动物生理学第次-PPT课件.ppt
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1、动物生理学动物生理学第六章 消化与吸收 Digestion and Absorption消化器官由消化器官由消化道消化道和和消化腺消化腺两个部分两个部分组成。消化道为一组成。消化道为一肌性管道,包括肌性管道,包括口口腔腔,咽咽,食管食管,胃胃小肠小肠,大肠大肠和和肛门肛门等部分。等部分。消化腺消化腺由由唾液腺唾液腺,肝肝,胰胰大大消化腺及分布于消消化腺及分布于消化管壁内的无数小化管壁内的无数小消化腺组成。消化腺组成。消化器官由消化器官由消化道消化道和和消化腺消化腺两个部分两个部分组成。消化道为一组成。消化道为一肌性管道,包括肌性管道,包括口口腔腔,咽咽,食管食管,胃胃小肠小肠,大肠大肠和和肛门
2、肛门等部分。等部分。消化腺消化腺由由唾液腺唾液腺,肝肝,胰胰大大消化腺及分布于消消化腺及分布于消化管壁内的无数小化管壁内的无数小消化腺组成。消化腺组成。食物食物蛋白质蛋白质 脂肪脂肪 糖类糖类维生素维生素 水水 无机盐无机盐氨基酸氨基酸 甘油甘油脂肪酸脂肪酸 葡萄糖葡萄糖残渣残渣排出体外排出体外(粪便)(粪便)消消 化化 道道消化消化吸吸 收收血液血液机体组织机体组织细胞利用细胞利用二、唾液的分泌二、唾液的分泌(一)唾液腺解剖(一)唾液腺解剖 1、腮腺、腮腺 2、颌下腺、颌下腺 3、舌下腺、舌下腺(二)唾液的成分与作用(二)唾液的成分与作用 1、成分:水、成分:水 99%无机物无机物 Na+、
3、K+、Cl-、Ca2+等等 有机物有机物 唾液淀粉酶、粘蛋白、溶菌酶唾液淀粉酶、粘蛋白、溶菌酶 唾液为无色透明的黏稠液体,由水、无机物和有机物组成,唾液为无色透明的黏稠液体,由水、无机物和有机物组成,其中水分约占其中水分约占99%99%,无机物有钾、钠、镁的氯化,磷酸盐和,无机物有钾、钠、镁的氯化,磷酸盐和碳酸盐等。动物的唾液一般呈弱碱性,平均碳酸盐等。动物的唾液一般呈弱碱性,平均pHpH猪为猪为7.37.3,狗,狗和马为和马为7.67.6,反刍动物为,反刍动物为8.28.2。在一昼夜内,猪唾液分泌量为。在一昼夜内,猪唾液分泌量为1518L1518L,羊约,羊约10L10L,马约,马约40L4
4、0L,牛,牛100200L100200L。2 2、作用:、作用:湿润食物形成食团,有利吞咽湿润食物形成食团,有利吞咽溶解食物,产生味觉溶解食物,产生味觉淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖清洁保护口腔:中和、冲洗、杀菌清洁保护口腔:中和、冲洗、杀菌(三)分泌调节:非条件反射和条件反射(三)分泌调节:非条件反射和条件反射第三节第三节 胃内消化胃内消化胃胃粘粘膜膜三种三种外分外分泌腺泌腺一、胃的分泌:一、胃的分泌:喷门腺喷门腺(cardiac gland):cardiac gland):粘液粘液 幽门腺幽门腺(pyloric gland)pyloric gland):粘液粘液 泌酸腺泌酸腺(oxyntic gla
5、nd)oxyntic gland):壁细胞壁细胞HClHCl、内因子内因子 主细胞主细胞胃蛋白酶原胃蛋白酶原 粘液颈细胞粘液颈细胞粘液粘液 多种内分泌细胞:分泌胃肠激素多种内分泌细胞:分泌胃肠激素(一)收集胃液的方法(一)收集胃液的方法1、胃管法、胃管法 2、人工胃瘘法、人工胃瘘法3、小胃法、小胃法(二)胃液的性质、成分和作用(二)胃液的性质、成分和作用 胃液胃液pH为为0.91.5,分泌量分泌量 1.5 2.5L/day 主要成分:主要成分:HCl、胃蛋白酶原、内因子、粘液胃蛋白酶原、内因子、粘液 1、HCl:由壁细胞分泌由壁细胞分泌 1)总酸:游离酸(占绝大多数)总酸:游离酸(占绝大多数)
