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胃的分泌:胃液分泌的调节

进食是胃液分泌的自然刺激物,进食可通过神经(交感和副交感)和体液因素(乙酰胆碱、胃泌素、组胺)来调节胃液的分泌。而空腹时胃液分泌很少。许多体内外因素均可影响胃液的分泌。

1.刺激胃酸分泌的内源性物质

(1)乙酰胆碱(Ach)大部分支配胃的副交感神经节后纤维末梢释放乙酰胆碱。乙酰胆碱直接作用于壁细胞膜上的胆碱能受体,引起盐酸分泌增加。乙酰胆碱的作用可被胆碱能受体阻断剂(如阿托品)阻断。

(2)胃泌素(gastrin)胃泌素主要由胃窦粘膜内的G细胞分泌。十二指肠和空肠上段粘膜内也有少量G细胞。胃泌素释放后主要通过血液循环作用于 壁细胞,刺激其分泌盐酸。胃泌素以多种分子形式存在于体内,其主要的分子形式有两种:大胃泌素(G-34)和小胃泌素(G-17)。

胃粘液屏障
胃粘液屏障

胃窦粘膜内的胃泌素主要是G-17,十二指肠粘膜中G-17和G-34约各占一半。从生物效应来看,G-17刺激胃分泌的作用要比G-34强5-6倍,但G-34在体内被清除的速度较慢,它的半衰期约为50 min,而G-17通常只有6 min。研究表明,人的小胃泌素的氨基酸序列C端的4个氨基酸是胃泌素的最小活性片段。因此用人工合成的四肽或五肽胃泌素是具有天然胃泌素全部作用。

(3)组胺(histamine)胃的泌酸区粘膜内含有大量的组胺。产生组胺的细胞是存在于固有膜中的肥大细胞。正常况下,胃粘膜恒定地释放少量组胺,通过局部弥散到达邻近的壁细胞,通过壁细胞上II型组胺受体(H2受体),引起组胺分泌。用甲氰眯呱(cimetidine)及其相类似的药物可以阻断组胺与壁细胞的结合、从而减少胃酸分泌。

三种刺激胃酸分泌的内源性物质的作用及其相互作用
三种刺激胃酸分泌的内源性物质的作用及其相互作用

上述三种内源性促分泌物, 一方面可通过各自在壁细胞上的特异性受体,独立地发挥刺激胃酸分泌的作用(右图); 另一方面,三者又相互影响,表现为当以上三个因素中的两个因素同时作用时,胃酸的分泌反应往往比这两个因素单独作用的总和要大,这种现象在生理学上称为加 强作用(potentiation)。在整体内,促分泌物之间的相互加强作用是经常存在的,因此,用任何一种促分泌物的阻断剂,如用甲氰咪呱时,它不仅抑 制了壁细胞对组胺的反应,同时也会由于去除了组胺作用的背景,使壁细胞对胃泌素和乙酰胆碱的反应也有所降低。

2.消化期的胃液分泌

进食后胃液分泌的机制,一般按接受食物刺激的部位,分成三个时期来分析,即头期、胃期和肠期。但必须注意,三个时期的划分是人为的,只是为了便于叙述,实际上,这三个时期几乎是同时开始的、互相重叠的。

(1)头期胃液分泌:头期的胃液分泌是由进食动作引起的, 因其传入冲动均来自头部感 受器(眼、耳、鼻、口腔、咽、食管等),因而称为头期。

头期胃液分泌的机制曾用慢性实验方法作了较详细的分析,即用事先施行过食管切断术并具有胃瘘的狗进行假饲(sham feeding);当食物经过口腔进入食管后,随即从食管的切口流出体外,食物并未进入胃内,但却引起胃液分泌。进一步分析确定,由进食动作所引起的胃液 分泌,包括条件反射性和非条件反射性两种。

 头期胃酸分泌的机制
头期胃酸分泌的机制

前者是由和食物有关的形象、气味、声音等刺激了视、嗅、听等感受器而引起的;后者则是当咀嚼和吞咽食物时,刺激了口腔和咽喉等处的化学和机械感受器而 引起的。这些反射的传入途径和由进食引起的唾液分泌的传入途径相同,反射中枢包括延髓、下丘脑、边缘叶和大脑皮层等。迷走神经是这些反射共同的传出神经。 当切断支配胃的迷走神经后,假饲就不再引起胃液分泌。

头期的胃液分泌并不是纯神经反射性的。而是一种神经-体液性的调节。迷走神经兴奋除通过其末梢释放乙酰胆碱,直接引起腺体细胞分泌外。迷走神经冲动还可引起胃窦粘膜内的G细胞释放胃泌素,后者经过血液循环刺激胃腺分泌。头期的胃液分泌并不是纯神经反射性的,而是一种神经-体液性的调节。

引起胃泌素释放的迷走神经纤维被认为是非胆碱能的, 因为阿托品不仅不能阻断,反而使假饲引起的胃泌素释放反应增加。目前对这一现象的解释是, 迷走神经中既存在兴奋胃泌素释放的纤维,也存在抑制胃泌素释放的纤维,前者的中介物可能是一种肽类物质,而抑制性纤维则是通过乙酰胆碱起作用的。阿托品由于阻断了抑制性纤维的作用,因而使胃泌素的释放有所增加。
头期胃液分泌的特点:量和酸度都很高,而胃蛋白酶的含量则尤其高。在人体观察的资料表明,头期胃液分泌量的大小与食欲有很大关系。

(2)胃期胃液分泌:指食物入胃后引起的胃液分泌,其主要途径为:

