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第六章消化和吸收 第一节 概述 消化器官的主要生理功能是对食物进行消化和吸收，为机体新陈代谢提供物质和能量来源。消化系统由消化道和消化腺组成。 消化 （digestion）是指食物在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程。消化有两种方式，一种是 机械性消化 （mechanical digestion），即通过消化道肌肉的运动将食物磨碎，与消化液充分混合，并不断向消化道远端推进；另一种是 化学性消化 （chemical digestion），在各种消化酶的作用下食物中大分子物质被分解为小分子物质的过程。两种方式互相配合，共同完成对食物的消化作用。食物消化后的小分子物质，以及维生素、无机盐和水由消化道黏膜进入血液和淋巴的过程，称为 吸收 （absorption）。消化器官主要功能是对食物进行消化和吸收。此外，消化器官还能分泌多种胃肠激素，具有重要的内分泌功能。 中医学中对人体的消化吸收功能非常重视，有着悠久而深刻的认识。经过长期的充实与发展，形成了以脾胃为主，肝、胆、小肠、大肠等为辅的消化生理学理论。 一、消化道平滑肌的生理特性 （一）一般生理特性 在整个消化道中，除口、咽、食道上段和肛门外括约肌的肌肉属骨骼肌外，其余的肌肉均为平滑肌结构。消化道平滑肌具有肌肉组织的共同特性，如兴奋性、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：消化道平滑肌与骨骼肌相比兴奋性较低，有明显的潜伏期、收缩期和舒张期。一次舒缩时程可达20s以上，而且变异大。②自律性：若将离体的消化道平滑肌置于适宜的环境内，仍能进行良好的节律性收缩活动，但较心肌而言，频率慢且不规则。③紧张性：消化道平滑肌经常保持微弱的持续收缩状态称为紧张性或紧张性收缩。其意义在于：保持消化道腔内一定的基础压力和容积；维持胃、肠道的正常形态和位置；作为消化道平滑肌的各种收缩活动发生的基础。④伸展性：富有伸展性使消化道平滑肌能适应实际需要做较大程度的延长。这一特性使中空的消化器官（尤其是胃）可容纳数倍于自身体积的食物而不发生明显的压力变化和运动障碍。⑤敏感性：消化道平滑肌对化学、温度、机械牵张刺激很敏感，但对电、烧灼、切割等刺激不敏感。 （二）电生理特性 1 .静息电位 消化道平滑肌细胞的静息电位较小，约为-50～-60mV，波动较大，其产生的机制主要是K + 由膜内向膜外扩散产生；但Na + 、Cl - 、Ca 2+ 和生电钠泵等也都参与静息电位的形成。 2 .慢波电位 消化道平滑肌在静息电位基础上自发产生的节律性的去极化和复极化电位波动，其频率较慢，故称为 慢波 （slow wave）电位，简称慢波，也称 基本电节律 （basic electrical rhythm，BER）。其波幅变动在5～15mV之间，频率随消化道的部位而异，胃体约3次/分，十二指肠12次/分，终末回肠8～9次/分。 目前认为位于纵行肌与环行肌之间的Cajal细胞是消化道平滑肌兴奋的起搏细胞，慢波产生的离子机制尚未清楚，可能与细胞内的钙波有关，当细胞内Ca 2+ 浓度升高时，激活细胞膜上钙激活的氯通道，Cl - 外流，膜电位去极化。 平滑肌细胞存在两个临界膜电位值，即 机械阈 （mechanical threshold）和 电阈 （electrical threshold）。当慢波去极化达到或超过机械阈时，细胞内Ca 2+ 增加，可激活细胞产生收缩，但不一定引发动作电位产生；当去极化达到或超过电阈时，则引发动作电位产生，Ca 2+ 大量进入细胞，使收缩进一步增强，慢波上产生的动作电位数目越多，肌肉的收缩就越强（图6-l）。 图6-1　小肠　平滑肌的电活动与收缩的关系 A：消化道平滑肌的收缩曲线，动作电位数目越多，收缩幅度越大。B：消化道平滑肌的膜电位，动作电位出现在慢波基础上 3 .动作电位 当慢波去极化达阈电位水平时，可在慢波的基础上产生1～10次/秒的动作电位，较大频率的动作电位引起较强的平滑肌收缩。每一动作电位的持续时间为10～20ms，动作电位的产生主要是去极化由慢钙通道开放，Ca 2+ 内流造成的。复极化由K + 通道开放，K + 外流引起。去极化时内流的Ca 2+ 又可触发平滑肌收缩（图6-l）。 慢波、动作电位和平滑肌收缩之间的关系是：平滑肌在慢波基础上产生动作电位，动作电位引发了平滑肌的收缩。平滑肌收缩的张力与动作电位的数目相关，而慢波是平滑肌收缩的起步电位，可控制收缩的节律和决定蠕动的方向和速度。 二、消化道的神经支配及其作用 消化道，除口腔、咽、食道上段及肛门外括约肌外，都受外来神经系统和内在神经系统的双重支配（图6-2），两者相互协调，共同调节消化道功能。 图6-2　胃肠道的外来神经支配 （一）外来神经系统 外来神经系统是指起源于中枢，支配消化道的自主神经系统，包括交感神经和