第三节 消化系统的解剖与生理

消化系统由消化管和消化腺两大部分组成。消化管是指从口腔到肛门的管道,其各部的功能不同,形态各异,可分为口腔、咽、食管、胃、小肠(十二指肠、空肠和回肠)和大肠(盲肠、阑尾、结肠、直肠和肛管)。从口腔到十二指肠的这部分管道称上消化道,空肠以下的部分称下消化道。

消化系统的基本功能是摄取食物,进行物理和化学性消化,经消化管黏膜上皮细胞进行吸收,最后将食物残渣形成粪便排出体外。

一、口腔

口腔oral Cavity是消化管的起始部,其前壁为上、下唇,侧壁为颊,上壁为腭,下壁为口腔底。口腔向前经口唇围成的口裂通向外界,向后经咽峡与咽相通。

整个口腔借上、下牙弓(包括牙槽突和牙列)和牙银分为前外侧部的口腔前庭和后内侧部的固有口腔。前者是上、下唇和颊与上、下牙弓和牙眼之间的狭窄空隙;后者位于上、下牙弓和牙限所围成的空间,其顶为鳄,底由黏膜、肌和皮肤组成。

人的口腔内有3对主要的唾液腺:腮腺、领下腺和舌下腺。此外,还有众多散在的小唾液腺。唾液就是由这些大小腺体所分泌的混合液。唾液具有如下作用:①湿润口腔,利于吞咽和说话;②溶解食物,利于产生味觉;③清洁和保护口腔,冲洗和清除食物残渣,减少细菌繁殖;溶菌酶和免疫球蛋白具有杀灭细菌和病毒作用;④消化作用,唾液淀粉酶可把食物中的淀粉分解为麦芽糖,由于食物在口腔中停留时间较短,食团在人胃后,食团内部的唾液淀粉酶的活性仍可维持一段时间,继续发挥作用;⑤排泄功能,进入体内的某些异物可随唾液排出,如铅等。此外,某些药物等也随唾液的分泌进行排泄。

二、咽

咽是上宽下窄、前后略扁的漏斗形肌性管道,其内腔称咽腔。上方固定于颅底,向下续于食管。咽有前壁、后壁和侧壁。前壁自上而下分别通人鼻腔、口腔和喉腔。咽分为鼻咽、口咽和喉咽3部。咽腔的口咽和喉咽两部是消化道与呼吸道的共同通道。

咽后上方的咽扁桃体、两侧的咽鼓管扁桃体、愕扁桃体和舌扁桃体,共同构成咽淋巴环,对消化道和呼吸道具有防御功能。

三、食管

食管是一前后扁平的肌性管状器官,是消化管各部中最狭窄的部分,长约25cm。上端在第6颈椎体下缘平面与咽相接,与胃的贲门连接。食管可分为颈部、胸部和腹部。

食管具有消化管典型四层结构,由黏膜、黏膜下膜、肌膜和外膜组成。黏膜上有7~10条纵行皱襞,凸向内腔,有助于液体下流。食团经管腔时,这些皱襞由于肌层松弛而展平,内腔扩大,有助食团通过。黏膜下层较肥厚,由结缔组织构成,其内有较大的血管、神经、淋巴和食管腺。肌层为内环、外纵。厚约2mm,其间有弹力纤维,外膜由疏松结缔组织构成,富血管、淋巴管及神经。人食管上1/3段为骨骼肌,中1/3为骨骼肌和平滑肌,下1/3段完全是平滑肌。上1/3段受舌咽神经支配,其余2/3段的运动神经,主要来自颈部迷走神经。食管最下段约2~4cm位于腹腔内,形成功能上的食管括约肌。乃一高压带,其内压比大气压约高15~40mm汞柱(1mm汞柱=0.133千帕),此高压带亦是胃的起始部分。静息时,胃起始处的内压仅约5mm汞柱左右。可防止胃内食物返回食管。

食管全程有三处较狭窄:第一个狭窄位于食管和咽的连接处,距中切牙约15cm;第二个狭窄位于食管与左支气管交叉处,距中切牙约25cm;第三狭窄为穿经膈肌处。这些狭窄处异物容易滞留,也是肿瘤好发部位。

