清华大学生命科学院 药物药理研究室消 化 吸 收清华大学生命科学院 药物药理研究室一,消化、吸收的概念及讲课要点
(一)概念食物构成,蛋白、脂肪、淀粉、糖、维生素、矿物质消化,食物在消化道被分解为小分子的过程。
吸收,消化产物通过消化道粘膜进入血液和淋巴循环的过程。
消化的两种方式 (同时存在、相互配合、相互影响):
机械性消化,消化道肌肉舒缩运动,将食物磨碎、混合、推送化学性消化,消化液中的酶,分解蛋白、脂肪、糖
(二)内容要点:
1、消化吸收的大概过程
2、重要的消化器官在消化吸收过程中的作用特点
3、消化吸收过程的调节机制清华大学生命科学院 药物药理研究室二、参与消化、吸收功能的器官组成及结构特征三、食物消化吸收的大致过程口腔咀嚼 (机械磨碎、唾液湿润消化、引起反射调节:启动胃胰胆囊肝活动)
吞咽 15— 20秒(由口腔到胃)
胃内消化 4— 6h(机械磨碎、胃液混合、胃液化学性消化、)
小肠内消化,吸收 3— 5h
(小肠运动的 机械性消化,食糜与消化液成分混合、挤压肠壁充分接触、促进血液淋巴循环有利于吸收;
化学性消化,胰液、胆汁、小肠液吸收,水、无机盐、糖、蛋白质、脂肪、
胆固醇,消化过程基本完成)
大肠内消化 10h左右(没有重要的消化活动,主要功能吸收水分、消化残余物的存储)
清华大学生命科学院 药物药理研究室四、与消化吸收相关的四个共性问题
(一) 消化道平滑肌:
1、消化道平滑肌宏观的共性特征,
a、兴奋性 (低 ):收缩的潜伏、收缩、舒张期长
b、节律性 (差):离体收缩慢、节律不规则。
c、紧张性
d、可伸展性
e、敏感于牵拉,温度、化学刺激;对电刺激不敏感。
2、消化道平滑肌的电生理特征,
a、静息膜电位,不稳定、波动大。
b、慢波电位 (基本电节律):
可形成节律性的自发去极化,特点:频率慢(胃 3/min;回肠末 8/min),波幅小(
10-15mv),持续时间长( 10秒左右)。
产生的机理,肌源性,依赖于细胞膜钠泵
。
意义,使膜电位接近阈电位,动作电位产生的基础,
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c、动作电位:
特点 (与骨骼肌):
锋电位上升慢、持续长;
钠离子通道阻断剂无效、钙离子通道阻断剂有效;
锋电位幅度低( 20mv----100mv),大小不一。
d、慢波电位、动作电位与胃肠平滑肌收缩的关系:
胃肠平滑肌收缩产生于动作电位之后。
动作电位产生于慢波电位的基础上(慢波电位控制平滑肌收缩节律、蠕动方向、速度)。
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(二)消化腺的分泌功能:
消化液(唾、胃、肠、胰液
、胆汁)总量 6— 8L/天组成,有机物、离子、水功能,
稀释;调节 ph适应消化酶活性;水解、降解食物成分;分泌物质、保护粘膜。
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(三)胃肠的神经支配:
组成,胃肠壁内的内在神经、胃肠外的外来神经(交感、副交感)
特征及作用内在神经,
粘膜下神经丛、肌间神经丛数量丰富、完整独立、自成体系(感觉、中间、运动神经元)
神经丛纤维的作用,
连接神经元与胃肠壁的各类感应细胞、效应细胞传递感觉信息调节效应细胞外来神经交感神经(腹腔神经节、肠系膜神经节)
副交感神经(迷走神经、盆神经清华大学生命科学院 药物药理研究室外来神经交感神经纤维脊髓胸腰段侧角发出腹 腔神经节肠系膜神经节腹下神经节更换神经节节后纤维分布到胃肠各部分影响方式:
1 终止于内在神经元 ( 壁内神经元 )
2 分布于某些肌束 ( 直接分布 αβ
2
受体 )
3 分布于血管平滑肌 --- 缩血管生理意义:
1 抑制胃肠平滑肌活动
2 通过 α 受体抑制副交感神经节后神经元 --- 间接抑制胃肠平滑肌活动。
清华大学生命科学院 药物药理研究室副交感神经纤维迷走神经 盆神经胃肠、横结肠以上 横结肠以下的结肠、直肠节前神经丛终止于内在神经丛 ( 粘膜下 N,肌间 N)
性质及生理意义,
1 副交感神经节后神经元
2 多数释放 ACH -- - 增强胃肠运动和分泌
--- 兴奋性胆碱能神经纤维
2 少数释放肽类物质 ( VIP,P 物质等 )---
舒张平滑肌、血管,加强小肠胰腺分泌。
--- 肽能神经 --- 抑制性纤维。
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清华大学生命科学院 药物药理研究室消化系统局部和中枢性反射通路
CNS
交感及副交感传出肌间神经丛粘膜下神经丛消化道管壁内的化学和机械感受器平滑肌分泌细胞内分泌细胞血管局部传入交感及付交感传入
(抑制性副交感神经纤维 ---肽能神经,血管活性肠肽 VIP)
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(四 )胃肠激素胃肠粘膜内 40余种内分泌细胞,分泌的激素。
最大最复杂的内分泌器官
1、形态分布,
特点:
$ 分泌颗粒分布在核和基底之间,
为基底颗粒细胞。
$ 多数呈椎形,顶端有微绒毛突起并伸入胃肠腔内。直接感受肠内容物剌激,调节分泌。 (开放型细胞 )
少数无绒毛,与胃肠腔无直接接触。
由神经或局部内环境变化调节分泌。
(闭合型细胞 )
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2,胃肠激素 (胃肠粘膜层内存在的内分泌细胞 )作用
1,调节消化腺的分泌和消化道运动。胃泌素,促胰液素,胆囊收缩素。
2,调节其它激素的释放,胃肠释放的抑胃肽可以刺激胰岛素的释放 ---口服、静注糖。
3,营养作用 ---刺激消化道组织代谢、促进生长,胃切除、胃泌素瘤。
3,脑 -肠肽在胃肠道和中枢神经同时存在的肽 (brain-
gut peptide).胃泌素,胆囊收缩素,P物质,生长抑素,神经降压素。
生理意义 ---胃肠激素与脑内激素的整体协同性。
清华大学生命科学院 药物药理研究室清华大学生命科学院 药物药理研究室五、口腔内消化机械性消化:咀嚼化学性消化:唾液
(一)、唾液
1、来源,三对唾液腺(腮腺、
颌下腺、舌下腺)
2、性质、成分,
中性、无色、无味水分,99%
有机物:粘蛋白、球蛋白、淀粉酶、溶菌酶清华大学生命科学院 药物药理研究室
3、作用:
物质存在决定其作用润滑、溶解:水、粘蛋白保护口腔:溶菌酶杀菌消化淀粉:淀粉酶:淀粉分解为麦芽糖清华大学生命科学院 药物药理研究室
4、唾液分泌的调节完全由神经反射引起。
非条件反射,
诱发因素:食物对口腔的物理、化学刺激产生机制:
感受器(口腔、舌神经末梢) 传入神经纤维 中枢(延髓、丘脑、皮层) 传出神经(副交感为主,末梢递质为已酰胆碱,对抗药:阿托品) 腺体条件反射,意境、食物色、味引起唾液分泌 。
,梅、垂涎,
(二),咀 嚼咀嚼不仅是口腔机械、化学消化的过程,更为重要的是:反射性诱发启动胃、
胰、肝、胆囊的消化活动的开始。
(咀嚼与体质特点)
清华大学生命科学院 药物药理研究室清华大学生命科学院 药物药理研究室清华大学生命科学院 药物药理研究室
(三)、吞咽吞咽是系列动作的完美组合,语言难以描述。
