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消化系统生理
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消化系统包括 消化道和消化腺
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一、 概述 消化是指食物经过消化道转变成易吸收的小分子物质的过程， 包括机械性消化和化学性消化， 机械性消化是指通过消化道的运动， 将食物切割、磨碎， 与消化液混合， 不断向前推进的过程； 化学性消化是指通过消化液的作用， 将食物中的营养成分分解成小分子物质的过程。 经过消化的食物， 透过消化道粘膜进入血液和淋巴液的过程称为吸收。 消化系统除具消化和吸收功能外,还有内分泌功能和免疫功能.
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消化道平滑肌的生理特性 1. 基本特性 （1） 兴奋性：兴奋性较低、收缩缓慢 （2） 自动节律性：不如心肌规则
（3） 紧张性 ：保持微弱的持续收缩状态 （4） 富有伸展性：胃 （5）对理化刺激的敏感性：对机械牵张、温度和化学刺激敏感， 对电刺激不敏感
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（1） 静息电位： -50〜－60mV, 形成原因主要是K平衡电位.
（2） 慢波电位: 在静息电位的基础上产生自发性和周期性的电位波动, 其频率较慢, 故称为慢波电位或慢波.胃肌收缩受胃电的控制，人胃的慢波电位频率为3次/min，起自胃体，该处具有节律性地发生慢波电位的细胞，称起搏细胞。起搏点所发出的慢波频率过高或过低可引起胃动过速或过缓。 （3） 动作电位: 产生在慢波基础上, 一个至数个; 时程较长(10〜20ms), 幅值较低. 去极相由慢钙通道介导的内向离子流(主要是Ca, 也有Na). 电生理特性
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消化腺的分泌功能 消化腺是分泌消化液的器官,属外分泌腺. 人的各种消化腺分泌的消化液 6~8L/天 消化液(消化酶、电解质、水）作用:
1. 分解营养成分 2. 提供适宜PH环境 3. 稀释食物, 使其等渗, 利于吸收 4. 通过分泌粘液、抗体和大量液体，保护消化道粘膜免受理化性刺激损伤 消化腺的分泌功能
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消化道的内分泌功能 胃肠激素(gastrointestinal hormone): 消化道内分泌细胞合成和分泌的具有生物活性的化学物质。
胃肠内分泌细胞特点： 种类：40多种， 数量超过体内内分泌腺细胞总和， 是体内最大、最复杂的内分泌器官。 大部分呈锥形：
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胃肠激素的分泌方式主要有: 内分泌 旁分泌 神经分泌
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内分泌：分泌细胞释放后通过血液循环到达靶器官
旁分泌：通过细胞间弥散至邻近的靶细胞
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神经分泌：胃肠激素作为支配胃肠的肽能神经元的递质而发挥作用。
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胃肠激素作用 （1）调节消化腺分泌和消化道运动
不同胃肠激素作用不同， 胃泌素促进胃液分泌和胃运动，抑胃肽则抑制胃液分泌和胃运动，胆囊收缩素引起胆囊收缩，增加胰酶的分泌。 （2）调节其它激素释放 抑胃肽有很强的刺激胰岛素分泌作用 (3)营养作用： 有些胃肠激素具有促进消化道组织代谢和生长的作用， 称为营养作用。 如胃泌素能刺激胃泌酸部位粘膜和十二指肠粘膜DNA、RNA和蛋白质的合成。 胃肠激素作用
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脑－肠肽的概念 在胃肠道和中枢神经系统双重分布的肽类物质称为脑－肠肽 如P物质、生长抑素、胃泌素等。
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胃 胃是消化道中最膨大的部位， 具有暂时储存食物和对食物中的蛋白质进行初步消化的功能。 成人1～2L
