消化系统
2022-10-18 16:49:21 0 举报生理学重点
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大纲/内容
消化系统的组成和结构：主要消化器官及消化腺的结构特点。
消化系统由消化道和消化腺组成。消化道自上而下依次为：口腔、咽、食管、胃、小肠（又分为十二指肠、空肠和回肠）和大肠（又分为盲肠、阑尾、结肠、直肠和肛管）；消化腺是分泌消化液的腺体，包括大消化腺，如唾液腺、肝和胰以及消化管壁内的小消化腺。
胰腺的结构及功能
结构：胰形态细长，可分为胰头、胰体和胰尾三部分。胰头宽部大被十二指肠包绕。胰体为胰中间大部分，横跨下腔静脉和主动脉的前面。胰尾较细，伸向左上，至脾门后下方。胰管位于胰腺内与胰的长轴平行。它起自胰尾部，向右行过程中收集胰小叶的导管，最后胰管离开胰头与胆总管并行，共同开口于十二指肠大乳头。
胰腺的功能包括外分泌和内分泌功能。外分泌功能：胰腺的组织可产生胰液；内分泌功能：胰腺内的胰岛细胞可产生胰岛素、胰高血糖素等物质。
消化系统生理功能
平滑肌的生理特性
兴奋性：消化道平滑肌兴奋性低，收缩的潜伏期、收缩期和舒张期均比骨骼肌长，收缩缓慢。
自动节律性：离体消化道平滑肌在适宜的环境中仍能进行节律性收缩，但频率缓慢，节律性远不如心肌规则。
紧张性：消化道平滑肌经常处于微弱的持续收缩状态，使消化道管壁保持一定的基础压力，有利于消化道保持一定的形状和位置。
富伸展性：消化道平滑肌能适应需要进行很大程度的伸展，这使中空的消化器官（尤其是胃）能容纳较多食物而不发生明显的压力变化。
对理化刺激的敏感性：消化道平滑肌对某些化学物质、温度、牵张刺激有较高的敏感性，但对电刺激不敏感。
平滑肌细胞的生物电活动
静息电位
消化道平滑肌细胞的静息电位不稳定，实测值为-60mV~-50mV。主要由钾离子外流和生电性钠泵活动形成。此外，还有钠离子、氯离子和钙离子的跨膜流动。
慢波电位
在静息电位基础上，自发产生的节律性去极化和复极化电位波动，成为慢波或基本电节律，慢波频率对平滑肌的收缩节律起决定性作用。慢波的波幅为10~15mV，持续时间几秒到十几秒，频率为3~12次/分钟。起源于纵行肌和环形肌之间的Cajal间质细胞。
平滑肌细胞存在机械阈和电阈，当慢波去极化达到或超过机械阈时，细胞内钙离子浓度增加，足以激活肌细胞收缩；当去极化达到或超过电阈时，则可引发动作电位使细胞内流入更多的钙离子，使收缩进一步增强。
动作电位
平滑肌受到各种理化因素刺激，或者当慢波去极化达到阈电位时，可产生动作电位， 主要是由钙离子内流引起。复极化由钾离子外流引起。
三者间关系
在慢波基础上产生动作电位，平滑肌收缩主要由动作电位引发。慢波上出现的动作电位数目越多，肌细胞收缩就越强。慢波是平滑肌收缩的起步电位，是 收缩节律的控制波，它决定了消化道运动的方向、节律和速度。
消化腺的分泌功能
消化腺每日分泌6~8L消化液，消化液主要由各种消化酶、无机离子和水组成。消化液主要功能是：①将食物中复杂大分子物质分解为可吸收的小分子物质；②为各种消化酶提高适宜的PH环境；③稀释食物，使之与血浆渗透压相等，有利于吸收；④通过分泌黏液、抗体和大量的液体，保护消化道粘膜免受理化因素的损伤。
消化系统的内分泌功能
消化道具有重要的内分泌功能。由胃肠道粘膜的内分泌细胞合成和释放具有生物活性的化学物质统称为胃肠激素，对消化器官影响较大的胃肠激素有促胃液素、促胰液素、缩胆囊素（CCK）和抑胃肽（GIP）。
生理作用主要三方面
调节消化腺的分泌和消化道的运动