( 笑肌 )
一种有价值的 现象,食物的单向性机制,食管 — 胃括约肌,5cm,较胃内高 1kpa,解剖学不存在。(第一抗反流屏障 ---反流性食管炎)
食物 食管感受器 内在、外来神经 括约肌舒张食物 胃 胃泌素 括约肌收缩
(食管喷门失弛缓症:咽下困难)
清华大学生命科学院 药物药理研究室六、胃内消化食物进入胃内,待遇:
化学性消化 (胃液)、
机械性消化 (胃蠕动)
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(一)、化学性消化
1、胃液的来源,(图:胃分区;腺体)
喷门腺、泌酸腺、幽门腺以及胃粘膜上皮细胞的分泌产物。
2、胃液的数量、性质、组成、作用:
数量,1,5-2.5L/日性质,无色、酸性( PH0,9-1.5)
组成:
无机物,HCL,Nacl,Kcl、碳酸氢盐有机物,消化酶、粘蛋白清华大学生命科学院 药物药理研究室
A,盐酸( HCL)
来源,泌酸腺中的壁细胞形成过程
H+ 的形成:
壁细胞中水解离
H+,K+- ATP酶(壁细胞膜上离子泵) -----omeprazole(药理作用的自限性 )
CLˉ 的形成,
碳酸酐酶催化作用下,CO2形成 H2CO3,H2CO3解离形成
HCO3ˉ,HCO3ˉ 与 CLˉ 进行交换,CLˉ 通过特异性 CLˉ 通道进入分泌管腔 。
清华大学生命科学院 药物药理研究室作用,
杀菌 ;
激活 胃蛋白酶元;
作用小肠上部 S细胞产生促胰液素,促进胰液、胆汁、小肠液分泌协助铁钙的吸收医学全在线 www.med126.com
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B、胃蛋白酶元来源,泌酸腺中的主细胞激活形成过程,
HCL、胃蛋白酶胃蛋白酶元 胃蛋白酶作用:
水解蛋白质、多肽胨、少量多肽、氨基酸窦清华大学生命科学院 药物药理研究室
C,胃粘液、碳酸氢盐来源:
胃粘液,胃粘膜上皮、泌酸腺粘液颈细胞、喷门幽门腺体碳酸氢盐,胃粘膜非泌酸细胞成分、特点,
胃粘液 主要成分,糖蛋白特点,粘滞性(水 30-260倍)、可以形成凝胶(云南)
问题,消化自己( 18世纪法国哲学家 Reaumur; 19世纪法国生理学家 Bernard。)
清华大学生命科学院 药物药理研究室观点:
胃粘膜屏障内源性 PG
粘液 — 碳酸氢盐屏障:
主要依据,PH检测电极
( BME)
D、内因子:
壁细胞分泌,糖蛋白
(分子量 50000--
60000)。结合 VB12,促进吸收。
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3,胃液分泌的调节进食是胃酸分泌调节的 启动环节 。
最终目标,调节数量、质量
A、促进胃酸分泌具有共性的内源性物质:
乙酰胆碱,
副交感神经结后纤维释放 壁细胞胆碱能受体 磷脂酰肌醇(第二信使)
胃泌素,
胃窦 G细胞 血液循环 壁细胞组胺,
肥大细胞 局部弥散 壁细胞组胺 Ⅱ 型受体( H2受体)
( H2受体阻断剂:甲氰咪呱)
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B、食物对于促进胃酸分泌的启动及三个分期,
(同时、重叠)
①头期,(胃蛋白酶、胃酸量高)
神经传入冲动来自头部
(眼、口、鼻)
条件、非条件反射反射中枢启动神经 — 体液性调节胃酸分泌清华大学生命科学院 药物药理研究室
② 胃期 (食物在胃内产生的机械、化学刺激):
引起胃酸分泌的渠道,
a、胃体、胃底感受器扩张 内在神经丛、迷走 — 迷走
b、胃幽门机械感受器 内在神经丛 G细胞 胃泌素
c、食物化学成分(蛋白消化产物) G细胞 胃泌素
③ 肠期 (食物在肠内产生的机械、化学刺激):
主要通过体液调节:
食物化学成分 十二指肠 G细胞 胃泌素清华大学生命科学院 药物药理研究室胃液分泌抑制性调节
1、胃酸的副反馈,pH1.2-1.5抑制胃酸分泌(抑制胃窦 G细胞;胃粘膜 D细胞释放生长抑素)
2、十二指肠内 pH2.5以下,抑制胃酸分泌
3、脂肪及其消化产物,促进小肠产生肠抑胃素
4、小肠内的高张溶液
5、前列腺素 ( PG)
清华大学生命科学院 药物药理研究室发现历程:
1926出生与加拿大
1950获博士学位
1957获哲学博士学位
1958发现大剂量激素引发胃溃疡
1960末发现 PG E,I具有抑制胃酸分泌、抗溃疡
1970末证实 PG的抗胃粘膜损伤作用与抑制胃酸分泌无关( Cytoprotection概念的提出)随后提出 adaptive cytoprotecting
概念(弱刺激后可减轻强刺激造成的损伤程度)
1980末第一个治疗胃肠疾病的 PG类药物
cytotec问世(美国普强 Upjohn---fama)
1991因胰腺癌病逝哲学依据清华大学生命科学院 药物药理研究室
(二)胃的运动(机械性消化)
1、胃的容受性舒张:
现象,咀嚼、吞咽时胃底胃体平滑肌舒张 --
--胃的容受性舒张。
作用,增加胃的容量:空腹时 50ml----进食后 1500ml。
机制,通过迷走神经的传入、传出通路实现。
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2、蠕动:
现象,食物进入胃 5分钟,胃蠕动从胃的中部开始,3
次 /分向幽门方向。( 幽门环肌 ---肥厚狭窄。)
作用,A、食物与胃液充分混合,利于胃液发挥作用
B、搅拌粉碎食物
C、推进食物进入肠道 。
调节机制,蠕动受胃大弯上部的平滑肌的基本电节律控制,基本电节律波后 6-9秒、动作电位后 1-2秒出现胃的收缩。
副交感神经(迷走神经)、胃泌素、胃动素 促进蠕动;
交感神经、促胰液素、抑胃肽 抑制蠕动清华大学生命科学院 药物药理研究室
3、胃的排空:
食物由胃排入十二指肠的过程。
不同食物的排空速度:糖类 --蛋白质 ---脂肪类。
胃排空速率的影响:
( 1)促进因素:
A、胃内容物与胃排空速率正相关。
B、胃泌素增强幽门泵活动,舒张幽门环肌,有利于排空。
( 2)抑制因素:
A、肠 -胃反射:机械、化学刺激因素作用于十二指肠壁感受器,通过神经反射抑制胃的活动。
B、十二指肠肠壁产生的肠抑胃素(促胰液素、抑胃肽),抑制胃的运动、延缓排空。
清华大学生命科学院 药物药理研究室七、
小肠内消化
(一)概要:
消化吸收最重要的阶段。
化学性消化,
胰液胆汁小肠液的参与。
机械性消化,
小肠的运动。
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(二)胰液的作用及分泌调节:
1、胰液的来源、成分及其相应的作用:
无色无嗅的碱性液体,1--2L/日。
( 1)无机物:
碳酸氢盐含量最高,其次 CL-。
碳酸氢盐的作用:中和进入肠腔的胃酸,保护肠粘膜;创造有利于消化酶作用的 pH环境。
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( 2)有机物:
主要是蛋白质(多种消化酶)
成分,最重要的消化酶。
A、胰淀粉酶,水解淀粉成为糊精、麦芽糖、麦芽寡糖 。
B、胰脂肪酶,分解甘油三酯(动物脂肪)为脂肪酸、甘油一酯、甘油。(罗氏:奥里士他)
