二指腸 3 蠕動(dòng) 二 胃的排空及其控制 胃的排空胃排空的動(dòng)力胃排空的阻力 胃內(nèi)食糜由胃排入十二指腸的過程 胃運(yùn)動(dòng)造成的胃與十二指腸的壓力差 幽門和十二指腸收縮 食物的排空速度三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排空時(shí)間 與食物的物理性狀 化學(xué)組成 總量有關(guān) 脂肪 蛋白質(zhì) 糖類 1 胃內(nèi)促進(jìn)排空的因素 二 胃的排空及其控制 腸胃反射 十二指腸壁感受器受刺激時(shí) 反射性地抑制胃運(yùn)動(dòng) 使胃排空減緩 2 十二指腸內(nèi)抑制排空的因素 四 嘔吐是將胃及腸內(nèi)容物經(jīng)口腔強(qiáng)力驅(qū)出的一種反射性動(dòng)作 是一種具有保護(hù)意義的防御反射 嘔吐中樞位于 延髓 嘔吐先兆 消化道癥狀 惡心 流涎 呼吸急促 心跳加快等 是整個(gè)消化過程中最為重要的階段 食物通過小腸后 消化和吸收過程基本完成 小腸內(nèi)消化 一 小腸的運(yùn)動(dòng) 一 消化期小腸的運(yùn)動(dòng)形式 1 緊張性收縮2 分節(jié)運(yùn)動(dòng) 圖6 10 3 蠕動(dòng) 2 分節(jié)運(yùn)動(dòng) 3 蠕動(dòng) 以環(huán)行肌 縱行肌同時(shí)收縮或舒張 把食糜向大腸方向推進(jìn)的運(yùn)動(dòng) 二 回盲瓣的功能 功能 延長(zhǎng)食糜在小腸內(nèi)的停留時(shí)間 防止大腸內(nèi)容物倒流 胰腺 1 胰液的分泌 胰蛋白酶胰淀粉酶胰脂肪酶 二 胰液的成分和作用 性質(zhì)無色的堿性液體 pH7 8 8 4 日分泌量為1 2L成分水 HCO3 Na K Ca2 Cl 胰淀粉酶 胰蛋白酶 胰脂肪酶等 2 胰液的成分和作用 作用 中和胃酸 提供腸腔中酶作用的pH環(huán)境 1 HCO3 2 碳水化合物水解酶 胰淀粉酶 輔脂酶的作用與胰脂肪酶形成復(fù)合物 附著于脂肪表面 并可防止膽鹽對(duì)胰脂肪酶的置換 3 脂類水解酶 胰脂肪酶 脂肪 胰脂肪酶 膽鹽 脂肪微滴 甘油 脂肪酸 Ph8 輔脂酶 胰蛋白酶原的激活因素 腸致活酶 胃酸 胰蛋白酶及組織液 4 蛋白質(zhì)水解酶 胰蛋白酶和糜蛋白酶 胰液是最全面 消化力最強(qiáng)的一種消化液 缺乏時(shí) 影響蛋白質(zhì)和脂肪的消化和吸收 對(duì)糖類影響不大 3 胰液分泌的調(diào)節(jié)胰液的分泌也受神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié) 但以體液調(diào)節(jié)為主 胰液分泌的調(diào)節(jié)也可分為頭期 胃期 和腸期 圖6 9 1 頭期胰液分泌此期胰液分泌的特點(diǎn)是水分和HCO 3較少 而酶含量多 頭期胰液的分泌量占消化期胰液分泌量的約20 2 胃期胰液分泌此期的胰液分泌酶多液體量少 其量占消化期胰液分泌的5 10 3 腸期胰液分泌此期分泌量最多 占消化期胰液分泌量的70 HCO 3和酶的含量均高 頭期 胃期和腸期胰液分泌 2 成分無機(jī)物 水 碳酸氫鹽 Na K Ca2 有機(jī)物 膽鹽 膽固醇 膽色素 卵磷脂等 1 性質(zhì) 三 膽汁的分泌及其作用 深綠色 膽囊 十二指腸 消化期 非消化期 膽汁的分泌 排出與膽囊的作用 肝細(xì)胞 膽囊 儲(chǔ)存膽汁 濃縮膽汁 1 作為乳化劑 2 運(yùn)輸脂肪分解產(chǎn)物 3 促進(jìn)脂溶性維生素的吸收 4 中和部分胃酸 5 促進(jìn)膽汁的自身分泌 膽鹽的腸 肝循環(huán) 3 膽汁的作用 意義 促進(jìn)膽汁分泌 利膽劑 膽鹽的腸肝循環(huán) 膽鹽 94 回腸末端 重吸收 門靜脈 肝臟細(xì)胞 膽汁 再分泌 十二指腸腺 堿性粘液 腸腺 酶類無機(jī)物 十二指腸粘膜下層 全部小腸粘膜層 