不同食物的排空速度是不同的,碳水化合物排空速度最快,蛋白質次之,脂肪排空速度最慢,這就是進食油膩食物后會產生飽腹感與耐餓的原因。
胃是一個非常特殊的消化器官,它儲存食物、感知食物,并對食物進行調和、粉碎,最后排空食物。除吸收少量乙醇、銅、碘外,胃幾乎不吸收任何營養素 。
盡管如此,胃的疾病及其手術如胃癌、胃部分切除術卻嚴重影響機體營養狀況,導致嚴重營養不良。胃癌是營養不良發生率最高的疾病之一,胃部分切除術后患者體重丟失幾乎不可避免。本文討論胃的若干生理問題與臨床聯系。
1、解剖
胃從功能上分為兩個區 :口區(orad region)及尾區(caudad region)。口區即胃底,是食物儲存部位。
首先攝入的固體食物排列于胃底及胃體大彎側,后來攝入的固體食物排列于小彎側,由下往上(賁門)排列。少量液體食物沿胃小彎往下至幽門,大量液體分布于整個胃壁黏膜層表面,將固體食物與胃壁隔開。胃底含有大量泌酸腺(oxyntic gland)、壁細胞,胃底通過迷走神經的膽堿能機制促進胃液分泌,胃液為低滲透壓液體,鈉含量僅為0.38%(60mmol/L)。
低滲胃液對高滲食物(鈉含量約為1.8%~3%)進行稀釋,將其變為等滲狀態,這一過程稱為胃底調和與適應機制,其作用是在不增加胃腔壓力的情況下,增加胃容量。
調和是食物消化的第一步,研究發現 :40% 的消化不良是調和障礙所致,與正常人比較,調和障礙患者更早出現飽腹感,能量攝入減少 。胃切除術后調和障礙可能是胃手術后營養不良的重要原因之一。
傾倒綜合征是胃切除手術后的一個重要并發癥,其發病主要與迷走神經切斷使胃的調和機制喪失、高滲透壓食物快速排出進入空腸有關 ;胃腸吻合口越大,食物滲透壓越高,吻合空腸越往上(即輸入袢越短),傾倒綜合征發生率越高。
尾區即胃竇,是食物的碾磨部位,攝入的食物在此被碾磨成 1μm 的食糜,幽門連同胃竇、十二指腸形成壓力梯度,促使食物排空。十二指腸是食物接收器及排空調節器,通過分泌膽囊收縮素(cholecystokinin,CCK)抑制胃排空。
胃伸縮自如,平時容積約 50ml,進食后可達1500ml~4000ml。手術減肥的方法之一是減少食物儲存,所以手術部位多選擇胃底,距胃和食管交界 5cm 處。胃內球囊減肥術也是利用球囊占位,減少食物的攝入和儲存 。
2、分泌
胃液分泌是一個連續過程,其分泌量因時間及刺激不同而異。人類胃液分泌除了頭相、胃相、腸相外,還有第四相,即消化間期相(interdigestivephase)。
前三相為消化期分泌,是刺激分泌,糖、脂肪、蛋白質三種食物中,蛋白質刺激胃泌素(即胃液)分泌作用最強 ;第四相為消化間期分泌,是基礎分泌。
胃液中的氫離子濃度比血液中的氫離子濃度高 3 百萬 ~4 百萬倍。
正常人空腹時血漿胃泌素濃度為 30~120ng/ml,人體 24 小時胃酸基礎分泌量約 150 毫克當量,其中 60% 是在夜晚分泌的,白天胃酸分泌量占總酸量的40%,相對夜晚要少。
臨床上,營養治療方式影響胃液分泌。腸內營養的途徑與消化期胃液分泌密切相關,采取不同的措施及不同的營養治療途經,可以影響胃液的頭相、胃相分泌 ;
口服腸內營養時,胃液的頭相分泌量明顯少于進食普通食物時的分泌量 ;
管飼腸內營養時,胃液頭像分泌幾乎為零 ;
幽門后管飼喂養時,胃液的頭像及胃相分泌也幾乎為零。
腸外營養時,胃液的消化期分泌減少,甚至停止。
胃液的分泌有晝夜節律。
夜晚入睡后,迷走神經活躍,促使胃酸大量分泌,可能易誘發胃和十二指腸潰瘍,特別是十二指腸潰瘍。白天胃酸分泌較少,而且一日三餐對胃酸具有緩沖作用,普通混合飲食可使白天的胃酸被中和 50% 左右。消化性潰瘍尤其是十二指腸潰瘍的空腹痛、夜間痛及進食后緩解的病理生理基礎就在于此。
也因為如此,夜晚服用抑酸作用強的 H2 受體拮抗劑如法莫替丁就可以有效抑制過多的胃酸分泌,保護胃及十二指腸黏膜免遭酸的損害,以防止潰瘍發生及復發。白天由于有食物對酸的緩沖作用,加之較為合理的飲食,剩余酸較少,無需再用抑酸劑。
