消化系统

消化系统发育过程
Note
孕期从月经末期开始算起,胚胎龄从排卵时间开始算起,之间相差两周。
- 消化系统从第三周开始,形成了口和肛门,出现原始的肠管。
- 肝、胆从第四周开始
- 胃、肠与胰在第五周开始
- 第八周口腔大致发育完成
- 第十周牙齿发育完成


主要的消化道与消化腺来自于内胚层。
消化系统结构
消化管结构
从内到外为黏膜、粘膜下层、肌层和外膜。
肌层存在间质卡哈尔细胞,参与到消化管的自发性节律收缩。

消化系统神经
内脏运动神经又称自主神经系统或植物神经系统,只支配动植物共有的新陈代谢功能。
口腔
口腔结构与功能

口与咽的交界为咽峡。
口腔负责咀嚼食物,初步消化和感觉。
口腔由上颌骨、下颌骨和颚骨围绕形成,舌根部由舌骨。

牙
牙齿包括牙冠、牙颈和牙根。
牙组织本身由牙釉质、牙本质、牙髓和牙骨质组成。
牙周组织包括牙周膜、牙槽骨和牙龈。

人类有乳牙和恒牙两种。
- 乳牙(20颗)
- 恒牙(32颗)

舌
舌可以感受与搅拌食物。
界沟前的面神经传递味觉,三叉神经传递触觉。
界沟后的舌咽神经传递味觉与触觉。

除了轮廓乳头以外的舌乳头都有味觉受体。

舌头下有舌系带、舌下阜和舌下襞。
舌头由外部黏膜和内部舌肌组成。

舌部含有神经,通过舌下神经核发出舌下神经。

咀嚼肌包含四对:
- 咬肌
- 颞肌
- 翼内肌
- 翼外肌


口腔腺体
口腔含有腮腺、下颌下腺和舌下腺三种唾液腺。
唾液腺分泌的包含消化酶在内的物质(同时包含重金属等等)

分泌出的唾液从等渗变为低渗。

咽
消化道和呼吸道的共同通路,包括鼻咽、口咽和喉咽。


咽部含有丰富的肌肉。

食管
食管具有三处狭窄:
- 咽和食管交界处
- 左主支气管经过处
- 穿过食管裂孔

食管的黏膜为复层扁平上皮:

胃部与食管交界处存在 LES 防止倒流。

食管下括约肌受迷走神经抑制性和兴奋性纤维的双重支配:

胃
胃整体分为:
- 胃底
- 贲门部
- 胃体
- 幽门部
- 幽门窦
- 幽门管

胃的血管
胃部六大动脉:
- 胃小弯侧的胃左右动脉
- 胃网膜左右动脉
- 胃底部的胃短动脉和胃后动脉

胃组织学特征
胃内表面突起为胃小区,凹陷处为胃小凹,内部分布有腺体。


胃液

胃液形成
\(\ce{H+-K+}\) ATP转运酶对向转运,使得氢离子得以逆浓度转入胃腔侧。

\(\ce{HCl}\) 参与消化、杀菌、刺激十二指肠S细胞分泌促胰液素和缩胆囊素等等。
胃蛋白酶
胃蛋白酶以酶原形式存在,在酸性条件下被胃蛋白酶转化为有活性的胃蛋白酶。
胃粘液层
胃黏膜表面有富含碳酸氢根的粘液层,用于润滑和保护黏膜不被胃液破坏。

胃因子
保护维生素 B12

胃液生成的调控
- 抑制因素:
- 胃D细胞分泌生长抑素(抑制G细胞的促胃液素分泌)
- 小肠黏膜S细胞分泌促胰液素
- 十二指肠的细胞分泌的球抑胃素

神经调控上,胆碱能和肾上腺素能分别兴奋和抑制胃液分泌,主要是短效作用。
副交感和交感神经起到长效作用。
胃的运动
- 容受性舒张
- 紧张性收缩
- 蠕动

胃的排空

胃的保护机制
- 屏障类:
- 表面富含碳酸氢根离子的保护性黏膜
- 黏膜上皮的紧密连接
- 胃壁的干细胞
小肠
分为十二指肠、空肠和回肠,十二指肠及以上为上消化道,以下为下消化道。
十二指肠
分为上部、降部、水平部和升部。
肠壁薄,易穿孔。

空肠与回肠
空肠肠壁比较厚,回肠肠壁比较薄,前者负责绝大部分营养物质的吸收。

组织学特点
粘膜层含有大量绒毛,其中包含丰富的乳糜管和血管。

为单层柱状上皮。

十二指肠到回肠的肠壁结构的变化。

小肠功能
小肠主营消化吸收。
- 胰液与胆汁(主要)
- 肠激酶和肠肽酶
- 各种分解糖的酶(麦芽糖酶、蔗糖酶)
- 分泌促胰液素、缩胆囊素(CCK)
运动形式包括:紧张性收缩、分解运动和蠕动。

胆汁深度参与脂肪的消化,同时参与脂溶性维生素的吸收,胆汁在回肠末端可以被吸收(肠肝循环)

