动物生理学消化生理.ppt

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1、消 化 与 吸 收,Digestion and Absorption,第一节 消化道功能概述,机械性消化 mechanical digestion,化学性消化 chemical digestion,生物学消化 biological digestion,消化道平滑肌的一般特性,自动节律性,兴奋性较低、收缩缓慢,展长性,紧张性,对机械、温度和化学刺激敏感,除了具有兴奋性、传导性、收缩性等消化道平滑肌的一般特性以外，还具有其它自身特性。,消化道平滑肌的电生理特性,静息电位：-55mV,慢波电位 slow wave potential,间质Cajal 细胞 interstitial Cajal cel

2、l,ICC,动作电位：时程较长,复合腺体如唾液腺、胰腺、肝脏等,消化腺的种类,消化道上皮细胞间的杯状细胞,消化道上皮向粘膜下的凹陷内含有特化的分泌细胞,胃和十二指肠上部存在大量管状腺体,胆囊收缩素 cholecystokinin,CCK,胃肠激素 gastrointestinal hormone,促胃液素 gastrin,GAS,促胰液素 secretin,抑胃肽 gastric inhibitory peptide,生长抑素 somatostatin,SS,血管活性肠肽 vasoactive intestinal polypeptide,VIP,影响机体的免疫功能,胃肠激素的功能,调节消化腺

3、的分泌和消化道的运动,调节其他激素的释放,对消化道组织的代谢和生长具有营养作用,影响肠粘膜对水和电解质的吸收,食管和胃的括约肌、胃肠平滑肌、胆囊、胃腺、胰腺、肠腺、肝细胞等,如抑胃肽能促进胰岛素的分泌,如促胃液素能刺激胃的泌酸部位粘膜和十二指肠粘膜的DNA、RNA和蛋白质合成,神经内分泌免疫调节网络,管腔分泌 sotinocrine,胃肠激素的分泌方式,内分泌 endocrine,旁分泌 paracrine,神经分泌 neurocrine,自分泌 autocrine,消化道的神经支配,外来神经系统 extrinsic nervous system,内在神经系统 intrinsic nervou

4、s system,交感神经,副交感神经,消化道的神经支配,外来神经系统 extrinsic nervous system,交感神经,副交感神经,消化道的神经支配,外来神经系统 extrinsic nervous system,内在神经系统 intrinsic nervous system,肠道壁内同时存在感觉神经元、中间神经元和支配胃肠效应的运动神经元，各种神经元之间通过短的神经纤维形成网络联系，既能形成完整的反射弧，又可以构成一个完整并相对独立的整合系统。,第二节 口腔和食管内的消化,咀嚼和吞咽,咀嚼 mastication,切断和磨碎食物,食物与唾液混合，形成食团，利于吞咽,食物与唾液淀粉

5、酶充分接触，进行化学性消化,食物刺激口腔感受器，引起各种消化道反射,吞咽 deglutition,口腔期,咽期,食管期,唾液腺和食管粘膜的分泌,唾液腺,腮腺,颌下腺,舌下腺,溶解食物中的可溶性物质以引起味觉；,清洁和保护口腔，稀释、中和有害物质并易于吐出口外；,唾液中的溶菌酶具有杀菌作用；,反刍动物唾液中含有大量尿素，可参与机体尿素再循环，减少氮的损失；,唾液中的唾液淀粉酶可使淀粉分解为麦芽糖；,反刍动物唾液中高浓度的碳酸氢盐和磷酸盐具有强大的缓冲能力；,唾液 saliva,湿润口腔，润滑食物，便于咀嚼和吞咽；,保持口腔的碱性环境，使食物中的酶免受破坏；,某些动物的汗腺不发达，在高温季节可通过

