進(jìn)食是胃液分泌的自然刺激物,進(jìn)食可通過(guò)神經(jīng)(交感和副交感)和體液因素(乙酰膽堿、胃泌素、組胺)來(lái)調(diào)節(jié)胃液的分泌。而空腹時(shí)胃液分泌很少。許多體內(nèi)外因素均可影響胃液的分泌。
1.刺激胃酸分泌的內(nèi)源性物質(zhì)
(1)乙酰膽堿(Ach)大部分支配胃的副交感神經(jīng)節(jié)后纖維末梢釋放乙酰膽堿。乙酰膽堿直接作用于壁細(xì)胞膜上的膽堿能受體,引起鹽酸分泌增加。乙酰膽堿的作用可被膽堿能受體阻斷劑(如阿托品)阻斷。
(2)胃泌素(gastrin)胃泌素主要由胃竇粘膜內(nèi)的G細(xì)胞分泌。十二指腸和空腸上段粘膜內(nèi)也有少量G細(xì)胞。胃泌素釋放后主要通過(guò)血液循環(huán)作用于 壁細(xì)胞,刺激其分泌鹽酸。胃泌素以多種分子形式存在于體內(nèi),其主要的分子形式有兩種:大胃泌素(G-34)和小胃泌素(G-17)。
胃粘液屏障胃竇粘膜內(nèi)的胃泌素主要是G-17,十二指腸粘膜中G-17和G-34約各占一半。從生物效應(yīng)來(lái)看,G-17刺激胃分泌的作用要比G-34強(qiáng)5-6倍,但G-34在體內(nèi)被清除的速度較慢,它的半衰期約為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個(gè)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)組胺(histamine)胃的泌酸區(qū)粘膜內(nèi)含有大量的組胺。產(chǎn)生組胺的細(xì)胞是存在于固有膜中的肥大細(xì)胞。正常況下,胃粘膜恒定地釋放少量組胺,通過(guò)局部彌散到達(dá)鄰近的壁細(xì)胞,通過(guò)壁細(xì)胞上II型組胺受體(H2受體),引起組胺分泌。用甲氰瞇呱(cimetidine)及其相類似的藥物可以阻斷組胺與壁細(xì)胞的結(jié)合、從而減少胃酸分泌。
三種刺激胃酸分泌的內(nèi)源性物質(zhì)的作用及其相互作用上述三種內(nèi)源性促分泌物, 一方面可通過(guò)各自在壁細(xì)胞上的特異性受體,獨(dú)立地發(fā)揮刺激胃酸分泌的作用(右圖); 另一方面,三者又相互影響,表現(xiàn)為當(dāng)以上三個(gè)因素中的兩個(gè)因素同時(shí)作用時(shí),胃酸的分泌反應(yīng)往往比這兩個(gè)因素單獨(dú)作用的總和要大,這種現(xiàn)象在生理學(xué)上稱為加 強(qiáng)作用(potentiation)。在整體內(nèi),促分泌物之間的相互加強(qiáng)作用是經(jīng)常存在的,因此,用任何一種促分泌物的阻斷劑,如用甲氰咪呱時(shí),它不僅抑 制了壁細(xì)胞對(duì)組胺的反應(yīng),同時(shí)也會(huì)由于去除了組胺作用的背景,使壁細(xì)胞對(duì)胃泌素和乙酰膽堿的反應(yīng)也有所降低。
2.消化期的胃液分泌
進(jìn)食后胃液分泌的機(jī)制,一般按接受食物刺激的部位,分成三個(gè)時(shí)期來(lái)分析,即頭期、胃期和腸期。但必須注意,三個(gè)時(shí)期的劃分是人為的,只是為了便于敘述,實(shí)際上,這三個(gè)時(shí)期幾乎是同時(shí)開(kāi)始的、互相重疊的。
(1)頭期胃液分泌:頭期的胃液分泌是由進(jìn)食動(dòng)作引起的, 因其傳入沖動(dòng)均來(lái)自頭部感 受器(眼、耳、鼻、口腔、咽、食管等),因而稱為頭期。
頭期胃液分泌的機(jī)制曾用慢性實(shí)驗(yàn)方法作了較詳細(xì)的分析,即用事先施行過(guò)食管切斷術(shù)并具有胃瘺的狗進(jìn)行假飼(sham feeding);當(dāng)食物經(jīng)過(guò)口腔進(jìn)入食管后,隨即從食管的切口流出體外,食物并未進(jìn)入胃內(nèi),但卻引起胃液分泌。進(jìn)一步分析確定,由進(jìn)食動(dòng)作所引起的胃液 分泌,包括條件反射性和非條件反射性兩種。
