第一节 概述
生物体要维持正常生命活动,需不断地从外界环境中摄取营养物质和排出代谢产物。人体所需的营养物质中,蛋白质、脂肪和糖的结构复杂,分子量大,不能直接被吸收,必须经过消化系统的加工处理;维生素、无机盐和水则不需要分解就可直接被吸收利用。食物中所含的营养物质在消化道内被分解为可吸收的小分子物质的过程,称为消化。经过消化后的小分子物质以及维生素、无机盐和水透过消化道黏膜,进入血液或淋巴的过程,称为吸收。
消化系统的主要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。此外,还有内分泌功能和免疫功能。
一、消化的方式
食物的消化方式有两种:机械性消化和化学性消化。前者是指通过消化道的运动,将食物研磨,与消化液混和,并向消化道远端推送;后者是指通过消化液中消化酶的作用,将食物中的大分子物质分解为可吸收的小分子物质。两种消化方式互相配合,同时进行。
二、消化腺的分泌功能
消化腺包括消化道黏膜内许多散在的腺体和口腔内的唾液腺、肝脏和胰腺,每日向消化管内分泌的消化液总量达6~8L。消化液主要由有机物、无机物和水组成。
关于巴甫洛夫小胃的故事
巴甫洛夫 (Ivan Petrovich Pavlov, 1849~1936)是一位著名的实验生理学家,他具有许 多优良品格,其中之一就是他的异常的坚持性。他自幼即对自己选定的任何目标,都要坚持 到底,从不半途而废。巴甫洛夫小胃手术的制作成功,就是一个很好的例子。 巴甫洛夫曾留学德国,师从著名的消化生理学家海登海因(Rudolf Peter Heidenhain, 1834~1897)。海氏曾创制成功一种无神经支配的小胃(与主胃完全分离)来研究胃液分泌, 手术操作较为简单,被称为海登海因小胃(Heidenhain pouch)。由于在分离的过程中,小 胃的外来神经已被切断(只有部分交感神经随血管进入小胃),所以,这种小胃又被称为无 神经支配小胃。1894 年巴甫洛夫设计了一个在狗胃上隔离出一部分以制成带有神经支配的 小胃的方案,用来研究胃液分泌。当他把这个课题交给在他实验室做毕业论文的一个医学生 时,该生感到压力很大,非常恐慌,认为自己运气不佳,难以按时完成。在与巴甫洛夫一起 制备小胃时,确曾失败多次,造成多条狗死亡,使这个学生灰心丧气,但巴甫洛夫却坚持要 做到底,直至在第 20 条狗身上才告成功。这种小胃成为生理学史上一个经典的手术模式, 被称为巴甫洛夫小胃(Pavlov pouch),简称巴氏小胃。巴氏小胃既保留了小胃的血液供应, 又保留了部分支配小胃的迷走神经,所以,这种小胃又称为有神经支配的小胃,其分泌受到 神经和体液因素的共同调节。巴甫洛夫正是在海登海因小胃的基础上进一步制成有神经支配 的小胃,更符合生理要求,所以是一个重大的改进。巴氏小胃和海氏小胃见图 1。
图 1 巴氏小胃(左)和海氏小胃(右)示意图
但后来的研究者发现,迷走神经在胃内的分布与巴甫洛夫当时设想的不同,巴氏小胃的 经典手术使 75%小胃的迷走神经被切断,因而出现了各种巴氏小胃改良式,如尼克尔 (Necheles)等的改良式,可保留 50%以上的迷走神经不被切断。最理想的是托马斯 (Thomas)改良式,可保留绝大部分小胃的迷走神经支配。从这里也可看出,真理是一个 由相对到绝对不断转化和发展的过程。相对真理是通向绝对真理的阶梯,它既是以往实践和 认识的顶点,又是进一步通向绝对真理的起点。总之,科学总是在前人创新的基础上继续向 前发展的。