不同的胃肠激素对不同的组织、细胞产生的调节作用各不相同。如促胃液素能促进胃液、胰液和胆汁分泌，促进胃和小肠的运动；促胰液素能促进胰液和胆汁分泌，抑制胃和小肠的运动。
营养作用
一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。促胃液素能刺激胃泌酸腺区黏膜和十二指肠黏膜细胞DNA、RNA和蛋白质的合成，从而促进其生长；缩胆囊素具有促进胰腺外分泌组织生长的作用。
调节其他激素的释放
有的胃肠激素能调节体内其他激素的释放，如抑胃肽对胰岛素的分泌有很强的刺激作用。进食后，食物对消化道黏膜刺激引起抑胃肽分泌，后者使胰岛素的分泌在血糖浓度尚未升高时就开始增加，这种前馈调节对于防止餐后血糖浓度过高具有重要意义。
消化：咀嚼及吞咽，胃的运动，小肠的运动，大肠的运动及排便。
唾液：口腔内消化以机械性消化为主，通过咀嚼将食物磨碎，并使之与唾液混合。唾液是近中性的低渗液体。唾液的作用①唾液可以湿润口腔和食物，有利于咀嚼、吞咽和引起味觉；②唾液能清除口腔内的残余食物，冲淡、中和有害物质，对口腔起清洁和保护作用；③唾液中的溶菌酶和免疫球蛋白能杀灭细菌和病毒；④唾液中含唾液淀粉酶，可把食物中的淀粉分解为麦芽糖；⑤唾液具有排泄功能，进入体内的铅、汞等可部分随唾液排出。
胃内消化
胃粘膜是复杂的分泌器官，含有三种管状的外分泌腺和多种内分泌细胞。外分泌腺包括：①贲门腺：主要由黏液细胞构成，分泌碱性粘液；②泌酸腺：分布在胃底和胃体部，由壁细胞、主细胞和黏液颈细胞组成，壁细胞分泌盐酸和内因子，主细胞分泌胃蛋白酶原，黏液颈分泌黏液；③幽门腺：分布在幽门部，主要分泌碱性黏液。胃粘膜有多种内分泌细胞，G细胞分泌促胃液素；D细胞分泌生长抑素；肠嗜铬样细胞分泌组胺。
胃液的性质、成分和作用
胃液pH为0.9~1.5，主要包括盐酸、胃蛋白酶原、黏液和内因子等。
盐酸，也称胃酸，盐酸的排出量与壁细胞的数量和功能状态密切相关。主要作用有：①激活胃蛋白酶原：胃蛋白酶原在pH<5.0的酸性环境中可转化为有活性的胃蛋白酶，最适pH为2~3；②杀死随食物进入胃的细菌；③分解食物中的结缔组织和肌纤维，使食物中的蛋白质变性，易于被消化；④与钙和铁结合，形成可溶性盐，促进它们的吸收；⑤胃酸进入小肠可促进胰液和胆汁的分泌。
胃蛋白酶水解食物中的蛋白质，生成眎、胨和少量多肽。
胃黏膜细胞分泌两种类型的黏液
迷走神经兴奋和ACh可刺激颈黏液细胞分泌可溶性黏液，起润滑胃内食糜的作用；
胃腺开口处的表面黏液细胞受食物刺激分泌大量黏液和HCO3-，覆盖胃黏膜表面形成凝胶层，构成黏液-碳酸氢盐屏障，保护胃黏膜免受食物的机械损伤，并阻止胃黏膜与胃蛋白酶及高浓度酸的接触。当黏液屏障发生功能障碍时，胃蛋白酶消化胃壁组织，形成溃疡。
内因子能与食物中的维生素B12结合，形成一复合物，易于被回肠主动吸收。如果内因子缺乏，可使维生素B12吸收障碍，将影响红细胞的生成，引起贫血。
胃液的分泌及其调节
空腹期胃液分泌量很少，称为基础胃液分泌或消化间期胃液分泌；进食后，胃液大量分泌，称为消化期胃液分泌，按食物刺激分为头期、胃期和肠期。
消化期胃液分泌
头期：头期胃液分泌量占进食总分泌量的30%，酸度和胃蛋白酶原含量都很高，消化能力强。引起头期胃液分泌的机制是反射。反射的传出神经是迷走神经，迷走神经可直接作用于壁细胞引起胃液分泌，也可通过作用于G细胞引起促胃液素释放，从而间接作用于壁细胞而引起胃液分泌。
