消化和吸收

消化道平滑肌的特性

消化道平滑肌的电生理特性

消化道平滑肌的细胞电活动较骨骼肌复杂,其电位变化主要有静息电位、慢波电位动作电位等三种形式。

  1. 静息电位
    • 特点:较小(-50–-60 mV),不稳定、存在一定波动
    • 机制:主要由K+平衡电位产生;Cl-、Ca2+和生电性钠泵也都参与静息电位形成
  2. 慢波电位局部电位):
    • 定义:在静息电位基础上,自发地产生周期性的轻度去极化和复极化,由于其频率较慢,故称为慢波。
      • 对平滑肌的收缩节律起决定性作用:基本电节律
    • 频率:胃3次/分,十二指肠12次/分,回肠末端8-9次/分
    • 幅度:10-15mV
    • 起搏细胞:Cajal 间质细胞,位于消化道纵行肌和环行肌之间
    • 离子机制:
      • Cajal 细胞:钙激活的氯通道,Cl-外流,膜电位去极化
      • 平滑肌细胞:电压门控钙通道,Ca2+内流
    • 调节:慢波的产生不依赖外来神经的支配,但慢波的幅度和频率可接受自主神经的调节
    • 意义:决定消化道运动的方向、节律和速度
  3. 动作电位
    • 去极化:Ca2+内流
    • 复极化:K+外流
    • 特点:
      • 锋电位幅度低,大小不等:因为引起下一次动作电位的时相不确定,慢波电位可能落在上一次动作电位的相对不应期
      • 在慢波的去极化的基础上发生
      • 动作电位数目(空间总和/多纤维总和)可作为收缩力大小的指标
消化道平滑肌电生理机制

消化道平滑肌电生理机制

银城医考,古啸宇

  1. 由于不明原因导致 Cajal 细胞中 Ca2+ 浓度上升,引发钙波
  2. 激发 Ca2+ 激活的 Cl- 通道,引发去极化,即慢波
  3. 慢波通过缝隙连接,以电紧张扩布的形式传递到平滑肌细胞。
  4. 平滑肌细胞上的电压门控 Ca2+ 通道开放,Ca2+ 内流。
  5. Ca2+ 内流使胞内 Ca2+ 浓度达到机械阈时,即可引起平滑肌收缩。
  6. Ca2+ 进一步内流使膜去极化达到电阈时,即可引发动作电位,同时引发平滑肌更强烈的收缩。

慢波电位

慢波(slow wave)| 基本电节律(basal electrical rhythm,BER)
消化道平滑肌细胞在静息电位的基础上,自发地产生周期性的轻度去极化和复极化,由于其频率较慢,故称为慢波。
慢波频率对平滑肌的收缩节律(胃和小肠蠕动频率)起决定性作用,故又称基本电节律。
  • 慢波起源于消化道纵行肌和环行肌之间的 Cajal 间质细胞(ICC),因此 ICC 被认为是胃肠运动的起搏细胞。
  • 消化道不同部位平滑肌的慢波频率不同,人的慢波频率在胃约每分钟 3 次,在十二指肠约每分钟 12 次,回肠末端为 8–9 次。慢波的幅度为 10–15 mV,持续时间由数秒至十几秒。
  • 慢波的产生与 Cl- 外流和 Ca2+ 内流有关。
  • 慢波电位的产生不依赖于神经的存在,但其节律等可受神经和体液因素的调节

动作电位

消化道平滑肌细胞动作电位的去极化主要依赖 Ca2+ 内流,因此锋电位上升较慢,持续时间较长;复极化由 K+ 外流所致

动作电位与收缩之间存在很好的相关性,每个慢波上所出现的动作电位数目(频率而不是幅度)可作为收缩力大小的指标。收缩主要继动作电位之后产生,而动作电位则在慢波去极化的基础上发生

消化道平滑肌的一般生理特性

消化道平滑肌具有肌组织本身共同的不依赖于神经支配的特性,如兴奋性、传导性和收缩性,但这些特性的表现均有其自身的特点。

  • 兴奋性较低,收缩缓慢
  • 具有自律性
  • 具有紧张性(紧张性收缩)
    • 使消化道各部分能保持一定的形状和位置
    • 使消化道内经常保持一定的基础压力,有助于消化液向食物中渗透
  • 富有伸展性
  • 对不同刺激的敏感性不同
    • 对电刺激不敏感
    • 机械牵拉、温度和化学性刺激特别敏感

消化道的神经支配及其作用

  • 外来神经:
    • 副交感神经:
      • 大部分节后纤维释放的递质是乙酰胆碱(Ach)+
        • 促进胃肠运动和分泌/LES 收缩
        • 抑制消化道括约肌
      • 少部分副交感神经节后纤维释放某类肽类物质(VIP、生长抑素等)-
        • 胃的容受性舒张/LES 的舒张
        • 机械刺激引起的小肠充血
    • 交感神经-:释放的递质是去甲肾上腺素,一般情况下,抑制胃肠运动和分泌
  • 内在神经丛
    • 黏膜下神经丛:主要调节腺细胞和上皮细胞功能
    • 肌间神经丛:主要支配平滑肌活动
  • 作用
    • 外来神经丛对内在神经丛具有调节作用
    • 去除外来神经后,内在神经丛仍可在局部发挥调节作用,可独立调节胃肠运动、分泌、血流量以及水、电解质的转运
    • 故在部分高选迷切的患者,胃酸的分泌反而增多,这种手术方式逐渐被取代