6、唾液蒸发水分散热。,唾液分泌的调节,食管的粘液腺,条件反射,非条件反射,口腔期,食管胃小肠期,副交感神经：量多稀薄的唾液,交感神经：粘稠唾液,口腔和食管内的消化,摄食及其调控,下丘脑腹外侧区,下丘脑腹内侧区,摄食中枢 feeding center,饱中枢 satiety center,代谢产物含量对摄食的调控,中枢神经递质对摄食的调控,促进：去甲肾上腺素、多巴胺、胰多肽、生长素抑制：胆囊收缩素、蛙皮素、神经降压素、瘦素,第三节 单胃内的消化,胃的运动及其调节,紧张性收缩 tonic contraction,容受性舒张 receptive relaxation,蠕动 peristalsis,移行

7、性复合运动 MMC,胃排空 gastric emptying,食物的性状和化学组成影响胃排空速度,胃内容物和促胃液素促进胃的运动,肠胃反射抑制胃的运动,促胰液素、胆囊收缩素、抑胃肽等抑制胃的运动,呕吐 vomiting,胃的分泌及其调节,胃液,胃内腺体,贲门腺：粘液,幽门腺：粘液，少量蛋白酶原，促胃液素等,胃腺：盐酸，胃蛋白酶原，内因子，粘液,粘液细胞：粘液,无色，酸性，pH=0.91.5无机物：HCl,Na+,K+有机物：粘蛋白，消化酶,胃腺（泌酸腺）,颈粘液细胞 neck mucous cell 粘液，少量胃蛋白酶原,主细胞 chief cells 大量胃蛋白酶原,壁细胞 parietal

8、 cells 盐酸，内因子,盐酸 杀灭细菌，激活胃蛋白酶，提供酸性环境，促进铁、钙吸收，促进促胰液素分泌,粘液 保护胃粘膜,内因子 促进维生素B12的吸收,胃蛋白酶 水解蛋白质,盐酸 hydrochloric acid,盐酸的分泌：壁细胞,刺激胃酸分泌的因素,乙酰胆碱、组胺和促胃液素、蛙皮素、内源性阿片样物质、神经肽Y等,刺激胃酸分泌的因素,抑制胃酸分泌的因素,盐酸、生长抑素、神经降压素、表皮生长因子、甘丙肽、酪酪肽、抑胃肽、P物质、肠高血糖素、降钙素基因相关肽等,双向调节因素,胆囊收缩素、血管活性肠肽,胃蛋白酶原 pepsinogen,刺激胃蛋白酶原分泌的因素,进食、促胃液素、组胺、胃酸,抑

9、制胃蛋白酶原分泌的因素,前列腺素,胃蛋白酶原的分泌：主细胞，颈粘液细胞,内因子 intrinsic factor,内因子的分泌：壁细胞,促进内因子分泌的因素,乙酰胆碱、组胺等引起胃酸分泌的各种刺激,粘液 mucus,粘液碳酸氢盐屏障 mucus-bicarbonate barrier,消化期胃液分泌分期,头期：持续时间短，分泌的量和酸度及胃蛋白酶原的含量都很高，并与食欲和进食时的精神状态有关,消化期胃液分泌分期,胃期：持续时间长，分泌量较大，酸度较高，但胃蛋白酶原含量较头期低，消化力较弱,消化期胃液分泌,肠期：既有促进因素也有抑制因素，因此分泌的量较少,促进胃液分泌的因素,盐酸，脂肪，高渗溶液

10、,抑制胃液分泌的因素,食糜作用下小肠粘膜释放的肠泌酸素等,单胃内的消化,第四节 复胃内的消化和吸收,前胃的运动及其调节,前胃的运动,前胃运动的调节,神经调节,体液调节,促进：促胃液素抑制：促胰液素，胆囊收缩素,反刍 rumination,逆呕,嗳气 eructation,食管沟反射 esophageal groove reflex,前胃内的消化和吸收,瘤胃内的微生物,纤毛虫,蛋白质分解酶：蛋白酶、脱氨基酶,糖类分解酶：-淀粉酶、蔗糖酶、呋喃果聚糖酶、,撕裂纤维素、水解脂类、氢化不饱和脂肪酸、吞噬细菌,半纤维素酶、纤维素酶,细菌,发酵糖类作为自身生长能源,利用有机物作为碳源和氮源,利用非蛋白含氮

