消化管
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  消化管是一条起自口腔延续为咽、食管、胃、小肠、大肠、终于肛门的很长的肌性管道,包括口腔食管小肠十二指肠空肠回肠)和大肠盲肠结肠直肠)等部。
  
  口腔是消化管的起始部。主要完成咀嚼功能,以机械性消化为主,唾液腺分泌唾液协助消化。在口腔内有牙、舌以及唾液腺的开口;在口腔与咽交界处有扁桃体。同时,人的口腔还是语言运动器官。口腔内表面复以粘膜。两侧壁称为颊;底为口底粘膜及舌;顶部为腭,腭可分为硬及软腭两部分。硬腭以上颌突为基础,软腭由肌肉和粘膜组成;向后延续,中央部有一个下垂的小突起,称为悬壅垂。
  
  人一生有两套,小儿为乳牙,共20个。生后6—7个月开始出牙,到三岁左右出全。成人为恒牙,有28—32个。六岁左右乳牙开始逐个脱落,换以恒牙,至14—15岁恒牙长齐。但最后一个磨牙一般在18—25岁之间才长出,也有人终生不出。牙可分门牙、尖牙、前磨牙、磨牙四类,各牙的排列顺序如下:可供检查牙齿之用。每个牙都可分牙根、牙颈和牙冠三个部分。牙根为埋在上、下颌骨牙槽内的部分,牙冠为牙露在口腔的部分,牙颈为牙根与牙冠相交界的部分。一般人的上颌磨3牙有三个根,下颌磨牙有两个根,其他的牙都只有一个根。每个牙又可分成牙本质,牙釉质,牙骨质和牙髓。牙本质构成牙的大部分,牙冠部复盖有牙釉质,是一层白亮的牙釉质,它是人体内最硬的物质,牙根部包以牙骨质。牙腔内有牙髓,牙髓内有丰富的血管神经和淋巴组织,它们自牙根尖孔进入牙腔。牙周组织:由牙周膜、牙槽骨和牙龄组成。
  
  由横纹肌和舌粘膜组成。舌肌很发达,舌的运动极为灵活,有搅拌食物和味觉的功能,又是发音的辅助器官。舌分舌根、舌体和舌尖三部分。在舌表面粘膜上的许多细小突起叫舌乳头,有些舌乳头内含有味蕾,是味觉感受器。舌的下面粘膜在正中线上形成一皱襞,叫舌系带。此带下端的两侧各有一小隆起,叫舌下肉阜。
  口腔的顶端是腭部,分为前方的硬腭和后方的软腭两部分,软腭后缘中部突出下垂为悬壅垂。在悬壅垂的两侧各有两条弧形的皱襞,其间的凹窝为扁桃体窝,腭扁桃体在此窝内。腭扁桃体属淋巴上皮性组织,具有防御机能。悬壅垂和两侧皱襞及下方舌根共同围成咽峡,它是口腔与咽的分界线。
  
  是呼吸道与消化道共用的一段肌性管道。可分为三部分,鼻咽部,口咽部分及喉咽部。鼻咽部:以鼻中隔后部与鼻腔分界,借后鼻孔与鼻腔相通。在下鼻甲后方的咽侧壁上,左右各有一咽鼓管咽口,经咽鼓管与中耳鼓室相通。在咽顶壁与后壁的粘膜内,有咽扁桃体。口咽部:位于咽峡后方,软腭与喉口之间,向前经咽峡通口腔。张开口,自咽峡向后看,可见口咽后壁粉红色的粘膜。喉咽部:位于喉口吸喉的后方。在喉口的两侧有深陷的梨状隐窝。 此外,口腔、咽等还与呼吸、发音和语言活动有关。
  