四 小腸液及其作用 1 性質(zhì)弱堿性液體 pH7 61 3L d2 成分水分 Na K Cl Ca2 有機(jī)物 粘蛋白 腸致活酶 肽酶 蔗糖酶 麥芽糖酶 腸脂肪酶3 作用保護(hù) 激活 稀釋 小結(jié) 敘述蛋炒飯的消化過程 淀粉麥芽糖 葡萄糖雙糖酶 葡萄糖 小腸液 唾液淀粉酶 口腔 胃 胰淀粉酶 小腸 甘油三酯甘油 脂肪酸 甘油一酯胃蛋白酶 胃 蛋白質(zhì) 胨 少量肽和氨基酸胰蛋白酶 糜蛋白酶 小腸 二肽酶 三肽酶 多肽酶 胨 多肽氨基酸 小腸液 小腸上皮細(xì)胞內(nèi) 胰脂肪酶 小腸 大腸內(nèi)消化 排便反射過程 便潴留 便失禁 大腸內(nèi)細(xì)菌的作用 大腸內(nèi)有大量的細(xì)菌 它們來自空氣和食物 其主要作用有 發(fā)酵未消化或不消化的碳水化合物 主要是纖維素 和脂類 產(chǎn)生短鏈脂肪酸和多種氣體 利用腸內(nèi)的簡(jiǎn)單物質(zhì)合成維生素K B1 B2 B12和葉酸 可轉(zhuǎn)化膽紅素為尿膽素原 分解膽固醇 藥物和某些食物添加劑 使某些氨基酸脫羧生成胺 包括組胺 酪胺 及有臭味的吲哚和糞臭素 細(xì)菌對(duì)糖和脂肪的分解稱為發(fā)酵 對(duì)蛋白質(zhì)的分解稱為腐敗 消化液 消化道的運(yùn)動(dòng)形式 三大類物質(zhì)的消化過程 第二節(jié)吸收一 吸收的部位及機(jī)制 一 吸收的部位小腸吸收的物質(zhì)種類最多 量大 是吸收的主要部位 各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在消化道的吸收部位見圖 各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收部位 小腸內(nèi)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收 小腸有許多對(duì)物質(zhì)吸收的有利條件 食物在小腸內(nèi)已被分解成可被吸收的小分子物質(zhì) 小腸有巨大的吸收面積 人的小腸長(zhǎng)約4m 粘膜有許多環(huán)形皺褶 皺褶上有大量的絨毛 絨毛表面柱狀上皮還有大量的微絨毛 這就使小腸的吸收面積比同樣長(zhǎng)度的單筒面積增加約600倍 從而使吸收面積可達(dá)200m2左右 食物在小腸內(nèi)停留的時(shí)間較長(zhǎng) 3 8小時(shí) 有充分的時(shí)間吸收 小腸絨毛內(nèi)有豐富的毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管 加上小腸運(yùn)動(dòng)和絨毛的節(jié)律性伸縮與擺動(dòng) 可加速絨毛內(nèi)血液和淋巴液的回流 有利于吸收 見圖 二 小腸內(nèi)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收 一 糖的吸收食物中的糖類一般須被分解為單糖后才能被吸收 只有少量的二糖被吸收 腸道中的單糖主要是葡萄糖 半乳糖和果糖 若以葡萄糖的吸收速率為100 各種單糖的吸收速率分別為 半乳糖110 果糖43 甘露糖15 阿拉伯糖9 單糖的吸收是一種繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程 圖6 13 二 蛋白質(zhì)的吸收食物的蛋白質(zhì)經(jīng)消化分解為氨基酸后 幾乎全部被小腸吸收 氨基酸的吸收與葡萄糖的吸收相似 即通過繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)而被吸收 三 脂肪的吸收脂肪酸 甘油和甘油一酯 膽固醇及其脂肪的消化產(chǎn)物基本上都是脂溶性物質(zhì) 它們要被吸收進(jìn)入腸上皮細(xì)胞 首先要通過腸粘膜上皮細(xì)胞表面的靜水層 在所有的生物膜的表面 均附著有一層靜水層 這層靜水層是脂肪吸收限速的關(guān)鍵一步 