11、物转化成菌体蛋白,瘤胃内的消化,糖类的发酵,蛋白质的消化和代谢,脂肪的消化和代谢,维生素的合成,气体的产生,B族维生素、维生素K,二氧化碳、甲烷、氮气、氢气、氧气、硫化氢,瘤胃内的吸收,反刍动物的瘤胃是挥发性脂肪酸VFA的主要吸收部位。被吸收入瘤胃上皮细胞的VFA既可以经基底侧膜扩散入血，也可以在细胞内进一步代谢成为酮体、乳酸、葡萄糖等。,皱胃内的消化,皱胃的运动,皱胃分泌的胃液,受采食活动的影响，在神经、体液调节下进行,胃液中含有胃蛋白酶、凝乳酶（幼畜）、盐酸和少量粘液。分泌的量受进入皱胃内食糜的量和成分影响，并受到神经、体液因素的调节。,第五节 小肠内的消化和吸收,紧张性收缩 tonic

12、contraction,分节运动 segmentation contraction,蠕动 peristalsis,移行性复合运动 MMC,小肠的运动及其调节,回盲括约肌的舒缩运动,紧张性收缩 tonic contraction,分节运动 segmentation contraction,蠕动 peristalsis,移行性复合运动 MMC,小肠的运动及其调节,回盲括约肌的舒缩运动,小肠运动的调节,体液调节,神经调节,外来神经系统：交感神经、副交感神经,内在神经系统,抑制性运动神经元：血管活性肠肽、腺苷酸环化酶激活肽、一氧化氮合酶等,兴奋性运动神经元：乙酰胆碱、速激肽、P物质等,运动增强：促胃液

13、素、胆囊收缩素、胰岛素、5-HT等,运动减弱：促胰液素、胰高血糖素等,小肠内的消化液,胰液,胆汁,小肠液,胰液的分泌及其调节,胰腺 pancreas,胰液 pancreatic juice,水,无机物：HCO3、Cl、Na+、K+、Ca2+,有机物：各种消化酶,无臭无色碱性液体，pH=7.88.0,中和进入十二指肠的胃酸，保护肠粘膜不受侵蚀，为小肠内消化酶提供适宜的pH环境。,胰液中的消化酶,消化蛋白质的酶类,胰蛋白酶原 trypsinogen,糜蛋白酶原 chymotrypsinogen,羧基肽酶原 procarboxypeptidase,弹性蛋白酶原 proelastase,胰淀粉酶,消化

14、脂类的酶类,其它酶类,胰脂肪酶 pancreatic lipase,辅脂酶 colipase,胆固醇酯酶 cholesterol esterase,磷脂酶A2 phospholipase A2,胰腺炎,消化蛋白质的酶类,消化脂类的酶类,胰脂肪酶 pancreatic lipase,辅脂酶 colipase,胆固醇酯酶 cholesterol esterase,磷脂酶A2 phospholipase A2,中性脂肪,脂肪酸,甘油一酯,胰脂肪酶,辅脂酶、胆盐,胆固醇酯,脂肪酸,胆固醇,胆固醇酯酶,卵磷脂,脂肪酸,溶血性卵磷脂,磷脂酶A2,其它酶类：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、胶原酶等,胰淀粉酶,淀

15、粉、糖,二糖、三糖,胰淀粉酶,胰液是最强的消化液,胰液分泌的调节,体液调节,促进胰液分泌：促胰液素、胆囊收缩素、促胃液素、血管活性肠肽等,抑制胰液分泌：胰多肽、酪酪肽、生长抑素等,神经调节,胰液分泌的分期,胆汁的分泌及其调节,胆汁 bile,水,无机物：Na+、K+、Ca2+、HCO3,有机物：胆盐、胆色素、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂、粘蛋白等,较浓、有苦味、有色液体。分为肝胆汁和胆囊胆汁。,胆汁的分泌、贮存和排出,胆汁的分泌：肝细胞连续不断地分泌,胆汁的贮存：胆囊,胆汁的排出：食物、胃肠激素、神经因素,胆汁的作用,胆盐 bile salt,乳化作用 emulsification,微胶粒 mice