分为贲门、胃底、胃体、胃窦四部,由平滑肌组成，肌纤维分内环、中纵、外斜不同走向三层排列。 幽门管部的环行肌纤维肥厚形成幽门括约肌，在神经及体液的控制下保持幽门的开放和关闭，以利胃的排空和防止十二指肠内容物的反流
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贲门 隔 胃底 胃体 胃窦 幽门
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胃的机械性消化 胃的运动 作用：容纳食物、机械消化、排空食物 1．主要形式 （1）容受性舒张（receptive relaxaton）：
咀嚼、吞咽食物时， 食物对咽、食道等处 的感受器刺激可引起胃头区肌肉舒张。 适应于 大量食物的摄入，而胃内压变化不大。 （2）蠕动： 起始于胃中部的， 约3次／分的环 状收缩波。
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2． 胃排空（gastric emptying）: 胃内食糜由胃排入十二指肠的过程。进食5分钟后开始，
排空速度：稀的、流质>稠的、固体的食物， 小颗粒>大颗粒 等渗溶液>非等渗溶液 糖>蛋白质>脂肪 混合食物排空通常需要4～6小时 （1）胃排空促进因素 胃内物扩张胃壁内神经丛反射和迷走－迷走反射胃运动加强 食物扩张刺激和化学成分胃泌素释放胃运动加强 （2）十二指肠内抑制排空因素 肠－胃反射： 十二指肠内食物酸、脂肪、渗透压、机械感受器反射性抑制胃运动排空减慢
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胃内消化 胃的分泌腺: 贲门部由分泌粘液的细胞组成。 胃底和胃体部腺体由下列三种细胞组成 ①壁细胞：分泌盐酸和内因子
②主细胞，分泌胃蛋白酶原 ③粘液细胞，分泌粘液，具有保护粘膜作用 胃窦部G细胞：分泌胃泌素 胃窦、胃体及胃底部D细胞：分泌生长抑素 胃泌素促进胃酸分泌，生长抑素则抑制其分泌
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胃液成分和作用 (2) 胃蛋白酶原 （3） 粘液和碳酸氢盐 （4） 内因子
纯净的胃液pH0.9－1.5， 无色液体， 正常成人分泌量约1.5－2.5L／天， 包括无机物（HCl、Na、K、Cl等）和有机物（粘蛋白、消化酶等） （1） 盐酸， 也称胃酸. (2) 胃蛋白酶原 （3） 粘液和碳酸氢盐 （4） 内因子
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胃酸的分泌 通过抑制H-K,ATP酶活性的药物,可以抑制胃酸的分泌,治疗胃溃疡,如奥美拉唑
胃酸中的H+来源于细胞内物质代谢产生的水,水解离成H+和OH-,H+依靠膜表面的H-K,ATP酶,主动转运至胃内. Cl-来源于血液,顺浓度梯度或借载体转运至壁细胞,再依靠Cl泵转运至胃内 通过抑制H-K,ATP酶活性的药物,可以抑制胃酸的分泌,治疗胃溃疡,如奥美拉唑
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盐酸的主要生理作用： 1）激活胃蛋白酶原，并为之提供酸性条件。 2）使蛋白质变性而易于水解。 3）胃酸能抑制和杀灭食物中的细菌。 4）胃酸进入小肠后可引起促胰液素的释放，从而促进胰液、胆汁和小肠液的分泌。 5）胃酸的酸性环境可促进小肠对铁和钙的吸收。
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胃蛋白酶原 主要来源主细胞, 其次是泌酸腺颈粘液细胞、贲门腺和幽门腺的粘液细胞、十二指肠近端的腺体。 胃蛋白酶原 H+
主要来源主细胞, 其次是泌酸腺颈粘液细胞、贲门腺和幽门腺的粘液细胞、十二指肠近端的腺体。 胃蛋白酶原 H+ 胃蛋白酶（pepsin） 蛋白质 眎、胨， 少量多肽和氨基酸 pH2.0～3.5
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粘液和碳酸氢盐 分泌粘液的细胞： 胃粘膜上皮细胞、泌酸腺颈粘液细胞、贲门腺、幽门腺 粘液的主要成分：糖蛋白
粘液－碳酸氢盐屏障（mucus-bicarbonate barrier）: 胃内的HCO3-主要是由胃粘膜的非泌酸细胞分泌的。胃粘膜表面粘液和碳酸氢盐共同形成的一道生理性屏障， 可有效保护胃粘膜。特点：粘度大， 表面pH为2.0， 上皮细胞面为7.0。
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内因子 分泌：壁细胞 分子量：6万 成分：糖蛋白 作用：促进VitB12的吸收