C、胰蛋白酶原、糜蛋白酶原:
激活,肠液中的肠致活酶、酸、胰蛋白酶胰蛋白酶原 胰蛋白酶糜蛋白酶原 胰蛋白酶 糜蛋白酶作用,分解蛋白质为胨、多肽、氨基酸清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、胰液分泌调节,
(1)、神经调节:
条件反射,色、味非条件反射:
消化道的机械、化学刺激。通过神经中枢,传出神经:迷走神经,末梢释放 乙酰胆碱直接作用胰腺腺泡细胞引起胰液分泌;
也作用于胃窦部 G细胞,引起 胃泌素 分泌间接引起胰液分泌。
( 2)、体液调节:
A、促胰液素:
产生,小肠粘膜 S细胞。
诱导因素,盐酸、蛋白分解产物。
作用,作用于胰腺导管细胞,产生大量水分、碳酸氢盐。
B、胆囊收缩素:
产生,小肠粘膜 I细胞。
诱导因素,蛋白分解产物、脂酸钠、
盐酸、脂肪。
作用,作用于胰腺腺泡细胞,产生各种消化酶;促进胆囊收缩;营养胰腺组织。
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(三)胆汁的作用及分泌调节:
1、胆汁的来源、成分及其相应的作用:
800-1000ml/日。
来源,肝细胞 --胆小管 --小叶间胆管 --左右肝管。成分:
无机物:
水、钠、钾、钙、碳酸氢盐。
有机物:
胆盐(胆汁酸与甘氨酸或牛黄酸结合形成的钠、钾盐)、
胆色素、脂肪酸、胆固醇、
卵磷脂、粘蛋白。
清华大学生命科学院 药物药理研究室作用:
( 1)、脂肪乳化剂(胆盐、胆固醇、卵磷脂)降低脂肪表面张力,乳化脂肪成微滴:
( 2)、脂肪分解产物的运载工具:脂肪分解产物融入胆盐形成的微胶粒中,成为水溶性复合物
( 3)、促进脂溶性维生素的吸收
( 4)、其他:中和胃酸、胆盐对于胆汁分泌的自身调节清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、分泌调节,
食物种类的影响,高蛋白最多,高脂肪次之,糖类最小。
(1)、神经调节 (作用较弱):
条件反射、非条件反射
(食物刺激)通过 迷走神经 引起肝胆汁的分泌、胆囊的收缩。或通过引起 胃泌素 的释放间接影响肝胆汁的分泌、胆囊的收缩。
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( 2)、体液调节:
A、胃泌素,直接作用于肝细胞、胆囊;或通过影响胃酸分泌引起十二指肠 S细胞产生促胰液素,
间接促进肝胆汁分泌。
B、促胰液素,主要作用为促进胰液分泌,同时作用于胆管系统,促进胆汁数量增加。
C、胆囊收缩素,小肠上部 I细胞,收缩胆囊平滑肌、降低 Oddi括约肌的紧张性。
D、胆盐,胆盐或胆汁酸在小肠末段 90%回吸收入门静脉,到达肝脏再次形成胆汁分泌入小肠
(胆盐的肠肝循环)。胆盐可刺激肝细胞产生胆汁。
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(四)、小肠液的分泌:
1、来源、成分、作用:
性质,弱碱性液体,1-3L/日。
来源:
A、十二指肠腺,粘膜下,
碱性粘液、生长因子。
B、肠腺,杯状细胞、潘氏细胞。
清华大学生命科学院 药物药理研究室成分、作用:
A、粘蛋白,十二指肠肠液中,粘度高,保护十二指肠粘膜。
B、免疫球蛋白,肠上皮细胞分泌。
C、肠致活酶,小肠腺分泌,
胰蛋白酶原 肠致活酶 胰蛋白酶清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、小肠液分泌的调节:
A、食物的机械扩张(肠壁内神经丛)。
B、食物的化学成分。
C、胃肠激素清华大学生命科学院 药物药理研究室
(五)、小肠的运动 (机械性消化):
1、运动形式:
A、紧张性收缩,是小肠其他运动形式的基础。
B、分节运动,以环行肌的节律性收缩与舒张为基础。
作用:
a、食糜与消化液充分混合,便于化学性消化
b、食糜与肠壁紧密接触,利于吸收。
C、蠕动:
作用,向前推进食物。
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2、小肠运动的调节:
A、内在神经丛:
肠壁环行肌与纵行肌之间的肌间神经起主导作用。
B、外来神经:
一般情况下,交感神经抑制小肠运动;副交感神经增强小肠运动。
C、体液因素调节:
内在神经丛与小肠平滑肌对于化学物质非常敏感( P物质、脑啡肽,5-羟色胺)
清华大学生命科学院 药物药理研究室八、大肠内消化清华大学生命科学院 药物药理研究室九、吸收:
(一)、吸收过程概述,
1、消化道各个部位的吸收特点,
口腔、食管:无吸收胃:酒精、少量水十二指肠、空肠:糖、蛋白质、脂肪回肠:胆盐、维生素 B12
结肠:水、盐清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、小肠吸收的形态学基础:
A、巨大的吸收面
B、停留时间、充分消化的前提:
C:丰富的毛细血管、
毛细淋巴管数量及高效率的流动。
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3、消化产物进入血液淋巴的途径:
A、跨细胞途径:
B、旁细胞途径:
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(二)、小肠内主要营养物质的吸收:
1、概述:
糖,几百克 /日;
脂肪,>100g;
氨基酸,50-100g;
各类无机离子,50-100g;
体液,8L/日清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、水的吸收:
8L/日。
A、吸收方式:
被动吸收:主要动力来源于 NaCl的主动吸收所产生的渗透压梯度。
B、吸收途径,跨细胞途径;旁细胞途径。
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3、无机盐的吸收:
单价碱性盐(钾、钠、铵盐)较多价碱性盐吸收快。
A、钠的吸收,95-99%的钠被吸收。
吸收方式 (跨细胞途径):
进入细胞内:顺电化学梯度通过扩散进入细胞内。
进入血液:逆浓度梯度通过细胞膜上钠泵
( Na+-K+依赖性 ATP酶)主动转运。
B、铁的吸收,吸收 1mg/日,仅为食物含量的
1/10。
吸收方式 (跨细胞途径):
a、进入粘膜细胞前:
食物中绝大部分的高价铁 维生素 C还原 亚铁(容易被吸收)
b、粘膜细胞内:
大部分亚铁 被氧化 三价铁 结合去铁铁蛋白 铁蛋白(储存细胞内缓慢释放)
小部分亚铁 主动转运 进入血液 。
吸收的调节:
a,机体对于铁的需求量
b,粘膜细胞内尚未转移至血液中的铁抑制铁的再吸收。
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C、钙的吸收:
需求量,成人,0.8-1g/日;儿童、妊娠:
1.5-2g/日重要性,骨骼生长;神经肌肉兴奋性;激素分泌。
吸收方式,通过粘膜细胞微绒毛上的钙结合蛋白进行主动转运。
清华大学生命科学院 药物药理研究室吸收影响因素:
a、维生素 D:
经过紫外线照射,后再经过肝脏、肾脏转化形成强活性的 1,25-二羟胆骨化醇。
