动物生理学课件：第6章消化

*脑—肠肽的概念
▪ 产生于胃肠道的一些肽，不仅存在于胃肠道，也 存在于中枢神经系统内；而原来认为只存在于中 枢神经系统的神经肽，也在消化道中发现。这种 双重分布的肽统称为脑—肠肽（brain-gut peptide)。
▪ 已知的脑—肠肽有胃泌素、胆囊收缩素、P物质、 生长抑素、神经降压素、血管活性肠肽、内啡肽 等约20余种。
*慢波、动作电位和肌肉收缩的关系：
平滑肌的收缩是继动作电位之后产生的，而动作电位是在慢 波去极化的基础上发生的。慢波（前电位）是平滑肌的起步电 位，是平滑肌收缩节律的控制波，它决定胃肠道蠕动的方向、 节律和速度。
2.消化道平滑肌电活动与胃肠运动
胃肠运动形式很多，但都依赖于平滑肌的电活动。静息电位 的周期性变化形成慢波的自发基本电节律。慢波影响胃肠平滑 肌的紧张性，但并不直接引起平滑肌收缩。慢波可以触发动作 电位的发生，在慢波上叠加的动作电位才能引起平滑肌收缩。 峰簇与小肠运动周期相一致。
1.摄食短时调节的外周信号 摄食后开始，来自消化道、肝脏等处的机械、化学感受器的信号，
经四条途径进入中枢（自学）。 短时调节本身不能持久改变能量和体脂状态。
2.摄食长期调节的外周信号 胰岛素和瘦素是调节摄食和能量平衡的两个最重要的长期信号。
二者作用于中枢后抑制摄食，增加能量消耗。胰岛素可促进瘦素产生， 瘦素则抑制胰岛素分泌。生长素可促进摄食。
肽
液分泌
P物质 刺激肠平滑肌收缩
生长抑素 抑制胃液、胰液分泌，抑制多种胃、肠、胰激素释放
脑啡肽 减慢胃肠和胆囊运动，抑制胃酸、胰液和胆汁分泌，镇痛
蛙皮素 刺激胃液、胰酶、胃泌素分泌，刺激小肠、胆囊、动脉血管平滑肌 收缩，血压上升
神经降压素 抑制胃酸、胰岛素分泌，刺激胰高血糖素分泌，血糖升高，血压下 降
分泌产物
胰高血糖素 胰岛素
生长抑素 胃泌素
胆囊收缩素 抑胃肽 胃动素
神经降压素 胰多肽
促胰液素
分泌部位
胰岛 胰岛 胰岛、胃、小肠、结肠 胃窦、十二指肠 小肠上部 小肠上部 小肠 回肠 胰岛、胰腺外分泌部、胃、小肠、大肠、 小肠上部
主要胃肠激素的生理作用
激素
生 理作用
胃泌素 促进胃酸分泌、胃窦收缩、消化道黏膜生长
三、消化道的血液循环
内循环一部分，占心输出量的1/3，胃肠道是机体最大 器官，是一个血库。
消化道本身、肝脏、胰脏血液汇入肝门静脉→肝脏血管 窦（网状内皮细胞除菌作用）→右心房
消化道血流量与消化功能密切相关，其机理：
①消化道黏膜分泌多种血管扩张物质，如CCK 、VIP、胃 泌素、胰泌素等； ②胃肠腺分泌的血管扩张物质——激肽随消化功能的加强 而增加； ③消化期胃肠壁和黏膜的代谢加强，导致氧的浓度下降， 引起血流量增加（至少增加50%~100%）。 ④氧浓度下降可使腺苷增加达4倍，从而提高血流量。
▪ （二）内分泌机制（体液调节）
▪ 1.全身性作用的激素
▪ 生长素促进消化系统生长发育； ▪ 甲状腺素促进消化液分泌，加速营养物质吸收。
▪ 2. 胃肠激素——为主
五、胃肠道平滑肌特性
1.兴奋性较低，收缩缓慢 2.较大的展长性
能作很大的伸展，但不发生张力的改变。
3.持续的收缩或紧张性
消化道平滑肌经常保持微弱的收缩状态。
②交感神经：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，节后纤维分布到肠道 各部，进入内在神经丛。其抑制消化功能途径：①去甲肾上腺 素直接作用使平滑肌活动抑制，但较弱；②去甲肾上腺素对肠 道神经系统神经元的抑制作用。
▪ 3.中枢神经系统：脊髓、延髓、下丘脑和大脑 皮层等；通过条件反射、非条件反射协调各部 分功能。
三、唾液（saliva)分泌
唾液是三对大唾液腺和口腔 粘膜中许多小腺体的混合分泌物。 腮腺由浆液细胞组成，分泌不含 粘蛋白的稀薄如水的唾液；颌下 腺和舌下腺由浆液细胞和粘液细 胞组成，分泌含有粘蛋白的水样 唾液；口腔粘膜中的小腺体由粘 液细胞组成，分泌含有粘蛋白的 粘稠唾液。
腺细胞是消化液分泌的基本单位。
（三）消化道的内分泌功能
胃肠道内分散地分布在粘膜上皮细胞之间的大量多种类型的