6、结合酸结合酸 2)盐酸排出量:基础量)盐酸排出量:基础量 05 mmol/h 最大排出量最大排出量 2025 mmol/h 3)分泌机制:壁细胞主动分泌分泌机制:壁细胞主动分泌 4)HCl的作用的作用 激活胃蛋白酶原激活胃蛋白酶原胃蛋白酶,并为胃蛋胃蛋白酶,并为胃蛋 白酶提供合适的白酶提供合适的pH环境环境 使食物蛋白质变性,易于分解使食物蛋白质变性,易于分解 杀菌杀菌 促小肠对铁和钙的吸收促小肠对铁和钙的吸收 促胰液、胆汁和小肠消化液分泌促胰液、胆汁和小肠消化液分泌2、胃蛋白酶原(、胃蛋白酶原(pepsinogen)由主细胞分泌由主细胞分泌 蛋白质蛋白质 胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃蛋白酶胃蛋白酶
7、 月示月示、胨、少量氨基酸、胨、少量氨基酸最适最适ph值是值是2-3;超过;超过6.0即失活。即失活。3、内因子(、内因子(intrinsic factor)由壁细胞分泌,促维生素由壁细胞分泌,促维生素B12吸收吸收HCl4、粘液(、粘液(mucus)和碳酸氢盐和碳酸氢盐粘液:润滑食物、减少食物对胃粘膜机械损伤粘液:润滑食物、减少食物对胃粘膜机械损伤 碳酸氢盐:中和胃酸,与粘液构成屏障,防止碳酸氢盐:中和胃酸,与粘液构成屏障,防止 H的侵蚀,减少胃液对胃粘膜的的侵蚀,减少胃液对胃粘膜的 自身消化。自身消化。壁细胞分泌盐酸的机制壁细胞分泌盐酸的机制l黏液黏液-碳酸氢盐屏障碳酸氢盐屏障 (mucu
8、s-bicarbonate barrier)mucus-bicarbonate barrier)l胃蛋白酶胃蛋白酶(pepsin)pepsin)失活失活l胃肠道细胞保护胃肠道细胞保护(cytoprotection)cytoprotection)l紧密连接紧密连接(tight junction)tight junction)Why not digest itself?l黏液凝胶层粘稠度极大,阻碍黏液凝胶层粘稠度极大,阻碍H H+扩散扩散l上皮细胞分泌的上皮细胞分泌的HCOHCO3 3-中和从胃腔扩散来的中和从胃腔扩散来的H H+,形成形成PHPH梯度梯度l胃腔侧呈酸性,胃腔侧呈酸性,PH=2PH
9、=2,胃黏膜侧呈中性或碱性,胃黏膜侧呈中性或碱性,PH=7PH=7 此屏障一定程度上保护胃黏膜免受此屏障一定程度上保护胃黏膜免受H H+的的侵蚀侵蚀黏液黏液-碳酸氢盐屏障碳酸氢盐屏障(mucus-bicarbonate barrier)mucus-bicarbonate barrier)l 胃蛋白酶是酸性蛋白酶,胃蛋白酶是酸性蛋白酶,PH5PH5的酸性环境中由胃的酸性环境中由胃蛋白酶原转变为有活性的胃蛋白酶,最适蛋白酶原转变为有活性的胃蛋白酶,最适PH=23PH=23l 黏液黏液-碳酸氢盐屏障在胃黏膜表面形成的碳酸氢盐屏障在胃黏膜表面形成的PHPH梯度使梯度使得靠近胃黏膜的得靠近胃黏膜的PHP
10、H呈中性或酸性,在靠近胃黏膜一呈中性或酸性,在靠近胃黏膜一侧侧PHPH呈中性或碱性,胃蛋白酶在此失去活性,无法呈中性或碱性,胃蛋白酶在此失去活性,无法行使消化功能行使消化功能胃蛋白酶失活胃蛋白酶失活(pepsin inactive)pepsin inactive)l 细胞保护:某些物质具有防止或减轻有害因素对细胞保护:某些物质具有防止或减轻有害因素对细胞的损伤和致坏死作用的能力。细胞的损伤和致坏死作用的能力。l 分为内源性和外源性。分为内源性和外源性。l 直接细胞保护作用直接细胞保护作用(direct cytoprotection)direct cytoprotection):胃黏膜内丰富的前