16、lle,混合微胶粒 mixed micelle,体液调节,胆汁分泌的调节,神经调节,胆囊收缩素、促胃液素,促胰液素,胆盐：胆盐的肠肝循环 enterohepatic circulation of bile salt,食物,小肠液的分泌及其调节,十二指肠腺 小肠腺,肠上皮细胞,小肠中分泌消化液的腺体,肽酶 蔗糖酶 麦芽糖酶 异麦芽糖酶 乳糖酶 小肠脂肪酶,小肠分泌的调节,内在神经系统,外来神经系统,胃肠激素,食物扩张肠腔的机械刺激或小肠的运动都能诱发壁内神经反射，引起小肠液的分泌增加。,迷走神经兴奋刺激十二指肠腺的分泌；交感神经兴奋抑制十二指肠腺的分泌。,促胃液素、促胰液素、胆囊收缩素、血管活性

17、肠肽等都能刺激小肠液分泌。,小肠内的消化,腔内消化,粘膜消化,淀粉的消化,起始于口腔，在唾液淀粉酶和胰淀粉酶的作用下分解为二糖等，进一步被小肠上皮分泌的四种酶分解为单糖。,蛋白质的消化,脂肪的消化,完全在小肠内进行。脂类在胰脂肪酶、辅脂酶、胆固醇酯酶作用下水解。而胆盐乳化脂肪，促进水解。,吸收,小肠的吸收,决定吸收能力和速度的因素,消化道内的物质通过消化道上皮细胞进入血液或淋巴液的过程。,消化管的组织结构 食物消化的程度 食物的停留时间,小肠的结构和功能特点,环行皱褶,绒毛 villus,微绒毛 microvillus,绒毛内的毛细血管和淋巴管,食物停留时间长,食物消化完全,小肠吸收的途径,跨

18、细胞途径 transcellular pathway 细胞旁途径 paracellular pathway,水的吸收,Na+的吸收,Cl的吸收,HCO3的吸收,Ca2+的吸收,钙结合蛋白 calbindin,铁的吸收,转铁蛋白 transferrin,脱铁铁蛋白 apoferritin,铁蛋白 ferritin,糖类的吸收,单糖,己糖：半乳糖、葡萄糖、果糖、甘露糖,戊糖,蛋白质水解产物的吸收,脂类水解产物的吸收,脂类水解产物通过不流动水层进入上皮细胞内,脂类水解产物在细胞内的转化和乳糜微粒的形成,乳糜微粒向细胞外的转运,维生素的吸收,第六节 大肠内的消化和吸收,袋状往返运动,多袋推进运动,大肠的运动及其调节,结肠的蠕动,结肠的集团蠕动,排便反射,大肠的分泌及其调节,大肠内的消化,合成维生素B和维生素K,糖和脂肪的发酵作用 乳酸、醋酸、CO2、沼气、脂肪酸、甘油、胆碱等,蛋白质的腐败作用 多肽、氨基酸、硫化氢、组胺、吲哚等,大肠内的吸收,Na+的吸收,吸收维生素B和维生素K,Cl的吸收,水的吸收,HCO3的分泌,掌握：胃液、胰液、胆汁及小肠液的分泌作用及其调节，食物在胃内和小肠内的消化过程，小肠内主要营养物质的吸收过程。熟悉：胃肠内分泌功能，消化道平滑肌的特性，神经和激素对消化腺分泌和消化管运动的调节。了解：消化和吸收的概念及基本过程，口腔内消化，大肠内消化。,基本要求：,