食管空虚时,前后壁贴近,黏膜表面形成7~10条纵行皱襞,当食团通过时,肌膜松弛,皱襞平展。食管肌膜由外层纵行、骨层环行的肌纤维组成。肌膜上1/3为横纹肌,下1/3为平滑肌,中1/3横纹肌和平滑肌相混杂,食管起端处环行肌纤维较厚,可起到括约肌作用。外膜为疏松结缔组织。整个食管管壁较薄,仅0.3~0.6cm厚,容易穿孔。

四、胃

胃是消化管各部中最膨大的部分,上连食管,下续十二指肠。成人胃的容量约1~2L。胃除有受纳食物和分泌胃液的作用外,还有内分泌功能。

1.胃的解剖

胃的形态可受体位、体型、年龄、性别和胃的充盈状态等多种因素的影响。胃分前、后壁,大、小弯,人、出口。胃前壁朝向前上方,后壁朝向后下方。胃小弯凹向右上方,其最低点弯度明显折转处,称角切迹。胃大弯大部分凸向左下方,胃的近端与食管连接处是胃的入口,称贲门。胃的远端接续十二指肠处,是胃的出口,称幽门。

胃壁分4层。黏膜层柔软,血供丰富,呈橘红色,胃空虚时形成许多皱璧,充盈时变平坦,沿胃小弯处有4~5条较恒定的纵行皱璧,璧间的沟称胃道。在食管与胃交接处的黏膜上,有一呈锯齿状的环形线,称食管胃粘膜线或齿状线,该线是胃镜检查时鉴别病变位置的重要标志。幽门处的黏膜形成环形的皱璧称幽门瓣,突向十二指肠腔内,有阻止胃内容物进入十二指肠的功能。黏膜下层由疏松结缔组织构成,内有丰富的血管、淋巴管和神经丛,当胃扩张和蠕动时起缓冲作用。肌层较厚,由外纵、中环、内斜的3层平滑肌构成。外层的纵行肌,以胃小弯和大弯处较厚。中层的环行肌较纵行肌发达,环绕于胃的全部,该层在幽门处较厚称幽门括约肌,在幽门瓣的深面。有延缓胃内容物排空和防止肠内容物逆流至胃的作用。内层的斜行肌是由食管的环行肌移行而来,分布于胃的前、后壁,起支持胃的作用。胃的外膜层为浆膜。临床上常将胃的作用。内层的斜行肌是由食管的环行肌移行而来,分布于胃的前、后壁,起支持胃的作用。胃的外膜层为浆膜。临床上常将胃壁的4层一起称为全层,将肌层和浆膜两层合称为浆肌层。

胃的血管:胃的动脉血供丰富,来源于腹腔动脉。发自腹腔动脉干的胃左动脉和来自肝固有动脉的胃右动脉形成胃小弯动脉弓供血胃小弯。胃大弯由来自胃十二指肠动脉的胃网膜右动脉和来自脾动脉的胃网膜左动脉构成胃大弯的动脉弓。来自脾动脉的数支胃短动脉供应胃底。胃后动脉可以是一支或两支,起自脾动脉的中1/3段,于小网膜囊后壁的腹膜后面伴同名静脉上行、分布于胃体上部与胃底的后壁。胃有丰富的黏膜下血管丛,静脉回流汇集到门静脉系统。胃的静脉与同名动脉伴行,胃短静脉、胃网膜左静脉均回流人脾静脉;胃网膜右静脉则回流人肠系膜上静脉;胃左静脉(即冠状静脉)的血液可直接注入门静脉或汇入脾静脉;胃右静脉直接注入门静脉。

胃的淋巴引流:胃黏膜下淋巴管网丰富,并经责门与食管、经幽门与十二指肠交通。胃周淋巴结,沿胃的主要动脉及其分支分布,淋巴管回流逆动脉血流方向走行,经多个淋巴结逐步向动脉根部聚集。胃周共有16组淋巴结。按淋巴的主要引流方向可分为以下四群:①腹腔淋巴结群,引流胃小弯上部淋巴液;②幽门上淋巴结群,引流胃小弯下部淋巴液;③幽门下淋巴结群,引流胃大弯右侧淋巴液;④胰脾淋巴结群,引流胃大弯上部淋巴液。

