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(zhì)次之,脂肪排空速度最慢,這就是進(jìn)食油膩食物后會(huì)產(chǎn)生飽腹感與耐餓的原因。
胃是一個(gè)非常特殊的消化器官,它儲(chǔ)存食物、感知食物,并對(duì)食物進(jìn)行調(diào)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(yíng)養(yǎng)素 。
盡管如此,胃的疾病及其手術(shù)如胃癌、胃部分切除術(shù)卻嚴(yán)重影響機(jī)體營(yíng)養(yǎng)狀況,導(dǎo)致嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良。胃癌是營(yíng)養(yǎng)不良發(fā)生率最高的疾病之一,胃部分切除術(shù)后患者體重丟失幾乎不可避免。本文討論胃的若干生理問(wèn)題與臨床聯(lián)系。
1、解剖
胃從功能上分為兩個(gè)區(qū) :口區(qū)(orad region)及尾區(qū)(caudad region)。口區(qū)即胃底,是食物儲(chǔ)存部位。
首先攝入的固體食物排列于胃底及胃體大彎側(cè),后來(lái)攝入的固體食物排列于小彎側(cè),由下往上(賁門(mén))排列。少量液體食物沿胃小彎往下至幽門(mén),大量液體分布于整個(gè)胃壁黏膜層表面,將固體食物與胃壁隔開(kāi)。胃底含有大量泌酸腺(oxyntic gland)、壁細(xì)胞,胃底通過(guò)迷走神經(jīng)的膽堿能機(jī)制促進(jìn)胃液分泌,胃液為低滲透壓液體,鈉含量?jī)H為0.38%(60mmol/L)。
低滲胃液對(duì)高滲食物(鈉含量約為1.8%~3%)進(jìn)行稀釋,將其變?yōu)榈葷B狀態(tài),這一過(guò)程稱為胃底調(diào)和與適應(yīng)機(jī)制,其作用是在不增加胃腔壓力的情況下,增加胃容量。
調(diào)和是食物消化的第一步,研究發(fā)現(xiàn) :40% 的消化不良是調(diào)和障礙所致,與正常人比較,調(diào)和障礙患者更早出現(xiàn)飽腹感,能量攝入減少 。胃切除術(shù)后調(diào)和障礙可能是胃手術(shù)后營(yíng)養(yǎng)不良的重要原因之一。
傾倒綜合征是胃切除手術(shù)后的一個(gè)重要并發(fā)癥,其發(fā)病主要與迷走神經(jīng)切斷使胃的調(diào)和機(jī)制喪失、高滲透壓食物快速排出進(jìn)入空腸有關(guān) ;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(fā)生率越高。
尾區(qū)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(mén)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(diào)節(jié)器,通過(guò)分泌膽囊收縮素(cholecystokinin,CCK)抑制胃排空。
胃伸縮自如,平時(shí)容積約 50ml,進(jìn)食后可達(dá)1500ml~4000ml。手術(shù)減肥的方法之一是減少食物儲(chǔ)存,所以手術(shù)部位多選擇胃底,距胃和食管交界 5cm 處。胃內(nèi)球囊減肥術(shù)也是利用球囊占位,減少食物的攝入和儲(chǔ)存 。
2、分泌
胃液分泌是一個(gè)連續(xù)過(guò)程,其分泌量因時(shí)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(zhì)三種食物中,蛋白質(zhì)刺激胃泌素(即胃液)分泌作用最強(qiáng) ;第四相為消化間期分泌,是基礎(chǔ)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(wàn) ~4 百萬(wàn)倍。
正常人空腹時(shí)血漿胃泌素濃度為 30~120ng/ml,人體 24 小時(shí)胃酸基礎(chǔ)分泌量約 150 毫克當(dāng)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(duì)夜晚要少。
臨床上,營(yíng)養(yǎng)治療方式影響胃液分泌。腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的途徑與消化期胃液分泌密切相關(guān),采取不同的措施及不同的營(yíng)養(yǎng)治療途經(jīng),可以影響胃液的頭相、胃相分泌 ;
口服腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)時(shí),胃液的頭相分泌量明顯少于進(jìn)食普通食物時(shí)的分泌量 ;
管飼腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)時(shí),胃液頭像分泌幾乎為零 ;
幽門(mén)后管飼喂養(yǎng)時(shí),胃液的頭像及胃相分泌也幾乎為零。
腸外營(yíng)養(yǎng)時(shí),胃液的消化期分泌減少,甚至停止。
胃液的分泌有晝夜節(jié)律。
夜晚入睡后,迷走神經(jīng)活躍,促使胃酸大量分泌,可能易誘發(fā)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(duì)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(jìn)食后緩解的病理生理基礎(chǔ)就在于此。
也因?yàn)槿绱耍雇矸靡炙嶙饔脧?qiáng)的 H2 受體拮抗劑如法莫替丁就可以有效抑制過(guò)多的胃酸分泌,保護(hù)胃及十二指腸黏膜免遭酸的損害,以防止?jié)儼l(fā)生及復(fù)發(fā)。白天由于有食物對(duì)酸的緩沖作用,加之較為合理的飲食,剩余酸較少,無(wú)需再用抑酸劑。