内分泌细胞，所分泌的多种激素和激素类物质统称为胃肠激素。
主要胃肠内分泌细胞的名称、分布和分泌产物
细胞名称
A 细胞 B 细胞 D 细胞 G 细胞 I 细胞 K 细胞 Mo 细胞 N 细胞 PP 细胞 S 细胞
三、摄食调节
1.短时调节：进食后数小时内从饥饿产生到下次进食，涉及饲料特 性、胃肠道状况等；
血糖是单胃动物采食的短期调节主要影响因素；VFA是反刍动 物反射性调节的主要影响因素。 2.长期调控：指保持机体营养状况稳定的调节过程，涉及营养物质 的贮藏及消耗。体脂是关键(胰岛素和廋素)。
四、调节摄食的外周信号
③动作电位
产生：平滑肌细胞膜电位去极化接近阈值时，膜的电压 依赖性通道开放，主要依赖Ca2+内流，而产生。
特点： ①单相峰形电位，时程短、振幅高、常成簇出现，又称 快波。 ②动作电位不受钠通道阻断剂的影响，但可被Ca2+离子 通道阻断剂所阻断。 ③动作电位的复极化与骨骼肌相同，都是通过K+的外流 而实现，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，且 大小不等。
吞咽的调节
1.神经调节——三种类型 ⑴口腔期运动的调节：大脑皮层参与并控制的随意运动； ⑵咽期运动的调节：
感受器：舌根、咽峡、软腭等 吞咽中枢：延髓的呼吸中枢前缘 传入神经：迷走神经、舌咽神经和三叉神经 传出神经：迷走神经、面神经、舌下神经和三叉神经，支配 舌、咽及食管有关肌肉，迷走还可使贲门舒张开放。 ⑶食道期运动的调节：横纹肌受运动神经支配，神经胞体在疑 核，由迷走神经传出，神经递质为ACh；食道平滑肌受植物性 神经支配（外来神经：迷走N和交感N，及内在神经：壁内神经 丛，两大系统）。 2.体液调节 主要作用于食道下括约肌，胃泌素使其收缩，胰泌素、CCK、 前列腺素A2使其舒张。
胆囊收缩素 胆囊收缩、胰酶分泌，加强胰泌素引起的HCO3-分泌、抑制胃排空、 促进胰外分泌组织生长、小肠平滑肌收缩
胰泌素 促进胆汁分泌、胰液中的HCO3-分泌，加强胆囊收缩素引起的胰酶 分泌，抑制胃酸分泌
肠抑胃肽 引起胰岛素释放，抑制胃酸分泌
胃动素 引起消化期间的胃肠运动
血管活性肠 抑制胃酸、胃泌素分泌及胃运动，刺激HCO3-、胰酶、胰岛素和肠
（四）消化道的保护功能
1.消化道的细胞保护功能
①前列腺素：分布广泛，细胞保护是其特有的生物活性。作用：
促进胃黏膜—碳酸氢盐屏障的建立，防止其被破坏，并促进胃黏 膜细胞更新，改善黏膜血液供应。也保护胰细胞、肝细胞。
②脑肠肽：生长抑素、上皮生长因子、胰多肽对消化道细胞有
保护作用。
2.胃肠道的免疫功能
肠道有关的淋巴组织（GALT）分为三类：上皮组织淋巴细胞、 黏膜固有层淋巴细胞和派伊尔结。特殊性： 1.肠道淋巴细胞的转移——黏膜免疫 2.体液免疫：胃肠道B细胞合成IgA和IgM，参与体液免疫。 3.细胞免疫：在机体与环境互作中意义重大，特别与胃肠道损伤 引起的炎性反应和肿瘤发生关系密切。
为纤维素类）
上述三种消化过程既具有明显的阶段性，又相互联系、相互影响和同时
进行。机械性消化为化学性消化和生物学消化创造条件；化学性消化和生物 学消化又在一定程度上影响机械性消化。此外，不同部位的消化管因结构的 不同，其消化方式各有侧重。
二、消化道的主要功能
（一）消化道的运动功能
1.消化道平滑肌的电活动
四、消化道功能的调节（整合）
（一）神经机制（神经调节）
1.内在神经系统（肠神经系统）
①肠肌神经丛（奥氏神经丛）：环行肌与纵行肌之间，主要调 节胃肠道运动；据功能分类： 兴奋性神经元（分胆碱能和非胆碱能神经元（递质为P物质）） 抑制性神经元（肾上腺素能和非肾上腺素能（递质为肽类物质， 如VIP、NO））神经元。
二、中枢控制，下丘脑是调节食 欲的基本中枢。家畜通过视觉、嗅觉、味觉等接受外界环境的刺 激，兴奋或抑制摄食中枢的活动。
摄食中枢兴奋，饱食动物进食，合成代谢增强；损毁则出现厌 食症。饱中枢兴奋，表现为停止摄食，出现分解代谢反应，损毁 则出现过食现象，体内脂肪贮藏及糖原合成加强。
第三节 口腔消化
主要包括咀嚼、唾液分泌及吞咽。
一、咀嚼（mastication)
