生理學/胃腸激素

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生理學

消化和吸收
- 消化和吸收概述
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  - 消化腺的分泌功能
  - 胃腸的神經支配及其作用
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在胃腸的粘膜層內，不僅存在多種外分泌腺體，還含有十種內分泌細胞，這些細胞分泌的激素統稱為胃腸激素（gastrointestinal hormone）。胃腸激素在化學結構上都是由氨基酸殘基組成的肽類，分子量大多數在5000以內。

用細胞免疫細胞化學的方法已經證明，從胃到大腸的粘膜層內，存在有40多種內分泌細胞，它們分散地分布在胃腸粘膜的跑非內分泌細胞之間。由于胃腸粘膜的面積巨大，胃腸內分泌細胞的總數很大有大，大大地超過了體內所有內分泌腺的總和。因此，消化道已不僅僅是人體內的消化器官，它也是體內最大最復雜的內分泌器官（表6-2）。

胃腸內分泌細胞在形成上有兩個明顯的特點，一是細胞內的分泌顆粒均分布在核和基底之間，故屬于基底顆粒細胞。不同的內分泌細胞的分泌顆粒大小、形狀和密度均不同。胃腸內分泌細胞的另一特點是，大部分細胞呈錐形，其頂端有絨毛突起，伸入胃腸腔內（圖6-6），微絨毛可直接感受胃腸內食物成分和pH的一刺激而引起細胞的分泌活動。只有少數胃腸內分泌細胞無微絨毛，它們與胃腸腔無直接接觸，它們的分泌可由神經興奮或局部內環境的變化而引起，而與胃腸腔內的食物成分無關。這兩種類型的細胞，前者被稱為開放型細胞，后者為閉合型細胞。

表6-2 主要胃腸內分泌細胞的名稱、分布和分泌產物

細胞名稱	分泌產物	分布部位
A細胞	胰高血糖素	胰島
B細胞	胰島素	胰島
D細胞	生長抑素	胰島、胃、小腸、結腸
G細胞	胃泌素	胃竇、十二指腸
I細胞	膽囊收縮素	小腸上部
K細胞	抑胃肽	小腸上部
Mo細胞	胃動素	小腸
N細胞	神經降壓素	回腸
PP細胞	胰多肽	胰島、胰腺外分沁部分、胃、小腸、大腸
S細胞	促胰液素	小腸上部

胃竇粘膜內的G細胞（開放型細胞）示細胞頂端的絨毛

圖6-6 胃竇粘膜內的G細胞（開放型細胞）示細胞頂端的絨毛

胃腸內分泌細胞在生物化學方面都具有攝取胺前體，進行脫羥而產生肽類或活性胺的能力。具有這種能力的細胞統稱為APUD(amine precursor uptake and decarboxy-lation)細胞。除胃腸和胰腺的內分泌細胞外，神經系統、甲狀腺、腎上腺髓質、垂體等組織中也含有APUD細胞。

（二）胃腸激素的作用

胃腸激素與神經系統一起，共同調節消化器官的運動、分泌和吸收功能。此外，胃腸激素對體內其它器官的活動也具有廣泛的影響。其作用有三個主要方面。

1．調節消化腺的分泌和消化道的運動這一作用的靶器官包括唾液腺、胃腺、胰腺、腸腺、肝細胞、食管-胃括約肌、胃腸平滑肌及膽囊等。三個主要胃腸激素的作用見表6-3及后文。

表6-3 三種胃腸對消化腺分泌和消化管運動地作用

	胃酸	胰HCO³	胰酶	肝膽汁	小腸液	食管-括約肌	胃運動	小腸運動	膽囊收縮
胃沁素	╂╂	╂	╂╂	╂	╂	╂	╂	╂	╂
促胰液素	—	╂╂	╂	╂	╂	—	—	—	╂
膽囊收縮素	╂	╂	╂╂	╂	╂	—	╂	╂	╂╂

╂：興奮 ╂╂：強興奮 —：抑制

2．調節其它激素的釋放已經證明，食物消化時，從胃腸釋放的抑胃肽（gastric inhibitory polypeptide,GIP）有很強的刺激胰島素分泌的作用。因此，口服葡萄糖比靜脈注射相同劑量的葡萄糖，能引起更多的胰島素分泌。進餐時，不僅由于葡萄糖的吸收入血直接作用于胰島B細胞，促進其分泌胰島素，而且還可通過抑胃肽及早地把信息傳遞到胰島，引起胰島素較早的分泌；使血糖不至于升得過高而從尿中丟失，這對于有效地保持機體所獲得的能源，具有重要的生理意義。

影響其它激素釋放的胃腸激素還有：生長抑素、胰多肽、血管活性肽等，它們對生長激素、胰島素、胰高血糖素、胃沁素等的釋放均有調節作用。

3．營養作用一些胃腸激素具有刺激消化道組織的代謝和促進生長的作用，稱為營養作用（trophic action）。例如，胃泌素能刺激胃沁酸部和粘膜和十二指腸粘膜的蛋白質、RNA和DNA的合成。從而促進其生長。給動物長期注射五肽胃泌素（一種人工合成的胃泌素，含有胃泌素活性的最小片段—羧基端的5個氨基酸片段），可引起壁細胞增生。在臨床上也觀察到，切除胃竇的病人，血清胃泌素水平下降，同時可發生胃粘膜萎縮；相反，在患有胃泌素瘤的病人，血清胃泌素水平很高，這種病人多有胃粘膜增生、肥厚。此外，近年來還發現，小腸粘膜內I細胞釋放的膽囊收縮素也具有重要的營養作用，它能引起胰腺內DNA、RAN和蛋白質的合成增加，促進胰腺外分泌組織的生長。

由胃腸內分泌細胞釋放的激素主要是通過血液循環運送到靶細胞起作用的，這些出現在血液中的激素，可用放射免疫方法從血液中測定出來。但有一些胃腸激素釋放后并不進入血液循環，而是通過細胞外注彌散至鄰近的靶細胞，這種傳遞局部信息的方式也稱為旁分泌（paracrine）。由胃竇部或胰島內的D細胞釋放的生長抑素，很可能是以這種方式發揮其對鄰近的胃泌素細胞（G細胞）或胰B細胞的抑制性調節作用的。圖6-7是胃腸激素這兩種作用方式的模式圖。

胃腸激素作用的兩種主要方式

圖6-7 胃腸激素作用的兩種主要方式

A：經典的內分泌方式 B和C：旁分泌方式

（三）腦-腸肽的概念

近年來的研究證實，一些產生胃腸道的肽，不僅存在于胃腸道，也存在于中樞神經系統內；而原來認為只存在于中樞神經系統的神經肽，也在消化道中發現。這些雙重分布的肽被統稱為腦-腸肽（braingut peptide）。已知的腦-腸肽有胃泌素、膽囊收縮素、P物質、生長抑素、神經降壓素等約20余種。這些肽類雙重分布的生理意義已引起人們的重視，例如膽囊收縮素在外周對胰酶分泌和膽汁排放的調節作用及其在中樞對攝食的抑制作用，提示腦內及胃腸內的膽囊收縮素在消化和吸收中具有協調作用。