【解剖生理学】消化系统之胃内消化学习笔记
- 2026-11-07 12:39:14
胃是消化道中最膨大的部分,成年人胃的容量为1~2L,具有储存和初步消化食物的功能。食物入胃后,经过胃的机械性和化学性消化,食团逐渐被胃液水解和胃运动研磨,形成食糜。胃的运动还使食糜逐次、少量地通过幽门,进入十二指肠。
一:胃液的分泌
胃对食物的化学性消化是通过胃黏膜中多种外分泌腺细胞分泌的胃液来实现的。胃黏膜中有三种外分泌腺:①贲门腺,为黏液腺,位于胃与食管连接处宽1~4cm的环状区;②泌酸腺,为混合腺,存在于胃底的大部及胃体的全部,包括壁细胞、主细胞和颈黏液细胞;③幽门腺,分泌碱性黏液,分布于幽门部。另外,胃黏膜内还含有多种内分泌细胞,通过分泌胃肠激素来调节消化道和消化腺的活动。常见的内分泌细胞有:①G细胞,分泌促胃液素和促肾上腺皮质激素样物质,分布于胃窦;②δ细胞,分泌生长抑素,对促胃液素和胃酸的分泌起调节作用,分布于胃底、胃体和胃窦;③肠嗜铬样细胞,合成和释放组胺,分布于胃泌酸区内。
(一)胃液的性质、成分和作用
纯净的胃液是一种无色的酸性液体,pH0.9~1.5,正常成年人每日分泌1.5~2.5L,其主要成分有盐酸、胃蛋白酶原、黏液和内因子,其余为水、钠离子、钾离子等无机物。
1.盐酸 胃液中的盐酸也称胃酸,由壁细胞分泌。胃酸有游离酸和结合酸两种形式,两者在胃液中的总浓度称为胃液总酸度。空腹6小时后,在无任何食物刺激的情况下,胃酸也有少量分泌,称为基础胃酸分泌。基础胃酸分泌量在不同人或同一人在不同时间也有所不同,平均为0~5mmol/h,且有昼夜节律性,即早晨5~11时分泌率最低,下午6时至次晨1时分泌率最高。基础胃酸分泌量受迷走神经的紧张性和少量促胃液素自发释放的影响。在食物或药物的刺激下,胃酸分泌量大大增加。正常人的最大胃酸分泌量可达20~25mmol/h。
盐酸的作用:① 激活胃蛋白酶原,并为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境;② 使食物中的蛋白质变性,有利于蛋白质的水解;③ 杀灭随食物进入胃内的细菌,对维持胃及肠内的正常肠道微生态具有重要意义;④ 盐酸随食糜进入小肠后,可促进促胰液素和缩胆囊素的分泌,进而引起胰液、胆汁和小肠液的分泌;⑤ 盐酸造成的酸性环境有利于小肠对铁和钙的吸收。由于盐酸属于强酸,对胃和十二指肠黏膜具有侵蚀作用,如果盐酸分泌过多,将损伤胃和十二指肠黏膜,诱发或加重溃疡病。若胃酸分泌过少,则可引起腹胀、腹泻等消化不良症状。
2.胃蛋白酶原 胃蛋白酶原主要由胃泌酸腺的主细胞合成和分泌,以无活性的酶原形式储存在细胞内。进食、迷走神经兴奋及促胃液素等可促进其释放。胃蛋白酶原进入胃腔后,在盐酸作用下,从酶原分子中脱去一个小分子肽段,转变成有活性的胃蛋白酶。已被激活的胃蛋白酶对胃蛋白酶原也有激活作用(正反馈)。胃蛋白酶可水解食物中的蛋白质,使之分解成脲和胨、少量多肽及游离氨基酸。胃蛋白酶只有在酸性环境中才能发挥作用,其最适pH为1.8~3.5。当pH超过5.0时,胃蛋白酶便完全失活。
3.内因子 壁细胞在分泌盐酸的同时,也分泌一种被称为内因子的糖蛋白。内因子有两个活性部位,一个活性部位与进入胃内的维生素B12结合,形成内因子-维生素B12复合物,可保护维生素B12免遭肠内水解酶的破坏。当内因子-维生素B12复合物运行至远端回肠后,内因子的另一活性部位与回肠黏膜细胞膜的相应受体结合,促进维生素B12的吸收。若缺乏内因子,可因维生素B12吸收障碍而影响红细胞生成,引起巨幼红细胞贫血。
