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(intestine),从胃幽门肛门消化管。肠是消化管中最长的一段,也是功能最重要的一段。哺乳动物的肠包括小肠大肠直肠 3大段。大量的消化作用和几乎全部消化产物的吸收都是在小肠内进行的,大肠主要浓缩食物残渣,形成粪便,再通过直肠经肛门排出体外。

演化

肠的最原始形式是腔肠动物(如水螅)的肠,为内胚层围绕的一个简单的囊,称为腔肠,它只有一个开口与外界相通。从线形动物(如蛔虫)开始,消化管(即肠)便具有分别的入口(口)和出口(肛门)。从环节动物开始,肠管有了肌层,肠管各部分的形态和功能在不断地进行分化。到脊椎动物,消化管分化的部分有以下几种形式:口腔、咽、食管、嗉囊、砂囊、胃、肠和直肠。内衬于肠壁上皮的一部分细胞具有分泌功能,有些分泌细胞还聚集于特殊的腺区或器官,如肝和胰,它们在发生史上是肠的外伸物,在发育完成后有导管和肠腔相通。

肠的形态和功能随食物种类和摄食方式而改变。例如,草食动物的肠较肉食动物的长,且其中富含有消化纤维素的微生物。这种适应性改变在蛙可明显地观察到:如食藻类的蝌蚪,其肠长而卷曲,而变态为吃昆虫的成蛙后,肠就缩短了很多。食草的昆虫如蚱蜢,其消化吸收在胃(中肠)内进行,肠仅呈一较短的直管,它的主要作用是将来自胃的废物运送到直肠,由肛门排出。吸食植物液汁的昆虫可摄入大量水分,其肠的走行向头端并折返,盖在中肠的前部,摄入的水分直接通过中肠壁进入肠腔,而不需要通过中肠下部。

脊椎动物肠的基本形式是相似的,其主要特点是不断增大分泌吸收面。在圆口类,肠直而短,末端膨大进入直肠,肠内有单个纵行皱褶,称为肠沟。肠沟螺旋式走行,伸入肠腔形成原始螺旋瓣,因而增加了肠的面积。吃草的鱼,其肠较长,肠的第一部分具有螺旋瓣(称为瓣状肠)。瓣状肠开口于很短的大肠,大肠的最后一段是直肠。大多数鱼的大肠开口于泄殖腔,个别鱼则经肛门开口于体外。两栖类的小肠较鱼类的长,并盘绕起来,还有横行皱折突向肠腔。小肠在回盲瓣处转入短而直的大肠,大肠开口于泄殖腔。爬行类的小肠比鱼和两栖类的都长,内有许多皱褶,且覆盖有圆锥形的绒毛,小肠和大肠交界处有结肠盲囊和回盲瓣,大肠内径较小肠宽,它开口于泄殖腔。陆生的脊椎动物的肠,明显地分为细而长的小肠和短而宽的大肠,并失去螺旋瓣,它们依靠3种方式来增加面积:一是增加长度并盘绕起来;二是向肠腔突出粘膜皱褶和绒毛;三是肠内皮向粘膜下陷入形成隐窝。鸟类的肠明显分为3段,第1段为十二指肠,第2段为麦克尔氏管,它相当于人的小肠,第3段为后肠,它相当于人的大肠和直肠。哺乳动物的小肠分为十二指肠、空肠回肠3段,肝分泌的胆汁和胰分泌的胰液通过各自的导管注入十二指肠腔,两者的导管在入十二指肠前汇合成壶腹。连接回肠的是大肠(结肠),大肠可分为在身体右侧折向上行的升结肠,然后是横结肠和在左侧下行的降结肠。大多数哺乳动物的结肠呈分节小袋样的膨大,称为结肠袋,其外面的纵行肌层常聚集成带,称为结肠带。大肠的末端为直肠,它开口于肛门。哺乳动物的小肠和大肠交界处有一盲袋,称为盲肠。食草动物如兔和马的盲肠较长,人的盲肠很短,在其盲端有一退化的蚓状突起,称为阑尾。小肠和大肠之间有回盲瓣,它防止大肠中的细菌逆流入小肠。

结构

各种哺乳动物肠的结构和功能基本相似(见消化)。肠壁结构一般分4层,由外向内依次为:浆膜层(腹腔脏层),平滑肌层,粘膜下层粘膜层。平滑肌层的外层为纵行肌纤维,内层为环形肌纤维,两者都以螺旋式走行,它们以收缩和舒张来完成肠的机械性消化。粘膜层又分为3层:靠近粘膜下层的是一层平滑肌,称为粘膜机层。其次为结缔组织,又称为固有层。最后面向肠腔的是一层柱状上皮细胞构成的粘膜。小肠粘膜有纵行和横行皱襞,并有无数细小的指状突起,称为绒毛。绒毛在回肠中逐渐变少,至大肠即消失。绒毛的基底处粘膜内陷成管状,称为利贝屈恩氏隐窝或小肠腺。隐窝基底部的上皮细胞不断地进行有丝分裂,产生新细胞。新细胞向外移动,旧细胞脱落于肠腔。肠上皮细胞的更新率很快,每个细胞约生存48小时。隐窝上皮中还有许多杯状细胞,它分泌粘液,起滑润食物和保护粘膜的作用。隐窝上皮中还有分泌小肠液的腺细胞,在十二指肠粘膜下有许多布龙纳氏腺,又称十二指肠腺,它分泌粘液。但空肠和回肠中无布龙纳氏腺。大肠内无绒毛,其大部分上皮细胞分泌粘液。直肠的上皮细胞也分泌粘液。