  食管自咽开始可分颈、胸、腹三段。颈、胸段紧靠脊柱,在气管和心脏的后面下降,穿过膈肌后入腹腔,即连于胃。食管是一个扁圆柱形的肌性长管,全长约25—30厘米。
  
  是消化管最膨大的部分,成人胃的容量约1—3升,胃的前后两壁相连的上缘称胃小弯,小弯的低点称角切迹,下缘叫胃大弯。胃的入口叫贲门,连接食管,出口叫幽门,与十二指肠相续。
  胃可分四部:
  1、贲门部:近贲门的部分。
  2、胃底部:贲门部左上方膨出的部分。
  3、胃体部:胃底与幽门窦之间的部分。
  4、幽门部:近幽门的部分,又可分为两部分。紧接幽门部分成管状叫幽门管,管的左侧膨大叫幽门窦。
  胃大部分位于左侧肋部,小部分位于上腹部。食物入胃后暂时贮存,在此期间受到胃液的化学性消化和胃壁肌肉的机械性消化。
  胃液是胃腺各种细胞分泌的混合物。幽门部的胃腺由粘液细胞组成,分泌碱性粘液。胃底和胃体部为泌酸腺区,此区胃腺主要由三种细胞组成①主细胞,又称胃酶细胞,分泌胃蛋白酶原;②壁细胞,又称盐酸细胞,主要分泌盐酸,还能产生“内因子”;③颈粘液细胞,分泌粘液。正常成人每日胃液分泌量约1.5~2.5L。其重要成份有盐酸、胃蛋白酶原、粘液和“内因子”。1、盐酸是由胃腺壁细胞分泌的盐酸又称胃酸。其作用是①能激活胃蛋白酶原,并提供胃蛋白酶发挥作用所需的酸性环境;②可抑制和杀死胃内细菌;③促进胰液、胆汁和小肠液的分泌;④有助于小肠对铁和钙的吸收。2、胃蛋白酶需在胃酸的作用下才能转变为具有活性的胃蛋白酶。已激活的胃蛋白酶对胃蛋白酶原也有激活作用。胃蛋白酶能水解蛋白质,其主要产物是和胨及少量多肽和氨基酸。3、粘液是由粘膜表面的上皮细胞、胃底泌酸腺的粘液细胞,以及贲门腺和幽门腺分泌的,其主要成份为糖蛋白。粘液覆盖于胃粘膜的表面,具有润滑保护作用。4、内因子是由壁细胞分泌的一种糖蛋白。它与食入的维生素B12结合,形成一种复合物,可保护维生素B12不被小肠内水解酶破坏。并促进回肠上皮吸收维生素B12。
  胃壁平滑肌有内斜、中环、外纵三层。它不仅有机械性消化(蠕动)的作用还有维持胃的紧张度的作用。胃幽门附近的环肌显著增厚,形成幽门括约肌。幽门括约肌的存在,保障食物在胃内有一定的停留时间,充分发挥胃的消化作用。在神经体液调节下,幽门括约肌节律性地开放,使胃内容物排入小肠。当咀嚼和吞咽食物时,食物刺激咽、食管等处感受器,反射性地引起胃部肌肉舒张,使胃能适应大量食物的涌入,以完成贮存食物的功能。食物进入胃后胃开始蠕动,经过反复蠕动可使胃液与食物充分混合,并推送胃内容物分批通过幽门入十二指肠。一般在食物入胃后5分钟就开始排入十二指肠。在人们的食物中糖类较蛋白质的排空块,蛋白质又比脂肪类排空快。人们日常的食物都是混合性的,一般一次用餐的食物由胃完全排空约需4~6小时。
  
