第一篇　总论

第一章　消化内科生理结构及功能特点

（一）胃肠道

1.生理结构特点

食管为一扁平肌性管道，一般成人长约25cm，自门齿15cm处起始，到40cm处为止。食管有三个生理性狭窄区：第一个狭窄区位于食管入口部，距门齿15cm，是上食管括约肌所在处；第二个狭窄区位于左支气管及主动脉弓压迹处，距门齿25cm；第三个狭窄区是食管穿过膈食管裂孔和贲门交接处，距门齿40cm。这三个狭窄区是瘢痕性狭窄、憩室和肿瘤的好发部位，也是异物容易嵌顿的部位。食管壁缺乏浆膜层，是食管病变容易扩散延及纵隔的主要原因。生理状况下，吞咽时，食管下括约肌（lower esophageal sphincter，LES）松弛，食物得以进入胃内；非吞咽情况下，也可发生一过性食管下括约肌松弛，出现少量、短暂的胃食管反流。

食管主要的生理功能是通过蠕动将食物从口腔转运至胃和控制胃食管反流。食管没有分泌和消化的功能，在正常情况下，食管从咽部到达胃的贲门所需时间为：液体约4秒，固体食物6～9秒。如果有外伤、异物、炎症或肿瘤，食物下咽就会发生困难。当某些原因使抵抗反流的功能下降或消失时，胃内的胃酸就很容易反流到食管，重者可引起食管炎症、食管糜烂甚至溃疡。

胃是消化道中内腔最大的器官。胃的形态、位置随体型和充盈程度而不同。成人的胃容量为1.5～2.0L，全胃包括贲门部、胃底、胃体和胃窦部（幽门）。胃黏膜上皮向内凹陷形成胃腺。贲门腺分布于胃贲门附近，为单管腺，主要分泌黏液；胃底腺（fundic gland）分布胃底和胃体部，分支少，由主细胞、壁细胞、颈黏液细胞及内分泌细胞组成，是分泌胃酸、胃蛋白酶及内因子的主要腺体，也称泌酸腺；幽门腺（pyloric gland）分布于胃窦及幽门部，呈分支较多而弯曲的管状黏液腺，内有较多内分泌细胞，是分泌黏液及胃泌素的主要腺体。

胃液pH为0.9～1.5，正常人分泌量为1.5～2.5L/d，在酸性环境下胃蛋白酶原被激活。

运动和分泌是胃的主要生理功能。运动功能包括受纳食物、形成食糜、排送食糜。分泌功能即分泌胃液，胃液中含有盐酸、胃蛋白酶、黏液、电解质、内因子等。胃液的分泌受许多因素的正性或负性调节，进食是胃液分泌的自然刺激因素，其通过神经和体液因素调节胃液的分泌。人在空腹情况下，胃中经常保持有10～70ml的清澈、无色胃黏液，正常人在进食和日常活动情况下，胃黏液分泌量可达2 500～3 000ml/d。

小肠是消化道中最长的一段，成人全长5～7m，由十二指肠、空肠和回肠三部分组成。小肠的管壁由内向外由黏膜、黏膜下层、肌层和浆膜构成，其特点是管壁有环形皱襞，黏膜有许多绒毛。绒毛根部的上皮下陷至固有层，形成管状的小肠腺，又称为肠隐窝（intestinal crypt）。绒毛和肠腺与小肠的消化吸收功能关系密切。

人体消化吸收主要在小肠。小肠绒毛是吸收营养物质的主要部位，包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质吸收，以及水、电解质的吸收和转运。小肠的另一个功能是运动功能，其形式主要有紧张性收缩、分节运动和蠕动等。

大肠长1.5m，分为盲肠、结肠和直肠，终于肛门。回肠、盲肠的连通口称为回盲口，回盲口处的黏膜折成上、下两个半月形的皱襞，称为回盲瓣，回盲瓣是盲肠、升结肠的分界标志。结肠壁有黏膜、黏膜下层、肌层和浆膜层，其黏膜层的结构与小肠相似，但没有绒毛。

大肠的主要功能是吸收水、电解质，将不消化的残渣以粪便的形式排出体外。

2.功能特点

（1）胃肠道的消化、吸收、分泌功能：

胃肠道的主要生理功能是摄取、转运和消化食物，吸收营养和排泄废物。食物消化与吸收是一个十分复杂的过程，涉及胃肠道的外分泌和内分泌、胃肠道运动、神经体液调节、血液及淋巴循环，以及它们之间的相互联系和密切配合，任一环节的破坏，均可引起胃肠道疾病。食物成分在胃肠道内的消化分解需要依靠胰腺、胃肠腺分泌的水解酶、肝脏分泌的胆汁，以及肠菌酶等的酶促反应参与。