4.黏液和碳酸氢盐 胃液中含有大量的黏液,它们是由胃黏膜表面的上皮细胞、泌酸腺、贲门腺和幽门腺的黏液细胞共同分泌的,其主要成分为糖蛋白。由于黏液具有较高的黏滞性和形成凝胶的特性,分泌后即覆盖于胃黏膜表面,形成一层厚约500μm的保护层,在黏膜表面起润滑作用,可减少粗糙食物对胃黏膜的机械损伤。胃黏膜内的非泌酸细胞能分泌HCO₃⁻。进入胃内的HCO₃⁻并非直接进入胃液中,而是与胃黏膜表面的黏液联合形成一个抗胃黏膜损伤的屏障,称为黏液-碳酸氢盐屏障,它能有效地保护胃黏膜免受胃内盐酸和胃蛋白酶的损伤。黏液的黏稠度为水的30~260倍,可显著减慢离子在黏液层中的扩散速度。

(二)胃和十二指肠黏膜的细胞保护作用
人的上消化道(从口到十二指肠近段)经常会受到许多理化因素的刺激,包括高渗和低渗液体、温度从0℃到90℃ 的不同食物、pH从1.5到11.5的各种食物和药物。另外,黏膜还会暴露于有毒物质。但是,黏膜层并未经常受损伤以至糜烂、溃疡和出血。这是因为胃和十二指肠黏膜具有很强的细胞保护作用,即胃和十二指肠黏膜能合成和释放某些物质来防止或减轻各种有害刺激对细胞造成的损伤和坏死。近年来发现,胃和十二指肠的黏膜和肌层中含有高浓度的前列腺素和表皮生长因子,它们能抑制胃酸和胃蛋白酶原的分泌,刺激黏液和碳酸氢盐的分泌,使胃黏膜的微血管扩张,增加黏膜的血流量,有助于胃黏膜的修复和维持其完整性,因而能有效地抵抗强酸、强碱、酒精和胃蛋白酶等对消化道黏膜的损伤。某些胃肠激素,如促胃液素释放肽、神经降压素、生长抑素和降钙素基因相关肽等,也对胃黏膜具有明显的保护作用。通常把这种作用称为直接细胞保护作用。胃内食物、胃酸、胃蛋白酶以及倒流的胆汁等,可经常性地对胃黏膜构成弱刺激,使胃黏膜持续少量地释放前列腺素和生长抑素等,也能有效地减轻或防止强刺激对胃黏膜的损伤,这种情况称为适应性细胞保护作用。
大量饮酒或大量服用阿司匹林等药物,不但可抑制黏液及HCO₃⁻的分泌,破坏黏液-碳酸氢盐屏障,还能抑制胃黏膜合成前列腺素,降低细胞保护作用,从而损伤胃黏膜。
目前已公认,消化性溃疡的发病是由幽门螺杆菌感染所致。幽门螺杆菌能产生大量活性很高的尿素酶,将尿素分解为氨和CO₂。氨能中和胃酸,从而使这种细菌能在酸度很高的胃内生存。尿素酶和氨的积聚还能损伤胃黏液层和黏膜细胞,破坏黏液-碳酸氢盐屏障和胃黏膜屏障,致使H⁺向黏膜逆向扩散,从而导致消化性溃疡的发生。
(三)消化期的胃液分泌
空腹时胃液分泌量很少、称为基础胃液分泌或消化间期胃液分泌;进食后,胃液大量分泌,称为消化期胃液分泌。食物是胃液分泌的自然刺激物,胃液分泌受神经和体液因素的影响。消化期胃液分泌,按食物刺激部位分为头期、胃期和肠期,实际上,这三个时期几乎同时开始、互相重叠。
(1)头期:指食物刺激头面部的感受器(眼、鼻、耳、口腔、咽、食管等)所引起的胃液分泌。引起头期胃液分泌的机制包括条件反射和非条件反射。反射的传出神经是迷走神经,迷走神经可直接作用于壁细胞引起胃液分泌,也可通过作用于G细胞引起促胃液素释放,从而间接作用于壁细胞而引起胃液分泌。
头期胃液分泌量占进食后总分泌量的30%,酸度和胃蛋白酶原含量都很高,消化力强。分泌量的多少与食欲有很大关系,并受情绪影响。
(2) 胃期:指食物入胃后,对胃的机械和化学刺激所引起的胃液分泌,主要作用途径为:①食物对胃部感受器的扩张刺激。通过迷走-迷走长反射和内在神经丛局部反射直接促进胃腺分泌或通过促胃液素间接促进胃腺分泌;②食糜的化学成分(主要是蛋白质分解产物)直接作用于G细胞,引起促胃液素释放而刺激胃液分泌。