質子泵抑制劑(proton pump inhibitors,PPI)的重要特點是作用于激活的質子泵以達到抑酸的目的,能夠全面減輕消化性潰瘍和胃食管反流病的癥狀,但在夜間對胃內 pH 控制比較差,而胃食管反流病的癥狀多在夜間發生,因此, PPI、 H2 受體拮抗劑兩者要聯合使用。
胃液由 99.5% 的水及 0.5% 的固體組成。盡管胃液的固體成分僅占 0.5%,但是卻發揮著至關重要的作用。胃液回輸能夠顯著改善腹脹、腹瀉、胃癱及消化不良,預防并治療消化道瘺 。
3、排空
禁食期間,胃每 90 分鐘收縮一次,稱為移行性肌電復合波(migrating myoelectric complex,MMC),以排空所有食物殘渣,從而為下一次進食騰空位置。 MMC 過分強烈時即產生胃痙攣性疼痛。胃刺激(進食)后排空的節律點位于胃底大彎側,每分鐘 3 次。
胃運動刺激因素有 :副交感神經興奮(通過乙酰膽堿及胃泌素)及胃內容物引起的胃擴張 。
運動抑制因素有 :胃內容物 pH 降低(pH 降低刺激胰泌素)及十二指腸因素(十二指腸擴張,內容物高滲透壓,脂肪刺激 CCK)。
不同食物的排空速度是不同的,碳水化合物排空速度最快,蛋白質次之,脂肪排空速度最慢,這就是進食油膩食物后會產生飽腹感與耐餓的原因。
液體食物與固體食物以不同的速率排空 :液體食物在進食后即刻開始排空,其排空是被動的,受胃近端(胃底)控制,它們以指數方式(expo-nential fashion)排空,有一個早期快速排空期,以及一個較長尾巴的延遲排空期。液體排空的壓力梯度來源于胃底的收縮形成胃竇 - 幽門 - 十二指腸壓力梯度,半排空期 29 分鐘。胃近端(胃底)控制液體食物排空。固體食物的排空起始較晚,進食后有一個碾磨期,平均持續約 45 分鐘,此時幾乎沒有固體食物排空,一旦碾磨完畢,食糜即以線性方式(linear fashion)排空,連續不斷,直至胃內完全空虛。
半排空期平均 43 分鐘,所以,固體食物在進食后 1.5 小時排空一半。離開胃的食糜99% 小于 1mm,95% 小于 0.5mm。胃遠端(胃竇)通過胃環形收縮控制固體食物排空。
胃癱在臨床上并不少見 [5]。近端胃切除術由于切除了胃的節律點,引起食物排空障礙,所以需要行幽門成形術。
胃 Auerbach(肌間)神經叢由三種神經元組成 :膽堿能神經元、非膽堿能神經元及多巴胺神經元,前者為刺激性神經元,后二者為抑制性神經元。
不同藥物通過不同機制發揮調節胃運動的作用。紅霉素治療胃癱的機制在于直接興奮胃動素受體(motilin receptor,MR),引起移行性復合運動,促進胃排空。
4、氣體
胃腸道氣體來源 :
外源性,占 90%,由吞咽及飲用碳酸飲料引起 ;
內源性,占 10%,由食物消化及食物與細菌的作用引起。
胃腸道氣體排出 :
噯氣(打嗝):人體 95% 的胃氣經噯氣排出,夏天喝碳酸飲料降溫的機制也在于此 ;
放屁 :人體 5% 的胃氣進入腸道,與食物在腸道經細菌發酵產生的氣體一起,經肛門排出。
屁是一種混合氣體,包括
(A)吞咽的無味氣體 :氮氣(主要成分)及氧氣 ;
(B)細菌產生的無味氣體 :甲烷、二氧化碳及氫氣 ;
(C)有氣味的物質如低分子量脂肪酸(丁酸)、還原硫化物(硫化氫、氧硫化碳)。
腸氣量平均約 500~1500ml/d, 10~25 個屁 / 天。屁主要來源于腸道產生的氣體,占 90% 以上,少量來源于吞咽氣體。腸道氣體來源如下 :
細菌作用于未消化的糖,某些產氣食物(如奶酪、酵母、燕麥、洋蔥、豆、卷心菜、奶)的消化。
研究發現 :
幽門螺桿菌(Helicobacter pylori,Hp)富含尿素酶,胃鏡檢查后給受檢者口服微劑量 13C 標記的尿素,胃內 Hp 產生的尿素酶催化尿素迅速水解成 NH4+ 和 H13CO3-,后者吸收入血并經肺以二氧化碳形式呼出, 25 分鐘后收集呼氣標本并測量 13CO2 便可判斷 Hp 感染的存在,此乃13C- 尿素呼氣試驗。
健康人口腔呼出的氣體是無味的。
口氣味道濃烈的原因有兩個 :一是胃排空障礙,二是口腔炎癥,前者是主要原因,所以對口氣濃烈者應該檢查胃的運動功能。
胃的生理問題
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