胃的神经:胃受自主神经支配,支配胃的运动神经包括交感神经与副交感神经。胃的交感神经为来自腹腔神经丛的节后纤维,和动脉分支伴行进入胃,主要抑制胃的分泌和运动并传出痛觉;胃的副交感神经来自迷走神经,主要促进胃的分泌和运动。交感神经与副交感神经纤维共同在肌层间和黏膜下层组成神经网,以协调胃的分泌和运动功能。左、右迷走神经沿食管下行,左迷走神经在责门前面,分出肝胆支和胃前支(前神经);右迷走神经在贲门背侧,分出腹腔支和胃后支(后神经)。迷走神经的胃前支、后支都沿胃小弯行走,发出的分支和胃动、静脉分支伴行,进入胃的前、后壁。最后的3~4终末支,在距幽门约5~7cm处进入胃窦,形似“鸦爪”,管理幽门的排空功能,在行高选择性胃迷走神经切断术时作为保留分支的标志。

2.胃的生理

胃的消化功能包括胃液的化学性消化和胃运动的机械性作用,使进入胃内的半固体食团被胃液水解和胃运动所研磨,形成食糜,此后,逐次少量地通过幽门被排入十二指肠。

胃液由胃腺分泌,后者分布于胃黏膜层内。贲门腺区和幽门腺区的黏液细胞分泌黏液,泌酸腺区(相当于胃底和胃体部黏膜)的壁细胞、主细胞和颈黏液细胞分别分泌盐酸、胃蛋白酶原和黏液。胃液包括这三种腺体和胃黏膜表面上皮的分泌。

盐酸的生理作用:主要有以下几个方面。①可将无活性的胃蛋白酶原激活为有活性的胃蛋白酶,.并为其发挥分解蛋白质的作用提供合适的酸性环境;②可促使食物中的蛋白质变性,使之易于被消化;③可杀灭随食物进入胃内的细菌;④可与Ca2+和Fe2+结合,形成可溶性盐,从而促进它们在小肠内的吸收;⑤进入十二指肠后,可促进促胰液素、缩胆囊素的释放,进而促进胰液、胆汁和小肠液的分泌。

胃蛋白酶的功能是水解蛋白质,生成脉和陈及少量多肤和氨基酸。

胃的黏液是由胃黏膜表面的上皮细胞、黏液颈细胞、贲门腺和幽门腺共同分泌的。其主要成分是糖蛋白,具有较高的薪滞性和形成凝胶的特性。它在正常人的胃黏膜表面形成厚约0.5mm的黏液凝胶保护层,约为胃黏膜上皮细胞厚度的10~20倍。胃黏液的作用有:①具有润滑作用,有利于食糜在胃内的往返运动;②保护胃黏膜免受坚硬食物的机械性损伤;③黏液呈中性或弱碱性,可降低胃液的酸度,减弱胃蛋白酶的活性;④由于黏液具有较高的黏滞性,在胃黏膜表面形成的黏液层能减慢胃腔中的H+向胃壁扩散速度。

黏液和碳酸氢盐共同构成一个厚约0.5~1.0mm的抗胃黏膜损伤的屏障,称为黏液一碳酸氢盐屏障。黏液一碳酸氢盐屏障在一定程度上能有效保护胃黏膜免受H+的直接侵蚀,同时也使胃蛋白酶原在上皮细胞侧不能被激活,因而可防止胃蛋白酶对胃黏膜的消化作用。胃黏膜还能合成和释放某些前列腺素(PGE2, PGI2),后者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。

内因子内因子是壁细胞分泌的一种糖蛋白。它有两个活性部位,一个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,保护维生素B12不被小肠内水解酶破坏;另一部位与远侧回肠黏膜上的受体结合,促进维生素B12的吸收。当缺乏内因子时,可造成维生素B12缺乏症,影响红细胞生成,出现恶性贫血。

胃有四大主要功能。其一,储存食物功能,进食时胃底和胃体部的肌肉产生反射性的舒张,而幽门是关闭的。这样便会暂时停留在胃内进行消化。其二,消化和吸收功能,通过胃的蠕动及胃酸、胃蛋白酶的分泌等对食物进行机械和化学的消化。胃可吸收酒精和少量的水分、绝大部分食物在小肠吸收。其三,分泌功能,胃可分泌胃液及胃泌素,胃动素,生长抑素等。其四,防御功能,胃的黏膜屏障、胃酸、分泌型免疫球蛋白lgG, lgA以及淋巴组织等,可防止病原微生物及异物的侵入。