胃期胃液分泌量最多,占进食后总分泌量的60%,酸度很高,但胃蛋白酶原的含量较头期少,消化力比头期弱。
(3) 肠期:指食物进入小肠后所引起的胃液分泌,主要受体液调节。食糜对肠壁的扩张和化学刺激可使小肠黏膜释放一种或几种胃肠激素,从而影响胃液分泌,其中最主要的是十二指肠黏膜G细胞分泌的促胃液素。食糜还能使小肠黏膜释放肠泌酸素而刺激胃液分泌。
肠期胃液分泌量少,仅占进食后总分泌量的10%,酸度低,胃蛋白酶原少。
二:胃的运动
胃运动的功能是接纳和贮存吞咽入胃的食物;对食物进行机械性消化,使之与胃液充分混合形成食糜;以适当的速率将食糜排入十二指肠。胃的运动是和这些功能相适应的。非消化期胃运动的主要功能是清除胃内残留物。
(一)胃运动的形式
1.紧张性收缩 胃平滑肌的紧张性收缩能使胃保持一定的形状和位置;使胃腔内保持一定压力,促使胃液渗入食物内部,有利于化学性消化;协助食糜向十二指肠推送。
2.容受性舒张 当咀嚼和吞咽时,食物对口腔、咽、食管等处感受器的刺激反射性地引起胃底和胃体平滑肌的舒张,称为容受性舒张。其生理意义是使胃容纳和贮存食物,同时保持胃内压基本不变。
3.蠕动 胃的蠕动是一种起始于胃体的中部,并向幽门方向推进的波形运动。食物入胃后约5分钟即出现胃的蠕动。蠕动波开始时较弱,在传播途中逐步加强,速度也明显加快。蠕动到达胃窦接近幽门时达最大,导致幽门开放,将部分食糜(1~2ml)排入十二指肠。如果蠕动波超越食糜先到达胃窦,引起胃窦终末部的强力收缩,可将食糜反向推回到胃体。多次的往返运动有助于块状食物被进一步磨碎,又能促进食糜与胃液充分混合。
(二)胃排空及其控制
食糜由胃排入十二指肠的过程称为胃排空。胃排空速度与食物的物理性状和化学组成有关。混合食物由胃完全排空通常需要4~6小时。
胃排空的动力来源于胃的运动以及由此形成的胃和十二指肠之间的压力差,胃排空的速率受胃和十二指肠内容物的双重影响。
1.胃内促进因素 当大量食物入胃后,食物对胃的扩张刺激可通过迷走-迷走反射和内在神经丛局部反射引起胃运动加强;此外,食物对胃的扩张和化学成分还可刺激G细胞释放促胃液素,从而加强胃的运动,促进胃排空。
2.十二指肠内抑制因素 食糜进入十二指肠后刺激肠壁的相应感受器,通过肠-胃反射抑制胃运动;同时,食糜还可刺激十二指肠黏膜释放促胰液素、抑胃肽等肠抑胃素,抑制胃的运动,延缓胃排空。
随着胃酸被中和。食糜被推进十二指肠远端并被消化和吸收,食糜对胃的抑制作用逐渐解除,胃的运动又加强,再推送少量食糜进入十二指肠,如此反复进行,直到食糜从胃全部排入十二指肠。可见,胃排空是间断进行的,胃排空与十二指肠内消化和吸收的速度相适应。
(三)消化间期胃的运动
在消化间期即空腹状态下,胃运动呈现以间歇性强力收缩并伴较长的静息期为特征的周期性运动,称为移行性复合运动。移行性复合运动始于胃体上部,并向肠道方向扩布,每一周期为90~120分钟。移行性复合运动的生理意义是将上次进食后遗留的食物残渣和积聚的黏液推送到十二指肠,为下次进食做准备。
(四)呕吐
呕吐是将胃及十二指肠内容物经口腔强力驱出体外的一种反射性动作。机械和化学刺激作用于舌根、咽部、胃、大肠、小肠、总胆管、腹膜及泌尿生殖器官等处的感受器,视觉和内耳前庭的位置觉改变,均可引起呕吐。呕吐是一种具有保护意义的反射过程,中枢位于延髓孤束核附近。颅内压增高(脑水肿、脑瘤等情况)可直接刺激呕吐中枢而引起呕吐。中枢性催吐药如阿扑吗啡能够刺激呕吐中枢附近的化学感受区,进而兴奋呕吐中枢,可用于食物中毒患者的抢救。