  小肠是消化管最长最重要的部分,平均长5~7米,上端起于幽门,下端止于盲肠,可分为十二指肠空肠回肠三部分。兼有消化和吸收的功能,食物中的绝大部分营养物质在小肠内消化并吸收入血。十二指肠联系肝与胰两个重要的消化腺,在小肠中对消化最重要。为小肠首段,上接胃,下连空肠,长约十二横指,并由此得名。它位于腹腔后壁,贴近脊柱的腰部,弯曲呈马蹄铁形,包绕胰头,可分上部、降部和下部三部分。上部又称十二指肠球部。是十二指肠溃疡好发部位。降部是胆总管和胰管的共同开口,胆汁和胰液由此进入小肠。下部接续空肠。空肠和回肠占小肠的大部分,空、回肠间没有明显的界限,空肠连接十二指肠,占空回肠的全长2/5,回肠上接空肠,下接盲肠,占空回肠全长3/5。食糜进入小肠,在胰液、胆汁、小肠液和小肠运动的作用下,基本完成食物的消化。小肠内消化是消化过程中最重要的阶段。
  在正常情况下,口腔和食管基本上没有吸收功能,胃仅能吸收少量的水和酒精。小肠是吸收的主要部位,大部份营养成份在小肠内已吸收完毕,小肠内容物进入大肠时已经不含有多少可被吸收的物质了。大肠主要吸收水份和盐类。小肠内的营养物质和水通过肠粘膜上皮细胞,被吸收进入血液淋巴。糖类在小肠内被消化成单糖,可能小肠上皮细胞吸收入血。其中半乳糖和葡萄糖吸收较快;果糖吸收较慢。氨基酸以及各种氨基酸组成的二肽和三肽的形式被肠粘膜上皮细胞吸收,进入肠粘膜上皮细胞的肽立即被存在于细胞内的肽酶水解为氨基酸。而入被吸收入血。脂类的水解产物,脂肪酸、甘油一酯和胆固醇等与胆汁中的胆盐形成小溶性微胶粒,通过小肠粘膜表面的静水层到达微绒毛上。在这里,脂肪酸、甘油一酯等从微胶粒中释出,通过脂质膜进入肠上皮细胞。进入上皮细胞内的长链脂肪酸和甘油一酯,大部份重新合成甘油三酯,并与细胞中的载脂蛋白合成乳糜微粒,若干乳糜微粒包裹在一个囊泡内。当囊泡移行到细胞侧膜时,便以出胞作用的方式离开上皮细胞,进入淋巴循环。然后归入血液。中、短链甘油三酯水解产生的脂肪酸和甘油—酯是水溶性的,可直接进入门静脉而不入淋巴。成人每日摄取水份约1.5L,分泌各种消化液约6.5L,即每日经过消化道的液体总量有8L之多。其中绝大部份在小肠内吸收,仅余下0.5~1.0L进入结肠,在结肠被吸收,最后随粪便排出的约150ml。
  
  大肠是消化管的最下段,在腹腔内形成框形“冂”的盘曲,绕于小肠的周围,可分为盲肠(包括阑尾)、结肠直肠(包括肛管)三部分。大肠功能主要是吸收水分,浆糊状的食物残渣转化为成形的粪便。盲肠位于右髂窝内,是大肠的起始部,末端呈游离囊状。回肠末端突进盲肠,此处粘膜折成上下两片皱襞,称回盲瓣。该瓣具有括约肌的作用,阻止小肠的内容物过速地进入盲肠,以利消化吸收,同时阻止大肠内容物返回小肠。结肠根据其部位不同可分升结肠、横结肠、降结肠和乙状结肠四个部分。升结肠起于盲肠,从右髂窝贴腹后壁上升,至肝右叶下方变向左,形成结肠肝曲。横结肠自结肠肝曲向左至脾附近弯曲向下,接降结肠。转弯处称结肠脾曲。降结肠起于结肠脾曲,贴腹后壁下行,至右髂嵴处,连于乙状结肠。乙状结肠自左髂窝起,连直肠,全长呈“乙”字形弯曲。直肠位于盆腔内,上接乙状结肠,向下穿过盆隔而终于肛管肛门是肛管的外端,有两个括约肌,即内括约肌和外括约肌,肛门内括约肌是直肠环状平滑肌在肛门附近的增厚部分。在内括约肌的外周又有肛门外括约肌,属横纹肌。
  大肠的主要功能是吸收水分和盐类,并暂时贮存经消化吸收后剩下的食物残渣。大肠粘膜的上皮和大肠腺均含有许多分泌粘液的杯状细胞。因此,大肠的分泌富含粘液,粘液能保护肠粘膜和润滑粪便。结肠还分泌碳酸氢盐,故大肠液呈碱性。大肠内有许多细菌,这些细菌主要来自食物和大肠内的繁殖。大肠细菌中含有能分解食物残渣的酶,对食物残渣中的糖类脂肪的分解称发酵作用,其分解产物有单糖、醋酸、乳酸、二氧化碳、沼气、氢气等。如这类产物很多,就会刺激大肠引起腹泻。对蛋白质的分解产物,除肽、氨基酸、氨等外,还有多种具有毒性的物质,如吲哚、酚等,这类物质产生后,一部份被吸收入血到肝脏解毒,另一部分则随粪排除。大肠细菌还能利用大肠的内容物合成人体必需的某些维生素,如硫胺素、核黄素及叶酸等B族维生素和维生素K。经细菌分解作用后的食物残渣及其分解产物、肠粘膜的分泌物、脱落的肠上皮细胞和大量的细菌一起组成粪便。结肠具有类似小肠的分节运动和蠕动,但其频率较慢,结肠的另一运动形式称集团运动,这是一种进行很快且移行很远的强烈蠕动。集团运动常自横结肠开始,可将一部份大肠内容物一直推送到结肠下端,甚至推入直肠。排便是一种反射活动。粪便入直肠时,刺激直肠壁内的感受器,引起便意。使降结肠、乙状结肠和直肠收缩、肛门内括约肌舒张,肛门外括约肌舒张,粪便则排出体外。
  