胃期：胃期胃液分泌量最多，占60%，酸度很高，但胃蛋白酶原的含量较头期少，消化力比头期弱。食物入胃后，对胃的机械和化学刺激引起的胃液分泌，主要途径：①食物对胃部感受器的扩张刺激，通过迷走-迷走长反射和内在神经丛局部反射直接促进胃腺分泌，或通过促胃液素间接促进胃腺分泌；②食糜的化学成分（主要是蛋白质分解产物）直接作用于G细胞，引起促胃液素释放而刺激胃液分泌。
肠期：肠期胃液分泌量少，占10%，酸度低，胃蛋白酶原少。食物进入小肠后所引起的胃液分泌，主要受体液调节。食糜对肠壁的扩张和化学刺激可使小肠黏膜释放一种或几种胃肠激素，从而影响胃液分泌，其中最主要的是十二指肠黏膜G细胞分泌的促胃液素。食糜还能使小肠黏膜释放肠泌酸素而刺激胃液分泌。
促进胃液分泌的内源性物质
乙酰胆碱、促胃液素和组胺。
消化期抑制胃液分泌的因素
盐酸、脂肪和高渗溶液。
胃的容受性舒张和蠕动
胃的容受性舒张（特有的）：吞咽食物时，食团刺激咽和食管等处的感受器，通过迷走-迷走反射引起胃平滑肌紧张性降低和舒张，以容纳咽入食物。
胃的蠕动：始于胃的中部，有节律地向幽门方向推进。每分钟约3次。每次蠕动约需1分钟到达幽门。生理意义：使食物与胃液充分混合，有利于机械性消化和化学性消化，并促进食糜排入十二指肠，是胃排空的主要动力。
小肠内消化
胰液的生理功能及其分泌调节
胰液包括胰腺分泌的胰蛋白酶原和糜蛋白酶原、胰淀粉酶、胰脂肪酶；水、HCO3-盐和多种离子。
胰蛋白酶原和糜蛋白酶原：腺泡细胞分泌的胰蛋白酶原和糜蛋白酶原是以无活性的酶原形式存在于胰液中，随胰液进入小肠后，小肠液中的肠激酶激活胰蛋白酶原成为有活性的胰蛋白酶，胰蛋白酶又可激活胰蛋白酶原和糜蛋白酶原。胃酸及组织液也能使胰蛋白酶原激活。
胰脂肪酶：胰脂酶只有在胰腺分泌的辅酯酶的帮助下才能发挥作用。胰液中还有胆固醇酯水解酶和磷脂酶A2等。
胰淀粉酶：将淀粉分解成糊精、麦芽糖和麦芽寡糖。
胰液的作用
HCO3-的作用是中和进入十二指肠的盐酸，保护肠粘膜免受强酸侵蚀，为小肠内消化酶提供最适pH环境；
胰淀粉酶分解淀粉、糖原等碳水化合物为二糖和三糖；
胰脂肪酶与辅酯酶一起水解中性脂肪为脂肪酸、甘油一酯和甘油；
胰蛋白酶原被肠液中的肠激活酶激活为胰蛋白酶。胰蛋白酶又激活糜蛋白酶原。胰蛋白酶和糜蛋白酶共同分解蛋白质为多肽和氨基酸。
胆汁的成分和作用
肝细胞能持续分泌胆汁。生成的胆汁经胆管流出后通过胆总管排入十二指肠，或由肝管输送到胆囊中储存，在消化期再由胆囊排至十二指肠。胆汁中除了97%的水外，还含胆盐、胆固醇、磷脂和胆色素等有机物及Na+、K+、Cl-和HCO3-等无机物，不含消化酶。
弱碱性的胆汁能中和一部分进入十二指肠内的胃酸；
胆盐在脂肪的消化和吸收中起重要作用
乳化脂肪：胆汁中的胆盐，胆固醇和卵磷脂等都可作为乳化剂，降低脂肪的表面张力使脂肪乳化成微滴，增加脂肪与胰脂肪酶作用的面积，加速脂肪消化分解；
促进脂肪吸收：众多的胆盐分子聚合成微胶粒，脂肪分解产物及脂溶性物质被包裹其中，使之能通过肠粘膜表面的水相层到达肠粘膜吸收。
促进脂溶性维生素吸收；胆汁在促进脂肪分解产物吸收的同时，也促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收。
利胆作用：胆盐进入肠道后，大部分唉回肠末端被吸收入血液，由门静脉运送到肝，称为胆盐的肠-肝循环。通过胆盐的肝-肠循环到达肝细胞的胆盐还可刺激肝细胞合成和分泌胆汁，称为胆盐的利胆作用。
小肠液的生理功能及其分泌调节
小肠液由十二指肠腺和小肠腺分泌。主要生理作用包括：①保护十二指肠黏膜免受胃酸侵蚀；②肠激酶可激活胰蛋白酶原，有助于蛋白质的消化；③稀释消化产物，使其渗透压降低，有利于消化产物的吸收。
小肠液的分泌受神经和体液因素的双重调节。