主要作用,促进小肠粘膜钙的吸收;促进旧骨的溶解;
促进肾小管对钙的重吸收
b、机体需要,
c、钙的状态,水溶性状态下才能被吸收。
d、食物中的脂肪成分,
脂肪分解产物脂肪酸 钙 钙皂 胆汁酸 水溶性复合物
D、负离子的吸收,主要是 Cl -,HCO-3; 钠泵产生的电位差促进肠腔内负离子向细胞内移动。
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4、糖的吸收:
糖类被分解成单糖时才能被吸收。
吸收速率:
己糖(半乳糖、葡萄糖 >果糖 > 甘露糖)较戊糖快。
吸收方式,(主动转运):
肠粘膜上皮细胞纹状缘上的转运体蛋白选择性的将葡萄糖、半乳糖从肠腔粘膜表面转入细胞内,然后再扩散入血液。转运蛋白的作用需要钠离子的存在。
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5、蛋白质的吸收:
A、氨基酸的吸收 (主动转运):
肠壁粘膜上存在三种转运氨基酸的蛋白系统分别转运中性、酸性、碱性氨基酸。
B、二肽、三肽吸收 (主动转运):
肠粘膜上皮细胞纹状缘上存在二肽、三肽的转运蛋白系统,进入细胞后通过细胞内的酶进一步分解为氨基酸。
C、蛋白质:
小量食物蛋白可被吸收,无营养价值,但可成为引发过敏反应的抗原。
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6、脂肪的吸收,
吸收方式:
进入粘膜细胞前:
脂肪的消化产物( 脂肪酸、甘油一脂、胆固醇 )与胆汁中的胆盐形成微胶粒 微绒毛上 消化产物从微胶粒上释放 透过微绒毛进入粘膜细胞。
清华大学生命科学院 药物药理研究室进入粘膜细胞后:
长链脂肪酸与甘油酯:
在粘膜细胞内重新合成甘油三酯 载脂蛋白 乳糜颗粒进入高尔基复合体 被囊泡包裹 囊泡与细胞膜融合释放乳糜颗粒进入 淋巴 。
中短链甘油三酯水解产生的脂肪酸、甘油一脂 (少):
进入上皮细胞后不再变化 直接进入 门静脉清华大学生命科学院 药物药理研究室
7、胆固醇的吸收:
肠道胆固醇的来源:
A、食物(酯化胆固醇)
B、肝脏分泌的胆汁(游离胆固醇)。
吸收方式:
酯化胆固醇 胆固醇酯酶 游离胆固醇 形成微胶粒 粘膜细胞吸收 细胞内重新酯化成胆固醇酯乳糜颗粒 淋巴
8、核酸?
清华大学生命科学院 药物药理研究室我国消化生理、临床医学百年
1、胃肠激素和消化生理
1930年,我国学者林可胜等自小肠粘膜中提取出具有抑制胃酸分泌和胃运动作用的物质 —— 肠抑胃素
( enterogastrone),被世界公认为是一项经典性工作。,
1965年,王志均利用自行设计的狗胃肠四通瘘证实,
在胃液分泌的神经反射期中,胃泌素参与的作用远比迷走神经的直接作用强。这一论证结束了在胃液分泌神经相中,迷走支配的单一神经机制的概念,比美国学者的论证早 5年。
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80年代初我国几个单位进行了血清胃泌素、多种胃肠激素的测定,并探讨了激素的病理生理意义,填补了国内空白。
北京协和医院在国内首次建立了离体胰腺腺泡、胃主细胞和壁细胞的分离方法,进行胃肠激素受体和细胞分泌机制的研究,并发现一些激素对肿瘤细胞具有促生长、抑制或自分泌调节作用;首次以人正常胃黏膜和肝细胞永生细胞系为模型,在细胞和 mRNA水平主宰了激素对瘤细胞的生长调节。
2、胃、十二指肠疾病
80年代后期,随着 H2受体阻断剂和质子泵抑制剂的问世,我国消化性溃疡病的治疗获得重大进展。
1983年国外学者从慢性活动胃炎病人胃黏膜分离出幽门螺杆菌
( Hp)后,对消化性溃疡病有了新的认识,认为 Hp和 pH同样参与溃疡病的发病机制,抗 Hp治疗可使十二指肠溃疡的远期复发率降至 10%
以下。与此同时,我国学者用呋喃唑酮(痢特灵)治疗溃疡病的研究中,采用 800mg/日 ~400mg/日,2周内药量递减的方式,治疗了各类溃疡病患者 75例。结果 2周的治愈率为 75%;对 52例进行了 2~4年随访,复发率仅 7.69%~9.52%,远低于对照组,与后来抗 Hp的效果一致。
现在认识到,痢特灵具有很好的抗 Hp作用,可惜当时未能认识到 Hp
问题,否则发现幽门螺杆菌的重大成果可能会出自中国。
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3、消化道肿瘤
( 1)食管癌 中国医学科学院肿瘤研究所等单位对食管癌高发区的研究表明,亚硝胺及霉菌等多种因素为食管癌的环境致癌物。在世界上首次直接证明了亚硝胺是食管癌的病因,现已克隆到若干食管癌特异缺失的 DNA片段。
( 2)原发性肝癌 我国学者于 1989年建成了人正常肝和肝癌递减式 cDNA文库,从中寻找到一个新的 TTR抗癌基因。 1997年我国学者报告,对复发小肝癌再次切除的 5年生存率分别为 51.2%和 49.5%。对不能切除的大肝癌施行肝动脉结扎或 TAE等综合治疗,肿瘤缩小后再切除的 5年生存率亦可达 62.1%。
( 3)大肠癌 近年来,我国学者郑树等应用减式杂交技术筛选出 2个候选抑癌基因,已被国际基因库录入。
清华大学生命科学院 药物药理研究室林可胜( Robert K.S.Lim)。
林可胜生于1897,新加坡。
1919年以优异的成绩连续获得 英国爱丁堡大学医学院 医学内科和医学外科学士的学位,并留校当生理学讲师。
1920年与 29年,又先后获得哲学博士与科学博士的学位。
1923年,曾领美国罗氏基金会研究员衔,赴芝加哥大学从事研究工作。
1925年,回到了祖国,担任北平协和医学院生理学教授兼系主任,
为协和医学院第一个华人教授,其时年仅 28岁
1942年,林可胜当选为美国科学院外籍院士
1943年获罗斯福总统授荣誉勋章( Legion of Honor)
1949年赴美,先在普林斯顿的高等研究所( Institute for
Advanced Study)任研究员,后在迈尔斯药厂研究部门( Miles Lab)
任实验室主任,
1965年,为美国科学院院士。
1969年 因患食道癌在牙买加逝世,终年 72岁。
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1935年是清华园生命科学活动相当活跃的一年。前后有哈佛大学生理系主任 WalterB,Cannon、东京帝大生理系主任永井潜,与协和医学院生理系林可胜教授来校演讲。并且还有从协和来的六、七人同事帮助做示范手术。其中张锡钧、冯德培与助教、练习生。
林可胜教授的示范演讲,激起清华人对生理学重视的洪潮。
清华大学生命科学院 药物药理研究室张锡钧原籍天津,
1920年卒业清华留美学堂,
1922 芝加哥大学学士学位,入芝大医学院。
随后获医学与哲学双料博林可胜后任协和医学院生理学教授兼系主任在伦敦,张锡钧与助教授盖德姆合作,在体外测量各种组织对乙酰胆碱之灵敏度反应。在诸多组织中,青蛙腹直肌与水蛭的背肌对 ACh之反应度最高。若进一步证明这种收缩反应确实是受 ACh的作用,用氢氧化钠,则防止了 ACh的刺激收缩作用。此专文在英国生理学杂志发表后,全世界生物测定 ACh皆用张氏方法。戴尔与 Loewi于 1936年共获诺贝尔奖大殊荣。
