
消化系统与肾脏生理.doc
4页消化系统与肾脏生理一、 消化系统及其功能功能:动物所摄取的食物中,除了水、无机盐和维生素以外,大都需要经过消化,把大 分子的有机物水解为简单的小分子物质,才能被吸收如常见的淀粉、脂肪和蛋白质的消化:(一) 消化的方式原生动物和海绵动物是先把食物吞入细胞内,再借助于酶,把食物消化这种消化方式 称做细胞内消化草履虫口沟里的纤毛不停地摆动,使水里的食物(主要是细菌和单细胞藻 类)由胞口和胞咽而进入细胞质,形成食物泡,食物泡外面虽然有膜结构包着,但也能很快 与附近的溶酶体融合,其中的食物被溶酶体的各种水解酶消化,不能消化的食物残渣,由 身体后侧的肛门点排出体外可见全部消化过程是在细胞内完成的人体的白细胞吞噬细 菌,从实质上看,也相当于细胞内消化腔肠动物,如水螅的内胚层细胞,能进行细胞内消化,又能分泌消化酶到消化腔中去消 化食物后一种消化,因为是在细胞外进行的,所以叫做细胞外消化扁形动物的涡虫, 口内有一个肌肉质的咽,咽可以伸出口外吸住食物,并且分泌消化液将食物进行体外消化 然后,初步消化了的食物再由咽吸到肠内,在肠内主要进行细胞内消化涡虫的消化方式 还是比较低等的。
不能消化的食物残渣,仍由口排出体外,涡虫没有肛门从线形动物开 始,消化作用完全在消化管内进行,完全实行细胞外消化消化管末端向外开口为肛门, 不能消化的食物残渣由此排出环节动物,如蚯蚓的消化管已具备肌肉层,加强了消化作 用,提高了消化的效率节肢动物出现了管外消化腺,分泌更多的消化酶,进一步提高了 消化能力从消化方式的进化趋势上看,细胞外消化属高级形式,它不仅是可以利用大量的较大体 积的食物,而且更重要的是扩大了食物的种类范围但如果认为低等动物只进行细胞内消 化,高等动物只进行细胞外消化,也是有些片面和绝对化如蜘蛛和苍蝇就可以通过口器, 把化酶送到食物内部或表面使之消化,再进行吸食或舐食这应属消化管外的细胞外消化 当然它们主要进行消化管内的细胞外消化而根霉这样的低等生物,也可以分泌淀粉酶, 使淀粉水解(消化),再被吸收这多么类似涡虫的细胞外消化就是人类也还有白细胞进 行着类似细胞内消化的防御功能二)脊椎动物的消化系统脊椎动物的消化系统分化程度很高,可分为消化管和消化腺两大部分1.消化管消化管一般分为口腔,咽、食道、胃、肠和肛门绝大多数的脊椎动物,口都具有活动的上下颌,可以灵活捕捉食物鱼类、两栖类和爬 行类具有小而尖锐的牙齿,牙齿的结构比较简单,其作用仅限于咬住食物不至脱落,并把 食物囫囵吞下,牙齿无咀嚼作用。
哺乳动物的牙齿,无论形态还是结构都最为复杂,其特 点是具有异形齿的分化,通常分为门齿、犬齿和臼齿功能上各有不同的分工,门齿切断 食物,犬齿具有撕裂功能、臼齿能把食物磨碎等脊椎动物的牙齿,就其形成的过程和结 构来说,同软骨鱼类,如鲨鱼的了鳞基本上一样,在胚胎发育过程中来自上皮组织所以 牙齿也是皮肤的一种衍生物口腔的后端是咽,咽是食物进入食道、空气入气管或水流入鳃的共同通道咽后是食道,食物经此入胃鸟类的食道有一膨大部分叫做嗉囊,有储存和湿润软化食 物的作用鸽在育雏时,嗉囊中能分泌鸽乳,用以喂饲幼鸽胃是消化道最膨大的部分,前端与食道相接处叫贲门,后端以幽门与肠相接胃不仅贮 存食物,并能对食物进行初步的消化如人的胃可以使部分蛋白质水解为多肽,还能吸收 部分的水、无机盐和酒精等鸟类的胃分为两部分,肌肉组织集中在后部,形成肌胃而 前部胃壁软而薄,有发达的消化腺,叫腺胃食物在腺胃内受到了消化液的作用,然后进 入肌胃,肌胃中常有砂粒等硬物,能将较坚硬的食物磨碎,尤其谷食性鸟类的肌胃特别发 达哺乳类中,肉食性与杂食性动物的胃呈简单的囊状,叫做单胃草食性动物中反刍类的 胃不仅容积大,而且又分为几个部分,叫做复胃。