① 机械扩张刺激胃底、胃体部的感受器,通过迷走-迷走神经长反射和壁内神经丛的短反射,引起胃液分泌;

② 扩张刺激胃幽门部,通过壁内神经丛,作用于G细胞,引起胃泌素的释放;

③ 食物的化学成分直接作用于G细胞,引起胃泌素的释放。

G细胞为开放型胃肠内分泌细胞,顶端有微绒毛样突起伸入胃腔,可以直接感受胃腔内化学物质的作用。刺激G细胞释放胃泌素的主要食物化学成分是蛋白质的消化产物,其中包括肽类和氨基酸。用放射免疫方法测定血浆中胃泌素浓度,正常人空腹时约为30~120 pg/ml,在进食蛋白质食物后,血浆胃泌素可升高到50~200 pg/ml,在食后2~3小时逐渐恢复至进食前水平。糖类和脂肪类食物不是胃泌素释放的强刺激物。

胃期分泌的特点:胃液酸度也很高,但胃蛋白酶含量却比头期分泌的胃液为弱。

(3)肠期胃液分泌:食物离开胃进入小肠后,还有继续刺激胃液分泌的作用,称为肠期胃液分泌。实验证明,将食糜、肉的提取液、蛋白胨液由瘘管直接注入十二指肠内,也可引起胃液分泌的轻度增加。直接机械扩张游离的空肠袢,也有引起胃液分泌作用。

肠期胃液分泌的机制主要通过体液调节,而神经反射的作用不大。因为在切断支配胃的外来神经后,食物作用于小肠仍可引起胃液分泌。当食物接触小肠粘膜 时,小肠粘膜可释放一种或几种激素,通过血液循环作用于胃。已知人的十二指肠粘膜中含有较多的胃泌素;用放射免疫方法测得,在切除了胃窦的病人,进食后血 浆胃泌素的浓度仍有升高,说明进食后可引起十二指肠释放胃泌素,它可能是肠期胃液分泌的体液因素之一。有人认为,在食糜作用下,小肠粘膜还可能释放肠泌酸 素的激素,刺激胃酸分泌。此外,由小肠吸收的氨基酸也可能参与肠期的胃液分泌,因为静脉注射混合氨基酸也可引起胃酸分泌。
肠期胃液分泌的特点:分泌量不大,大约占进食后胃液分泌总量的l/10,这可能与食物在小肠内同时还产生许多对胃液分泌起抑制性作用的调节机制(见后文)有关。

3.胃液分泌的抑制性调节

胃液分泌的机制
胃液分泌的机制

正常消化期的胃液分泌还受到各种抑制性因素的调节,因此实际的胃液分泌是兴奋和抑制性两类因素共同作用的结果。在消化期内,抑制胃液分泌的因素除精神、情绪因素外,主要有盐酸、脂肪、高张液和前列腺素等。

盐酸(HCl)盐酸本身对胃腺的活动具有抑制性作用,因此胃酸分泌的调节是一种负反馈的调节。

胃腺分泌盐酸使胃内pH降低,当胃窦的pH降到1.2~1.5时,便可对胃液分泌产生抑制作用。这种抑制作用的机制可能是盐酸直接抑制了胃窦粘膜中的G细胞,减少胃泌素释放的结果。恶性贫血的病人胃酸分泌很低, 他们血浆中胃泌素的浓度却比正常人高2~30倍,如向这种病人胃内注以盐酸,使胃内酸化,血浆胃泌素的浓度即下降,这进一步说明,胃内容物的酸度对胃泌素的释放,以及进而影响胃液分泌具有重要作用。

近年来一些实验资料提示,盐酸在胃内还可能通过引起胃粘膜释放生长抑素,后者抑制胃泌素和胃液的分泌。

当十二指肠内的pH降到2.5以下时,对胃酸分泌也有抑制作用,但其作用机制目前尚未完全阐明。已知酸作用于小肠粘膜可引起促胰液素释放,后者对胃泌 素引起的酸分泌具有明显的抑制作用,因此,促胰液素很可能是十二指肠酸化抑制胃分泌的一种抑制物。

脂肪(fat)脂肪及其消化产物抑制胃分泌的作用发生在脂肪进入十二指肠后,而不是在胃中。早在20世纪30年代,我国生理学家林可胜就发现,从小肠 粘膜中可提取出一种物质,当由静脉注射后,可使胃液分泌的量、酸度和消化力减低,并抑制胃运动。这个物质被认为是脂肪在小肠内抑制胃分泌的体液因素,命名 为肠抑胃素。但肠抑胃素至今尚未被提纯。不少人认为,它可能不是一个独立的激素,而可能是几种具有此种作用的激素的总称。小肠粘膜中存在的抑胃肽、神经降 压素等多种激素,都具有类似肠抑胃素的特性。

高张溶液(hypertonic solution)十二指肠内高张溶液对胃分泌有抑制作用,其抑制途径可有两条,一是激活小肠内渗透压感受器,通过肠-胃反射引起胃酸分泌的抑制,另一是 通过刺激小肠粘膜释放一种或几种抑制性激素而抑制胃液分泌。但后一机制尚未被阐明。

前列腺素(prostaglandin)在胃的粘膜和肌层中,存在大量的前列腺素。迷走神经兴奋和胃泌素都可引起前列腺素释放的增加。前列腺素对进 食、组胺和胃泌素等引起的胃液分泌有明显的抑制作用,它可能是胃液分泌的负反馈抑制物。前列腺素还能减少胃粘膜血流,但它抑制胃分泌的作用并非继发于血流 的改变。


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