生理学:消化和吸收
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消化与吸收生理学消化与吸收是人体内重要的生理过程,它们在维持机体正常运转和提供能量的过程中起着至关重要的作用。
本文将从消化的过程、各器官参与消化的机制以及吸收的方式等方面进行探讨。
一、消化的过程消化的过程主要包括机械消化和化学消化两个阶段。
机械消化是指通过咀嚼、胃肠蠕动等力量的作用,将食物破碎成较小的颗粒。
化学消化是指在消化道内,通过消化液的作用,将食物中的大分子有机物分解成小分子有机物。
二、消化器官参与的机制1. 口腔口腔是消化的起始位置,牙齿通过咀嚼食物,使食物颗粒变小并增加其表面积,有利于后续消化酶的作用。
同时,唾液腺分泌的唾液中含有酶类物质,如淀粉酶和溶菌酶等,能够开始对淀粉和蛋白质的消化。
2. 胃胃是储存和消化食物的器官之一。
胃黏膜分泌胃酸和胃酶,通过胃酸的作用,将胃中食物颗粒酸性处理,抑制细菌生长,并促进胃蛋白酶的活性化。
3. 肠道肠道是消化和吸收的主要场所。
小肠分为十二指肠、空肠和回肠三部分。
在十二指肠中,胆汁和胰液的分泌起到重要作用。
胆汁中含有胆盐,可以促进脂肪的乳化,使之易于被消化酶分解。
胰液中含有消化酶,包括蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,它们对食物中的蛋白质、碳水化合物和脂肪进行降解,使其转化为可吸收的小分子物质。
4. 大肠大肠主要参与水分的吸收和残余物质的排泄。
在大肠中,水分和电解质被吸收,同时细菌对未消化的食物残渣进行发酵并生成维生素K等物质。
三、吸收的方式1. 蛋白质吸收蛋白质主要在十二指肠和回肠被吸收,并转运到血液循环中。
蛋白质被分解成小肽链和氨基酸,通过肠壁上的蛋白质载体转运至细胞内,再经过蛋白质转运体进入血液。
2. 碳水化合物吸收碳水化合物主要以单糖形式被吸收。
单糖经过肠壁上的载体转运蛋白进入肠细胞内,再通过葡萄糖转运体进入血液循环。
3. 脂质吸收脂质在十二指肠被水解成脂肪酸和甘油,并与胆盐结合形成胆盐酯。
胆盐酯在肠壁上形成乳状微粒,再经过淋巴途径入血液。
4. 维生素和矿物质吸收维生素和矿物质主要在肠道被吸收。
1.消化(digestion) 人体所需的营养物质包括蛋白质、脂肪、维生素等结构复杂、分子量大,不能直接被吸收,必须经过消化系统的加工、处理,即将大块的、不溶于水和大分子的食物变成小块、溶于水和分子较小的物质,这个过程称为消化。
2.吸收(absorption) 食物经过消化后,通过消化道粘膜,进入血液和淋巴循环的过程,称为吸收。
3.慢波(slow wave) 是指胃肠平滑肌膜电位出现的节律性去极化波,又称基本电节律4.胃肠激素(gut hormone) 由存在于胃肠粘膜层、胰腺内的内分泌细胞和旁分泌细胞分泌,以及由胃肠壁的神经末梢释放的激素,统称为胃肠激素。
5.脑-肠肽(brain-gut peptide) 指即存在于脑中又存在于胃肠,呈现双重分布的肽类激素。
6.胃肠激素的营养性作用(trophic action of gut hormone) 是指一些胃肠激素具有刺激消化道组织代谢和促进生长的作用。
7.胃排空(gastric emptying) 食物由胃排入十二指肠的过程。
8.内因子(intrinsic factor)是胃腺壁细胞分泌的一种糖蛋白,它可与维生素B12相结合,保护其不被消化液破坏,并促进维生素B12在回肠被吸收。
9.蠕动(peristalsis)为纵形肌和环行肌协调起来形成的一种推进性运动,在食团的前方出现一个舒张波,紧靠食团的后方出现一个收缩波,舒张波和收缩波同时向前推进。
10.微胶粒和混合微胶粒(micelle and mixed micelle)微胶粒和混合微胶粒:胆盐因起分子结构的特点,当达到一定程度以后,可聚合成微胶粒;脂肪分解产物如脂肪酸、甘油一酯、胆固醇等渗入到微胶粒中形成水溶性复合物,称为混合微胶粒。
11.乳糜微粒(chylomicron)乳糜微粒:长链脂肪酸和甘油一酯被吸收后,在肠上皮细胞内的内质网中大部分重新合成为甘油三酯,与细胞中生成的载脂蛋白合成乳糜微粒。
消化道功能概述1.消化:营养物质在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。
吸收:经消化后的营养成分透过消化道黏膜进入血液或淋巴液的过程。
2.机械性消化:通过消化道肌肉收缩和舒张,将食物研磨碎,使之与消化液充分混合,并将食物向消化道远端推送。
化学性消化:通过消化腺分泌消化液,把蛋白质、脂肪、淀粉分解为可被吸收的小分子物质。
一、消化道平滑肌的生理特性1.消化道平滑及分布:口、咽、食管上端、肛门。
2.消化道平滑肌:•兴奋性较骨骼肌低,潜伏期、收缩期、舒张期所占时间比骨骼肌长,变异较大。
•有自动节律性,频率较低,节律不规则。
•具有紧张性,保持消化道一定形态、位置和基础压力。
∙具有很大伸展性,可容纳食物。
•对电刺激和针刺、刀割等机械刺激不敏感,对缺血、机械牵张、温度和化学刺激敏感。
3.消化道平滑肌电活动:•消化道平滑肌电活动有静息电位、慢波点位、动作电位三种形式。
•静息电位幅值较低、波动较大,由细胞内K+外流和生电性纳泵活动造成.Na,、Ca?+内流也参与静息电位形成。
•慢波:静息电位基础上自发产生的节律性轻度去极化和复极化。
决定平滑肌收缩节律,称基本电节律BER o胃3次∕min,十二指肠11-13次∕min,回肠末端8-9次/min。
•消化道平滑及受到各种理化因素刺激,或当慢波去极化到达阈电位,可产生动作电位。
动作电位时程短,称快波。
•动作电位去极化由Ca?♦和Na+通过钙钠通道内流产生,复极化由K+外流引起。
•慢波时平滑肌收缩的起步电位,决定消化道平滑肌端动的节律、方向和速度。
4.慢波:•慢波起源于消化道纵行肌和环行肌之间的Cajal细胞(interstitialCajalcell,ICC),Cajal细胞兼有成纤维细胞和平滑肌细胞特性的间质细胞,其电话动已电紧张形式扩布到纵行肌和环行肌,启动节律性电活动。
•慢波的产生不受外来神经支配,但频率受自主神经调节。
•慢波不引起平滑肌收缩,它使得细胞静息电位减小。