牛具有典型的复胃,可依次分为瘤胃, 蜂巢胃、重瓣胃和皱胃四部皱胃是真正的胃,有丰富的腺体,其余三部是食道下端膨大 所形成的牛能吞下大量草料,不经细嚼而暂时贮存于瘤胃中,在瘤胃中有许多与牛成共 生关系的细菌和纤毛虫,它们可以通过发酵分解纤维素,而哺乳动物本身没有消化水解纤 维素的酶这部分草料发酵后又逐渐分批返回口中细细的咀嚼,并掺入唾液,这就是反刍 马、兔等是没有反刍胃的草食性动物,往往以粗大的盲肠利用共生的微生物消化分解纤维 素,产生大量葡萄糖胃后为肠,一般包括小肠(十二指肠、空肠和回肠)、大肠(盲肠、结肠和直肠),最后是肛 门小肠是消化和吸收的主要场所(图 1-2-5),成人的小肠约 5~6 米,是消化道中最长的部 分,为食物的消化吸收提供充足的时间和空间十二指肠部分有胆总管和胰管的共同开口, 肝和胰分泌的消化液由此进入小肠小肠的肠腺分泌肠液,含多种消化酶小肠的蠕动, 对食糜起着搅拌和推动的作用,又可以使酶和食物充分接触,这些都是与消化功能相适应 的小肠具有很大的吸收面积这不仅是因为小肠长,而且在小肠的内壁(特别是空肠部分)有 许多环形皱襞,皱襞上还有许多指状突起,叫小肠绒毛在电子显微镜下又可见到小肠绒 毛的柱状上皮细胞朝向肠腔一面的细胞膜上长有一千多条微绒毛。
因此,人的小肠腔内的 总吸收面积可达 200 米 2,接近一个篮球场的大小小肠绒毛内又有丰富的毛细血管和毛 细淋巴管小肠绒毛上皮细胞吸收营养物质中的一部分,如水、甘油和胆固醇等,是通过自由扩散 作用吸收的;另一部分,如 K+、Na+、葡萄糖和氨基酸等,是通过主动运输来吸收的 吸收的物质中,除一部分脂类物质被吸收到小肠绒毛的毛细淋巴管内,由淋巴循环再进入血液循环外,其余的营养物质全部被吸收到小肠绒毛内的毛细血管中,直接进入血液循环小肠通向大肠的部位有回盲瓣控制着物质流动的方向,大肠基本上无消化作用,只吸收 水、无机盐,部分维生素和少量剩余营养物质大肠中的食物残渣内有庞大的细菌种群在 繁殖着,主要是无害的大肠杆菌,其数量之多可达粪便干重的 15%左右这些细菌可以为 人类合成一些有益的维生素,又可抑制有害细菌的滋生有人由于大量使用广谱抗菌素, 造成菌群失调,大肠杆菌被消灭,使有害细菌在大肠内繁殖起来,就会长期发烧,甚至出 现中毒症状2.消化腺在消化道内除了无数散在腺细胞和相当于组织水平的小消化腺(仅由腺上皮细胞组成)外, 还有器官水平的腺体,如口腔的三对大唾液腺(腮腺、颌下腺和舌下腺)结构比较复杂,腺 体表面有结缔组织膜,腺实质又分成许多小叶,小叶间结缔组织中含有血管、神经、淋巴 管及导管等,分泌部也叫腺泡,由单层上皮细胞组成;排泄部由各级分支的导管组成,是 分泌物排出的通道。
唾液主要有湿润和清洁口腔,稀释有害物质,抑制细菌繁殖,并含有 少量淀粉酶可水解一部分淀粉为麦芽糖等作用在脊椎动物体内还有两个最大的管外消化腺——肝脏和胰腺肝脏对于动物体内蛋白质、糖类、脂类等的代谢有重要意义它分泌的胆汁可乳化脂肪, 利于脂肪的消化肝脏有病常会引起胆汁分泌减少,影响脂肪的消化,因而病人怕吃油腻 食物体内的物质转化大部分在肝脏内进行,如葡萄糖转化为肝糖元在此贮存;由肠道吸 收进入血液的氨是有毒的,在肝脏内可通过鸟氨酸循环的特殊酶系合成毒性较小的尿素以 解氨毒;肝细胞中有大量谷丙转氨酶,在它的催化下,可将谷氨酸上的氨基转移给丙酮酸 生成动物所需要的丙氨酸;肝脏还能贮存维生素 A、D、K、B12 等;由于肝脏的代谢活动 非常旺盛,人体在安静时约有三分之一的热量产自肝脏由以上几个例子中,足以说明肝 脏的重要性,它的功能不可能由其它组织器官全部代偿胰腺的外分泌部可分泌多种消化酶,是重要的消化腺胰腺的内分泌部是胰岛,可分泌 胰岛素和胰高血糖素,调节糖类的代谢二、 肾脏及其功能:(一)肾脏肾是人体最主要的排泄器官,它以尿形成的方式排除体内的代谢废物,同时对人体的水盐 代谢和离子平衡起调节作用,以维持机体内环境理化性质的相对稳定,此外,肾还有分泌 多种生物活性物质的功能。