頭期胃酸分泌的機(jī)制前者是由和食物有關(guān)的形象、氣味、聲音等刺激了視、嗅、聽(tīng)等感受器而引起的;后者則是當(dāng)咀嚼和吞咽食物時(shí),刺激了口腔和咽喉等處的化學(xué)和機(jī)械感受器而 引起的。這些反射的傳入途徑和由進(jìn)食引起的唾液分泌的傳入途徑相同,反射中樞包括延髓、下丘腦、邊緣葉和大腦皮層等。迷走神經(jīng)是這些反射共同的傳出神經(jīng)。 當(dāng)切斷支配胃的迷走神經(jīng)后,假飼就不再引起胃液分泌。
頭期的胃液分泌并不是純神經(jīng)反射性的。而是一種神經(jīng)-體液性的調(diào)節(jié)。迷走神經(jīng)興奮除通過(guò)其末梢釋放乙酰膽堿,直接引起腺體細(xì)胞分泌外。迷走神經(jīng)沖動(dòng)還可引起胃竇粘膜內(nèi)的G細(xì)胞釋放胃泌素,后者經(jīng)過(guò)血液循環(huán)刺激胃腺分泌。頭期的胃液分泌并不是純神經(jīng)反射性的,而是一種神經(jīng)-體液性的調(diào)節(jié)。
引起胃泌素釋放的迷走神經(jīng)纖維被認(rèn)為是非膽堿能的, 因?yàn)榘⑼衅凡粌H不能阻斷,反而使假飼引起的胃泌素釋放反應(yīng)增加。目前對(duì)這一現(xiàn)象的解釋是, 迷走神經(jīng)中既存在興奮胃泌素釋放的纖維,也存在抑制胃泌素釋放的纖維,前者的中介物可能是一種肽類物質(zhì),而抑制性纖維則是通過(guò)乙酰膽堿起作用的。阿托品由于阻斷了抑制性纖維的作用,因而使胃泌素的釋放有所增加。
頭期胃液分泌的特點(diǎn):量和酸度都很高,而胃蛋白酶的含量則尤其高。在人體觀察的資料表明,頭期胃液分泌量的大小與食欲有很大關(guān)系。
(2)胃期胃液分泌:指食物入胃后引起的胃液分泌,其主要途徑為:
、 機(jī)械擴(kuò)張刺激胃底、胃體部的感受器,通過(guò)迷走-迷走神經(jīng)長(zhǎng)反射和壁內(nèi)神經(jīng)叢的短反射,引起胃液分泌;
② 擴(kuò)張刺激胃幽門部,通過(guò)壁內(nèi)神經(jīng)叢,作用于G細(xì)胞,引起胃泌素的釋放;
③ 食物的化學(xué)成分直接作用于G細(xì)胞,引起胃泌素的釋放。
G細(xì)胞為開(kāi)放型胃腸內(nèi)分泌細(xì)胞,頂端有微絨毛樣突起伸入胃腔,可以直接感受胃腔內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的作用。刺激G細(xì)胞釋放胃泌素的主要食物化學(xué)成分是蛋白質(zhì)的消化產(chǎn)物,其中包括肽類和氨基酸。用放射免疫方法測(cè)定血漿中胃泌素濃度,正常人空腹時(shí)約為30~120 pg/ml,在進(jìn)食蛋白質(zhì)食物后,血漿胃泌素可升高到50~200 pg/ml,在食后2~3小時(shí)逐漸恢復(fù)至進(jìn)食前水平。糖類和脂肪類食物不是胃泌素釋放的強(qiáng)刺激物。
胃期分泌的特點(diǎn):胃液酸度也很高,但胃蛋白酶含量卻比頭期分泌的胃液為弱。
(3)腸期胃液分泌:食物離開(kāi)胃進(jìn)入小腸后,還有繼續(xù)刺激胃液分泌的作用,稱為腸期胃液分泌。實(shí)驗(yàn)證明,將食糜、肉的提取液、蛋白胨液由瘺管直接注入十二指腸內(nèi),也可引起胃液分泌的輕度增加。直接機(jī)械擴(kuò)張游離的空腸袢,也有引起胃液分泌作用。
腸期胃液分泌的機(jī)制主要通過(guò)體液調(diào)節(jié),而神經(jīng)反射的作用不大。因?yàn)樵谇袛嘀湮傅耐鈦?lái)神經(jīng)后,食物作用于小腸仍可引起胃液分泌。當(dāng)食物接觸小腸粘膜 時(shí),小腸粘膜可釋放一種或幾種激素,通過(guò)血液循環(huán)作用于胃。已知人的十二指腸粘膜中含有較多的胃泌素;用放射免疫方法測(cè)得,在切除了胃竇的病人,進(jìn)食后血 漿胃泌素的濃度仍有升高,說(shuō)明進(jìn)食后可引起十二指腸釋放胃泌素,它可能是腸期胃液分泌的體液因素之一。有人認(rèn)為,在食糜作用下,小腸粘膜還可能釋放腸泌酸 素的激素,刺激胃酸分泌。此外,由小腸吸收的氨基酸也可能參與腸期的胃液分泌,因?yàn)殪o脈注射混合氨基酸也可引起胃酸分泌。