运动功能

肠的运动有两类:一类是混合运动,主要作用是使食糜与消化液充分混合,并使食糜不断地更新与粘膜的接触面;一类是推进运动,主要是将肠内容物从十二指肠向肛门端推动。混合运动主要由小肠的节律性的分节运动、摆动和绒毛舒缩运动来完成。分节运动是肠壁的环行肌节律性收缩的表现,这种运动使一段食糜(约长1~2厘米)得以反复地分开而又混合。小肠每隔15~20厘米的距离发生一处分节运动。小肠各段的分节运动有一活动梯度,即上段频率较高,下段较低。如人的上段空肠运动频率为每分钟11次,回肠末段则为每分钟 8次。所以分节运动也可以推动食糜向大肠方向移动。摆动是肠壁纵肌的节律收缩,主要作用是使食糜在肠粘膜上移位。绒毛运动是由绒毛内的零星平滑肌纤维不停地进行收缩和舒张,绒毛伸长可进入食糜中;绒毛收缩可使绒毛内淋巴血液排走而有助于吸收。肠内容物由十二指肠向大肠的推送主要由小肠的蠕动来完成。蠕动的形式是食糜前方的肠肌舒张,食糜后方的肠肌收缩,这种收缩和舒张以波形向前运动,因而将食糜向前推送。蠕动起源于十二指肠,也可在小肠的任何部位发生。蠕动的速度约每秒0.5~1.0厘米,移动的距离不长,一般约10厘米左右即消失,食糜在新的肠段引起新的蠕动。小肠还可发生移行速度很快(每秒2~25厘米)的蠕动,称为蠕动冲。它起源于十二指肠,可于几分钟之内便将食糜推送至小肠末端。

大肠通过结肠带的紧张性收缩和环行肌的局部收缩,形成结肠的紧缩皱褶和膨出。环行肌的收缩可移动,从而使原先舒张的区域收缩,原先收缩的区域舒张,如此发生结肠袋的“流动”。它相当于缓慢的蠕动波。其运动的方向有向肛门的,也有向口腔的(逆蠕动),推动的距离不长,其作用在于对肠内容物进行揉搓和促进水的吸收。大肠还有一种进行很快、移行很远的强烈蠕动,每日可发生2~3次,运动从结肠始端起,经大肠直达直肠,这种运动称为集团运动。直肠被集团运动推进来的内容物所充胀,于是引起便意。

消化作用

进入肠腔中的消化液有小肠液、大肠液、胰液和胆汁等,这些消化液含有各种消化酶,它们把营养物质分解为可被吸收和利用的形式,即把多糖分解为单糖,蛋白质分解为氨基酸脂肪分解为脂肪酸和甘油。小肠液由小肠腺分泌,小肠液中含有多种酶,如淀粉酶肽酶脂肪酶麦芽糖酶等。这些酶对营养物进一步分解为最终可被吸收的形式具有重要作用。此外,小肠液还含有激活胰蛋白酶原肠激酶。有人认为,除肠激酶和淀粉酶外,小肠液内的其他各种酶并不是小肠腺所分泌,而是存在于小肠上皮细胞内的酶,随着上层细胞脱落而进入小肠液(见肝、胰)。大肠上皮主要分泌粘液。在大肠中具有消化意义的是大肠中的菌群,尤其是食草动物,肠内菌群可将纤维素分解为简单的、可被吸收的物质。人大肠内的菌群还可利用食物残渣合成一些维生素,如B族维生素和维生素K

调节

肠的运动和消化腺的分泌功能受神经体液因素的调节,其中副交感神经对肠的运动和消化腺的分泌有兴奋作用,而交感神经一般来说则有抑制作用。另一类是肠壁内神经的调节,肠壁内位于纵行肌层和环行肌层之间有肌间神经丛,位于肠壁粘膜下层有粘膜下神经丛,肠腔内容物的刺激通过这些神经丛可以完成对肠功能的“局部反射”性调节。体液调节主要有小肠粘膜细胞分泌的促胰液素胆囊收缩素。前者作用于胰腺导管的上皮细胞,促使其分泌大量的水分和碳酸氢盐,后者促使胆囊收缩和胰酶分泌。小肠粘膜还可分泌抑胃肽胃动素血管活性肠肽胰高血糖素生长抑素等(见胃肠激素)。70年代以来,在胃肠道粘膜中发现不下20余种肽类胃肠激素,它们由胃肠道粘膜中的不同内分泌细胞所分泌,有的进入血液循环,通过血流到达靶器官以调节其活动,有的通过组织间隙,局部扩散到邻近的靶细胞而发挥其调节作用,故这些胃肠激素也称为调节肽。胃肠道是含调节肽最多的器官。

吸收功能

营养物几乎全部在小肠内吸收,大肠只吸收水分和一些无机盐(见吸收)。