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(一)概念食物构成,蛋白、脂肪、淀粉、糖、维生素、矿物质消化,食物在消化道被分解为小分子的过程。
吸收,消化产物通过消化道粘膜进入血液和淋巴循环的过程。
消化的两种方式 (同时存在、相互配合、相互影响):
机械性消化,消化道肌肉舒缩运动,将食物磨碎、混合、推送化学性消化,消化液中的酶,分解蛋白、脂肪、糖
(二)内容要点:
1、消化吸收的大概过程
2、重要的消化器官在消化吸收过程中的作用特点
3、消化吸收过程的调节机制清华大学生命科学院 药物药理研究室二、参与消化、吸收功能的器官组成及结构特征三、食物消化吸收的大致过程口腔咀嚼 (机械磨碎、唾液湿润消化、引起反射调节:启动胃胰胆囊肝活动)
吞咽 15— 20秒(由口腔到胃)
胃内消化 4— 6h(机械磨碎、胃液混合、胃液化学性消化、)
小肠内消化,吸收 3— 5h
(小肠运动的 机械性消化,食糜与消化液成分混合、挤压肠壁充分接触、促进血液淋巴循环有利于吸收;
化学性消化,胰液、胆汁、小肠液吸收,水、无机盐、糖、蛋白质、脂肪、
胆固醇,消化过程基本完成)
大肠内消化 10h左右(没有重要的消化活动,主要功能吸收水分、消化残余物的存储)
清华大学生命科学院 药物药理研究室四、与消化吸收相关的四个共性问题
(一) 消化道平滑肌:
1、消化道平滑肌宏观的共性特征,
a、兴奋性 (低 ):收缩的潜伏、收缩、舒张期长
b、节律性 (差):离体收缩慢、节律不规则。
c、紧张性
d、可伸展性
e、敏感于牵拉,温度、化学刺激;对电刺激不敏感。
2、消化道平滑肌的电生理特征,
a、静息膜电位,不稳定、波动大。
b、慢波电位 (基本电节律):
可形成节律性的自发去极化,特点:频率慢(胃 3/min;回肠末 8/min),波幅小(
10-15mv),持续时间长( 10秒左右)。
产生的机理,肌源性,依赖于细胞膜钠泵
。
意义,使膜电位接近阈电位,动作电位产生的基础,
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c、动作电位:
特点 (与骨骼肌):
锋电位上升慢、持续长;
钠离子通道阻断剂无效、钙离子通道阻断剂有效;
锋电位幅度低( 20mv----100mv),大小不一。
d、慢波电位、动作电位与胃肠平滑肌收缩的关系:
胃肠平滑肌收缩产生于动作电位之后。
动作电位产生于慢波电位的基础上(慢波电位控制平滑肌收缩节律、蠕动方向、速度)。
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(二)消化腺的分泌功能:
消化液(唾、胃、肠、胰液
、胆汁)总量 6— 8L/天组成,有机物、离子、水功能,
稀释;调节 ph适应消化酶活性;水解、降解食物成分;分泌物质、保护粘膜。
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(三)胃肠的神经支配:
组成,胃肠壁内的内在神经、胃肠外的外来神经(交感、副交感)
特征及作用内在神经,
粘膜下神经丛、肌间神经丛数量丰富、完整独立、自成体系(感觉、中间、运动神经元)
神经丛纤维的作用,
连接神经元与胃肠壁的各类感应细胞、效应细胞传递感觉信息调节效应细胞外来神经交感神经(腹腔神经节、肠系膜神经节)
副交感神经(迷走神经、盆神经清华大学生命科学院 药物药理研究室外来神经交感神经纤维脊髓胸腰段侧角发出腹 腔神经节肠系膜神经节腹下神经节更换神经节节后纤维分布到胃肠各部分影响方式:
1 终止于内在神经元 ( 壁内神经元 )
2 分布于某些肌束 ( 直接分布 αβ
2
受体 )
3 分布于血管平滑肌 --- 缩血管生理意义:
1 抑制胃肠平滑肌活动
2 通过 α 受体抑制副交感神经节后神经元 --- 间接抑制胃肠平滑肌活动。
清华大学生命科学院 药物药理研究室副交感神经纤维迷走神经 盆神经胃肠、横结肠以上 横结肠以下的结肠、直肠节前神经丛终止于内在神经丛 ( 粘膜下 N,肌间 N)
性质及生理意义,
1 副交感神经节后神经元
2 多数释放 ACH -- - 增强胃肠运动和分泌
--- 兴奋性胆碱能神经纤维
2 少数释放肽类物质 ( VIP,P 物质等 )---
舒张平滑肌、血管,加强小肠胰腺分泌。
--- 肽能神经 --- 抑制性纤维。
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清华大学生命科学院 药物药理研究室消化系统局部和中枢性反射通路
CNS
交感及副交感传出肌间神经丛粘膜下神经丛消化道管壁内的化学和机械感受器平滑肌分泌细胞内分泌细胞血管局部传入交感及付交感传入
(抑制性副交感神经纤维 ---肽能神经,血管活性肠肽 VIP)
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(四 )胃肠激素胃肠粘膜内 40余种内分泌细胞,分泌的激素。
最大最复杂的内分泌器官
1、形态分布,
特点:
$ 分泌颗粒分布在核和基底之间,
为基底颗粒细胞。
$ 多数呈椎形,顶端有微绒毛突起并伸入胃肠腔内。直接感受肠内容物剌激,调节分泌。 (开放型细胞 )
少数无绒毛,与胃肠腔无直接接触。
由神经或局部内环境变化调节分泌。
(闭合型细胞 )
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2,胃肠激素 (胃肠粘膜层内存在的内分泌细胞 )作用
1,调节消化腺的分泌和消化道运动。胃泌素,促胰液素,胆囊收缩素。
2,调节其它激素的释放,胃肠释放的抑胃肽可以刺激胰岛素的释放 ---口服、静注糖。
3,营养作用 ---刺激消化道组织代谢、促进生长,胃切除、胃泌素瘤。
3,脑 -肠肽在胃肠道和中枢神经同时存在的肽 (brain-
gut peptide).胃泌素,胆囊收缩素,P物质,生长抑素,神经降压素。
生理意义 ---胃肠激素与脑内激素的整体协同性。
清华大学生命科学院 药物药理研究室清华大学生命科学院 药物药理研究室五、口腔内消化机械性消化:咀嚼化学性消化:唾液
(一)、唾液
1、来源,三对唾液腺(腮腺、
颌下腺、舌下腺)
2、性质、成分,
中性、无色、无味水分,99%
有机物:粘蛋白、球蛋白、淀粉酶、溶菌酶清华大学生命科学院 药物药理研究室
3、作用:
物质存在决定其作用润滑、溶解:水、粘蛋白保护口腔:溶菌酶杀菌消化淀粉:淀粉酶:淀粉分解为麦芽糖清华大学生命科学院 药物药理研究室
4、唾液分泌的调节完全由神经反射引起。
非条件反射,
诱发因素:食物对口腔的物理、化学刺激产生机制:
感受器(口腔、舌神经末梢) 传入神经纤维 中枢(延髓、丘脑、皮层) 传出神经(副交感为主,末梢递质为已酰胆碱,对抗药:阿托品) 腺体条件反射,意境、食物色、味引起唾液分泌 。
,梅、垂涎,
(二),咀 嚼咀嚼不仅是口腔机械、化学消化的过程,更为重要的是:反射性诱发启动胃、
胰、肝、胆囊的消化活动的开始。
(咀嚼与体质特点)
清华大学生命科学院 药物药理研究室清华大学生命科学院 药物药理研究室清华大学生命科学院 药物药理研究室
(三)、吞咽吞咽是系列动作的完美组合,语言难以描述。
