胃腸道 Gastrointestinal tract

胃腸道 Gastrointestinal tract

胃腸道(消化道,消化道,消化道,胃腸道,GIT)是一種器官人類和其他內部系統的動物這需要食物,消化它來提取和吸收能量和營養物質,並排出剩餘廢料作爲糞便。在口腔,食道,胃和腸是胃腸道的一部分。胃腸道是胃和腸的形容詞含義或與之有關的形容詞。一條道是相關解剖結構或一系列相連的身體器官的集合。

所有的兩側對稱動物都有胃腸道,也稱爲腸或消化道。這是一個管轉移了食物的器官的消化。在大型的雙語生物中,胃腸道也有一個出口,即肛門,動物可以通過該出口處理糞便(固體廢物)。一些小的雙語者沒有肛門,並通過其他方式(例如,通過口腔)處理固體廢物。人的胃腸道由食道, 胃和腸組成,分爲上,下消化道。胃腸道包括口腔和肛門之間的所有結構,形成連續的通道,其中包括消化的主要器官,即胃,小腸和大腸。但是,完整的人體消化系統由胃腸道和消化的輔助器官(舌頭,唾液腺,胰腺,肝和膽囊)組成。道也可以分爲前腸,中腸和後腸,反映了每個節段的胚胎學起源。整個人體胃腸道在屍檢時長約9米(30英尺)。它在活體內的長度要短得多,因爲腸是平滑肌組織的管,在中途處於緊張狀態時可以保持恆定的肌肉張力,但在某些部位可以放鬆以允許局部擴張和蠕動。

胃腸道包含數萬億個微生物,大約4,000種不同的細菌菌株在維持免疫健康和新陳代謝方面具有不同的作用。 胃腸道細胞釋放激素,以幫助調節消化過程。這些消化激素包括胃泌素,促胰液素,膽囊收縮素和生長素釋放肽,是通過內分泌或自分泌介導的。機理,表明釋放這些激素的細胞是整個進化過程中的保守結構。

結構

結構和功能既可以描述爲大體解剖,也可以描述爲微觀解剖或組織學。道本身分爲上道和下道,腸子又大又小。

上,下胃腸道

人體胃腸道的插圖

上消化道

主要文章:食道,胃和十二指腸

上消化道由口腔,咽,食道,胃和十二指腸組成。 上段和下段之間的確切界限是十二指腸的懸吊肌。這區分了前腸和中腸之間的胚胎邊界,也是臨牀醫生通常將胃腸道出血描述爲“上”或“下”起源的區分。經解剖十二指腸似乎是一個統一的器官,但根據功能,位置和內部解剖結構分爲四個部分。十二指腸的四個部分如下(從胃開始,向空腸移動):球莖,下降,水平和上升。懸肌將上升的十二指腸的上邊界附着在diaphragm肌上。

懸吊肌是重要的解剖學標誌,它顯示了十二指腸和空腸(分別是小腸的第一部分和第二部分)之間的正式分隔。這是源自胚胎 中胚層的薄肌。

下胃腸道

下消化道包括大部分小腸和所有大腸。在人體解剖中,腸(腸,或腸道希臘語:éntera)是從所述的幽門括約肌延伸的胃腸道的段胃至肛門和,如在其它哺乳動物中,由兩個部分組成,該小腸和大腸。在人類中,小腸可進一步細分爲十二指腸,空腸和迴腸而大腸細分爲,盲腸,升結腸,橫結腸,降和乙狀結腸結腸,直腸,和肛管。

小腸

主條目:小腸

該小腸開始於十二指腸和是管狀結構,通常在6和7米長。在成年人中,其粘膜面積約爲30 m 2。圓形褶皺,絨毛和微絨毛的組合使粘膜的吸收面積增加了約600倍,整個小腸的總面積約爲250平方米。它的主要功能是吸收消化產物(包括碳水化合物,蛋白質,脂質和維他命)進入血液。主要分爲三個部分:

大腸

主條目:大腸

在大腸也稱爲結腸,由的盲腸,直腸和肛管。它還包括附在盲腸上的附錄。冒號進一步分爲:

大腸的主要功能是吸收水分。一個成年人的大腸粘膜面積約爲2 m 2。

發展

主條目:消化系統的發展

腸是內胚層衍生的結構。在大約人類發展的第十六天,胚胎開始摺疊腹側(與胚胎的腹側表面成爲凹面)在兩個方向:胚胎的側面摺疊在彼此之間以及與頭部和尾部摺疊朝向彼此。結果是一塊卵黃囊(與胚腹面接觸的內胚層內襯結構)開始被捏碎,成爲原始的腸道。卵黃囊仍通過卵黃管連接到腸管。通常,這種結構在開發過程中會退化;在沒有的情況下,稱爲梅克爾憩室。