肾形似蚕豆,内缘中部凹陷为肾门,输尿管、血管、神经和淋巴管经此出入肾表面 包以致密结缔组织构成的被膜,称肾纤维膜, 正常新鲜肾的被膜易剥离,在肾病时此膜易与肾实质粘连而不易剥离肾实质分为皮质和髓质新鲜肾的冠状剖面上,皮质呈红竭色, 颗粒状,髓质由 10 余个肾锥体(renal pyramid)组成,肾锥体呈浅红色条纹状(图 15-1)锥体尖端钝圆,突入肾小盏内,称肾乳头,乳头管开口于此处,尿液由此排至肾 小盏内肾锥体的底与皮质相连接,从肾锥体底呈辐谢状伸入皮质的条纹称髓放线 (medullary ray),位于髓放线之间的肾皮质称皮质迷路(cortical labyrinty)每个 髓放线及其周围的皮质迷路组成一个肾小叶,皮质迷路中央部分为小叶间,其中有小叶间 动脉和静脉穿行一个肾锥体与相连的皮质组成肾叶,但成人的肾叶分界不清,胎儿和婴 儿肾表面可见肾叶轮廓位于肾锥体之间的皮质部分,称为肾柱 肾实质由大量泌尿小管组成,其间有少量结缔组织、血管和神经等构成肾间质泌尿 小管(uriniferous tubule)是由单层上皮构成的管道,包括肾小管和集合小管系两部分 肾小管是长而不分支的弯曲管道。
每条肾小管起始端膨大内陷成双层的囊(肾小囊) ,并与 血管球共同构成肾小体,肾小管的末端与集合小管相接每个肾小体和一条与它相连的肾 小管是尿液形成的结构和功能单位,称肾单位泌尿小管各段在肾实质内的分布是有规律 的,肾小体和蟠曲走行的肾小管位于皮质迷路和肾柱内,肾小管的直行部分与集合小管系 共同位于肾锥体和髓放线内 (二)肾脏功能肾脏的基本生理功能有以下五点:(1)分泌尿液,排出代谢废物、毒物和药物:肾血流量约占全身血流量的 1/4~1/5 左 右,肾小球滤液每分钟约生成 120mL,一昼夜总滤液量约 170~ 180L滤液经肾小管时, 99%被回吸收,故正常人尿量约为 1500mL/d葡萄糖、氨基酸、维生素、多肽类物质和少 量蛋白质,在近曲小管几乎被全部回收,而肌酐、尿素、尿酸及其他代谢产物,经过选择, 或部分吸收,或完全排出肾小管尚可分泌排出药物及毒物,如酚红、对氨马尿酸、青霉 素类、头孢霉素类等;药物若与蛋白质结合,则可通过肾小球滤过而排出2)调节体内水和渗透压:调节人体水及渗透压平衡的部位主要在肾小管近曲小管为 等渗性再吸收,为吸收 Na+及分泌 H+的重要场所在近曲小管中,葡萄糖及氨基酸被完全 回收,碳酸氢根回收 70%~80%,水及钠的回收约 65%~70%。
滤液进入髓袢后进一步被浓缩, 约 25%氯化钠和 15%水被回吸收远曲及集合小管不透水,但能吸收部分钠盐,因之液体维 持在低渗状态3)调节电解质浓度:肾小球滤液中含有多种电解质,当进入肾小管后,钠、钾、钙、 镁、碳酸氢、氯及磷酸离子等大部分被回吸收,按人体的需要,由神经内分泌及体液因素 调节其吸收量4)调节酸碱平衡:肾对酸碱平衡的调节包括:①排泄 H+,重新合成 HCO3-,主要在远 端肾单位完成;②排出酸性阴离子,如 SO42-、PO43-等;③重吸收滤过的 HCO3-5)内分泌功能:可分泌不少激素并销毁许多多肽类激素肾脏分泌的内分泌激素主要 有血管活性激素和肾素、前列腺素、激肽类物质,参加肾内外血管舒缩的调节;又能生成 1,25-二羟维生素 D3 及红细胞生成素总之,肾脏是通过排泄代谢废物,调节体液,分泌内分泌激素,以维持体内内环境稳 定,使新陈代谢正常进行环工 0903 班 江俊杰 U200916160。