  消化管
  消化系统由消化管与消化腺组成,主要功能是对食物进行物理性和化学性消化,将大分子物质分解为小分子的氨基酸、单糖、甘油酯等。吸收后供机体生长和代谢的需要。消化管是从口腔至肛门的连续性管道,依次分为口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠。这些器官的管壁结构具有某些共同的分层规律,又各具有与其功能相适应的特点。
  一、消化管的一般结构
  消化管(除口腔与咽外)自内向外均分为粘膜、粘膜下层、肌层与外膜四层(图12-1)。
  
  图12-1 消化管一般结构模式图
  (一)粘膜
  粘膜(tunica mucosa)由上皮、固有层和粘膜肌组成,是消化管各段结构差异最大、功能最重要的部分。
  1.上皮 上皮的类型依部位而异。消化管的两端(口腔、咽、食管及肛门)为复层扁平上皮,以保护功能为主;其余部分均为单层柱状上皮,以消化吸收功能为主。上皮与管壁内的腺体相连。
  2.固有层 固有层(lamina propria )为疏松结缔组织,含细胞和纤维较多,并有丰富的血管和淋巴管。胃肠固有层内还富含腺体或淋巴组织。
  3.粘膜肌层 粘膜肌层(muscularis mucosa)为薄层平滑肌,其收缩可使粘膜活动,促进固有层内的腺体分泌物排出和血液运行,利于物质吸收。
  (二)粘膜下层
  粘膜下层(tela submucosa)由疏松结缔组织组成,内含较大的血管与淋巴管。在食管及十二指肠的粘膜下层内分别有食管腺与十二指肠膜。粘膜下层中还有粘膜下神经丛,由多极神经元与无髓神经纤维构成,可调节粘膜肌的收缩和腺体的分泌。在食管、胃和小肠等部位的粘膜与粘膜下层共同向管腔内突起,形成皱襞(plica)。
  (三)肌层
  除食管上段与肛门处的肌层(tunica muscularis)为骨骼肌外,其余大部均为平滑肌。肌层一般分为内环行、外纵行两层,其间有肌间神经丛,结构与粘膜下神经丛相似,可调节肌层的运动。
  (四)外膜
  外膜(tunica adventitia)由薄层结缔组织构成者称纤维膜(fibrosa),主要分布于食管和大肠末段,与周围组织无明显界限。由薄层结缔组织与间皮共同构成者称浆膜(serosa),见于腹膜内位的胃、大部分小肠与大肠,其表面光滑,利于胃肠活动。
  
