消化系统 Digestive System 主讲人 : 魏潇凡 人体解剖与组织胚胎学系 Department of Anatomy, Histology and Embryology
消化系统 (Digestive System) 组成 消化管 : 口腔 咽 食管 胃 小肠 大肠至肛门消化腺 : 大消化腺 ; 小消化腺 功能 : 消化食物 吸收营养 排除残渣 内分泌
中国消化系统恶性肿瘤的发生率 陈万青, et al. 2013 年中国恶性肿瘤发病和死亡分析. 中国肿瘤, 2017,01:1-7.
中国结直肠癌的死亡率 陈万青, et al. 2013 年中国恶性肿瘤发病和死亡分析. 中国肿瘤, 2017,01:1-7. 中国男女两性大肠癌的发生率和致死率每年都在平稳上升, 而且主要体现在都市人口!!!
2017 中国肿瘤的现状和趋势 报告显示, 我国居民发病率最高的五个癌症是 : 1. 肺癌 2. 胃癌 3. 食道癌 4. 肝癌 消化系统肿瘤!!! 5. 结直肠癌
消化管 Digestive tract 一 一般结构 管壁均可分为四层 1. 粘膜 2. 粘膜下层 3. 肌层 4. 外膜
粘膜 (mucosa) 1. 上皮 2. 固有层 复层扁平, 消化管两端 耐磨擦, 保护单层柱状, 消化吸收疏松结缔组织富含血管 神经和淋巴管消化腺 3. 粘膜肌 平滑肌, 薄 ; 多为内环外纵 粘膜肌收缩可促进腺体分泌及血液运行 利于食物的消化吸收
一 一般结构 管壁均可分为四层 1. 粘膜 : 消化管各段结构差异最大 功能最重要 2. 粘膜下层 疏松结缔组织 : 血管 神经 淋巴管 粘膜下神经丛 腺体 : 食管腺 十二指肠腺 3. 肌层 : 平滑肌 / 骨骼肌 食管上段及肛门处为骨骼肌其余部位为平滑肌 排列方向 : 内环 外纵 肌组织之间有肌间神经丛 4. 外膜 纤维膜 ( 结缔组织 ): 食管和大肠末段 浆膜 ( 结缔组织 + 间皮 ): 胃 小肠和大肠
粘膜下神经丛 肌间神经丛
消化管结构示意图
二 食管 esophagus 上接咽部, 下与胃的贲门相连的一条细长管道, 是运送口腔食物到胃的通道, 亦称 食道
食管的组织结构 上皮粘膜固有层粘膜肌粘膜下层肌层外膜
食管的组织结构 1. 粘膜 未角化的复层扁平上皮 上皮单层柱状上皮 ( 与胃贲门连接处 ) 固有层 : 细密的结缔组织 粘膜肌 : 纵行的平滑肌
食管 HE 染色
食管的组织结构 2. 粘膜下层 疏松结缔组织 含食管腺 ( 粘液性腺 ) 3. 肌层内环外纵 上段 : 骨骼肌 下段 : 平滑肌 中段 : 两种肌肉混合存在 4. 外膜纤维膜
食管腺及导管HE 染色
食管癌典型的症状为进行性咽下困难, 先是难咽干的食物, 继而是半流质食物, 最后水和唾液也不能咽下
三 胃 (Stomach) 贲门, 胃底, 胃体, 幽门 主要功能 : 混合食物成食靡 储存食物 初步消化蛋白质 吸收部分无机盐, 水, 醇类和某些药物
胃的组织结构
胃小凹示意图
1. 粘膜 2. 粘膜下层 3. 肌层 4. 外膜
胃的组织结构 1. 粘膜 1) 上皮 : 单层柱状上皮 表面粘液细胞 内分泌细胞 表面粘液细胞 (surface mucous cell) 胞质 : 顶端充满粘原颗粒,HE 透明状 胞核 : 椭圆型, 基部 功能 : 分泌粘液, 覆盖在上皮表面, 防止高浓度盐酸与胃蛋白酶对黏膜的消化及食物对上皮的磨损
