第六章　消化与吸收

学习目标

掌握：胃液、胰液、胆汁的性质、成分及作用，消化器官活动的调节。

熟悉：胃肠激素的生理作用，主要营养物质的吸收，小肠及大肠的运动形式，排便反射。

了解：消化道平滑肌的电生理特性，消化和吸收的概念，消化的两种方式，大肠内消化。

第一节　概　述

人体在生命活动过程中，不仅要从外界摄取氧气，还要从外界摄取各种营养物质，作为新陈代谢的物质原料和能量来源。营养物质主要来自食物，包括蛋白质、脂肪、糖类、维生素、水和无机盐等。其中，维生素、水和无机盐可以直接被机体吸收和利用。而蛋白质、脂肪和糖类一般为结构复杂的大分子物质，不能直接被人体利用，必须先在消化道内经过分解，变成结构简单的小分子物质，才能透过消化道的黏膜进入血液循环，供人体利用。食物在消化道内分解为可吸收的小分子物质的过程称为消化（digestion）。食物经过消化后，透过消化道黏膜，进入血液或淋巴液的过程，称为吸收（absorption）。

消化过程又可分为化学性消化（chemicaldigestion）和机械性消化（mechanical digestion）两个方面。消化腺的分泌物称为消化液。消化液中含有多种消化酶，能分别催化蛋白质、脂肪和糖类的分解过程，使它们分解为可吸收的小分子物质。这种消化酶对食物的化学分解，称为化学性消化。

机械性消化是指通过消化道肌肉的运动，使大块食物变碎，与消化液混合，并向消化道下方推送，最后将未消化吸收的物质排出体外的过程。

消化道的肌肉除口腔、咽、食管上段及肛门外括约肌外，均为平滑肌。消化道平滑肌除具有肌肉组织的共性，还有它自身的一些特点，如有一定的紧张性，伸展性大，能进行不规则的自律性收缩及对牵张、温度和化学刺激很敏感等。这些特点都有利于完成消化吸收功能。

一、消化道平滑肌的生理特性

（一）消化道平滑肌的一般特性

消化道平滑肌具有肌组织的共同特性，如兴奋性、自律性、传导性和收缩性等，但这些特性的表现均有其自身的特点。

1.兴奋性低、收缩缓慢

消化道平滑肌的兴奋性较骨骼肌低。消化道平滑肌收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间比骨骼肌的长得多，而且变异很大。

2.自律性

消化道平滑肌在离体状态下，在适宜的环境内，仍能进行良好的节律性运动，但其收缩很缓慢，其节律性运动远不如心肌的规则。

3.紧张性

消化道平滑肌经常保持一种微弱的持续收缩状态，称为紧张性。消化道各部分，如胃肠等之所以能保持一定的形状和位置，同平滑肌的紧张性有重要的关系。紧张性还使消化道的管腔内经常保持着一定的基础压力，平滑肌的各种收缩活动也就是在紧张性基础上发生的。

4.伸展性

消化道平滑肌能适应实际的需要而做很大的伸展。对中空的容纳器官来说，这一特性具有重要生理意义。它使消化道能容纳大量的食物而不发生明显的压力改变。

5.对牵张、温度和化学刺激敏感

消化道平滑肌对电刺激较不敏感，但对于牵张、温度和化学刺激则特别敏感，轻微的刺激常可引起强烈的收缩。消化道平滑肌的这一特性是与它所处的生理环境分不开的，消化道内容物对平滑肌的牵张、温度和化学刺激是引起内容物推进或排空的自然刺激因素。

（二）消化道平滑肌的电生理特性

消化道平滑肌电活动的形式要比骨骼肌复杂得多，其电生理变化大致可分为三种，即静息电位、慢波电位和动作电位。

1.静息电位

消化道平滑肌的静息电位很不稳定，波动较大，其实测值为-60～-50mV，静息电位主要由K+的平衡电位形成，但Na+、Cl-、Ca2+及电生理性Na+泵活动也参与了静息电位的产生。

2.慢波电位

消化道的平滑肌细胞可产生节律性的自发性去极化，以静息膜电位为基础的这种周期性波动，由于其发生频率较慢而被称为慢波电位，又称基本电节律（basicelectricalrhythm，BER）。消化道不同部位的慢波频率不同，在人类，胃的慢波频率为3次/分，十二指肠为12 次/分，回肠末端为8～9次/分。慢波的波幅为10～15mV，持续时间从数秒至十几秒。

用细胞内微电极记录时，慢波多表现为单向波，包括初期的快速去极化和缓慢的复极化平台。关于慢波产生的离子基础尚未完全清楚。目前认为，它的产生可能与平滑肌细胞膜上生电性Na+泵的活动具有波动性有关，当Na+泵的活动暂时受抑制时，平滑肌细胞膜便发生去极化。当Na+泵活动恢复时，平滑肌细胞膜的极化加强，膜电位便又回到原来的水平。实验证明，用抑制Na+泵的药物毒毛花苷后，胃肠平滑肌的慢波电位消失。

在通常情况下，慢波起源于消化道的纵行肌，以电紧张形式扩布到环行肌。由于切断支配胃肠的神经，或用药物阻断神经冲动后，慢波电位仍然存在，表明它的产生可能是肌源性的。慢波本身不引起肌肉收缩，但它可以反映平滑肌兴奋性的周期变化。慢波可使静息电位接近于产生动作电位的阈电位，一旦达到阈电位，平滑肌细胞膜上的电压依从性离子通道便开放而产生动作电位。

3.动作电位

平滑肌的动作电位与神经和骨骼肌的动作电位的区别如下：①锋电位上升慢，持续时间长；②平滑肌的动作电位不受Na+通道阻断剂的影响，但可被Ca2+通道阻断剂所阻断，这表明它的产生主要依赖Ca2+的内流；③平滑肌动作电位的复极化与骨骼肌相同，都是通过K+的外流，所不同的是，平滑肌K+的外向电流与Ca2+的内向电流在时间过程上几乎相同，因此，锋电位的幅度低，而且大小不同。

由于平滑肌动作电位发生时Ca2+内流的速度已足以引起平滑肌的收缩，因此，锋电位与平滑肌收缩之间存在很好的相关性，每个慢波上所出现锋电位的数目，可作为收缩力大小的指标。

图6-1（a）所示的曲线为消化道平滑肌细胞内电极记录的基本电节律（慢波），在第2～4个慢波期间，出现数目不同的动作电位；图6-1（b）所示的曲线为肌肉收缩张力示意图，收缩波只出现在动作电位时，动作电位数目越多，收缩幅度也越大。

图6-1　消化道平滑肌的电活动示意图

二、消化腺的分泌功能

人每日由各种消化腺分泌的消化液总量达6～8L。消化液主要由有机物、离子和水组成。消化液的主要功能如下：①稀释食物，使之与血浆的渗透压相等，以利于吸收；②改变消化腔内的pH值，使之适应于消化酶活性的需要；③水解复杂的食物成分，使之便于吸收；④通过分泌黏液、抗体和大量液体，保护消化道黏膜，防止物理性和化学性的损伤。

分泌过程是腺细胞主动活动的过程，它包括由血液内摄取原料、在腺细胞内合成分泌物，以及将分泌物由腺细胞内排出等一连串的复杂活动。对消化腺分泌细胞的刺激-分泌耦联的研究表明，腺细胞膜上往往存在着多种受体，不同的刺激物与相应的受体结合，可引起腺细胞内一系列的生化反应，最终导致分泌物的释放。