1）胃肠道黏膜：

胃肠道黏膜表面由一群有动力的上皮细胞组成，如将这些细胞面积加起来相当于一个网球场大小，上皮细胞具有高度发达的转膜吸收和分泌功能，在食物消化和营养摄取上起主要作用。上皮细胞与摄入的食物、水、微生物和肠道菌群相互作用。在健康状态下，吸收液体、电解质和营养物质；患病时则分泌大量的液体和电解质，造成腹泻。胃肠道黏膜上皮细胞有很强的再生修复功能，其更新速度快，约为72小时，这项功能使其在受到急性损伤后能很快修复，也可降低致癌原引起恶变的危险性。但过度增生也为消化道肿瘤的形成创造了条件，在环境和遗传因素作用下，很容易发生胃肠道肿瘤。

2）胃肠道动力：

胃肠道吸收营养、排除废物这项主要功能的完成，除了依赖上述黏膜功能外，还依赖于深层肌肉协调性地推进胃肠道腔内食物的动力作用。

胃肠道的活动受自主神经支配，交感神经兴奋可导致胃肠动力的变化，迷走神经受损可引起胃十二指肠对扩张异常敏感。下丘脑是自主神经的皮质下中枢，也是联络大脑与低位中枢的重要环节。胃肠道具有肠神经系统（enteric nervous system，ENS），可以不依赖中枢神经系统（central nervous system，CNS）独立行使功能，被称为“肠之脑”，包括从食管开始到肛门整个胃肠道的神经元（共108～109个），相当于脊束中神经元的总和。ENS大部分位于消化道环形肌与纵行肌之间的肌间神经丛，包括接受胃肠道刺激信号的感觉神经元、将各种信号编码的中间神经元和执行抑制或兴奋的运动神经元，肌间神经丛主要调节胃肠道运动。ENS少部分位于黏膜下神经丛，与黏膜肌运动和黏膜分泌吸收有关。ENS可直接接受胃肠道腔内各种信号，被激活后分泌的神经递质为多肽分子，如P物质、阿片类多肽、生长抑素、脑血管活性肽等。ENS有很多反射路径，同时也受中枢神经的调节（脑-肠轴），其在调控胃肠道的运动、分泌、血液和水及电解质转运上都有重要作用。总之，CNS、自主神经系统和ENS的完整性，以及它们之间的协调对于胃肠道动力的调节起重要作用。

各种精神因素，尤其是长期高度紧张可以干扰高级神经的正常活动，造成脑-肠轴的紊乱，引起内脏感觉过敏，进而引起胃肠道功能的紊乱。

3）胃肠道激素：

胃肠道激素是指来源于胃肠道内分泌细胞和神经细胞的小分子活性物质和多肽。这些多肽活性物质不仅存在于胃肠道内（胃肠道内分泌细胞），也存在于CNS内，作为神经信息的传递物质，故称为脑肠肽。脑肠肽除了作为激素影响远处器官，也可作为神经递质传递神经信号与冲动，又可作为旁分泌调节邻近细胞或作为自分泌调节自身细胞。如果将消化系统中内分泌细胞加在一起作为一个内分泌器官的话，它将是人体中最大的、功能最复杂的内分泌器官。胃肠道激素对于维持消化道正常生理功能是不可缺少的，胃肠激素之间，以及胃肠激素与胃肠各种细胞、组织、器官之间相互协调才能维持生理功能。

（2）胃肠道免疫功能：

胃肠道黏膜表面的生理结构和广泛分布在黏膜内的免疫细胞共同构成黏膜屏障，在抵御病原微生物入侵和维持机体正常防御功能上起重要作用。胃肠道相关性淋巴样组织（gastrointestinalassociated lymphoid tissue，GALT）由胃肠道的免疫细胞构成。主要包括肠道集合淋巴结、上皮内淋巴细胞和黏膜固有层淋巴细胞。

1）肠道集合淋巴结：

肠道集合淋巴结（Peyer结）是小肠黏膜内的一组淋巴滤泡。淋巴滤泡由B细胞和T细胞（CD4+为主）组成，其能识别胃肠道内呈现的许多种抗原，主要吞噬病毒和肠道病原菌，递呈吞入的肠腔内抗原转交给免疫细胞，免疫细胞可对致病抗原加工、转运、递呈，在此过程中被激活的免疫细胞经过循环归巢的过程回到肠黏膜固有层，成为分泌IgA为主的浆细胞和效应T细胞参与肠道局部免疫反应。