  消化管的淋巴组织及其免疫功能
  消化管与机体外环境相通连,各种细菌、病毒、寄生虫卵等有害抗原物质不可避免地随饮食进入。它们大多被胃酸和消化酶所破坏,其余或以原形排出体外,或受到消化管淋巴组织的免疫抵御。消化管淋巴组织又称肠相关淋巴组织(gut- associated lymphoid tissue),包括粘膜淋巴小结(尤以咽、回肠与阑尾处发达),固有层中弥散分布的淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞,上皮内的淋巴细胞等成分。消化管淋巴组织能接受消化管内的抗原刺激,并主要通过产生和向消化管腔分泌免疫球蛋白作为应答。
  在肠集合淋巴小结处,局部粘膜向肠腔呈圆顶状隆起,无绒毛和小肠腺。此部位上皮内有散在的小结相关上皮细胞(follicular associated cell),因其游离面有一些微皱褶与短小的绒毛,故又称微皱褶细胞(microfold cell,M细胞)。M细胞基底面质膜内陷形成一较大的穹窿状凹腔,凹腔内含有一至多个淋巴细胞。M细胞下方的基膜多不完整,淋巴细胞易通过。M细胞在光镜下难分辨,只能根据其基底部是否包含淋巴细胞来推断。电镜下可见M细胞胞质很少,但有较多线粒体和丰富的囊泡。这些囊泡被认为是M细胞转运抗原物质的形式。M细胞可摄取肠腔内的抗原物质,并将其传递给下方的淋巴细胞。后者进入粘膜淋巴小结与肠系膜淋巴结内分化增殖,然后经淋细胞再循环途经大部分返回肠粘膜,并转变为浆细胞。浆细胞除产生少量免疫球蛋白G(IgG)进入循环系统外,主要产生免疫球蛋白A(IgA)。IgA能与吸收细胞基底面和侧面膜中的一种称为分泌片(sectetory piece)的镶嵌糖蛋白相结合,形成分泌性IgA(secretory IgA,sIgA)。sIgA被吸收细胞内吞入胞质,继而释入肠腔(图12-22)。sIgA可特异性地与抗原结合,从而抑制细菌增殖,中和病毒,降低抗原物质与上皮细胞的粘着与进入,保护肠粘膜。部分增殖的淋巴细胞还可经血流至其它器官如呼吸道粘膜、女性生殖道粘膜和乳腺等,发挥相似的免疫作用,使消化管免疫成为全身免疫的一部分。
  
  胃肠的内分泌细胞
  在胃、小肠与大肠的上皮与腺体中散在着种类繁多的内分泌细胞,其中尤以胃幽门部和十二指肠上段为多。由于胃肠道粘膜的面积巨大,这些细胞的总量超过其它内分泌腺腺细胞的总和。因此,在某种意义上,胃肠是体内最大、最复杂的内分泌器官。它们分泌的多种激素统称胃肠激素(gut hormone),一方面协调胃肠道自身的运动和分泌功能,也参与调节其它器官的活动。
  
  图12-23 小鼠肠腺内的APUD细胞 ×13200
  ↑基膜 (上海医科大学电镜室供图)
  胃肠内分泌细胞大多单个地夹于其它上皮细胞之间,呈不甚规则的圆锥形。基底部附于基膜,并有基底侧突与邻近细胞相接触。胞质中含一些粗面内质网与高尔基复合体。细胞最显著的形态特点是底部胞质中含大量分泌颗粒,故又称基底颗粒细胞(basal granular cell)(图12-23)。分泌颗粒的大小、形状与电子密度依细胞类型而异。绝大部分细胞具有面向管腔的游离面,称开放型,游离面上有微绒毛伸出。此型细胞对管腔食物的刺激和pH变化等化学信息有较强的感受性,从而引起其内分泌活动的变化。少数细胞的顶部被相邻细胞覆盖而未露出腔面,称封闭型,主要受胃肠运动的机械刺激或其它激素的调节而改变其内分泌状态(图12-24)。分泌颗粒中含肽和(或)胺类激素,大多在细胞基底面释入固有层中的毛细血管,经血循环运送并作用于靶细胞;少数激素被释放后可直接作用于邻近细胞,以旁分泌方式调节靶细胞的生理功能。在HE染色切片上,胃肠内分泌细胞不易辩认;用铬或银盐浸染,少数种类的细胞可因其分泌颗粒具嗜铬性、嗜银性或亲银性而被显示。目前主要用免疫组织化学方法来显示这些细胞。
  
  图12-24 消化管内分泌细胞模式图
  示开放型(O)与封闭型(C)内分泌细胞
  表12-1 胃肠内分泌细胞
细胞

名称

分 布 部 位

 