胃的组织结构 1. 粘膜 2) 固有层 大量紧密排列的胃腺 : 胃底腺 : 分布于胃底和胃体部, 数量最多 贲门腺幽门腺 少量结缔组织 : 成纤维细胞, 淋巴细胞, 浆细胞, 肥大细胞, 嗜酸粒细胞, 平滑肌细胞等
胃腺的分布与分类 部位贲门部幽门部 胃体 胃底部 名称贲门腺幽门腺胃底腺 组 成细 粘液性腺细胞 + 少量壁细胞 粘液性腺细胞 + 较多内分泌细胞 五种细胞 胞
胃的组织结构 1. 粘膜固有层胃底腺 (fundic gland) 分布于胃底和胃体部 胃内数量最多 功能最重要的腺体 呈分支管状, 分颈 体 底三部分 组成细胞 : 主细胞 壁细胞 颈粘液细胞 未分化细胞 内分泌细胞
胃的组织结构 1. 粘膜固有层胃底腺壁细胞 主细胞 (parietal cell) 胃酶细胞 (zymogenic cell) LM: 柱状 核圆, 位于基底部 胞质 : 基底胞质强嗜碱性 顶部胞质泡沫状 ( 含酶原颗粒, 制片时溶解 )
胃的组织结构 主细胞 EM ( 典型的蛋白质分泌细胞的结构特点 ) 基底胞质内大量粗面内质网 核上方发达的高尔基复合体 顶端胞质内大量酶原颗粒 功能 : 盐酸分泌胃蛋白酶原胃蛋白酶
胃的组织结构 1. 粘膜固有层胃底腺壁细胞 壁细胞 (parietal cell) 泌酸细胞 (oxyntic cell) 体 颈部数量较多 LM: 胞体大, 圆锥形核圆, 深染, 居中, 可有双核胞质嗜酸性强
胃的组织结构 壁细胞 (parietal cell) EM 细胞内分泌小管 (intracellular secretory canaliculus) ( 分泌期明显 ) 游离面细胞膜向胞质内凹陷形成的迂曲分支小管 腔面有许多微绒毛 微管泡系统 (tubulovesicular system) ( 非分泌期明显, 分泌小管的膜储备形式, 膜转换 ) 表面光滑的小管 小泡 大量线粒体, 少量粗面内质网和高尔基复合体
壁细胞功能 : 合成分泌盐酸 (HCl) 盐酸 : 激活胃蛋白酶原杀菌 CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 H + : 被主动运至分泌小管 HCO 3- : 与血液中 Cl - 交换 被运至分泌小管结合形成 HCl 分泌内因子 内因子可与 VB12 形成复合物, 帮助其吸收 HCl 合成示意模式图
胃的组织结构 1. 粘膜固有层胃底腺 (fundic gland) 组成细胞 : 主细胞 壁细胞 颈粘液细胞 未分化细胞 内分泌细胞
胃的组织结构 颈粘液细胞 (mucous neck cell): 位于颈部 数量少, 夹于其它细胞之间 胞体呈楔形, 核扁平形, 居细胞基底部, 核上方有粘原颗粒,HE 染色着色淡 未分化细胞 (undifferentiated cell): 位于腺颈部近胃小凹底处 数量少, 为一种干细胞 可不断分裂, 向表面迁移形成表面粘液细胞, 向下分化形成胃底腺的各类细胞 内分泌细胞 ( 见后述 )
胃粘膜屏障模式图胃粘液 -HCO 3 - 屏障 (mucous- HCO 3 -barrier): 胃液 : 强酸性, 胃蛋白酶不可溶性粘液凝胶 (HCO -) 3 功能 : 防止胃液中盐酸和胃蛋白酶对粘膜自身的消化损伤
幽门螺杆菌 2005 年的诺贝尔医学奖
胃的组织结构 1. 粘膜 3) 粘膜肌 薄层内环 外纵的平滑肌 部分内环肌可伸入固有层 2. 粘膜下层 : 疏松结缔组织 3. 肌层较厚, 内斜, 中环, 外纵环形肌在贲门和幽门处增厚别形成贲门括约肌和幽门括约肌 4. 外膜 : 浆膜