在胎兒生命中,原始腸道逐漸被分爲三個部分:前腸,中腸和後腸。儘管這些術語通常用於指代原始腸道的片段,但它們也經常用於描述最終腸道的區域。

腸道的每個部分都被進一步指定,並在以後的開發中產生特定的腸道和與腸道相關的結構。源自腸固有成分的成分,包括胃和結腸,在原始腸細胞中以腫脹或擴張的形式發展。相反,與腸道相關的派生詞-即從原始腸道衍生但不屬於固有腸道的那些結構,通常會發展爲原始腸道的外袋。供應這些結構的血管在整個發育過程中保持恆定。

部分 | 成人部分 | 引起 | 動脈供應

前腸 | 食道至十二指腸的前兩個部分 | 食道,胃,十二指腸(第1和第2部分),肝,膽囊,胰腺,胰腺的上半部分(請注意,儘管脾是由腹腔幹提供的,但它是從背部的腸繫膜提供的,因此不是前腸的衍生物) | 腹腔幹

中腸 | 下十二指腸,至橫結腸的前三分之二 | 降低十二指腸,空腸,迴腸,盲腸,闌尾,升結腸,和第一三分之二的的橫結腸 | 所述的分支腸繫膜上動脈

後腸 | 橫結腸的最後三分之一,到肛管的上部 | 橫結腸的最後三分之一,降結腸,直腸和肛管的上部 | 該分支腸繫膜下動脈

組織學

主條目:胃腸道壁

腸壁的一般結構

胃腸道具有一種一般的組織學形式,有些差異反映了功能解剖學的專業化。胃腸道可以按以下順序分爲四個同心層:

粘膜

另請參閱:口腔黏膜和胃黏膜

粘膜是胃腸道的最內層。粘膜圍繞管腔或管內的開放空間。這層直接與消化食品(食糜)接觸。粘膜由以下物質組成:

粘膜在胃腸道的每個器官中高度專門化以應對不同的狀況。上皮細胞變化最大。

粘膜下層

主條目:粘膜下層

粘膜下層由結締組織的緻密不規則層組成,具有大血管,淋巴管和分支到粘膜和外肌層的神經。它包含 粘膜下神經叢,一種腸神經叢,位於外肌層的內表面。

肌肉層

在肌肉層由內圓層和一個的縱向外層。圓形層可防止食物向後移動,而縱向層可縮短管道。這些層不是真正的縱向或圓形,而是肌肉層是螺距不同的螺旋狀。內圓呈螺旋狀,螺距較陡,外圓呈螺旋狀,螺距較淺。雖然在整個胃腸道中,外肌層都相似,但胃除外,它的內斜肌層額外,可以幫助研磨和混合食物。胃的外肌層由內側斜層,中間圓形層和外側縱層組成。

在圓形和縱向肌肉層之間是肌間神經叢。這可以控制蠕動。活動由起搏器細胞(Cajal的間質間質細胞)啓動。腸道由於其自身的腸道神經系統而具有固有的蠕動活性(基礎電節律)。其餘的自主神經系統可以調節這個速度。

這些層的協調收縮被稱爲蠕動,並推動食物通過管道。胃腸道中的食物從嘴到胃被稱爲大丸團(食物團)。在胃之後,食物被部分消化且爲半流質,被稱爲食糜。在大腸中,剩餘的半固體物質稱爲糞便。

外膜和漿膜

主要文章:漿膜和外膜

胃腸道的最外層由幾層結締組織組成。

胃腸道的腹膜部分被漿膜覆蓋。這些包括大部分的胃,十二指腸的第一部分,所有的小腸,盲腸和闌尾,橫結腸,乙狀結腸和直腸。在腸的這些部分中,腸與周圍組織之間存在清晰的邊界。這片區域有腸繫膜。

腹膜後部分覆蓋有外膜。它們融合到周圍組織中並固定在適當的位置。例如,十二指腸的腹膜後部分通常穿過幽門平面。這些包括食道,胃的幽門,十二指腸遠端,升結腸,降結腸和肛管。另外,口腔有外膜。

基因和蛋白質表達

在人類細胞中表達了大約20,000個蛋白質編碼基因,其中75%的基因在消化器官系統中至少一個不同部分表達。 這些基因中的600多個在胃腸道的一個或多個部分中更具體地表達,相應的蛋白質具有與食物消化和營養吸收有關的功能。具有這種功能的特定蛋白的例子是在主細胞中表達的胃蛋白酶原PGC和脂肪酶LIPF,在壁細胞中表達的胃ATPase ATP4A和胃內在因子GIF。胃粘膜。在胃和十二指腸中表達的參與防禦的特定蛋白質包括粘蛋白,例如粘蛋白6和intelectin-1。

花費的時間

食物或其他攝入物體通過胃腸道的時間因不同研究而異,並且取決於年齡,種族,性別等多種因素。已經使用了幾種技術來測量渡越時間,包括鋇 “標記”餐後的放射照相,呼吸氫分析和放射性核素後的閃爍顯像分析“貼標”餐。50%的內容大約需要2.5到3個小時才能離開胃。消化率還取決於被消化的物質,同一頓飯中的不同食物會以不同的速度離開胃。胃的全部排空大約需要4-5個小時。此外,排空50%的小腸需要2.5到3個小時,而通過結腸的運輸則需要30到50個小時。

