正文 消化道的結構與功能(1 / 3)

消化道是由口腔、食管、胃、小腸、大腸組成的一條肌性管道。管道附有一些大腺體與器官,如唾液腺、膽囊、胰腺及肝髒。整個消化道的組織結構基本相似,即由漿膜、肌層、粘膜下層與粘膜層構成。在小兒期,消化道無論在解剖結構上還是生理功能上,都是隨著年齡的不斷增加而不斷生長發育完善的。

一、口腔

嬰兒的口腔較小,口腔粘膜柔軟,血管極為豐富,呈鮮紅色。新生兒期,口唇的外層粘膜較平滑,內層粘膜呈乳嘴狀,同時可見有許多粘膜折疊。這種粘膜折疊,人工喂養兒在生後不久即消失,而母乳喂養兒可在出生2~3月逐漸消失。

由於口腔粘膜上皮細胞堆積或粘液腺分泌物瀦留腫脹,90%以上的新生兒在硬齶正中粘膜上有黃白色小點,有時可延伸至軟齶,稱為上皮珠(Bohn氏小結)。在齒齦切緣上亦常見有黃白色的小斑點,俗稱“板牙”或“馬牙”。這些斑點常在小兒生後數周到數月內自行消失。在門齒和犬齒部位的齒齦上,有質地較為結實而突出的皺襞隆起,稱為齒齦皺襞(Robin-magitot氏皺襞)。口腔兩側頰部各有一個隆起的脂肪墊,俗稱“螳螂嘴”(Bichat氏脂肪墊)。頰部脂肪墊外被包膜,與周圍脂肪組織分隔,基底部則與下部口周圍脂肪組織相連接。頰部脂肪墊所含的脂肪富有棕櫚酸、硬脂酸等高級飽和脂肪酸,而不飽和脂酸、油脂酸的含量較少。母乳喂養兒頰部脂肪墊厚實,富有彈性,而人工喂養兒頰部脂肪墊較薄。新生兒的咀嚼肌包括咬肌、翼內肌、翼外肌、顳肌以及舌肌的發育較為良好,但硬齶穹窿位置低平,舌短而寬厚,舌根部較大,舌的活動範圍較小,其淋巴濾泡及乳頭極為豐富。新生兒的口唇及舌尖的觸覺發育也比較完善,出生後數天,舌尖與舌體上的味覺即較敏感,能辨別甜味與苦味。以後對不同味道的食物就有不同的反應。以上這些特點,均有助於吸吮動作。這種吸吮動作是一種非條件的先天性反射,如刺激接觸口唇即可出現,並可通過擁抱、哺乳時間、哺乳體位、乳汁的氣味等條件反射的建立而增強。吸吮時,口腔周圍的咀嚼肌群和舌肌的收縮,使口腔內空氣稀薄,壓力降低可比大氣壓力低於100毫米汞柱以下,因而乳汁便可順利地進入口腔。

人類口腔中有三對大的唾液腺:腮腺、頜下腺與舌下腺。這三對腺體都是複合管泡型。腮腺最大,位於耳前頰內,由漿液細胞組成,它是產生酶原顆粒的漿液性腺體。酶原顆粒即是唾液澱粉酶的前體。漿液細胞分泌稀薄的唾液。

這些唾液幾乎不含粘蛋白。漿液性腺體酶原顆粒的分泌量比粘液腺多到4倍以上。腮腺導管開口相當於上牙到第二乳磨牙的頰粘膜上。頜下腺在下頜骨的內麵。舌下腺位於口腔底部,均為混合腺體,其腺泡由漿液細胞和粘液細胞組成。粘液細胞主要分泌粘蛋白,它使唾液具有粘稠性。頜下腺和舌下腺的導管開口於口腔底部即舌係帶旁。