食管侧 贲门侧 食管 - 胃贲门移行处
四 小肠 (Small intestin) 消化管中最长的一段 ; 消化 吸收主要部位 十二指肠 空肠 回肠
四 小肠 (Small intestin) 三级突起扩大表面积 环行皱襞 3x 肠绒毛 微绒毛 10x 20x
1. 粘膜 2. 粘膜下层 3. 肌层 4. 外膜 人小肠壁纵切面低倍光镜
四 小肠 (Small intestin) 腔表面有许多由粘膜和粘膜下层组成的环形皱襞 粘膜表面有许多由上皮和固有层组成的肠绒毛 (intestinal villus) 环形皱襞和肠绒毛使小肠的腔表面积扩大约 30 倍, 总面积达 20 m 2 左右 绒毛根部的上皮下陷至固有层内形成管状的肠腺 (intestinal gland), 又称肠隐窝
皱襞光镜图
四 小肠 (Small intestin) 小肠绒毛 (intestinal villus)
四 小肠 (Small intestin) 1. 粘膜 1) 上皮 为单层柱状上皮 绒毛上皮由吸收细胞 杯状细胞和少量内分泌细胞组成 ; 肠腺上皮由吸收细胞 杯状细胞 潘氏细胞 ( 帕内特细胞 ) 未分化细胞 ( 干细胞 ) 和内分泌细胞组成
四 小肠 (Small intestin) 吸收细胞 (absorptive cell): 数量最多 LM: 呈高柱状, 核椭圆形, 位于细胞基部 ; 细胞游离面可见明显的纹状缘
四 小肠 (Small intestin) 吸收细胞 (absorptive cell) EM: 纹状缘由密集而整齐排列的微绒毛构成 微绒毛使细胞游离面的面积扩大了约 20 倍 微绒毛表面有一层细胞衣, 为吸收细胞产生的糖蛋白, 含有多种与消化有关的酶, 因此细胞衣为消化的主要部位 细胞内含丰富的线粒体和滑面内质网等, 与形成乳靡微粒有关
四 小肠 (Small intestin) 杯状细胞 (goblet cell): 散在于吸收细胞之间 分泌粘液, 有润滑保护作用 潘氏细胞 (paneth cell): 帕内特细胞 位于腺体底部 细胞呈锥体形, 顶部胞质充满粗大的嗜酸性颗粒 颗粒含溶菌酶 防御素等, 有灭菌作用, 调节肠道菌群平衡
肠的特征性细胞小肠腺示潘氏细胞染色小HE
四 小肠 (Small intestin) 内分泌细胞 ( 见后述 ) 干细胞 : 位于肠腺下半部, 散在于其它细胞之间 胞体呈柱状, 胞质微嗜碱性 细胞不断分化 增殖并向上迁移以补脱落的吸收细胞和杯状细胞 一般认为内分泌细胞和潘氏细胞也来自于未分化细胞
四 小肠 (Small intestin) 1. 粘膜 2) 固有层 为细密的结缔组织 含大量肠腺 淋巴细胞 浆细胞 巨噬细胞等 绒毛中轴的固有层内含有 1~2 条中央乳糜管 (central lacteal), 为纵行的毛细淋巴管 乳靡微粒进入中央乳糜管而输出 淋巴组织丰富, 可见孤立或集合淋巴小结 3) 粘膜肌层 由内环 外纵两层平滑肌组成
小肠绒毛-示固有层内的中央乳糜管镀色银染
四 小肠 (Small intestin) 2. 粘膜下层 为疏松结缔组织 含较多的血管和淋巴管 十二指肠的粘膜下层有十二指肠腺 (duodenal gland), 为复管泡状腺, 分泌碱性粘液, 含溶菌酶和碳酸氢盐, 保护十二指肠免受胃液的侵蚀 分泌表皮生长因子, 促进小肠上皮细胞的增殖 3. 肌层 由内环 外纵两层平滑肌 4. 外膜 除十二指肠后壁为纤维膜外, 其余部位为浆膜 组成