11、列腺素胃黏膜内丰富的前列腺素(PG)PG)、非蛋白结合巯基物非蛋白结合巯基物质质(NPSH)NPSH)等,使胃黏膜细胞抵抗强酸、强碱、乙醇等,使胃黏膜细胞抵抗强酸、强碱、乙醇和胃蛋白酶等有害因素的损伤。和胃蛋白酶等有害因素的损伤。细胞保护细胞保护(cytoprotection)cytoprotection)l 胃上皮细胞的顶端膜以及细胞间存在紧密连接,胃上皮细胞的顶端膜以及细胞间存在紧密连接,它们对它们对H H+相对不通透,可以组织胃腔内的相对不通透,可以组织胃腔内的H H+进入黏进入黏膜层内,又被成为胃黏膜屏障膜层内,又被成为胃黏膜屏障(gastric mucosal gastric muc
12、osal barrier)barrier)紧密连接紧密连接(tight junction)tight junction)l 保护作用:保护作用:胃黏膜屏障、黏液胃黏膜屏障、黏液-碳酸氢盐屏障、前列腺素等内碳酸氢盐屏障、前列腺素等内源性物质的细胞保护、丰富的血液供应、上皮细胞的源性物质的细胞保护、丰富的血液供应、上皮细胞的快速更新等快速更新等l 侵蚀作用:侵蚀作用:胃酸胃酸、胃蛋白酶胃蛋白酶、反流的胆汁反流的胆汁、幽门螺杆菌幽门螺杆菌等等l 当保护作用当保护作用 侵蚀作用,胃就可能受到损害甚至形成侵蚀作用,胃就可能受到损害甚至形成胃溃疡胃溃疡受保护受保护VSVS被侵蚀被侵蚀幽幽 门门 螺螺 杆杆
13、 菌菌(Helicobacter pylori;Hp)发现人:发现人:巴里 马歇尔(Barry J.Marshall)罗宾 沃伦(J.Robin Warren)发现经历:发现经历:19791979年年,发现,发现该该细菌邻近的胃黏膜总是有炎症存在。细菌邻近的胃黏膜总是有炎症存在。1981982 2年年,发现细菌存在于所有十二指肠溃疡患者、大,发现细菌存在于所有十二指肠溃疡患者、大多数胃溃疡患者和约一半胃癌患者的胃黏膜中。多数胃溃疡患者和约一半胃癌患者的胃黏膜中。19841984年年 4 4月月,柳叶刀,柳叶刀(Lancet)(Lancet)杂志一字不改地发杂志一字不改地发表了马歇尔和沃伦的论文
14、。表了马歇尔和沃伦的论文。1979年,42岁的澳大利亚皇家帕斯医院病理学家沃伦(Warren)用普通光学显微镜在一例胃炎患者的胃活检标本中观察到,在胃粘膜表层有呈弯曲状的细菌。在此后的两年中,沃伦在许多慢性胃炎患者的病理标本中,都观察到这种细菌,并发现,在所有的标本中,与细菌相邻的胃粘膜都明显受损。这样,一个反复观察到的现象逻辑地导致一个关于胃炎发生的新假说的诞生。1981年,一个30岁的实习医生马歇尔(Marshall)来到帕斯医院进行内科学实习,他先被建议与沃伦合作,研究一下细菌与胃炎的关系。马歇尔当时一定没有想到,巨大的幸运会以如此漫不经意的方式降临到他头上:他职业生涯的第一步就走在通向
15、诺贝诺贝尔奖尔奖的道路上。到1982年,沃伦在马歇尔的协助下,已经积累了135个胃炎的活检标本,并证明,所有的标本中都检出了弯曲菌。1982年4月马歇尔开始了一项新的研究课题,进一步将细菌与胃炎的关系扩展到消化性溃疡。几个月后,结果就出来了:在100例各种消化道疾病的患者中,100%的胃炎患者,77%的胃溃疡患者,和100%的十二指肠溃疡患者的组织标本中都找到这种弯曲菌。这强烈地暗示,细菌确有可能是引起消化道溃疡的原因。马歇尔立即将此项研究结果整理成文,并于1984年在“柳叶刀”杂志上发表。这篇重要的科学文献,导致了“消化性溃疡的细菌学说消化性溃疡的细菌学说”的这一新的科学假说的提出。科赫法则