免疫功能

免疫屏障

胃腸道是免疫系統的重要組成部分。消化道的表面積估計約爲32平方米,約爲羽毛球場的一半。如此大量的暴露(比皮膚暴露的表面大三倍以上),這些免疫成分的作用是防止病原體進入血液和淋巴循環系統。這種保護的基本組成部分是由腸粘膜屏障提供的,該屏障由腸粘膜形成的物理,生化和免疫成分組成。微生物還被包括腸道相關淋巴組織(GALT)在內的廣泛免疫系統所阻擋。

還有其他因素有助於保護免受病原體入侵。例如,低pH值的胃(1至4)對於進入其中的許多微生物是致命的。同樣,粘液(含有IgA 抗體)可中和許多病原微生物。胃腸道對免疫功能的影響的其他因素包括唾液和膽汁中分泌的酶。

免疫系統動態平衡

有益細菌還可以促進胃腸道免疫系統的穩態。例如,梭菌是胃腸道中最主要的細菌羣之一,在影響腸道免疫系統的動力學中起着重要作用。已經證明,攝入高纖維飲食可能是誘導T調節細胞(Tregs)的原因。這是由於在植物來源的營養物(例如丁酸和丙酸)發酵過程中產生了短鏈脂肪酸。基本上,丁酸酯通過增強組蛋白H3 乙酰化作用誘導Treg細胞分化 FOXP3基因座的啓動子和保守的非編碼序列區域中的α – α,從而調節T細胞,導致炎症反應和過敏的減少。

腸道菌羣

大腸內有幾種細菌,可以處理人體無法分解的分子。這是共生的一個例子。這些細菌還可以解釋腸道內宿主與病原體界面的氣體產生(這種氣體通過肛門排出時會以腸胃氣的形式釋放)。但是,大腸主要與消化物質(受下丘腦調節)中水分的吸收和鈉的吸收以及可能在迴腸中初次消化的營養物質有關。[ 需要引用 ]

增進健康的腸道細菌的的腸道菌羣有助於阻止潛在的有害的過度生長的細菌在腸道。這兩種細菌爭奪空間和“食物”,因爲腸道內的資源有限。通常認爲腸道中有益細菌與15-20%潛在有害細菌的比例爲80-85%。[ 需要引用 ]

排毒和藥物代謝

諸如CYP3A4之類的酶以及抗轉運蛋白活性也有助於腸道藥物代謝在抗原和異源生物解毒中的作用。

疾病

有許多會影響胃腸系統的疾病和狀況,包括感染,炎症和癌症。

各種病原體,例如引起食源性疾病的細菌,可誘發由腸胃和小腸發炎引起的腸胃炎。治療此類細菌感染的抗生素可降低胃腸道微生物組的多樣性,並進一步使炎症介質發揮作用。腸胃炎是胃腸道最常見的疾病。

憩室病是在工業化國家的老年人中非常普遍的疾病。它通常會影響大腸,但已知也會影響小腸​​。 當腸壁形成囊袋時,憩室就會發生。一旦囊袋發炎,就稱爲憩室炎。

炎性腸病是一種影響腸壁的炎性疾病,包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎的亞型。雖然克羅恩氏病會影響整個胃腸道,但潰瘍性結腸炎僅限於大腸。克羅恩氏病被廣泛認爲是一種自身免疫性疾病。儘管潰瘍性結腸炎通常被當作是一種自身免疫性疾病來治療,但尚無共識。

功能性胃腸疾病最常見的是腸易激綜合症。功能性便祕和慢性功能性腹痛是腸道的其他功能性疾病,具有生理原因,但沒有可識別的結構,化學或感染性病理。

症狀

幾種症狀用於指示胃腸道問題:

治療

胃腸外科手術通常可以在門診進行。2012年,在美國,消化系統手術佔25種最常見的門診手術程序中的3例,佔所有門診門診手術的9.1%。

成像

胃腸道成像的各種方法包括上,下消化道系列:

其他相關疾病

來自人類以外的動物的腸子有多種用途。從奶類來源的每一種牲畜中,從奶牛犢的腸中獲得相應的凝乳酶。 喫豬和小牛腸,豬腸用作香腸腸衣。小牛腸提供小牛腸鹼性磷酸酶(CIP),用於製造打金機的皮膚。其他用途是:

許多鳥類和其他動物的消化道有一種特殊的胃,稱爲g,用於磨碎食物。

在人類中沒有發現但在其他動物中也發現的另一個特徵是農作物。在鳥類中,這是在食道旁的一個小袋。

其他動物,包括兩棲動物,鳥類,爬行動物和產卵的哺乳動物,其胃腸道具有主要差異,因爲它以泄殖腔而不是肛門結尾。

2020年,Cloudinidae滅絕的蠕蟲狀生物的化石消化道最古老;它生活在大約5.5億年前的Ediacaran 晚期。

本文使用解剖學術語。

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