小肠的运动
紧张性收缩“”是小肠进行其他各种运动的基础。紧张性收缩增强时，食糜在肠腔内的混合和推进加快。
分节运动（小肠特有）：是一种以小肠壁环形肌收缩和舒张为主的节律性运动。生理意义：①使食糜与消化液充分混合，有利于化学性消化；②使食糜与肠壁紧密接触，有助于吸收；③挤压肠壁，促进血液与淋巴液的回流，促进吸收。
蠕动：小肠蠕动是由纵行肌和环形肌由上而下依次发生的推进性收缩运动。蠕动发生在小肠的任何部位，但传播速度较慢，每秒钟仅0.5~2cm。其作用是将分节运动的食糜向前推进，到达新的肠段再进行分节运动。（B族维生素吸收都在回肠）
大肠的功能
大肠液的成分及作用
大肠液主要成分是黏液和碳酸氢盐，主要作用是保护肠黏膜和润滑粪便。食物残渣对肠壁的机械刺激通过局部神经反射可引起大肠液的分泌。副交感神经兴奋可使大肠液分泌增加，交感神经兴奋可使大肠液分泌减少。
大肠的运动
袋状往返运动：由环形肌不规律的收缩引起，使结肠出现一串结肠袋，结肠内压升高，结肠袋内容物朝前、后两个方向做短距离的位移。这种运动有助于水的吸收。
分节推进或多袋推进运动：是一个或多个结肠袋同时收缩，把肠内容物缓慢推进到下一肠段的运动。进食或结肠受到拟副交感药物刺激时，这种运动增加。
蠕动：大肠的蠕动是由一些稳定向前的收缩波所组成，能将肠内容物向前推进。
排便
当肠蠕动将粪便推入直肠，刺激肠壁的压力感受器，传入冲动沿盆神经和腹下神经传至脊髓腰、骶段的初级排便中枢，同时上传大脑皮质引起便意。如果条件允许，即可发生排便反射，传出冲动沿盆神经下传，使降结肠、乙状结肠和直肠收缩，肛门内括约肌舒张，同时阴部神经传出冲动减少，肛门外括约肌舒张，将粪便排出体外。
肝脏的功能
分泌胆汁：肝细胞能持续分泌胆汁，生成的胆汁经胆管流出后，通过胆总管排入十二指肠；或由胆管输送到胆囊储存，再由胆囊排至十二指肠。
肝脏在代谢物质中的功能
肝与糖代谢：由消化道吸收的单糖在肝内转变为肝糖原并储存。当血糖大量消耗时，肝糖原被分解为葡萄糖入血补充血糖不足。
肝与蛋白质代谢：由消化道吸收的氨基酸在肝脏内进行蛋白质合成、脱氨、转氨等作用，合成的蛋白质进入循环血液供全身器官组织使用。
肝与脂肪代谢：肝脏在脂肪的合成、分解及运输等代谢过程中，都起到重要作用。
维生素代谢：肝脏是维生素C、E、K、B6、B12、烟酸、叶酸等多种维生素储存和代谢的场所。
激素代谢：正常情况下血液中各种激素都保持一定含量，多余的则经肝脏处理而被灭活。
肝脏的解毒功能：肝脏是人体主要的解毒器官，血液中的有害物质及微生物抗原性物质在肝内被解毒和清除。
肝脏的其他功能：肝脏还具有制造凝血因子、调节血容量及水电解质平衡、产生热量等多种功能。
吸收：主要物质的吸收位置、途径及方式。
小肠是吸收的主要部位
小肠吸收的物质种类最多、量最大，是吸收的主要部位。小肠有许多对物质吸收的有利条件：①小肠的吸收面积大，成人的小肠长4~5m，小肠黏膜具有向肠腔突出的环状皱襞，皱襞上又密布绒毛，绒毛的表面是一层柱状上皮细胞，细胞的顶端膜又形成许多微绒毛，这使小肠的吸收面积增加了600倍，达到200平方米左右；②食物在小肠内已被消化成可吸收的小分子物质；③食物在小肠内停留的时间较长（3~8h），使营养物质有充分的时间被消化吸收；④小肠黏膜绒毛内有较丰富的毛细血管、毛细淋巴管，有利于物质的吸收。
主要营养物质的吸收
糖类：食物中的糖类必须分解为单糖才能被小肠吸收。小肠内的单糖主要是葡萄糖，葡萄糖的吸收是逆浓度差进行的继发性主动转运过程。小肠绒毛上皮细胞顶端膜上有Na+ - 葡萄糖同向转运体，基底侧膜上有钠泵。钠泵的活动是维持细胞内外的Na+浓度梯度，Na+经转运体不断转运进入细胞，从而为葡萄糖逆浓度梯度转运提供能量。