16、科赫法则(Kochs postulatesKochs postulates)一直是医学一直是医学界公认的证明微生物与疾病关系的界公认的证明微生物与疾病关系的铁则铁则:1.1.在同样的特殊疾病中能发现同一病原菌;在同样的特殊疾病中能发现同一病原菌;2.2.能从特殊疾病中分离出纯培养的病原菌;能从特殊疾病中分离出纯培养的病原菌;3.3.这种纯培养的病原菌接种易感动物可以引起相同这种纯培养的病原菌接种易感动物可以引起相同的疾病;的疾病;4.4.能从实验动物中从新获得病原菌。能从实验动物中从新获得病原菌。慢性胃炎胃上皮的一种未知弯曲菌 沃伦 马歇尔,Lancet 1983胃炎和消化道溃疡患者胃中的未知
17、弯曲菌马歇尔 沃伦,Lancet 1984细菌引起消化道溃疡的研究马歇尔 沃伦 ,澳大利亚胃肠大会 1983 幽门螺杆菌是一种多鞭毛、末端钝圆、螺旋形弯曲的细菌。粘膜上皮细胞表面常呈典型的螺旋状或弧形。Hp的尿素酶极为丰富,尿素酶催化尿素水解形成氨云保护细菌在高酸环境下生存。幽门螺杆菌幽门螺杆菌感染是慢性活动性胃炎、消化感染是慢性活动性胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤和胃癌性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤和胃癌的主要致病因素。的主要致病因素。19941994年世界卫生组织年世界卫生组织/国国际癌症研究机构际癌症研究机构(WHO/IARC)WHO/IARC)将将幽门螺杆菌幽门螺杆菌定为
18、定为类致癌原。类致癌原。感染-幽门螺杆菌感染胃腔的下半部发炎-幽门螺杆菌引起胃粘膜发炎,一般情况下没有任何症状溃疡-胃部发炎可导致十二指肠溃疡或胃溃疡幽门螺杆菌与胃炎、消化性溃疡、胃癌屋漏屋漏”学说学说 “no acid,no ulcer no Hp,no ulcer Hp致胃癌的可能机制:1.细菌的代谢产物直接转化粘膜;2.类同于病毒的致病机制,hp dna的某些片段转移入宿主细胞,引起转化;3.hp引起炎症反应,其本身具有基因毒性作用。流行病学流行病学 流行病学研究表明幽门螺杆菌幽门螺杆菌感染了世界范围内一半以上的人口。中国内地、中国香港幽门螺杆菌幽门螺杆菌的感染率分别60%、50%。慢性
19、胃炎患者的胃粘膜活检标本中Hp检出率可达80%90%,而消化性溃疡患者更高,可达95%以上,甚至接近100%。幽门螺杆菌幽门螺杆菌 “人人”是是主要的传播方式和途径,幽门螺杆菌幽门螺杆菌感染在家庭内有明显的聚集现象。“他们的发现使得全世界数以亿计的胃炎、胃溃疡等疾病患者得到了更趋合理的治疗。这一发现革命性地改变了世人对胃炎等疾病的认识,大幅提高了胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡患者彻底治愈的机率,从而提高了病人的生活质量。毫不夸张的说,幽门螺杆菌幽门螺杆菌的发现,开辟了人类胃肠道疾病研究的新纪元。”20192019年度诺贝尔生理学医学奖颁奖公报年度诺贝尔生理学医学奖颁奖公报 看似平淡实则依旧精彩 给
20、我们的启示给我们的启示1.挑战权威,实事求是的科学精神2.勇于献身的科学精神3.坚持不懈,持之以恒的探索精神 四四、消化道的神经支配消化道的神经支配 (Innervation of the Digestive Tract)消化道除口腔、咽、食管上段及肛门外括约肌外,都受交感神经和副交感神经的双重支配。交感和副交感神经与消化道内在神经网络-肠神经系统(enteric nervous system)一起,共同调节消化道平滑肌运动、腺体分泌和血管运动。(一)外来神经系统(一)外来神经系统 (Extrinsic Nerve)胃肠道的外来神经包括交感神经和副交感神经1、交感神经交感神经(sympathe
