消化系统的生理功能及其影响因素概述.

消化与吸收

一、概述

动物在生命活动过程中，必须不断地从外界摄取营养物质，作为新陈代谢的物质原料和能量来源。营养物质来源于动物采食的饲料中，包括蛋白质、脂肪、糖类、维生素、无机盐和水等。其中无机盐、水和多数维生素可以被机体直接吸收利用，而蛋白质、脂肪和糖类都是结构复杂的大分子有机物，这些大分子物质必须先在消化道内分解成结构简单的小分子物质，如氨基酸、甘油、脂肪酸、葡萄糖等，才能被吸收利用。饲料在消化道内被分解成可吸收的小分子物质的过程称为消化。饲料的成分或经消化后的小分子物质透过消化道黏膜进入血液和淋巴循环的过程，称为吸收。

饲料在消化道内的消化方式有机械性消化、化学性消化和微生物消化三种。在消化过程中三种消化方式是相互联系共同进行的，只是在消化道的不同部位和消化阶段，其中一种消化方式居于主导作用。

二、消化方式

饲料在消化道各部位的消化方式和特点各有不同，但可归纳为三种方式：机械性消化、化学性消化和微生物消化。

1.机械性消化又称物理性消化，即通过咀嚼和胃肠运动对食物进行消化的过程。其作用是将饲料磨碎，并与消化液混合形成食糜，不断地向消化道后段推移，最后将经过消化和吸收后的食物残渣排出体外。

2.化学性消化是指依靠消化腺分泌的各种消化酶和植物细胞内酶的作用，将结构复杂的物质进行化学分解的过程。其结果将蛋白质分解为氨基酸，脂肪分解为甘油和脂肪酸，多糖分解为单糖。

3.微生物消化是指栖居在消化道内的微生物对食物进行消化的过程。微生物的作用主要消化饲料中的纤维素，因而在草食动物的消化过程中尤为重要。

上述三种消化方式在消化过程中并不是彼此孤立的，而是相互联系共同进行的。只是在消化道的不同部位和消化阶段，某种消化方式居于主导作用。例如，

口腔以机械性消化为主，胃和小肠以化学性消化为主，反刍动物的瘤胃和单胃动物的大肠以微生物消化为主。

三、消化道平滑肌的生理特性

消化道除口腔、咽、食管前部或全部和肛门括约肌的肌肉属骨骼肌外，其余部分都是平滑肌。消化道平滑肌的舒缩活动是机械性消化的动力，能促进饲料的化学性消化和营养物质的吸收。消化道平滑肌除了具有肌肉组织共同的特性如兴奋性、收缩性、传导性等之外，还有其自身特性：

1.兴奋性较低，收缩缓慢消化道平滑肌的兴奋性比骨骼肌低，收缩的潜伏期、收缩期和舒张期也比较长，所以每次收缩的时间比骨骼肌长的多。

2.自动节律性离体的消化道平滑肌，在适宜的条件下能够自动地进行有节律的收缩，但与心肌相比，其节律缓慢且不规则。

3.紧张性消化道平滑肌经常处于微弱的持续收缩状态，称为平滑肌的紧张性。这种特性使消化道内经常保持一定的压力，使胃肠保持一定的形状和位置。消化道平滑肌的各种运动都是在紧张性的基础上发生的。

4.富有伸展性消化道平滑肌具有很大的伸展性，以能适应容纳食物的需要，如胃在进食后可容纳几倍于自身初体积的食物，而不发生明显的压力变化和运动障碍。

5.对某些理化刺激较敏感消化道平滑肌对电刺激不敏感，但对化学、温度和机械牵张刺激特别敏感。如微量的乙酰胆碱可使平滑肌收缩，肾上腺素则使之舒张；当温度突然改变时，可明显地影响其收缩活动；如拉长或挤压，也可迅速引起其收缩反应。

四、消化道的神经支配

消化道的活动受内在神经系统和外来神经系统的双重支配，两者相互协调，共同调节胃肠功能。

1.内在神经系统又称肠神经系统，分布于食道中段至肛门的胃肠壁内，亦称壁内神经丛（图 6.1）。包括位于消化道管壁黏膜下层的黏膜下神经丛和位于环行肌与纵行肌之间的肌间神经丛，由无数神经元和大量神经纤维组成，每一神经

丛内部以及两种神经丛之间都有神经纤维互相联系，共同组成一个消化道内的神经系统。

壁内神经丛内有两种神经元，一种神经元的轴突与平滑肌和腺细胞发生联系，由它调节局部运动和分泌；另一种神经元与胃肠壁上的感受器联系，传导机械或化学刺激所引起的冲动，这两类神经元发生突触联系，实现局部反射。如果切断外在神经，该反射仍可实现。然而在整体情况下，内在神经系统的活动常受外来神经活动的调节。

2.外来神经系统消化道的外来神经包括交感神经和副交感神经。

（1）交感神经：交感神经起源于脊髓胸腰段的侧角，节前纤维在腹腔神经节和肠系膜前、后神经节交换神经元，节后纤维随血管分布到胃肠道各部，进入壁内在神经丛。交感神经兴奋可使消化液分泌减少，胃肠运动减弱，但能使回盲括约肌和肛门内括约肌收缩。

（2）副交感神经：支配消化道的副交感神经主要是迷走神经和盆神经。迷走神经纤维分布至横结肠及其以前的消化道，盆神经纤维分布至降结肠及其以后的消化道。副交感神经的节前纤维进入消化道在壁内神经丛中交换神经元，发出节后纤维支配胃肠平滑肌、血管平滑肌和腺细胞。副交感神经兴奋可引起消化液分泌增加，胃肠运动加强。

五、消化道的内分泌功能

消化道不仅是消化器官，也是体内最大、最复杂的内分泌器官。现已发现，胃肠黏膜内存在40余种内分泌细胞，其总量超过体内所有内分泌腺细胞的总和，它们分散地分布于黏膜层的非内分泌细胞之间，这些细胞分泌的具有生物活性的

化学物质，统称为胃肠激素。

迄今已发现和鉴定的胃肠激素其化学结构均属肽类，故又称之为胃肠肽。一

些原先发现于消化道的胃肠肽也存在于脑内，而原来认为只存在于脑内的神经肽，也在消化道内发现。这些双重分布的肽类被统称为脑-肠肽。已知的脑-肠肽有胆囊收缩素、生长抑素、促胃液素、P物质等20余种。

胃肠激素是调节消化器官活动的主要体液因素，但对体内其他器官的功能也

产生广泛影响。胃肠激素对消化器官的生理作用包括:①调节消化道的运动和消化腺分泌；②调节其他激素的释放；例如，抑胃肽有很强的刺激胰岛素分泌的作用。此外，胰多肽和血管活性肠肽等对生长素、胰岛素、胰高血糖素和促胃液素等激素的释放均有调节作用。③调节消化道组织的代谢和生长，这种功能被称为营养作用。例如，促胃液素能刺激胃和十二指肠黏膜细胞DNA、RNA和蛋白质的合成。