五、小肠

小肠是消化管中最长的一段,在成人长5~7m。上端起自幽门,下端接续盲肠,分十二指肠、空肠和回肠3部。小肠是进行消化和吸收的重要器官,并具有某些内分泌功能。

1.小肠的解剖

1)十二指肠

十二指肠介于胃与空肠之间,全长约25cm,大部分位于腹腔上部深处,紧贴腹后壁,是小肠中长度最短、管径最大、位置最深且最为固定的部分。因为它既接受胃液,又接受胰液和胆汁,所以十二指肠的消化功能十分重要。十二指肠整体上呈“C”形,包绕胰头,可分上部、降部、水平部和升部4部。

(1)上部:十二指肠上部近侧与幽门相连接的一段肠管,长约2.5cm,由于其肠壁薄,管径大,黏膜面光滑平坦,无环状聚,故临床常称此段为十二指肠球是十二指肠溃疡及其穿孔的好发部位。

(2)降部:降部长约7~8cm,起自十二指肠上曲,降部的黏膜形成发达的环状璧,其中份后内侧壁上有一纵行的皱璧称十二指肠纵囊,其下端的圆形隆起称十二指肠大乳头,距中切牙约75cm,为肝胰壶腹的开口处。

(3)水平部:水平部又称下部,长约10cm,起自十二指肠下曲,横过下腔静脉和第3腰椎体的前方,至腹主动脉前方、第3腰椎体左前方,移行于升部。肠系膜上动、静脉紧贴此部前面下行,在某些情况下,肠系膜上动脉可压迫该部引起十二指肠梗阻。

(4)升部:升部最短,仅2~3cm,十二指肠空肠曲的上后壁借十二指肠悬肌固定于右隔脚上。十肠悬肌和包绕于其下段表面的腹膜皱裘共同构成十二指肠悬韧带又称Treitz韧带,是确定空肠起始的重要标志。

2)空肠与回肠

空肠和回肠上端起自十二指肠空肠曲,下端接续盲肠。空肠和回肠一起被肠系膜悬系于腹后壁,合称系膜小肠、有系膜附着的边缘称系膜缘,其相对缘称游离缘或对系膜缘。

空肠和回肠的形态结构不完全一致,但变化是逐渐发生的,故二者间无明显界限。一般是将空、回肠全长的近侧2/5称空肠,远侧3/5称回肠。从位置上看、空肠常位于左腰区和脐区;回肠多位于脐区、右腹股沟区和盆腔内。从外观上看,空肠管径较粗,管径较粗,管壁较厚,血管较多,颜色较红,呈粉红色;而回肠管径较细,管壁较薄,血管较少,颜色较浅,呈粉灰色。此外,肠系膜的厚度从上向下逐渐变厚,脂肪管壁较厚,血管较多,颜色较红,呈粉红色;而回肠管径较细,管壁薄,血管较少,颜色较浅,呈粉灰色。此外,肠系膜的厚度从上向下逐渐变厚,脂肪含量越来越多。肠系膜内血管的分布也有区别,空肠的动脉弓级数较少(有1~2级),直血管较长;而回肠的动脉弓级数较多(可达4~5级),直血管较短。从组织结构上看,空、回肠都具有消化管典型的4层结构。其黏膜除形成环状囊外,内表面还有密集的绒毛,这些结构极大地增加了肠黏膜的表面积,有利于营养物质的消化和吸收。在黏膜固有层和黏膜下组织内含有淋巴滤泡。淋巴滤泡分孤立淋巴滤泡和集合淋巴滤泡,两种,前者分散存在于空肠和回肠的黏膜内,后者多见于回肠下部。集合淋巴滤泡又称Peyer斑,有20~30个,呈长椭圆形,其长轴与肠管的长轴一致,常位于回肠下部。对肠系膜缘的肠壁内。肠伤寒的病变发生于集合淋巴滤泡,可并发肠穿孔或肠出血。此外,约2%的成人,在距回肠末端0.3~1m范围的回肠对系膜缘上,有长2~5cm的囊状突起,自肠壁向外突出称Meckl憩室。Meckel憩室易发炎或合并溃疡穿孔,因其位置靠近阑尾,故症状与阑尾炎相似。