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胃液分泌的调节 （1）影响胃液分泌的内源性刺激物 胃泌素（gastrin）：促进胃酸和胰酶的分泌，促进胰液、胆汁、小肠液的分泌和胃肠运动。
乙酰胆碱：作用壁细胞M3受体刺激胃酸的分泌，可被阿托品阻断。 胃泌素（gastrin）：促进胃酸和胰酶的分泌，促进胰液、胆汁、小肠液的分泌和胃肠运动。 组胺：胃粘膜内的组胺由肥大细胞产生。作用壁细胞上H2 受体，具有很强的刺激胃酸分泌的作用， 阻断剂为甲氢咪呱（cimetidine）。 生长抑素（somatostatin）：14肽，由胃体和胃窦粘膜内D细胞合成和释放。 对胃酸分泌有很强的抑制作用。
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消化期胃液分泌的调节 头期：食物刺激头面部感受器而引起的胃液分泌。 包括条件反射（视、嗅、听等感受器）和非条件反射（口腔和咽喉等处机械和化学感受器）， 中枢包括延髓、下丘脑、边缘叶、和大脑皮层等。头期分泌的胃液量多，酸度高，胃蛋白酶含量高，消化力强。 胃期：食物刺激胃内感受器引起胃液的分泌， ①扩张刺激胃底、胃体部感受器， 通过迷走－迷走长反射和壁内神经丛的短反射， 直接和间接通过胃泌素引起胃腺分泌；②扩张刺激胃幽门部， 通过壁内神经丛的短反射， 引起G细胞分泌胃泌素；③食物的化学成分直接作用于G细胞引起胃泌素的释放。胃期的胃液酸度高，但蛋白酶含量较头期少。 肠期：食物进入小肠后， 继续刺激胃液分泌。小肠粘膜释放几种激素，作用于胃腺，促进胃液分泌。肠期分泌的胃液量少，仅占总量的10%左右。
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胃酸分泌的抑制性调节 盐酸：胃窦PH降到1.2～1.5时， 胃酸分泌抑制。原因是①HCl直接抑制G细胞分泌，②HCl引起胃粘膜内D细胞释放生长抑素。 十二指肠内PH降到2.5以下时，胃酸刺激小肠粘膜释放胰泌素抑制胃酸分泌； HCl刺激十二指肠球部释放球抑胃素（bulbogastrone）. 脂肪：引起小肠释放肠抑胃素， 可能不是独立激素， 而是数种具有此种作用激素的总称。 高张溶液：激活小肠内渗透压感受器， 通过肠－胃反射（entero-gastric reflex）抑制胃分泌。
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小肠 成人小肠长约5～7m，是消化管最长的一段，肠壁自内到外为粘膜层，粘膜下层，肌层和外膜。 小肠由上至下分为:十二指肠、空肠、回肠部分 功能：消化和吸收。糖、蛋白质、脂肪的消化产物主要在十二指肠、空肠吸收，回肠吸收胆盐和VB12。
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小肠的运动 紧张性收缩：是其它运动形式的基础，保证了小肠内的压力，使得食糜和小肠液能充分混合。
分节运动：是一种以环行肌为主的节律性舒缩活动， 是小肠特有的运动形式。 蠕动：可发生在小肠任何部位， 速度为0.5～2.0cm/s
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小肠液的分泌 小肠液由小肠内腺体（十二指肠腺和小肠腺）分泌。呈碱性、PH7.6， 等渗， 1～3L/日。 小肠液主要含：水、电解质、粘液、免疫蛋白和肠致活酶（激活胰蛋白酶原） 小肠上皮细胞内和刷状缘上存在多种寡肽酶和肽酶， 对进入细胞的营养物质继续消化。
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食糜机械和化学刺激小肠液分泌， 对扩张刺激最敏感。 主要通过肠壁内神经丛的局部反射引起， 外来神经作用不明显。
小肠液分泌的调节 经常性分泌， 分泌量变化很大。 食糜机械和化学刺激小肠液分泌， 对扩张刺激最敏感。 主要通过肠壁内神经丛的局部反射引起， 外来神经作用不明显。 胃泌素、胰泌素、血管活性肠肽等刺激小肠液分泌
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消化酶有胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶原和糜蛋白酶原等，具有很强的消化能力。
小肠内的消化 （一）胰液的分泌 1． 胰液的成分和作用 胰液是无色、无臭液体， 1～2L／日， PH为7.8～8.4， 等渗。 阳离子：Na＋、K＋ 阴离子：HCO3-、Cl- 消化酶有胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶原和糜蛋白酶原等，具有很强的消化能力。