膽鹽在這個(gè)過程中發(fā)揮著重要作用 由于膽鹽是雙嗜性分子 脂肪只有與膽鹽結(jié)合形成水溶性混合微膠粒后 才可通過腸粘膜上皮細(xì)胞表面的靜水層 抵達(dá)細(xì)胞膜表面 在細(xì)胞膜表面 脂肪酸 甘油 甘油一酯和膽固醇等離開微膠粒 通過脂質(zhì)膜進(jìn)入上皮細(xì)胞內(nèi) 而膽鹽不能通過細(xì)胞膜 一部分留在腸內(nèi)再利用 另一部分在回腸進(jìn)行腸 肝循環(huán) 脂肪的水解產(chǎn)物進(jìn)入上皮細(xì)胞后的去路主要有兩條 長(zhǎng)鏈脂肪酸及甘油一酯 膽固醇等進(jìn)入細(xì)胞后 在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中大部分被重新合成甘油三酯 并與載脂蛋白和磷脂結(jié)合形成乳糜微粒 chylomicron 乳糜微粒又進(jìn)入高爾基復(fù)合體 被包裹在囊泡內(nèi) 移行到細(xì)胞基底側(cè)膜 最終以胞吐的方式離開上皮細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞間隙 再進(jìn)入淋巴 這就是脂肪吸收的淋巴途經(jīng) 圖6 14 中 短鏈脂肪酸及其組成的甘油一酯是水溶性的 在十二指腸和空腸 可由上皮細(xì)胞內(nèi)直接擴(kuò)散出基底側(cè)膜進(jìn)入門靜脈而不必經(jīng)淋巴途經(jīng) 由于膳食中的動(dòng) 植物油中含長(zhǎng)鏈脂肪酸多 所以脂肪分解產(chǎn)物的吸收途經(jīng)以淋巴為主 四 水的吸收成人每日大約由胃腸道吸收8L水 它包括隨飲食進(jìn)入消化道的水和消化液中的水 水是通過滲透的方式被吸收的 五 無機(jī)鹽的吸收1 鈉的吸收鈉的吸收是主動(dòng)的 Na 由腸腔向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散時(shí)要借助轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白 Na 通過四種方式經(jīng)腸上皮細(xì)胞頂端膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) Na 有機(jī)溶質(zhì) 如葡萄糖 半乳糖 氨基酸 二肽等 同向轉(zhuǎn)運(yùn) Na Cl同向轉(zhuǎn)運(yùn) Na H 與Na K 逆向轉(zhuǎn)運(yùn) 少量Na 可經(jīng)水通道被動(dòng)擴(kuò)散 2 鐵的吸收人體每日吸收鐵的量約為1mg 僅為每日攝入膳食鐵的5 左右 主要在十二指腸和空腸吸收 食物中三價(jià)鐵 Fe3 不易被吸收 二價(jià)鐵 Fe2 易被吸收 維生素C能使Fe3 還原成Fe2 因而可以促進(jìn)鐵的吸收 胃酸有利于鐵的溶解 可促進(jìn)鐵的吸收 3 鈣的吸收從食物中攝入的鈣 30 80 在腸內(nèi)吸收 吸收的主要部位在十二指腸 影響鈣吸收的主要因素有維生素D和機(jī)體對(duì)鈣的需要狀況 六 膽固醇的吸收膽固醇分游離的膽固醇和酯化膽固醇兩種 只有游離的膽固醇才能被吸收 酯化膽固醇可被腸腔內(nèi)和小腸絨毛紋狀緣細(xì)胞質(zhì)膜上所含有的膽固醇酯酶水解為脂肪酸和膽固醇 游離的膽固醇和膽固醇酯通過滲入混合微膠粒 被運(yùn)送到小腸絨毛紋狀細(xì)胞質(zhì)膜上 其中膽固醇酯被膽固醇酯酶水解為脂肪酸和膽固醇 隨后被釋放入細(xì)胞內(nèi) 膽固醇進(jìn)入細(xì)胞后吸收的方式與脂肪類似 經(jīng)淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán) 七 維生素的吸收維生素的吸收大多在小腸上段 但維生素B12在回腸吸收 三 消化道的神經(jīng)支配消化道除口腔 咽 食管上段及肛門外括約肌受軀體神經(jīng)支配外 其余部分則