21、tic nerve)分泌分泌NE抑制抑制胃肠运动和腺体分泌胃肠运动和腺体分泌2、副交感神经、副交感神经(parasympathetic nerve)分泌分泌ACh促进促进胃肠运动和腺体分泌胃肠运动和腺体分泌 自主神经系统(autonomic nervous system)也称内脏神经系统,其主要功能是调节内脏活动。和躯体神经系统一样,自主神经系统也包括传入神经和传出神经两部分,但通常主要是指传出部分。自主神经包括交感神经和副交感神经。它们分布于内脏、心血管和腺体,并调节这些器官的功能。自主神经系统(植物性神经系统)自主神经系统(植物性神经系统)胃肠壁的内在神经从,也称肠神经系统(enteric
22、 nervous system)。位于黏膜下层的,称为黏膜下神经从(submucosal plexus);位于纵行肌和环形肌之间的,称为肌间神经从(myenteric plexus)。内在神经从是消化道平滑肌所特有的,在胃肠道活动调节中具有重要作用。(二)内在神经系统(二)内在神经系统(Intrinsic Nerve System)(1)粘膜下神经丛主要参与消化道腺体和内分泌细胞的分泌,肠内物质的吸收以及对局部血流的控制。(2)肌间神经从主要 参与对消化道运动的控制。中枢神经系统交感及副交感神经 肠神经系统肌间神经从 粘膜下神经从消化道壁内机械、化学和温度感受器胃肠平滑肌 内分泌细胞血管平滑肌
23、感受器效应器传入神经传出神经应激性引起的胃溃疡应激性引起的胃溃疡进食后胃液分泌调节,可按食物及有关感受器的所在部位人为地分为三个期。消化期胃液分泌的调节消化期胃液分泌的调节刺激鼻、眼、耳刺激鼻、眼、耳刺激口、舌、咽、食道刺激口、舌、咽、食道中枢中枢I、II、VIII.NV、VII、IX、X.N胃液分泌胃液分泌特点:特点:1.量多(量多(30););2.酸度高;酸度高;3.酶高。酶高。食物食物非条件反射:非条件反射:条件反射:条件反射:X.NG细胞血循血循 环环(2)胃期()胃期(gastric phase):):食食物物胃底、胃体机械刺激胃底、胃体机械刺激幽门部机械刺激幽门部机械刺激幽门部化学
24、刺激幽门部化学刺激壁内神经丛壁内神经丛幽门部幽门部G细胞细胞胃胃泌泌素素胃液分泌胃液分泌中中枢枢 X.NX.N壁内神经丛壁内神经丛特点:特点:1.酸度高;酸度高;2.胃蛋白酶原较少胃蛋白酶原较少;3.量多,占量多,占60%。(3)肠期()肠期(intestinal phase):):食物食物12指肠指肠G细胞细胞小肠小肠I细胞细胞胃胃泌泌素素胆囊收缩素胆囊收缩素-促胰促胰酶素(酶素(CCK-PZ)胃液分泌胃液分泌血循环血循环特点:特点:1、量少,占、量少,占 10;2、总酸少;、总酸少;3、胃蛋白酶原少。、胃蛋白酶原少。食糜食糜(chyme)2 2、影响胃酸分泌的内源性物质、影响胃酸分泌的内源
25、性物质(1 1)AChACh 是支配胃的迷走神经末梢所分泌,作用于壁是支配胃的迷走神经末梢所分泌,作用于壁细胞上细胞上M3受体受体HCl分泌分泌。阿托品。阿托品(atropine)可阻可阻断其作用。断其作用。(2 2)促胃液素()促胃液素(GastrinGastrin)由胃窦、十二指肠及空肠上段的由胃窦、十二指肠及空肠上段的G G细胞分细胞分泌,由血液到壁细胞,泌,由血液到壁细胞,使使HClHCl分泌分泌。种类:G34(大)主要由十二指肠分泌,作用 弱但时间长(约50 min);G17(小),由胃粘膜、十二指肠均分 泌,作用强、清除快。(3 3)组胺()组胺(histaminehistamin
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