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胰淀粉酶， 是一种－淀粉酶， 消化产物为糊精、麦芽糖、麦芽寡糖， 最适PH为6.7～7.0
胰酶由腺泡细胞分泌， 主要有： （1）碳水化合物水解酶： 胰淀粉酶， 是一种－淀粉酶， 消化产物为糊精、麦芽糖、麦芽寡糖， 最适PH为6.7～7.0 （2）脂类水解酶： 胰脂肪酶， 可分解为甘油三酯、甘油一酯和甘油， 最适PH为7.5～8.5。 胰脂肪酶只有在胰腺分泌的辅脂酶存在的条件下才能发挥作用。
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（3）蛋白水解酶： 主要有胰蛋白酶（trypsin）和糜蛋白酶（chymotrypsin） 胰蛋白酶原 糜蛋白酶原 糜蛋白酶 胰蛋白酶
肠致活酶 糜蛋白酶 胰蛋白酶 蛋白质 小分子多肽、氨基酸
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胰液分泌的调节 消化间期胰液分泌很少， 但60～120分钟有短暂的周期性分泌。
消化间期胰液分泌很少， 但60～120分钟有短暂的周期性分泌。 （1）神经调节： 食物的形象、气味， 食物对口腔、食道、胃和小肠的刺激都可通过神经反射（条件和非条件）引起胰液分泌。 传出神经是迷走神经。 （2）体液调节：胰泌素（secrtin）主要作用于胰腺小导管上皮细胞， 使其分泌水分和碳酸氢盐， 因而使胰液量大为增加， 而酶的含量不高。胆囊收缩素（cholecystokinin, CCK）促进胰腺腺泡细胞分泌消化酶及促进胆囊平滑肌收缩 （3）胰液分泌的反馈性调节： 小肠粘膜上段分泌CCK－释放肽， 可刺激小肠粘膜I细胞分泌CCK。
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胆汁的分泌与排出 胆汁（bile）由肝细胞不断生成， 肝管流出， 经胆总管排入十二指肠， 或由肝管转入胆囊管而储存在胆囊内， 消化时再由胆囊排出。正常成人800～1000ml／日。
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胆汁的性质和成分 胆囊胆汁：颜色变深， PH约6.8， 胆汁颜色由胆色素的种类和浓度决定。
成分：无机物有水、Na＋、K+、Ca2＋、HCO3-； 有机物有胆汁酸、胆色素、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂和粘蛋白。 胆汁中没有消化酶， 胆汁酸与甘氨酸结合形成的钠盐或钾盐称为胆盐（bile salt）。
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（3）胆汁通过促进脂肪分解产物的吸收， 促进脂溶性维生素的吸收。
2．胆汁的作用 （1）胆汁中的胆盐、胆固醇和卵磷脂等可作为乳化剂， 减小脂肪表面张力， 使脂肪裂解为直径为3～10um的脂肪微滴， 分散在肠腔内， 增加胰脂肪酶的作用面积， 使其分解脂肪的作用加速。 （2）胆盐达到一定浓度可聚合形成微胶粒（micelle）,肠腔中脂肪的分解产物， 如脂肪酸、甘油一酯等均可掺入到微胶粒中， 形成水溶性复合物（混合微胶粒）。 促进脂肪的消化吸收。 （3）胆汁通过促进脂肪分解产物的吸收， 促进脂溶性维生素的吸收。
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胆汁分泌和排出的调节 食物在消化道内是引起胆汁分泌和排出的自然刺激物， 高蛋白食物（如蛋黄、肉等）引起胆汁流出最多， 高脂肪或混合食物次之， 糖类食物作用最小。 （1）神经调节： 进食动作或食物对胃和小肠的刺激神经反射性肝胆汁分泌少量增加， 胆囊收缩轻度加强。 反射的传出神经是迷走神经， 迷走神经还可通过引起胃泌素的释放间接引起肝胆汁分泌和胆囊收缩。
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（2）体液的作用： 胃泌素肝细胞和胆囊肝胆汁分泌和胆囊收缩 胃泌素胃酸分泌增加十二指肠胰泌素释放胆汁分泌增加 胰泌素胆管系统HCO3-分泌增多 蛋白质分解产物、HCl、脂肪小肠上部粘膜I细胞胆囊收缩素释放胆囊强烈收缩、Oddi括约肌松弛大量胆汁排放 胆盐的肠肝循环：胆盐小肠90％回肠末端吸收门静脉肝脏胆汁分泌， 每餐2～3次， 每次损失5％。
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