( 笑肌 )
一种有价值的 现象,食物的单向性机制,食管 — 胃括约肌,5cm,较胃内高 1kpa,解剖学不存在。(第一抗反流屏障 ---反流性食管炎)
食物 食管感受器 内在、外来神经 括约肌舒张食物 胃 胃泌素 括约肌收缩
(食管喷门失弛缓症:咽下困难)
清华大学生命科学院 药物药理研究室六、胃内消化食物进入胃内,待遇:
化学性消化 (胃液)、
机械性消化 (胃蠕动)
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(一)、化学性消化
1、胃液的来源,(图:胃分区;腺体)
喷门腺、泌酸腺、幽门腺以及胃粘膜上皮细胞的分泌产物。
2、胃液的数量、性质、组成、作用:
数量,1,5-2.5L/日性质,无色、酸性( PH0,9-1.5)
组成:
无机物,HCL,Nacl,Kcl、碳酸氢盐有机物,消化酶、粘蛋白清华大学生命科学院 药物药理研究室
A,盐酸( HCL)
来源,泌酸腺中的壁细胞形成过程
H+ 的形成:
壁细胞中水解离
H+,K+- ATP酶(壁细胞膜上离子泵) -----omeprazole(药理作用的自限性 )
CLˉ 的形成,
碳酸酐酶催化作用下,CO2形成 H2CO3,H2CO3解离形成
HCO3ˉ,HCO3ˉ 与 CLˉ 进行交换,CLˉ 通过特异性 CLˉ 通道进入分泌管腔 。
清华大学生命科学院 药物药理研究室作用,
杀菌 ;
激活 胃蛋白酶元;
作用小肠上部 S细胞产生促胰液素,促进胰液、胆汁、小肠液分泌协助铁钙的吸收医学全在线 www.med126.com
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B、胃蛋白酶元来源,泌酸腺中的主细胞激活形成过程,
HCL、胃蛋白酶胃蛋白酶元 胃蛋白酶作用:
水解蛋白质、多肽胨、少量多肽、氨基酸窦清华大学生命科学院 药物药理研究室
C,胃粘液、碳酸氢盐来源:
胃粘液,胃粘膜上皮、泌酸腺粘液颈细胞、喷门幽门腺体碳酸氢盐,胃粘膜非泌酸细胞成分、特点,
胃粘液 主要成分,糖蛋白特点,粘滞性(水 30-260倍)、可以形成凝胶(云南)
问题,消化自己( 18世纪法国哲学家 Reaumur; 19世纪法国生理学家 Bernard。)
清华大学生命科学院 药物药理研究室观点:
胃粘膜屏障内源性 PG
粘液 — 碳酸氢盐屏障:
主要依据,PH检测电极
( BME)
D、内因子:
壁细胞分泌,糖蛋白
(分子量 50000--
60000)。结合 VB12,促进吸收。
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3,胃液分泌的调节进食是胃酸分泌调节的 启动环节 。
最终目标,调节数量、质量
A、促进胃酸分泌具有共性的内源性物质:
乙酰胆碱,
副交感神经结后纤维释放 壁细胞胆碱能受体 磷脂酰肌醇(第二信使)
胃泌素,
胃窦 G细胞 血液循环 壁细胞组胺,
肥大细胞 局部弥散 壁细胞组胺 Ⅱ 型受体( H2受体)
( H2受体阻断剂:甲氰咪呱)
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B、食物对于促进胃酸分泌的启动及三个分期,
(同时、重叠)
①头期,(胃蛋白酶、胃酸量高)
神经传入冲动来自头部
(眼、口、鼻)
条件、非条件反射反射中枢启动神经 — 体液性调节胃酸分泌清华大学生命科学院 药物药理研究室
② 胃期 (食物在胃内产生的机械、化学刺激):
引起胃酸分泌的渠道,
a、胃体、胃底感受器扩张 内在神经丛、迷走 — 迷走
b、胃幽门机械感受器 内在神经丛 G细胞 胃泌素
c、食物化学成分(蛋白消化产物) G细胞 胃泌素
③ 肠期 (食物在肠内产生的机械、化学刺激):
主要通过体液调节:
食物化学成分 十二指肠 G细胞 胃泌素清华大学生命科学院 药物药理研究室胃液分泌抑制性调节
1、胃酸的副反馈,pH1.2-1.5抑制胃酸分泌(抑制胃窦 G细胞;胃粘膜 D细胞释放生长抑素)
2、十二指肠内 pH2.5以下,抑制胃酸分泌
3、脂肪及其消化产物,促进小肠产生肠抑胃素
4、小肠内的高张溶液
5、前列腺素 ( PG)
清华大学生命科学院 药物药理研究室发现历程:
1926出生与加拿大
1950获博士学位
1957获哲学博士学位
1958发现大剂量激素引发胃溃疡
1960末发现 PG E,I具有抑制胃酸分泌、抗溃疡
1970末证实 PG的抗胃粘膜损伤作用与抑制胃酸分泌无关( Cytoprotection概念的提出)随后提出 adaptive cytoprotecting
概念(弱刺激后可减轻强刺激造成的损伤程度)
1980末第一个治疗胃肠疾病的 PG类药物
cytotec问世(美国普强 Upjohn---fama)
1991因胰腺癌病逝哲学依据清华大学生命科学院 药物药理研究室
(二)胃的运动(机械性消化)
1、胃的容受性舒张:
现象,咀嚼、吞咽时胃底胃体平滑肌舒张 --
--胃的容受性舒张。
作用,增加胃的容量:空腹时 50ml----进食后 1500ml。
机制,通过迷走神经的传入、传出通路实现。
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2、蠕动:
现象,食物进入胃 5分钟,胃蠕动从胃的中部开始,3
次 /分向幽门方向。( 幽门环肌 ---肥厚狭窄。)
作用,A、食物与胃液充分混合,利于胃液发挥作用
B、搅拌粉碎食物
C、推进食物进入肠道 。
调节机制,蠕动受胃大弯上部的平滑肌的基本电节律控制,基本电节律波后 6-9秒、动作电位后 1-2秒出现胃的收缩。
副交感神经(迷走神经)、胃泌素、胃动素 促进蠕动;
交感神经、促胰液素、抑胃肽 抑制蠕动清华大学生命科学院 药物药理研究室
3、胃的排空:
食物由胃排入十二指肠的过程。
不同食物的排空速度:糖类 --蛋白质 ---脂肪类。
胃排空速率的影响:
( 1)促进因素:
A、胃内容物与胃排空速率正相关。
B、胃泌素增强幽门泵活动,舒张幽门环肌,有利于排空。
( 2)抑制因素:
A、肠 -胃反射:机械、化学刺激因素作用于十二指肠壁感受器,通过神经反射抑制胃的活动。
B、十二指肠肠壁产生的肠抑胃素(促胰液素、抑胃肽),抑制胃的运动、延缓排空。
清华大学生命科学院 药物药理研究室七、
小肠内消化
(一)概要:
消化吸收最重要的阶段。
化学性消化,
胰液胆汁小肠液的参与。
机械性消化,
小肠的运动。
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(二)胰液的作用及分泌调节:
1、胰液的来源、成分及其相应的作用:
无色无嗅的碱性液体,1--2L/日。
( 1)无机物:
碳酸氢盐含量最高,其次 CL-。
碳酸氢盐的作用:中和进入肠腔的胃酸,保护肠粘膜;创造有利于消化酶作用的 pH环境。
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( 2)有机物:
主要是蛋白质(多种消化酶)
成分,最重要的消化酶。
A、胰淀粉酶,水解淀粉成为糊精、麦芽糖、麦芽寡糖 。
B、胰脂肪酶,分解甘油三酯(动物脂肪)为脂肪酸、甘油一酯、甘油。(罗氏:奥里士他)