2）上皮内淋巴细胞：

位于黏膜上皮间隙，大多数为抑制性T细胞，可抑制抗原的无限制激活作用。

3）黏膜固有层淋巴细胞：

黏膜固有层淋巴细胞包括B细胞、浆细胞、T细胞、巨噬细胞、树突状细胞、肥大细胞等。固有层浆细胞绝大多数分泌IgA，发挥其特异性免疫应答作用，IgA附着于胃肠道黏膜表面，可阻止病菌和抗原的入侵。T细胞主要为T辅助细胞，CD4+、CD3+细胞大多处于激活状态，通过辅助抗体，分泌细胞因子及溶细胞介导宿主在防御中发挥的效应功能。其他几种细胞含有多种神经肽受体，与肽能神经连接，并分泌各种神经肽，调节细胞因子和免疫球蛋白合成、释放，影响免疫细胞增殖趋化和吞噬功能。

（二）肝脏

肝脏是体内最大的器官，重1 200～1 500g，占成人体重的1/50，是体内物质代谢和生物转化的工厂，也是人体免疫系统重要的组成部分。

1.结构特点

肝脏具有双重血供特点。正常肝血流1 500ml/min，其中75%血供来自门静脉，25%来自肝动脉的高浓度含氧血。肝从门静脉接受来自肠道的高浓度营养物质和胰腺、肠道来的激素，这些物质经过有功能的肝细胞合成加工或分解后再回到体循环或通过胆汁排出。因此肝是碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢的主要器官，也是清除从肠道来的毒素、细菌及化学药物的主要场所。

肝小叶（hepatic lobule）是肝脏结构和功能单位。肝实质是由无数个肝小叶组成。其解剖结构为15～30个肝细胞以单层细胞排列组成的肝细胞板（liver cell plate）。肝细胞板靠近入肝血管（肝动脉、门静脉分支）端为第1带（zone 1），顺次为第2带和第3带，逐渐远离入肝血管，肝细胞板第3带的末端组成了中央静脉。血流在汇管区经过肝动脉、门静脉进入肝窦，沿着肝细胞板进入中央静脉，位于第1带的肝细胞摄入的是高浓度氧，而第3带的氧供较差，因此，第3带肝细胞易受缺血影响发生损伤。第1带肝细胞的结构功能也与第3带的不同。第1带的肝细胞线粒体多且大，溶酶体和高尔基复合体丰富，其主要功能为糖原异生、脂肪酸β氧化、氨基酸分解代谢、尿素生成、合成胆固醇、分泌胆汁，因此，由于化学损伤引起的坏死和脂肪变性主要分布在1带。第3带的肝细胞光面内质网较第1带丰富，细胞核较大，该带肝细胞主要进行与释放能量有关的反应包括糖酵解、脂肪生成、合成谷氨酰胺清除血氨，该带也是解毒和药物生物转化的主要场所，因此，药物中毒常累及第3带。

肝内也存在大量的非实质细胞。肝窦内皮细胞位于肝窦血流和狄氏间隙之间，在肝窦内皮细胞胞质中可见许多直径为100nm的小孔（网孔），允许蛋白质自由地从肝窦到狄氏间隙进行迅速充分的物质交换。病理情况下，网孔闭塞、内皮细胞形成连续的基底膜、狄氏间隙变窄，称为肝窦毛细血管化，此时肝窦通透性下降，肝功能受到损害，肝内血流阻力增加。库普弗（Kupffer）细胞是肝内的巨噬细胞，位于肝窦壁，有吞噬活性，可清除细菌、病毒及内毒素，还可分泌多种细胞因子。肝星形细胞（Ito细胞）胞质内含有大量维生素A，位于肝窦壁，各种致病因子活化肝星形细胞后，其产生多种细胞因子并合成胶原，在纤维化形成中起中心作用。Pit细胞是肝窦内的自然杀伤细胞，可清除肝细胞内病毒，亦是抗肿瘤的屏障。

2.功能特点

肝是体内碳水化合物、蛋白质、脂质、维生素合成代谢的重要器官，通过各种复杂的酶促反应而运转，一旦肝细胞受损停止工作或酶缺乏均可引起疾病。例如肝通过糖原分解及异生供给葡萄糖，又通过糖酵解、糖原合成、贮藏摄取葡萄糖，在调节血糖浓度、维持其稳态中起重要作用，其功能被干扰时就可发生低血糖（如酒精中毒）；肝是合成白蛋白和一些凝血因子的唯一场所，肝功能坏死或肝脏储备功能下降时，蛋白合成功能障碍，可出现凝血酶原时间延长及低白蛋白血症。肝α₁-抗胰蛋白酶减少，可发生肺气肿和肝硬化；缺乏铜蓝蛋白，可发生肝豆状核变性。肝细胞低密度脂蛋白受体缺乏是家族性高胆固醇血症的原因，酒精性肝病、糖尿病患者脂质在肝内积聚形成脂肪肝均是影响肝脂质代谢的结果。