腸期胃液分泌的特點(diǎn):分泌量不大,大約占進(jìn)食后胃液分泌總量的l/10,這可能與食物在小腸內(nèi)同時(shí)還產(chǎn)生許多對(duì)胃液分泌起抑制性作用的調(diào)節(jié)機(jī)制(見(jiàn)后文)有關(guān)。
3.胃液分泌的抑制性調(diào)節(jié)
胃液分泌的機(jī)制正常消化期的胃液分泌還受到各種抑制性因素的調(diào)節(jié),因此實(shí)際的胃液分泌是興奮和抑制性兩類因素共同作用的結(jié)果。在消化期內(nèi),抑制胃液分泌的因素除精神、情緒因素外,主要有鹽酸、脂肪、高張液和前列腺素等。
鹽酸(HCl)鹽酸本身對(duì)胃腺的活動(dòng)具有抑制性作用,因此胃酸分泌的調(diào)節(jié)是一種負(fù)反饋的調(diào)節(jié)。
胃腺分泌鹽酸使胃內(nèi)pH降低,當(dāng)胃竇的pH降到1.2~1.5時(shí),便可對(duì)胃液分泌產(chǎn)生抑制作用。這種抑制作用的機(jī)制可能是鹽酸直接抑制了胃竇粘膜中的G細(xì)胞,減少胃泌素釋放的結(jié)果。惡性貧血的病人胃酸分泌很低, 他們血漿中胃泌素的濃度卻比正常人高2~30倍,如向這種病人胃內(nèi)注以鹽酸,使胃內(nèi)酸化,血漿胃泌素的濃度即下降,這進(jìn)一步說(shuō)明,胃內(nèi)容物的酸度對(duì)胃泌素的釋放,以及進(jìn)而影響胃液分泌具有重要作用。
近年來(lái)一些實(shí)驗(yàn)資料提示,鹽酸在胃內(nèi)還可能通過(guò)引起胃粘膜釋放生長(zhǎng)抑素,后者抑制胃泌素和胃液的分泌。
當(dāng)十二指腸內(nèi)的pH降到2.5以下時(shí),對(duì)胃酸分泌也有抑制作用,但其作用機(jī)制目前尚未完全闡明。已知酸作用于小腸粘膜可引起促胰液素釋放,后者對(duì)胃泌 素引起的酸分泌具有明顯的抑制作用,因此,促胰液素很可能是十二指腸酸化抑制胃分泌的一種抑制物。
脂肪(fat)脂肪及其消化產(chǎn)物抑制胃分泌的作用發(fā)生在脂肪進(jìn)入十二指腸后,而不是在胃中。早在20世紀(jì)30年代,我國(guó)生理學(xué)家林可勝就發(fā)現(xiàn),從小腸 粘膜中可提取出一種物質(zhì),當(dāng)由靜脈注射后,可使胃液分泌的量、酸度和消化力減低,并抑制胃運(yùn)動(dòng)。這個(gè)物質(zhì)被認(rèn)為是脂肪在小腸內(nèi)抑制胃分泌的體液因素,命名 為腸抑胃素。但腸抑胃素至今尚未被提純。不少人認(rèn)為,它可能不是一個(gè)獨(dú)立的激素,而可能是幾種具有此種作用的激素的總稱。小腸粘膜中存在的抑胃肽、神經(jīng)降 壓素等多種激素,都具有類似腸抑胃素的特性。
高張溶液(hypertonic solution)十二指腸內(nèi)高張溶液對(duì)胃分泌有抑制作用,其抑制途徑可有兩條,一是激活小腸內(nèi)滲透壓感受器,通過(guò)腸-胃反射引起胃酸分泌的抑制,另一是 通過(guò)刺激小腸粘膜釋放一種或幾種抑制性激素而抑制胃液分泌。但后一機(jī)制尚未被闡明。
前列腺素(prostaglandin)在胃的粘膜和肌層中,存在大量的前列腺素。迷走神經(jīng)興奮和胃泌素都可引起前列腺素釋放的增加。前列腺素對(duì)進(jìn) 食、組胺和胃泌素等引起的胃液分泌有明顯的抑制作用,它可能是胃液分泌的負(fù)反饋抑制物。前列腺素還能減少胃粘膜血流,但它抑制胃分泌的作用并非繼發(fā)于血流 的改變。
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