C、胰蛋白酶原、糜蛋白酶原:
激活,肠液中的肠致活酶、酸、胰蛋白酶胰蛋白酶原 胰蛋白酶糜蛋白酶原 胰蛋白酶 糜蛋白酶作用,分解蛋白质为胨、多肽、氨基酸清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、胰液分泌调节,
(1)、神经调节:
条件反射,色、味非条件反射:
消化道的机械、化学刺激。通过神经中枢,传出神经:迷走神经,末梢释放 乙酰胆碱直接作用胰腺腺泡细胞引起胰液分泌;
也作用于胃窦部 G细胞,引起 胃泌素 分泌间接引起胰液分泌。
( 2)、体液调节:
A、促胰液素:
产生,小肠粘膜 S细胞。
诱导因素,盐酸、蛋白分解产物。
作用,作用于胰腺导管细胞,产生大量水分、碳酸氢盐。
B、胆囊收缩素:
产生,小肠粘膜 I细胞。
诱导因素,蛋白分解产物、脂酸钠、
盐酸、脂肪。
作用,作用于胰腺腺泡细胞,产生各种消化酶;促进胆囊收缩;营养胰腺组织。
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(三)胆汁的作用及分泌调节:
1、胆汁的来源、成分及其相应的作用:
800-1000ml/日。
来源,肝细胞 --胆小管 --小叶间胆管 --左右肝管。成分:
无机物:
水、钠、钾、钙、碳酸氢盐。
有机物:
胆盐(胆汁酸与甘氨酸或牛黄酸结合形成的钠、钾盐)、
胆色素、脂肪酸、胆固醇、
卵磷脂、粘蛋白。
清华大学生命科学院 药物药理研究室作用:
( 1)、脂肪乳化剂(胆盐、胆固醇、卵磷脂)降低脂肪表面张力,乳化脂肪成微滴:
( 2)、脂肪分解产物的运载工具:脂肪分解产物融入胆盐形成的微胶粒中,成为水溶性复合物
( 3)、促进脂溶性维生素的吸收
( 4)、其他:中和胃酸、胆盐对于胆汁分泌的自身调节清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、分泌调节,
食物种类的影响,高蛋白最多,高脂肪次之,糖类最小。
(1)、神经调节 (作用较弱):
条件反射、非条件反射
(食物刺激)通过 迷走神经 引起肝胆汁的分泌、胆囊的收缩。或通过引起 胃泌素 的释放间接影响肝胆汁的分泌、胆囊的收缩。
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( 2)、体液调节:
A、胃泌素,直接作用于肝细胞、胆囊;或通过影响胃酸分泌引起十二指肠 S细胞产生促胰液素,
间接促进肝胆汁分泌。
B、促胰液素,主要作用为促进胰液分泌,同时作用于胆管系统,促进胆汁数量增加。
C、胆囊收缩素,小肠上部 I细胞,收缩胆囊平滑肌、降低 Oddi括约肌的紧张性。
D、胆盐,胆盐或胆汁酸在小肠末段 90%回吸收入门静脉,到达肝脏再次形成胆汁分泌入小肠
(胆盐的肠肝循环)。胆盐可刺激肝细胞产生胆汁。
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(四)、小肠液的分泌:
1、来源、成分、作用:
性质,弱碱性液体,1-3L/日。
来源:
A、十二指肠腺,粘膜下,
碱性粘液、生长因子。
B、肠腺,杯状细胞、潘氏细胞。
清华大学生命科学院 药物药理研究室成分、作用:
A、粘蛋白,十二指肠肠液中,粘度高,保护十二指肠粘膜。
B、免疫球蛋白,肠上皮细胞分泌。
C、肠致活酶,小肠腺分泌,
胰蛋白酶原 肠致活酶 胰蛋白酶清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、小肠液分泌的调节:
A、食物的机械扩张(肠壁内神经丛)。
B、食物的化学成分。
C、胃肠激素清华大学生命科学院 药物药理研究室
(五)、小肠的运动 (机械性消化):
1、运动形式:
A、紧张性收缩,是小肠其他运动形式的基础。
B、分节运动,以环行肌的节律性收缩与舒张为基础。
作用:
a、食糜与消化液充分混合,便于化学性消化
b、食糜与肠壁紧密接触,利于吸收。
C、蠕动:
作用,向前推进食物。
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2、小肠运动的调节:
A、内在神经丛:
肠壁环行肌与纵行肌之间的肌间神经起主导作用。
B、外来神经:
一般情况下,交感神经抑制小肠运动;副交感神经增强小肠运动。
C、体液因素调节:
内在神经丛与小肠平滑肌对于化学物质非常敏感( P物质、脑啡肽,5-羟色胺)
清华大学生命科学院 药物药理研究室八、大肠内消化清华大学生命科学院 药物药理研究室九、吸收:
(一)、吸收过程概述,
1、消化道各个部位的吸收特点,
口腔、食管:无吸收胃:酒精、少量水十二指肠、空肠:糖、蛋白质、脂肪回肠:胆盐、维生素 B12
结肠:水、盐清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、小肠吸收的形态学基础:
A、巨大的吸收面
B、停留时间、充分消化的前提:
C:丰富的毛细血管、
毛细淋巴管数量及高效率的流动。
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3、消化产物进入血液淋巴的途径:
A、跨细胞途径:
B、旁细胞途径:
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(二)、小肠内主要营养物质的吸收:
1、概述:
糖,几百克 /日;
脂肪,>100g;
氨基酸,50-100g;
各类无机离子,50-100g;
体液,8L/日清华大学生命科学院 药物药理研究室
2、水的吸收:
8L/日。
A、吸收方式:
被动吸收:主要动力来源于 NaCl的主动吸收所产生的渗透压梯度。
B、吸收途径,跨细胞途径;旁细胞途径。
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3、无机盐的吸收:
单价碱性盐(钾、钠、铵盐)较多价碱性盐吸收快。
A、钠的吸收,95-99%的钠被吸收。
吸收方式 (跨细胞途径):
进入细胞内:顺电化学梯度通过扩散进入细胞内。
进入血液:逆浓度梯度通过细胞膜上钠泵
( Na+-K+依赖性 ATP酶)主动转运。
B、铁的吸收,吸收 1mg/日,仅为食物含量的
1/10。
吸收方式 (跨细胞途径):
a、进入粘膜细胞前:
食物中绝大部分的高价铁 维生素 C还原 亚铁(容易被吸收)
b、粘膜细胞内:
大部分亚铁 被氧化 三价铁 结合去铁铁蛋白 铁蛋白(储存细胞内缓慢释放)
小部分亚铁 主动转运 进入血液 。
吸收的调节:
a,机体对于铁的需求量
b,粘膜细胞内尚未转移至血液中的铁抑制铁的再吸收。
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C、钙的吸收:
需求量,成人,0.8-1g/日;儿童、妊娠:
1.5-2g/日重要性,骨骼生长;神经肌肉兴奋性;激素分泌。
吸收方式,通过粘膜细胞微绒毛上的钙结合蛋白进行主动转运。
清华大学生命科学院 药物药理研究室吸收影响因素:
a、维生素 D:
经过紫外线照射,后再经过肝脏、肾脏转化形成强活性的 1,25-二羟胆骨化醇。
主要作用,促进小肠粘膜钙的吸收;促进旧骨的溶解;