質(zhì)子泵抑制劑(proton pump inhibitors,PPI)的重要特點(diǎn)是作用于激活的質(zhì)子泵以達(dá)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(duì)胃內(nèi) pH 控制比較差,而胃食管反流病的癥狀多在夜間發(fā)生,因此, PPI、 H2 受體拮抗劑兩者要聯(lián)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(fā)揮著至關(guān)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(yù)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(fù)合波(migrating myoelectric complex,MMC),以排空所有食物殘?jiān)?,從而為下一次進(jìn)食騰空位置。 MMC 過(guò)分強(qiáng)烈時(shí)即產(chǎn)生胃痙攣性疼痛。胃刺激(進(jìn)食)后排空的節(jié)律點(diǎn)位于胃底大彎側(cè),每分鐘 3 次。
胃運(yùn)動(dòng)刺激因素有 :副交感神經(jīng)興奮(通過(guò)乙酰膽堿及胃泌素)及胃內(nèi)容物引起的胃擴(kuò)張 。
運(yùn)動(dòng)抑制因素有 :胃內(nèi)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(kuò)張,內(nèi)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(zhì)次之,脂肪排空速度最慢,這就是進(jìn)食油膩食物后會(huì)產(chǎn)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(jìn)食后即刻開(kāi)始排空,其排空是被動(dòng)的,受胃近端(胃底)控制,它們以指數(shù)方式(expo-nential fashion)排空,有一個(gè)早期快速排空期,以及一個(gè)較長(zhǎng)尾巴的延遲排空期。液體排空的壓力梯度來(lái)源于胃底的收縮形成胃竇 - 幽門(mén) - 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(jìn)食后有一個(gè)碾磨期,平均持續(xù)約 45 分鐘,此時(shí)幾乎沒(méi)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(xù)不斷,直至胃內(nèi)完全空虛。
半排空期平均 43 分鐘,所以,固體食物在進(jìn)食后 1.5 小時(shí)排空一半。離開(kāi)胃的食糜99% 小于 1mm,95% 小于 0.5mm。胃遠(yuǎn)端(胃竇)通過(guò)胃環(huán)形收縮控制固體食物排空。
胃癱在臨床上并不少見(jiàn) [5]。近端胃切除術(shù)由于切除了胃的節(jié)律點(diǎn),引起食物排空障礙,所以需要行幽門(mén)成形術(shù)。
胃 Auerbach(肌間)神經(jīng)叢由三種神經(jīng)元組成 :膽堿能神經(jīng)元、非膽堿能神經(jīng)元及多巴胺神經(jīng)元,前者為刺激性神經(jīng)元,后二者為抑制性神經(jīng)元。
不同藥物通過(guò)不同機(jī)制發(fā)揮調(diào)節(jié)胃運(yùn)動(dòng)的作用。紅霉素治療胃癱的機(jī)制在于直接興奮胃動(dòng)素受體(motilin receptor,MR),引起移行性復(fù)合運(yùn)動(dòng),促進(jìn)胃排空。
4、氣體
胃腸道氣體來(lái)源 :
外源性,占 90%,由吞咽及飲用碳酸飲料引起 ;
內(nèi)源性,占 10%,由食物消化及食物與細(xì)菌的作用引起。
胃腸道氣體排出 :
噯氣(打嗝):人體 95% 的胃氣經(jīng)噯氣排出,夏天喝碳酸飲料降溫的機(jī)制也在于此 ;
放屁 :人體 5% 的胃氣進(jìn)入腸道,與食物在腸道經(jīng)細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的氣體一起,經(jīng)肛門(mén)排出。
屁是一種混合氣體,包括
(A)吞咽的無(wú)味氣體 :氮?dú)猓ㄖ饕煞郑┘把鯕?;
(B)細(xì)菌產(chǎn)生的無(wú)味氣體 :甲烷、二氧化碳及氫氣 ;
(C)有氣味的物質(zhì)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(gè)屁 / 天。屁主要來(lái)源于腸道產(chǎn)生的氣體,占 90% 以上,少量來(lái)源于吞咽氣體。腸道氣體來(lái)源如下 :
細(xì)菌作用于未消化的糖,某些產(chǎn)氣食物(如奶酪、酵母、燕麥、洋蔥、豆、卷心菜、奶)的消化。
研究發(fā)現(xiàn) :
幽門(mén)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(biāo)記的尿素,胃內(nèi) Hp 產(chǎn)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(jīng)肺以二氧化碳形式呼出, 25 分鐘后收集呼氣標(biāo)本并測(cè)量 13CO2 便可判斷 Hp 感染的存在,此乃13C- 尿素呼氣試驗(yàn)。
健康人口腔呼出的氣體是無(wú)味的。
口氣味道濃烈的原因有兩個(gè) :一是胃排空障礙,二是口腔炎癥,前者是主要原因,所以對(duì)口氣濃烈者應(yīng)該檢查胃的運(yùn)動(dòng)功能。
胃的生理問(wèn)題
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