十二指肠 幽门 幽门 - 十二指肠交界处 HE 染色
小肠是人体消化 吸收和分泌的主要场所, 成人约 5~ 7 m, 占消化道总长度的 70%~75%, 小肠疾病 (SBDs) 发病率低, 仅占胃肠道疾病的 1%~4%
小肠总结 管壁有三级突起 : 环状皱襞 小肠绒毛 吸收细胞的微绒毛 管壁分四层 : 粘膜 :5 种细胞 粘膜下层 肌层 : 内环 外纵两层平滑肌 外膜 : 除十二指肠的大部分为纤维膜外, 其余各段均为浆膜
五 大肠 分为盲肠 阑尾 结肠 直肠和肛管 功能 : 吸收水分和电解质 ; 形成粪便 ( 一 ) 盲肠和结肠 1. 粘膜 上皮为单层柱状, 由柱状细胞和杯状细胞组成, 杯状细胞多于小肠 固有层内有大量单管状腺, 由柱状细胞 杯状细胞 少量未分化细胞 ( 干细胞 ) 和内分泌细胞组成, 无潘氏细胞
五 大肠 ( 一 ) 盲肠和结肠 2. 粘膜下层 为疏松结缔组织 含较大的血管 淋巴管和神经 3. 肌层 由内环 外纵两层平滑肌组成 内环行肌阶段性增厚形成结肠袋 外纵肌局部增厚形成三条结肠带 4. 外膜 除升结肠和降结肠下段大部为纤维膜外, 其余各部均为浆膜 脂肪细胞积聚形成肠脂垂
结肠镜下特点 : 无绒毛 ; 纹状缘不如小肠明显 ; 含大量杯状细胞 ; 固有层内腺体多 长 直 ; 固有层内有较多的孤立淋巴小结
新研究结果 : Colon stem cell marker: Lgr-5 Differentiation zone Proliferation zone Ki-67 Colon stem cells
五 大肠 ( 二 ) 阑尾 腔小 不规则 肠腺短而少 固有层内淋巴组织丰富, 形成许多淋巴小结, 其深入粘膜下层, 使得粘膜肌层不完整 肌层薄 ; 外膜为浆膜
六 胃肠道的内分泌细胞 胃肠道散在有大量的 许多种内分泌细胞 所分泌的激素统称胃肠激素 (gut hormone) 胞体略呈圆锥形, 基部较宽, 附于基膜, 底部胞质中含大量分泌颗粒, 故又称基底颗粒细胞 (basal granular cell) 分型 : 开放型 : 细胞游离面到达腔面 封闭型 : 细胞顶部不到达腔面, 被其它细胞覆盖
5 种重要的胃肠内分泌细胞 细胞名称分布部位分泌物主要作用 EC 细胞 ( 肠嗜铬细胞 ) 胃 肠 5- 羟色胺 P 物质 增加胃肠运动 胆囊 收缩 抑制胃胰分泌 ECL 细胞 ( 组胺细胞 ) G 细胞 ( 胃泌素细胞 ) 胃底 组胺 刺激壁细胞分泌盐酸 幽门十二指肠 胃泌素 刺激壁细胞分泌盐酸 I 细胞 ( 缩胆囊素细胞 ) 十二指肠空肠 - 胆囊收缩素 - 促胰酶素 促使胆汁和胰酶分泌 S 细胞 ( 促胰液素细胞 ) 胃 十二指肠 空肠 促胰液素 刺激胰导管上皮分泌水和碳酸氢盐
肠胃是我们人体第二个大脑
研究前沿 肠道菌群与智力 ; 肠道菌群与肥胖 ; 肠道菌群与药物治疗效果 ;
小结 消化管的一般结构 : 粘膜 粘膜下层 肌层 外膜 食管的组织结构 : 未角化的复层扁平上皮 ; 骨骼肌 / 平滑肌 胃的组织结构 : 胃底腺 主细胞 壁细胞 颈粘液细胞 未分化细胞 内分泌细胞 小肠的组织结构 : 绒毛上皮吸收细胞 杯状细胞和少量内分泌细胞 肠腺上皮吸收细胞 杯状细胞 潘氏细胞 干细胞和内分泌细胞 大肠的组织结构 结肠 : 无绒毛, 腺体多, 杯状细胞多 阑尾 : 肠腺小而短, 淋巴组织丰富 72
谢 谢