胆汁胰液的分泌调控
包括神经内分泌的调控:
- 迷走神经的兴奋刺激胆汁与胰液的分泌
胃酸的低pH促进S细胞分泌促胰液素,蛋白质、脂肪和糖类(按刺激强度排序)刺激I细胞分泌缩胆囊素。
小肠运动
小肠保持肌紧张状态,维持形态。
小肠还有分节运动与蠕动。
小肠吸收
小肠中吸收主要的三大营养物质,叶酸和维生素B12、胆盐主要在回肠末端吸收。

小肠通过皱襞、小肠绒毛和小肠微绒毛极大增大小肠表面积。

吸收转运途径
\(\ce{Na+}\)通过跨细胞途径被主动吸收。
半乳糖,葡萄糖,\(\ce{Cl-}\) 氨基酸等等继发于\(\ce{Na+}\)同向主动转运。

脂肪一般与胆盐结合被脂肪酶分解为甘油和脂肪酸,后者被吸收入乳糜管。


小肠保护机制
- 黏膜上皮的紧密连接
- 杯状细胞分泌粘液
- 小肠干细胞再生
- 十二指肠腺分泌碱性消化液中和胃酸
- 淋巴细胞保护

大肠
小肠与大肠以回盲瓣为交界。
大肠分为盲肠、结肠、直肠和肛管。
大肠结构
包含结肠带和结肠袋,肠外壁上有肠脂垂

阑尾:

结肠包括升结肠、横结肠、降结肠和乙状结肠。
肛管结构:

齿状线以上由直肠上下动脉供血,齿状线以下由肛门动脉供血。
大肠组织学构成
不存在潘氏细胞,有大量杯状细胞与向下凹陷的大肠腺,不存在绒毛结构。

】
横切面,呈现固有层中存在大量的淋巴小结。

肝脏
肝脏是人体内最大的消化腺,镰状韧带将肝脏分成左右两叶。

肝脏里包含四套管道和两个系统:
- 第一肝门
- 肝门静脉
- 肝固有动脉
- 肝管系统
- 第二肝门
- 肝静脉

肝脏组织学形态
肝小叶交界有门管区。
肝小叶中间存在中央静脉

胆汁流动
肝脏合成胆汁从左右肝管汇合为肝总管,流入胆囊组成,排出时候胆汁从胆囊管流出,从胆总管注入十二指肠。

肝功能
参与营养物质的消化、吸收、解毒和存储。
胰
组织学形态
胰脏主要是外分泌腺,存在腺泡和导管。
胰岛为内分泌腺。
- 胰高血糖素
- 胰岛素
- 生长抑素
- 胰多肽

胰的腺管细胞分泌示意图:

胰脏分泌调控
神经内分泌共同调节:
- 迷走神经的单间呢钢纤维刺激能提高分泌
- 交感神经促进小动脉血管收缩来减少分泌


能量代谢
能量代谢即新陈代谢,指的是物质代谢过程中伴随发生的能量释放、转移、储存和利用。
- 分解代谢:分解摄入的营养物质及自身的组成成分,并释放能量用于各种功能活动和维持体温
- 合成代谢:利用从外界摄取的营养物质及分解代谢的部分产物构筑和更新自身组织,并将能量储存在生物分子的结构中。
能量来源
主要来自于碳水化合物,通过呼吸作用合成ATP。
脂肪转化为乙酰辅酶A参与三羧酸循环,蛋白质以生糖或生酮的形式参与能量代谢。
能量平衡
能量平衡指的是摄入能量与消耗能量之间的平衡。
- 做功
- 体温维持
- 基本代谢过程
通过 BMI 和腰围来衡量人类的能量平衡状态。
饮食习惯、遗传因素和心理因素都会导致肥胖。
饱食中枢位于下丘脑腹内侧核,摄食中枢位于下丘脑外侧区。

减少能量摄入包括减少饮食、奥利司他、瘦素。
增加能量消耗包括司美格鲁肽(胰高血糖素样肽-1……)和运动等。
能量代谢速率
消耗的化学能 = 热能 + 外功
基于一定时间消耗的营养物质或产生的热量(直接法),或测定一定时间内消耗的氧气量或释放出的二氧化碳量。
呼吸商,RQ,为一定时间内呼出的CO2量与吸入的O2量的比值。

我们认为国人的混合膳食条件下非蛋白呼吸商为 0.82,所以氧热价为 20.20kJ/L。
氧热价:食物氧化时消耗1升氧所产生的热量。
基础代谢率
BMR,在基础状态下单位时间内的能量消耗量。

体温
体温包括体表温度和核心温度。

体温具有昼夜节律,与心理因素和年龄都有关系。
维持体温恒定需要体温中枢的调控:
- 肌肉活动和代谢性产热
- 皮肤、呼吸、排遗的散热。
- 温热性出汗和精神性出汗,前者通过胆碱能纤维,后者通过肾上腺素能纤维。
皮肤上存在温度感受器,中枢存在温敏感受器。

体温调定点是可以改变的,一般情况下是 37℃,体温中枢会通过行为性调控和调整产热散热过程来控制体温。