唾液主要是由腮腺、頜下腺與舌下腺這三個唾液腺的分泌物所組成。這種混合液具有多種功能,即可以滑潤口唇及頰粘膜,濕潤和溶解食物,清除口腔中脫落的細胞和食物殘渣,使食物變為半固體狀或液體狀而易於吞咽,並引起味覺。唾液中的溶菌酶有殺菌作用,澱粉酶可以使澱粉分解為麥芽糖。唾液還可以中和、稀釋進入口腔的有害物質,並可把它清除出去。

據研究,口腔除上述三個較大的腺體外,還有無數散在的小唾液腺體。在咽內或咽附近還有一種能水解甘油三酯脂肪酶的小腺體。

新生兒唾液腺體中的漿液細胞和粘液細胞分化不全,唾液分泌每日約40毫升左右,其中唾液澱粉酶原顆粒含量亦較少。生後2~4個月唾液腺的分泌量每日約50~80毫升;6個月時隨延髓、丘腦下部、大腦皮層和唾液腺的發育,唾液的分泌量也顯著增多,每日可達200毫升。此時由於嬰兒口腔淺,又不會及時吞咽過多的唾液,臨床常見有生理性流涎。

平時唾液腺分泌少量稀薄唾液,使口腔濕潤可起自潔作用。

隨著進入食物的性質不同,唾液分泌的成分也有所改變:幹燥的食物可以使唾液的分泌量增加;大量的肉類食物,唾液的分泌多而粘稠;酸性食物,唾液的分泌多而淡稀;長期大量吃糖類食物,唾液中的澱粉酶也隨之增加。

乳兒唾液是無色無味近於酸性的液體,其中有機物和無機物占60%:有機物主要為粘蛋白,還有糖蛋白、白蛋白、氨基酸、尿素、尿酸以及唾液澱粉酶、溶菌酶等;無機物主要有鈉、鉀、鈣、氯、氨等;而有促進胃酸分泌和有殺菌能力的硫氰酸鉀與硫氰酸鈉等微量元素極為缺乏,直到10歲其含量方可達正常最高值。此外,唾液中還有一定量的氣體,如氧、氮和二氧化碳。唾液分泌的調節是通過神經反射來完成的,其中包括非條件反射和條件反射。小兒一出生就存在有非條件反射,食物對口腔機械性的、化學性的和溫度性的刺激,興奮了口腔粘膜和舌的神經末梢感受器;衝動由舌神經、舌咽神經、動眼神經的鼓索神經枝和迷走神經傳入唾液分泌的初級神經中樞延髓和丘腦下部和大腦皮層等高級神經中樞,再通過傳出神經如副交感神經、交感神經、舌咽神經和動眼神經來調節唾液腺的分泌活動。直接刺激舌咽神經或動眼神經可使唾液腺分泌增加。副交感神經的作用,是通過釋放乙酰膽堿來完成。所以阿托品等抗乙酰膽堿能藥物,能夠減少唾液腺分泌。乙酰膽堿能藥物,則可使唾液腺分泌增加,同時使唾液腺血管舒張。交感神經如受刺激,可引起唾液腺的血管收縮,其分泌作用可因不同的唾液腺而不同,如刺激頸交感神經,可見頜下腺的分泌增加,而腮腺的分泌並不增加。

生後2個月起,小兒開始形成視覺、觸覺、聽覺、味覺、嗅覺等非條件反射;通過食物的形狀、顏色、氣味以及進食環境的刺激信號,都可形成條件反射,引起唾液腺的分泌。3~4個月後,這種條件反射逐漸鞏固。