 分 泌 物

胃                   
D 胃底、幽门 空肠、回肠、结肠 生长抑素(somatostatin)
D1 胃底、幽门 空肠、回肠、结肠 血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide VIP)
EC 胃底、幽门 空肠、回肠、结肠 5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、P物质(substance P)
ECL 胃底   组胺(histamine)
G 幽门 十二指肠 胃泌素(gastrin)
I   十二指肠、空肠 胆囊收缩素-促胰酶素(cholecystokinin-pancreozymin,CCK-PZ)
K   空肠、回肠 抑胃多肽(gastric inhibitory polypeptide,GIP)
L   空肠、回肠、结肠 肠高血糖素(enteroglucagon)
M0   空肠、回肠 胃肠动素(motilin)
N   回肠 神经降压素(neurotensin)
P 胃底、幽门 空肠 蛙皮素(bombesin)
PP 胃底、幽门 结肠 胰多肽(pancreatic polypeptide)
S   十二指肠、空肠 促胰液素(secretin)

  目前已知 余种胃肠内分泌细胞(表12-1),其中研究得比较清楚的有:①EC细胞,数量最多,分布广泛,在胃与空肠尤其丰富。分泌的5-羟色胺可刺激平滑肌收缩,与肠的运动有关,,尚可抑制胃酸分泌,扩张血管。②ECL细胞,仅分布于胃底腺,释放的组胺主要作用于邻近的壁细胞,刺激盐酸分泌。③G细胞,主要分布于胃幽门部,分泌的胃泌素对壁细胞的泌酸功能有强烈的刺激作用。④I细胞,多见于十二指肠和空肠,产生的激素兼有促进胰外分泌部的胰酶分泌和胆囊收缩的作用,故称为胆囊收缩素-促胰酶素。⑤S细胞,亦主要分布于十二指肠和空肠,产生的促胰液素可刺激胰导管上皮细胞分泌水和碳酸氢盐,导致胰液分泌量剧增,此外还能与G细胞相拮抗,抑制胃泌素的释放和胃酸的分泌
  
  消化管的血管、淋巴管和神经
  (一)血管
  供应胃肠的血管多走行于系膜内,动脉穿过肌层,在粘膜下层形成动脉丛。胃和大肠的粘膜下动脉丛发出许多小支进入固有层内,在腺体之间形成毛细血管网,后者汇集成粘膜下静脉丛。静脉伴同动脉穿过肌层离开管壁。小肠的粘膜下动脉丛发出两种分支,一种在肠腺间形成毛细血管网,另一种在绒毛内,紧贴上皮下方形成毛细血管网;两者均汇入粘膜下静脉丛(图12-25)。
  
  图12-25 消化管的血管、淋巴管与神经分布模式图
  (二)淋巴管
  胃肠粘膜固有层的腺体间有毛细淋巴管网,淋巴小结周围也有密集的淋巴管网,小肠绒毛内还有中央乳糜管。它们均汇合穿过粘膜肌层,进入粘膜下层形成淋巴管丛。淋巴管伴同血管穿过肌层离开管壁(图12-25)。
  (三)神经
  支配食管与胃肠的神经由三部分构成:①主要来源于交感神经节与腹腔神经节的节后纤维构成的交感神经;②迷走神经的节前纤维;③由肌间神经丛和粘膜下神经丛内的107~108个神经元及其神经纤维构成的“肠神经系统”(enteric nervce system)。交感神经与迷走神经主要伴随系膜血管进入消化管。前者直接终止于肌层与血管,后者则与肠神经系统中的运动神经元形成突触。切除交感和迷走神经后,动物的消化功能仍能进行,表明肠神经系统具有高度自主性。神经丛由神经节与无髓神经纤维构成,每个神经节含3~50个或更多的神经元。这些神经元可大致分为两型,即中间神经元与运动神经元。后者的轴突止于肌层平滑肌、粘膜肌或腺体。按所含神经递质进行分类,则有胆碱能神经元,5-羟色胺能神经元、肽能神经元等。所有神经元借神经纤维相互连接为功能统一的网络(图12-22)(白求恩医科大学 邹仲之)