促进肾小管对钙的重吸收
b、机体需要,
c、钙的状态,水溶性状态下才能被吸收。
d、食物中的脂肪成分,
脂肪分解产物脂肪酸 钙 钙皂 胆汁酸 水溶性复合物
D、负离子的吸收,主要是 Cl -,HCO-3; 钠泵产生的电位差促进肠腔内负离子向细胞内移动。
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4、糖的吸收:
糖类被分解成单糖时才能被吸收。
吸收速率:
己糖(半乳糖、葡萄糖 >果糖 > 甘露糖)较戊糖快。
吸收方式,(主动转运):
肠粘膜上皮细胞纹状缘上的转运体蛋白选择性的将葡萄糖、半乳糖从肠腔粘膜表面转入细胞内,然后再扩散入血液。转运蛋白的作用需要钠离子的存在。
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5、蛋白质的吸收:
A、氨基酸的吸收 (主动转运):
肠壁粘膜上存在三种转运氨基酸的蛋白系统分别转运中性、酸性、碱性氨基酸。
B、二肽、三肽吸收 (主动转运):
肠粘膜上皮细胞纹状缘上存在二肽、三肽的转运蛋白系统,进入细胞后通过细胞内的酶进一步分解为氨基酸。
C、蛋白质:
小量食物蛋白可被吸收,无营养价值,但可成为引发过敏反应的抗原。
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6、脂肪的吸收,
吸收方式:
进入粘膜细胞前:
脂肪的消化产物( 脂肪酸、甘油一脂、胆固醇 )与胆汁中的胆盐形成微胶粒 微绒毛上 消化产物从微胶粒上释放 透过微绒毛进入粘膜细胞。
清华大学生命科学院 药物药理研究室进入粘膜细胞后:
长链脂肪酸与甘油酯:
在粘膜细胞内重新合成甘油三酯 载脂蛋白 乳糜颗粒进入高尔基复合体 被囊泡包裹 囊泡与细胞膜融合释放乳糜颗粒进入 淋巴 。
中短链甘油三酯水解产生的脂肪酸、甘油一脂 (少):
进入上皮细胞后不再变化 直接进入 门静脉清华大学生命科学院 药物药理研究室
7、胆固醇的吸收:
肠道胆固醇的来源:
A、食物(酯化胆固醇)
B、肝脏分泌的胆汁(游离胆固醇)。
吸收方式:
酯化胆固醇 胆固醇酯酶 游离胆固醇 形成微胶粒 粘膜细胞吸收 细胞内重新酯化成胆固醇酯乳糜颗粒 淋巴
8、核酸?
清华大学生命科学院 药物药理研究室我国消化生理、临床医学百年
1、胃肠激素和消化生理
1930年,我国学者林可胜等自小肠粘膜中提取出具有抑制胃酸分泌和胃运动作用的物质 —— 肠抑胃素
( enterogastrone),被世界公认为是一项经典性工作。,
1965年,王志均利用自行设计的狗胃肠四通瘘证实,
在胃液分泌的神经反射期中,胃泌素参与的作用远比迷走神经的直接作用强。这一论证结束了在胃液分泌神经相中,迷走支配的单一神经机制的概念,比美国学者的论证早 5年。
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80年代初我国几个单位进行了血清胃泌素、多种胃肠激素的测定,并探讨了激素的病理生理意义,填补了国内空白。
北京协和医院在国内首次建立了离体胰腺腺泡、胃主细胞和壁细胞的分离方法,进行胃肠激素受体和细胞分泌机制的研究,并发现一些激素对肿瘤细胞具有促生长、抑制或自分泌调节作用;首次以人正常胃黏膜和肝细胞永生细胞系为模型,在细胞和 mRNA水平主宰了激素对瘤细胞的生长调节。
2、胃、十二指肠疾病
80年代后期,随着 H2受体阻断剂和质子泵抑制剂的问世,我国消化性溃疡病的治疗获得重大进展。
1983年国外学者从慢性活动胃炎病人胃黏膜分离出幽门螺杆菌
( Hp)后,对消化性溃疡病有了新的认识,认为 Hp和 pH同样参与溃疡病的发病机制,抗 Hp治疗可使十二指肠溃疡的远期复发率降至 10%
以下。与此同时,我国学者用呋喃唑酮(痢特灵)治疗溃疡病的研究中,采用 800mg/日 ~400mg/日,2周内药量递减的方式,治疗了各类溃疡病患者 75例。结果 2周的治愈率为 75%;对 52例进行了 2~4年随访,复发率仅 7.69%~9.52%,远低于对照组,与后来抗 Hp的效果一致。
现在认识到,痢特灵具有很好的抗 Hp作用,可惜当时未能认识到 Hp
问题,否则发现幽门螺杆菌的重大成果可能会出自中国。
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3、消化道肿瘤
( 1)食管癌 中国医学科学院肿瘤研究所等单位对食管癌高发区的研究表明,亚硝胺及霉菌等多种因素为食管癌的环境致癌物。在世界上首次直接证明了亚硝胺是食管癌的病因,现已克隆到若干食管癌特异缺失的 DNA片段。
( 2)原发性肝癌 我国学者于 1989年建成了人正常肝和肝癌递减式 cDNA文库,从中寻找到一个新的 TTR抗癌基因。 1997年我国学者报告,对复发小肝癌再次切除的 5年生存率分别为 51.2%和 49.5%。对不能切除的大肝癌施行肝动脉结扎或 TAE等综合治疗,肿瘤缩小后再切除的 5年生存率亦可达 62.1%。
( 3)大肠癌 近年来,我国学者郑树等应用减式杂交技术筛选出 2个候选抑癌基因,已被国际基因库录入。
清华大学生命科学院 药物药理研究室林可胜( Robert K.S.Lim)。
林可胜生于1897,新加坡。
1919年以优异的成绩连续获得 英国爱丁堡大学医学院 医学内科和医学外科学士的学位,并留校当生理学讲师。
1920年与 29年,又先后获得哲学博士与科学博士的学位。
1923年,曾领美国罗氏基金会研究员衔,赴芝加哥大学从事研究工作。
1925年,回到了祖国,担任北平协和医学院生理学教授兼系主任,
为协和医学院第一个华人教授,其时年仅 28岁
1942年,林可胜当选为美国科学院外籍院士
1943年获罗斯福总统授荣誉勋章( Legion of Honor)
1949年赴美,先在普林斯顿的高等研究所( Institute for
Advanced Study)任研究员,后在迈尔斯药厂研究部门( Miles Lab)
任实验室主任,
1965年,为美国科学院院士。
1969年 因患食道癌在牙买加逝世,终年 72岁。
清华大学生命科学院 药物药理研究室
1935年是清华园生命科学活动相当活跃的一年。前后有哈佛大学生理系主任 WalterB,Cannon、东京帝大生理系主任永井潜,与协和医学院生理系林可胜教授来校演讲。并且还有从协和来的六、七人同事帮助做示范手术。其中张锡钧、冯德培与助教、练习生。
林可胜教授的示范演讲,激起清华人对生理学重视的洪潮。
清华大学生命科学院 药物药理研究室张锡钧原籍天津,
1920年卒业清华留美学堂,
1922 芝加哥大学学士学位,入芝大医学院。
随后获医学与哲学双料博林可胜后任协和医学院生理学教授兼系主任在伦敦,张锡钧与助教授盖德姆合作,在体外测量各种组织对乙酰胆碱之灵敏度反应。在诸多组织中,青蛙腹直肌与水蛭的背肌对 ACh之反应度最高。若进一步证明这种收缩反应确实是受 ACh的作用,用氢氧化钠,则防止了 ACh的刺激收缩作用。此专文在英国生理学杂志发表后,全世界生物测定 ACh皆用张氏方法。戴尔与 Loewi于 1936年共获诺贝尔奖大殊荣。
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