小兒於6~9個月時,口腔齒齦上開始長出乳牙,少數可早在4個月或晚在10~12月出牙。2歲以下乳牙的總數可由公式計算:小兒月齡數減6來求得。乳牙出齊共有20個。

一般乳牙出齊的時間是在2歲以前,最晚不超過2歲半。出牙的順序為下中切牙,上中切牙,下側切牙,第一乳磨牙,尖牙,第二乳磨牙。恒牙於6歲時開始長出,最先出第一磨牙,長於全排乳牙之後,繼後乳牙按長出的先後次序逐個脫落而代之恒牙。12歲左右出現第二個磨牙,18歲以後出現第三個磨牙。恒牙一般在20~30歲時出齊,共有32個,少數可終生不出現第三個磨牙。乳牙和恒牙的出現,對完成食物的機械性消化過程起著非常重大的作用,它可以切斷、撕碎、研磨食物,幫助營養物質的消化而滿足小兒生長發育的不斷需要,使小兒健康成長。

乳牙和恒牙的生長是一種生理現象,多數不伴隨任何症狀,個別小兒可有暫時性流涎、夜間磨牙、睡眠不安、低熱等症狀。

二、食管

小兒食管的長度因年齡不同而異,一般可由公式6.3+0.2×身長來求得。食管的橫徑,乳兒為0.6~0.8厘米,幼兒為1.0厘米,年長兒為1.0~1.5厘米。食管的下1/2段在脊柱的右前方下行。新生兒吞咽功能較為完善,生後不久胃中即可見有空氣。吞咽時食管上部和下部括約肌都不關閉,食管也不蠕動,故易發生溢乳現象。隨著年齡的增長,食物下咽時食管便產生自上而下行的蠕動波。蠕動波的平均速度為每分鍾下行4厘米左右。食物刺激食管任何一個局部即可在受刺激的部位出現蠕動波,但這些蠕動波傳至食管入胃處時即自行消失,不能傳入胃內。食管的入口和入胃前段均呈漏鬥型,在環狀軟骨、主動脈弓、氣管分叉與橫隔四處有四個生理性狹窄段。

食管也同樣由漿膜、肌層、粘膜下層、粘膜四層構成,但由於其功能特殊,故其組織結構也有變化。由於食物通過食管的速度迅速,所以粘膜層不需要吸收表麵與分泌消化酶,同時食管與食管周圍也不需要阻抗微生物的免疫淋巴組織。

由於食物有唾液的滑潤作用,所以食管粘膜柔嫩,粘液分泌細胞也顯著減少。同樣食管內通過的食物是未經消化的食物,所以需要有複層鱗狀上皮細胞。

三、胃

(一)形態新生兒期、嬰兒期胃呈水平位,乳汁充滿時胃呈圓球形;當小兒站立行走時,由於體位與重力的影響,使胃逐漸垂直而呈球囊狀。

(二)結構胃的肌層是由外縱、中環、內斜三層平滑肌構成。中環肌層在賁門處構成賁門括約肌,由於發育不良,其閉鎖能力較差,外周又為較多的結締組織支持,故賁門位置較為固定。中環肌層在幽門處增厚構成幽門括約肌,發育良好,所以小兒幽門的閉鎖能力較強。但其周圍的結締組織較少,固定不良,故使胃體呈遊離狀態。加上植物神經調節功能不成熟,常因食物充盈或胃內吞氣過多,或體位活動過多時出現幽門緊張度升高,引起幽門痙攣,產生嘔吐。

胃粘膜是一個結構非常複雜的分泌組織,含有許許多多的管狀腺。管狀腺的外形大致可分成為腺窩、頸、體三個部分。管狀腺主要由四種細胞組成,即酶原細胞(主細胞)、壁細胞(鹽酸細胞)、粘液細胞和內分泌細胞。酶原細胞分泌胃蛋白酶原、壁細胞分泌鹽酸以及吸收維生素B12所必需的胃“內因子”,粘液細胞分泌粘液蛋白,內分泌細胞能合成與分泌胃泌素。一般情況下,酶原細胞和內分泌細胞多在管狀腺的體部,壁細胞多在管狀腺的頸部和體部,粘液細胞多在管狀腺的腺窩和頸部。

值得指出的是,不同部位的管狀腺所含的細胞種類也有所不同。根據這項特征,可將管狀腺分成三類:

賁門腺:主要在胃底與食管連接處的環狀區,其管狀腺主要由粘液細胞組成。

胃腺:主要在胃底和胃體部,其管狀腺主要由壁細胞、酶原細胞和粘液細胞組成。

幽門腺:主要在幽門部或胃竇部,其管狀腺主要由粘液細胞和內分泌“G”細胞組成。

胃粘膜表麵上皮細胞自賁門起由排列成一層的高柱狀細胞所組成。這些高柱狀細胞分泌大量粘液蛋白,以保護胃表麵的上皮細胞。正常情況下,高柱狀細胞僅在管狀腺的開口處有細胞分裂,逐漸向胃表麵平行移行,在移位時新生的高柱狀細胞具備了分泌粘液的能力。高柱狀細胞發育成熟1~3天後,脫落入腸腔,細胞脫落的空位很快由側麵壓力迫使鄰近細胞進入此位置而閉合。這種壓力可能來自管狀腺開口處高柱狀細胞的分裂。

(三)功能1.貯藏、混合作用胃是一個袋狀器官,具有貯藏、混合食物的能力。而貯藏的能力主要決定於小兒的胃容量。在正常情況下,不同年齡的小兒,胃容量是不同的:足月新生兒平均胃容量為30~60毫升,1~3個月為90~150毫升,6個月為150~200毫升,1歲為250~300毫升,3~4歲為700毫升。不同月齡的嬰兒在哺乳過程中,部分吸入的乳汁可以經胃先進入十二指腸,故乳兒的一次哺乳量常常超過這些平均胃容量。雖然如此,但一次哺乳量仍不能過多,不然就會出現嘔吐。然而一次哺乳量也不能過少,因為過少會出現營養缺乏性疾病。所以在喂養過程中要具體處理容量與濃度的關係,這樣才能滿足小兒生長發育的需要。

剛進入胃的食物,通過胃肌的收縮與鬆弛運動,將食物混合、磨碎,同時經胃液的消化後形成均勻的半流體或食糜,即使小兒胃酸的濃度和胃中各種酶的活性均較低。這種充分混合的作用,也能協助達到消化食物的目的。

2.控製食物排空時間胃的排空時間受多種因素的調節,一般決定於以下幾個因素:①食物種類:流質飲食較半流質飲食易於排空,而半流質飲食可較固體飲食易於排空。這與胃竇有阻止固體食物過早排出的功能有關;②胃內容物的滲透性:胃內容物的滲透性,是調節胃排空時間的重要機製之一。它是通過位於近端小腸粘膜的滲透壓感受器來完成的。低滲或高滲性胃內容物刺激近端小腸粘膜的滲透壓感受器,可以便胃排空時間減慢。等滲性胃內容物刺激近端小腸粘膜的滲透壓感受器,可以使胃排空時間增快;③酸性或蛋白性食物或脂性食物:酸性或脂性、蛋白性食物,可以延長胃的排空時間;脂肪酸鏈越長,其胃排空時間也越長;④植物神經:切除迷走神經,則會消除高滲性食物和脂性食物對胃排空時間的抑製作用,從而使胃排空時間增快。腹痛和腹脹其可以通過交感神經而抑製胃的排空;⑤胃激素(胃泌素):胃竇G細胞可以合成與分泌胃泌素。胃泌素有大、小、微三種,其分子量各為3839、2098、1647。胃泌素可以使胃的平滑肌收縮,蠕動增快,胃排空時間加快,同時還可使壁細胞分泌鹽酸。當攝入的蛋白質、脂類與氨基酸過多,胃即起反射擴張作用。此外,由於迷走神經興奮以及血鈣、腎上腺素、堿性藥物或機械性刺激,均可使G細胞分泌亢進。使鹽酸分泌量增加。而鹽酸的大量增加,通過反饋作用而抑製G細胞的分泌功能。在正常情況下,G細胞與鹽酸之間始終保持著動態的平衡關係。此外,胃和十二指腸分泌的胃腸激素(如腸促胰液素、抑胃多肽),作用於血管的腸抑胃素與降鈣素,則能抑製胃平滑肌的收縮,減少蠕動,延長胃排空時間。母乳喂養者,胃的排空時間平均為2~3小時,牛乳喂養者胃排空時間平均為3~4小時。氣溫過高或體溫升高、營養不良、身體衰弱兒、胃的排空時間也明顯延長。