咀嚼是在颌部、颊部肌肉和舌肌的配合运动下，用上下臼齿将食 物机械磨碎，并混合唾液的过程，是消化过程的第一步。 咀嚼的生理意义：
1.将饲料磨碎，增加与消化液接触面积；尤其是可破坏植物细胞的纤维素壁，暴 露其内容物，以利于消化；
（二）消化道的分泌功能
1.消化腺的种类 ①单细胞黏液腺：分布于消化道黏膜上皮表面，数量巨大，
形如杯状，称杯状细胞或黏液细胞。
②肠腺：位于小肠绒毛之间，称腺窝，含特殊分泌细胞。 ③管状腺：主要分布于胃和十二指肠，数量很多。 ④复杂的腺体：位于消化管外但与消化道相连的腺体，如
唾液腺、胰腺和肝脏。
2.腺细胞分泌的基本机理
4.自律性收缩 5.对化学、温度和牵张的刺激较敏感
第二节 摄食的调节
一、采食和饮水
1.采食（prehension)
家畜用嘴捕捉食物，并将食物送入口腔 的过程称为采食。不同的动物其采食的方 式不同。但唇、舌、齿是各种动物采食的 主要器官。
2.饮水
饮水时，猫和狗将舌浸入水中，卷成匙状，将水送入 口中。其它家畜一般先把上下唇合拢，中间留一小缝，伸 入水中，然后下颌下降，同时舌向咽部后移，使口腔内形 成负压，把水吸入口腔。仔畜吮乳也是靠口腔壁肌肉和舌 肌收缩，使口腔形成负压来完成。
②黏膜下神经丛（麦氏神经丛）：黏膜下层，主要调节分泌和
局部血液供应。其运动神经元释放的递质为Ach和VIP等。
2.外来神经系统
①副交感神经：头区除口腔、咽部外，几乎全由迷走神经传
递信息，相继进入食道、胃、胰、小肠及大肠前段；荐区起源 于荐部脊髓第二、三、四的外侧柱，经盆神经入大肠末端。其 节前纤维直接入胃肠组织与内在神经元突触；节后纤维为胆碱 能纤维，支配腺细胞、平滑肌细胞等，兴奋引起运动增强、腺 体分泌增加。
2.便于粉碎后的饲料与唾液充分混合，湿润和润滑食物，利于食团形成，便于吞咽； 对胃肠道粘膜有保护作用，利于排空。
3.咀嚼动作可以刺激口腔内的各种感受器，反射性引起消化腺的分泌和胃肠道运 动，为随后的消化做好准备。
咀嚼的次数和时间与饲料的性状有关。一般湿的饲料比干的饲料咀嚼次数少， 咀嚼时间也比较短。
五、中枢神经递质和脑肽对摄食的调节
中枢神经递质：去甲肾上腺素通过α-受体促进摄食效应；5-羟色胺抑 制摄食；γ-氨基丁酸双重作用。 脑肽分两类：①促进摄食：阿片肽和胰多肽等；②抑制摄食：CCK、 蛙皮素、神经降压素、ACTH、促肾上腺皮质激素释放因子、生长抑 制、胰岛素、胰高血糖素。 新进展：阿片肽摄食系统；神经肽Y、增食素促进摄食及CCK抑制摄 食的研究。
①静息电位
主要由K+的平衡电位形成，但也涉及Na+、Cl-、 Ca2+的参与，特别是Na+－K+泵的生电作用，对静 息电位的形成具有一定意义。
特点：较小、不稳定
②慢波电位
在静息电位的基础上产生自发性去极化和复极化,由此 产生有节律的膜电位变化，其频率较慢, 故称为慢波电位。 可分为基本电节律和前电位两种形式。 基本电节律：持续时间长，不同部位差别较大； 前 电 位：平滑肌起搏电位，是在基本电节律基础上的去 极化。 一般认为，慢波电位起源于Cajal细胞（间质细胞），与神 经无关。 特点：频率缓慢、大小不等、节律性
二、吞咽（deglutition)
吞咽是由口腔、舌、咽和食管肌肉共同参与的一系列复 杂的反射性协调活动，是食团从口腔进入胃的过程。
吞咽动作可分为由口腔到咽、由咽 到食管上端和由食管上端下行至胃三 个顺次发生的时期。吞咽由咽部周围 （主要是软腭部，此外包括咽和食道） 的感受器感受刺激而激发，兴奋主要 经由三叉神经、舌咽神经和迷走神经 传到吞咽的基本中枢—延髓。支配舌、 喉、咽部动作的传出神经在三叉神经、 舌咽神经和舌下神经中，支配食管的 传出神经是迷走神经。
第六章 消化与吸收
动物机体将食物中的各种营养物质转变为能被吸收和利用状态的生理生化活动，
称为消化。
第一节 概述
一、消化方式（胞内消化和胞外消化）
1.机械性消化：消化道的运动,磨碎食物,与消化液混合,并向－
送
2.化学性消化：消化液的化学作用→食物中营养成分→小分
-
子物质
消化道远端推
3.微生物消化：微生物产生的酶→食物中营养成分（主要-→可利用物质