2.小肠的生理

小肠中有两种腺体,即位于十二指肠黏膜下层的十二指肠腺和分布于整个小肠黏膜层内的小肠腺。前者又称勃氏腺(Brunner glands),而后者又称李氏腺(Lieberkuhn crypt)。小肠液是这两种腺体分泌的混合液。人每日分泌量为1~3L,其分泌量是消化液中最多的一种。

从小肠腺分泌人肠腔的消化酶可能只有肠激酶一种,它能激活胰蛋白酶原。此外,在小肠液中还可检测到一些寡肤酶、二肤酶、二糖酶等,但一般认为这些酶由脱落的肠黏膜上皮细胞释放,而非肠腺所分泌,它们在小肠消化中不起作用;但当营养物质被吸收入上皮细胞内时,这些存在于上皮细胞刷状缘内的消化酶可发挥消化作用,将寡肤进一步分解为氨基酸,将蔗糖、麦芽糖和乳糖进一步分解为单糖,从而能阻止没有完全分解的消化产物被吸收入血。因此,小肠液可能在完成对某些营养物质的最后消化中起作用。小肠液中的黏蛋白具有润滑作用,并在黏膜表面形成一道抵抗机械损伤的屏障。HCO3-能中和胃酸,尤其在十二指肠,因而可保护十二指肠薪膜免受胃酸侵蚀。由于小肠液的量较大,因而可稀释肠内消化产物,降低其.渗透压,有利于消化产物的消化和吸收。

六、大肠

1.大肠的解剖

大肠是消化管的下段,全长1.5m,全程围绕于空、回肠的周围,可可分为盲肠、阑尾、结肠、直肠和肛管5部分。

除直肠、肛管和阑尾外,结肠和盲肠具有3种特征性结构,即结肠带、结肠袋和肠脂垂。结肠带有3条,均汇集于阑尾根部。结肠袋是由横沟隔开向外膨出的囊状突起。肠脂垂是沿结肠带两侧分布的许多小突起,由浆膜和其所包含的脂肪组织形成的。因此在腹部手未中。鉴别大、小肠主要依据大肠的上述3个特征。

1)盲肠

盲肠是大肠的起始部,长约6~8cm,其下端为盲端,上续升结肠,左侧与回肠相连接。盲肠一般位于右,盲肠是大肠的起始部,长约6~8cm,其下端为盲端,上续升结肠,左侧与回肠相连接。盲肠一般位于右骼窝内、大部分被腹膜包被,因无系膜,位置较固定。少数人的盲肠与回肠末端具有共同的系膜,使盲肠具有较大的活动范围,称移动性盲肠。回肠末端向盲肠的开口,称回盲口。此处肠壁内的环行肌增厚,并覆以黏膜而形成上、下两片半月形的皱璧称回盲瓣,此瓣的作用为阻止小肠内容物过快地流人大肠,以便食物在小肠内充分消化吸收,并可防止盲肠内容物逆流回小肠。在回盲口下方约2cm处,有阑尾的开口。

2)结肠

结肠是介于盲肠与直肠之间的一段大肠,整体呈“M”形,包绕于空、回肠周围。结肠分为升结肠、横结肠、降结肠和乙状结肠4部分。结肠的直径自起端6cm,逐渐递减为乙状结肠末端的2.8cm,这是结肠腔最狭窄的部位。

(1)升结肠:升结肠长约15cm,在右骼窝处,起自盲肠上端,沿腰方肌和右肾前面上升至肝右叶下方,转折向左前下方移行于横结肠,转折处的弯曲称结肠右曲。升结肠无系膜,借结缔组织贴附于腹后壁,因此活动性甚小。

(2)横结肠:横结肠transverse colon长约50cm,起自结肠右曲,先行向左前下方,后略转向左后上方,形成一略向下垂的弓形弯曲。至左季肋区,在脾的脏面下份处、折转成结肠左曲,向下续于降结肠。横结肠由横结肠系膜连于腹后壁,活动度较大,其中间部可下垂至脐或低于脐平面。