蛋白质：蛋白质经消化分解为氨基酸后才能被小肠吸收。吸收机制与葡萄糖的吸收相似，通过Na+偶联进行的继发性主动转运过程。
脂肪：脂肪的消化产物在小肠内被包裹在由胆盐形成的微胶粒中。
胆固醇：小肠的胆固醇有来自胆汁的游离胆固醇和来自于食物的酯化胆固醇。
维生素：多数水溶性维生素通过依赖于Na+的同向转运体被吸收；维生素B12先与内因子结合形成复合物后再回到肠道被吸收；脂溶性维生素ADEK的吸收同脂肪消化产物的吸收。
水：水分的吸收都是被动的，特别是NaCl主动吸收产生的渗透压梯度是水吸收主要动力。
无机盐：钠的吸收是主动过程，依赖于钠泵的活动。肠腔内的Na+吸收与小肠黏膜对葡萄糖或氨基酸转运相耦联，并为葡萄糖和氨基酸的吸收提供动力。铁主要在十二指肠和空肠主动吸收。钙的吸收主要在十二指肠，通过细胞基底侧膜上钙泵的活动实现。在小肠内吸收的的负离子主要是Cl-和HCO3-。钠泵活动产生的电位差可以促进肠腔内的负离子向细胞内转移而被动吸收。
正常时为何胃不会消化自身
黏液-碳酸氢盐屏障：由胃粘膜上皮细胞、贲门腺、幽门腺、泌酸腺的黏液颈细胞分泌，形成凝胶层覆盖在胃黏膜表面。黏液与胃黏膜表面上皮细胞分泌的HCO3-一起构成“黏液-碳酸氢盐屏障”，其黏稠度约为水的30~260倍，可使氢离子和碳酸氢根离子在其中的扩散速度明显减慢，因此当胃液中的H+通过黏液层向胃黏膜上皮细胞扩散时，起扩散速度受到上述作用的影响而显著减慢。当氢离子由胃腔向黏膜扩散时，在黏液中不断地与从上皮细胞分泌并向胃腔扩散的碳酸氢根离子相遇而发生中和，在黏液层形成pH梯度，腔面呈酸性（pH2.0），邻近上皮细胞的一侧黏液则呈中性或稍偏碱性（pH约为7.0）。因此，由黏液和碳酸氢根离子共同构成的黏液-碳酸氢根屏障在一定程度上能保护胃黏膜免受氢离子的侵蚀，黏膜表面的中性pH环境还能使胃蛋白酶失活而不至消化胃黏膜本身。
细胞的保护作用：细胞保护是指某些物质具有防止或减轻有害物质对细胞的损伤和致坏死作用的能力。又分为“直接细胞保护”和“适应性细胞保护”。
胃黏膜内含有丰富的前列腺素、非蛋白结合巯基物质，这些物质使胃黏膜细胞抵抗强酸、强碱、酒精和胃蛋白酶等有害因素所致的损伤，称为“直接细胞保护”；
预先给胃黏膜一些弱刺激，可以防止或减轻随后给予的强刺激所致的胃黏膜损伤，称为“适应性细胞保护”。胃黏膜经常受到食物成分、胃酸、胃蛋白酶以及反流的胆汁等构成的弱刺激，因此能不断合成和分泌前列腺素等物质，保护胃黏膜免受较强刺激的损伤。如大量服用消炎药、阿司匹林等药物，可抑制前列腺素合成，细胞保护作用减弱、易引起胃出血或胃溃疡。
人体进食后如何调节血糖平衡？
以激素调节为主，调节血糖水平的激素主要有胰岛素、肾上腺素、去肾上腺素、去甲肾上腺素、糖皮质激素和胰高血糖素，此外，甲状腺激素、生长激素等对血糖水平也有一定作用。胰岛素是人体唯一的降糖激素，胰高血糖素升高血糖。两种激素的动态调节维持血糖在体内动态平衡的状态。
以神经调节为辅，当血糖降低时，刺激下丘脑、交感神经分泌激素，神经激素到达胰腺促进分泌产生胰高血糖素，也抑制胰岛素的分泌，使肝糖原分解，以及非糖物质转化为血糖；血糖升高时，刺激下丘脑分泌神经激素，神经激素到达胰腺，促进分泌胰岛素，胰岛素促进葡萄糖进入细胞内参与能量的代谢，并且促进葡萄糖进入肝脏生成肝糖原，合成以及转化为脂肪或者氨基酸等非糖物质。
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