消化系统的内分泌功能

消化道主要内分泌细胞

内分泌细胞分布分泌物
α胰岛胰高血糖素
β胰岛胰岛素
δ胰岛、胃、小肠、大肠生长抑素
G胃窦、十二指肠促胃液素
I小肠上部缩胆囊素
K小肠上部抑胃肽
Mo小肠胃动素
N回肠神经降压素
PP胰岛、胰腺外分泌部、胃、小肠、大肠胰多肽
S小肠上部促胰液素

胃肠激素

激素引起释放的刺激胃排空括约肌调节分泌消化道运动营养作用
促胃液素蛋白质消化产物、
迷走神经递质、
扩张胃
抑制收缩幽门
括约肌、
胃窦
促胃酸
蛋白酶原

胰液胆汁分泌
促胃肠
运动

胆囊收缩
促胃肠上
皮生长
缩胆囊素蛋白质消化
产物、脂肪酸、
盐酸*
抑制收缩幽门
括约肌;
松弛壶腹
括约肌
促胰液、胆汁、
胃蛋白酶原
分泌
小肠
大肠运动、
胆囊收缩
促胰腺外
分泌部生长
促胰液素盐酸、脂肪酸抑制收缩幽门
括约肌
促胰液、胆汁
中的 HCO3-
泌,促胃蛋
白酶原
分泌;
抑制胃酸分泌
抑制胃肠
运动
促胰腺外
分泌部生长
抑胃肽葡萄糖、脂肪
酸、氨基酸
抑制促胰岛素分泌
抑制胃酸、
胃蛋白酶原分泌
胃动素盐酸、脂肪、
迷走神经
促进刺激胃、
小肠运动
  1. 促胃液素(G 细胞)
    • 生理作用
      • 促进胃酸和胃蛋白酶原分泌
      • 使胃窦和幽门括约肌收缩,延缓胃排空
      • 促进胃肠运动
      • 促进胃肠上皮生长
    • 刺激物
      • 蛋白质消化产物
      • 迷走神经递质
      • 扩张胃
  2. 缩胆囊素(I细胞)
    • 生理作用
      • 刺激胰液分泌和胆囊收缩
      • 增强小肠和大肠运动
      • 增强幽门括约肌收缩,抑制胃排空
      • 松弛壶腹括约肌
      • 促进胰腺外分泌部的生长
    • 刺激物
      • 蛋白质消化产物
      • 脂肪酸
  3. 促胰液素(S细胞)
    • 生理作用
      • 刺激胰液及胆汁中的HCO3-分泌
      • 抑制胃酸分泌和胃肠运动
      • 收缩幽门括约肌,抑制胃排空
      • 促进胰腺外分泌部的生长
    • 刺激物
      • 盐酸
      • 脂肪酸
  4. 抑胃肽(K细胞)
    • 生理作用
      • 刺激胰岛素分泌
      • 抑制胃酸和胃蛋白酶原分泌
      • 抑制胃排空
    • 刺激物
      • 葡萄糖
      • 脂肪酸
      • 氨基酸
  5. 胃动素(Mo细胞)
    • 生理作用
      • 在消化间期刺激胃和小肠的运动
    • 刺激物
      • 迷走神经
      • 盐酸
      • 脂肪
胃肠激素的生理功能
  1. 调节消化腺分泌和消化道运动(主要作用)
  2. 调节其他激素的释放
  3. 营养作用:有些胃肠激素可促进消化系统组织的生长
    • 促胃液素:促进胃黏膜上皮生长
    • 缩胆囊素:促进胰腺外分泌部组织的生长

大肠的功能

*大肠液的分泌 来源:由肠黏膜表面柱状上皮细胞及杯状细胞分泌 成分: 富含黏液和 HCO3- 可能含有少量的二肽酶和淀粉酶,对物质的分解作用不大 主要作用:保护肠黏膜、润滑粪便 刺激因素:食物残渣对肠壁的机械性刺激 调节: 副交感神经:分泌增加 交感神经:分泌减少 大肠的运动 袋状往返运动(类似小 …

小肠内消化

胰腺的分泌 胰液 性质:无色无臭的碱性液体,pH 7.8–8.4,渗透压与血浆大致相等。人每日分泌的胰液量为 1–2L 成分: 无机物: HCO3-: 分泌:胰腺小导管细胞 主要作用: 中和进入十二指肠的胃酸,使黏膜免受强酸的侵蚀(所以 HCl 是刺激胰液分泌的最强因素) 提 …

胃内消化

吸收

吸收的部位:

  • 口腔和食管:一般不吸收
  • 胃:乙醇和少量水
  • 小肠(吸收的主要部位):
    • 十二指肠、空肠:糖类、蛋白质、脂肪的消化产物,无机盐(铁、钙、镁),维生素
    • 回肠(吸收功能的储备部分):维生素 B12,胆盐,水
  • 大肠:剩余的水和盐类

口腔内消化和吞咽

食物的消化是从口腔开始的,在口腔内,通过咀嚼和唾液中酶的作用,食物得到初步消化,被唾液浸润和混合的食团经吞咽动作通过食管进入胃内。