(3)降结肠:降结肠,长约20cm,起自结肠左曲,沿左肾外侧缘和腰方肌前面下降,至左髂嵴处续于乙状结肠。降结肠亦无系膜,借结缔组织贴附于腹后壁,活动性很小。

(4)乙状结肠:乙状结肠长约45cm,在左骼睛处起自降结肠,沿左铭窝转入盆腔内,全长呈“乙”字形弯曲,乙状结肠由乙状结肠系膜连于盆腔左后壁,活动度较大,妇科常用乙状结肠代阴道术治疗先天性无阴道症。乙状结肠也是憩室和肿瘤等疾病的多发部位。

(5)直肠:直肠是消化管位于盆腔下部的一段,全长10~14cm。直肠起自乙状结肠,沿骸、尾骨前面下行,穿过盆腔移行于肛管。直肠上端与乙状结肠交接处管径较细,向下肠腔显著扩大,称直肠壶腹。直肠内面有三个直肠横璧,由黏膜及环行肌构成。最上方的直肠横装接近直肠乙状结肠交接处,位于直肠左侧壁上,距肛门约7cm。中间的直肠横裳大而明显,位置恒定,位于直肠右侧壁上,距肛门约7cm,可作为直肠镜检时的定位标志。

(6)肛管:肛管长3~5cm,上端在盆服平面接续直肠,下端终于肛门。肛管被肛门括约肌所包绕,平时处于收缩状态,有控制排便的作用。

肛管内面有6~10条纵行的黏膜皱装称肛柱,内有血管和纵行肌。各肛柱下端彼此借半月形黏膜皱璧相连,此璧称肛瓣。每一肛瓣与其相邻的两个肛柱下端之间形成开口向上的隐窝称肛窦,窦深3~5mm,其底部有肛腺的开口。肛窦内往往积存粪屑,也易感染而引起肛窦炎。通常将各肛柱上端的连线称肛直肠线,即直肠与肛管的分界线;将连接各肛柱下端与各肛瓣边缘的锯齿状环行线称齿状线。齿状线以上的肛管内表面为黏膜,来源于后肠末端的泄殖腔后部;上皮来自内胚层,为单层柱状上皮。齿状线以下的肛管内表面为皮肤,来源于原肛;上皮来自外胚层,为复层扁平上皮。此外,齿状线上、下部分的肠管在动脉来源、静脉回流、淋巴引流,以及神经支配等方面都不相同,这在临床上具有很大的实际意义。

在齿状线下方有一宽约1cm的环状区域称肛梳或称痔环,外观呈浅蓝色,光滑。肛梳下缘有一不甚明显的环行线称白线(或称Hilton线),活体肛诊时可触知此白线处有一环行浅沟,是肛门内、外括约肌的分界处。

肛门是肛管的下口,为一前后纵行的裂孔,前后径约2~3cm。肛门周围皮肤富有色素,呈暗褐色,成年男子肛门周围长有硬毛,并有汗腺(肛周腺)和丰富的皮脂腺。

肛梳部的皮下组织和肛柱部的黏膜下层内含有丰富的静脉丛,有时可因某种病理原因而形成静脉曲张,向肛管腔内突起,称为痔。痔发生在齿状线以上称内痔,发生在齿状线以下称外痔,也有跨越于齿状线上、下的称混合痔。由于神经分布的不同,所以内痔不痛,而外痔常感疼痛。肛管周围有肛门内、外括约肌和肛提肌等。

肛门内括约肌为平滑肌,是由肠壁环行肌增厚而形成,有协助排便的作用,但无括约肛门的功能。直肠壁的纵行肌与肛提肌一起形成纤维性隔,分隔肛门内、外括约肌,向下分散止于皮肤。

肛门外括约肌为骨骼肌,围绕于肛门内括约肌的外下方。肛门外括约肌受意识支配,有较强的控制排便功能。

2.大肠的生理

大肠内没有重要的消化作用。大肠的主要功能有:①吸收肠内容物中的水分和无机盐,参与机体对水、电解质平衡的调节;②吸收由结肠内微生物合成的维生素B复合物和维生素K;③完成对食物残渣的加工,形成并暂时储存粪便,以及将粪便排出体外。