肝也是体内主要的解毒器官，是药物、多种激素、血红蛋白代谢产物和血氨分解去毒、灭活和排泄的场所。肝摄取、结合、转运、分泌、排泄胆红素，任何一环的障碍均可引起黄疸。肝是胆汁生成的场所，各种原因引起胆汁酸合成、转运、分泌、排泄障碍均可引起胆汁淤积性肝病和脂溶性维生素缺乏。药物在肝内的代谢主要是通过肝细胞光面内质网上的微粒体内（细胞色素P450）的一系列药酶作用。

肝是体内最大的单核-吞噬细胞系统，所含库普弗细胞占全身单核-吞噬细胞系统的70%以上，它的解剖部位决定了它是一个内脏血流的过滤器，是肠道免疫系统的第二道防线。肝窦的库普弗细胞能吞噬来自肠道的病原菌、内毒素、外来抗原，以及循环免疫复合物。肝的过滤和清除作用可以阻止有害物质从肠道侵入全身。它还具有诱导免疫耐受的作用，以避免机体对外来抗原的免疫反应，不致造成组织损伤。Pit细胞则在机体抗肿瘤免疫上起作用。

（三）胰腺

1.生理结构特点

胰腺为上腹深处腹膜后器官，横卧于腹膜后，相当于第1～2腰椎平面。胰腺分为头、颈、体、尾四部分，十二指肠曲包绕胰头，颈部为头与体部的移行部分，胰尾接近脾门。胰液从胰管流入十二指肠，胰管分主胰管和副胰管，绝大多数主胰管与胆总管汇合形成一个共同通道，开口于十二指肠乳头；在胰头部分出较细的副胰管，开口于副乳头。胰腺的外分泌组织占胰腺组织的80%，其内分泌组织占2%，胰管系统占18%。胰腺由许多胰小叶组成。

2.功能特点

胰腺是兼有内、外分泌功能的腺体。胰腺可分泌多种酶，是重要的消化液，除淀粉酶外，其他酶均以无活性的酶原状态存在，被体内激活因子激活后，发挥活性消化食物，促进三大物质代谢。由于胰蛋白酶可激活多种其他胰酶，因此，胰蛋白酶原活化为胰蛋白酶在多种胰酶级联激活中最为关键。生理状态下，从腺泡细胞分泌出的胰蛋白酶原在胰腺内可有微量激活，但胰腺间质细胞所产生的酶特异性抑制物（α₁-抗胰蛋白酶、α₂-巨球蛋白等）可使在胰腺内提前活化的胰蛋白酶迅速失活，避免发生自身消化。

胰岛也有多种分泌细胞。胰岛病变会出现相应的内分泌失调，胰腺的外分泌出现障碍也可影响内分泌活动。胰岛素能促进组织摄取，储存和利用葡萄糖；促进脂肪的合成，抑制其分解；促进核酸和蛋白质的合成和储存。胰高血糖素能促进肝糖原分解，糖异生；促进脂肪分解，酮体生成；减少蛋白质合成。生长抑素的作用是抑制生长激素及全部消化道激素的分泌；抑制消化腺外分泌，促进肠系膜血管收缩。血管活性肽可扩张血管，增强心肌收缩力；扩张支气管和肺血管，增加肺通气量；使消化管肌张力降低，抑制胃酸分泌。胰多肽主要调节胃液和胰液的分泌，胰多肽可干扰和抑制胆碱能的传递，减低胰酶分泌，在肠-胰反射的胰酶调节中有重要作用。

胰液分泌受神经调节的影响。迷走神经可通过其末梢释放乙酰胆碱直接作用于胰腺，也可通过引起胃泌素的释放，间接地引起胰液分泌。迷走神经兴奋引起胰液分泌的特点是：水分和碳酸氢盐含量很少，而酶的含量却很丰富。胰腺的肾上腺能神经支配主要经由内脏神经到达胰腺，一般是抑制胰腺外分泌，包括通过胰内血管收缩，减少胰分泌；其次，通过胰管收缩，直接抑制腺泡细胞分泌酶原颗粒，从而减少胰酶的分泌。胰腺分泌也受局部神经通路的影响。在食糜刺激下，黏膜局部释放5-羟色胺，通过旁分泌方式直接刺激迷走神经传入神经末梢，通过迷走胆碱能神经反射促使细胞释放增加，增加胰腺分泌。

（陈卫昌）