3.鹽酸鹽酸又稱為胃酸,係由群聚於胃底部與體部的壁細胞分泌而來。胃液中的鹽酸有兩種:一種是遊離的氫離子,稱為遊離酸;另一種是與蛋白質結合的鹽酸蛋白,稱為結合,酸。這兩種酸加在一起稱為總酸度。在純胃液中,大部分的酸是遊離酸。近年來的研究表明,鹽酸分泌的機製為:壁細胞內的水,在氧化還原中產生H+和OH-;H+分泌進入胃腔,壁細胞內留下OH-。在碳酸酐酶的催化下,代謝產生的C02以及血漿中攝取的CO2和水結合而形成碳酸。碳酸離解生成HC03-和H+,HC03-分泌進入血液後,留下的H+再與壁細胞內的OH-結合又生成水。壁細胞放出的H+再與血液中的Cl-結合而形成鹽酸。

鹽酸具有多種功能。在鹽酸存在的條件下,胃蛋白酶原經自身催化作用而形成胃蛋白。胃蛋白酶在pH值1.0~1.5的環境下,通過水解芳香族氨基酸或酸性氨基酸的肽鏈進行蛋白水解作用,其活性顯著增強。由於嬰幼兒酶原細胞發育不良,細胞短小,故胃蛋白酶合成與分泌的功能也較差。鹽酸既可使食物中的蛋白轉為有利於消化分解的酸性變性蛋白,又可以直接殺滅隨食物進入胃的致病微生物,進入小腸還可以促進胰液、腸液和膽汁的分泌。在胃液提供的酸性環境下,鹽酸還可以防止鐵離子和鈣離子的沉澱,從而提高了鐵離子、鈣離子的可溶性和吸收率。

剛出生的新生兒胃液呈堿性,可能與壁細胞的發育不良、外形不規則、細胞內氧化還原作用差、碳酸酐酶的活性較低,胎內或出生時吞咽羊水有關。生後1小時胃液即轉為酸性,pH值在3以下;6小時pH值下降在2~3之間;以後胃酸繼續下降,直到8~10天後才逐漸回升。母乳喂養兒的胃液pH值為3.5~4,牛乳喂養兒的胃液pH值在5左右,這主要是由於胃酸與牛乳中的大量酪蛋白結合以致胃液的酸度降低的結果。但在正常情況下,長期哺牛乳通過神經反射作用可以代償性促進胃酸的分泌,使胃液的酸度達到pH值3的水平。這種代償作用如果不完全,小兒則易出現消化功能障礙。

4.維生素B12的吸收食物中的維生素B12不是呈遊離狀態,而是依附在蛋白鏈上,胃液的酸度及胃液中的胃蛋白酶可以將維生素B12從蛋白鏈上分解出來。這種遊離的維生素B12,即與壁細胞分泌的內因子結合而被腸道吸收。

5.內因子的合成內因子是由壁細胞合成的糖蛋白,分子量為50000~60000。內因子分子聚集形成雙聚物,與二個分子的維生素B12相結合構成內因子-維生素B12複合體。這種複合體的分子較大,性質較為穩定,可以保護維生素B12在腸道內下行。在正常情況下,內因子-維生素B12的複合體,與遠端回腸中的特殊受體結合才能吸收。單獨的維生素B12是不能吸收的。壁細胞合成分泌的鹽酸與內因子成正相關關係,即鹽酸增多,內因子合成分泌也增多,鹽酸缺乏時,內因子合成分泌亦減少。