小腸

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小腸
Xiaochang.gif
小腸在人體內位置
拉丁文 Intestinum tenue
Gray's subject #248 1168
動脈 腸系膜上動脈
靜脈 肝門靜脈
神經 迷走神經腹腔神經節[1]
淋巴 腸淋巴干
MeSH Small+intestine

小腸拉丁語Intestinum tenue)是消化系統的一部分,從在胃部後面一直延伸至大腸,是進行食物消化與吸收的主要器官。對於無脊椎動物而言,一般會採用消化系統或者大腸來描述整個腸道。本篇文章主要針對人類消化系統,但對於消化過程描述也適用於胎盤哺乳動物。小腸的主要作用適用於吸收食物中的營養成分與礦物質。

例外情況主要存在於牛或與其類似的哺乳動物,關於這一類動物的消化系統請參見反芻

解剖學[編輯]

小腸分為以下三部分:

在外科手術中主要認為小腸是由空腸與迴腸組成[2],這兩段腸在解剖學中也被稱作系膜小腸。

小腸的總長度在物種之間與同一物種內都存在很大的差別,同時還與和肌肉緊張度有關。當肌肉處於鬆弛狀態時(例如人死亡後),小腸的長度將明顯增加。由於肌肉緊張程度不同,成人的小腸長度在3到6米之間[3]。十二指腸長度大約為12個手指的寬度總和(約24厘米),空腸大約佔小腸總長度的60%,迴腸則佔大約40%[2]

為了使消化物中的營養儘可能地被充分吸收,小腸通過環狀襞拉丁語Plicae circulares)、微絨毛腸絨毛結構使其內表面面積得到了極大的擴增。環狀襞使內表面面積擴大了3倍,腸絨毛使其又擴張了7到14倍,微絨毛使其擴張了15到40倍,絨毛內有豐富的毛細血管、毛細淋巴管。在腸絨毛之間還存在著腸腺拉丁語Glandulae intestinales),使得內表面面積可以得到進一步的擴增。這些結構帶來的表面積擴張使用於營養物質重吸收的小腸部分內表面面積最終可以達到200m²[4]

十二指腸長約十二個手指的橫徑,因而得名。呈「C」形,凹內包裹胰臟頭部,與幽門相連的一段管壁較薄,粘膜光滑無環形皺褶,稱十二指腸球,是潰瘍好發部位。十二指腸降部的內壁上有十二指腸大乳頭,是膽總管胰管的共同開口,上方約1—2厘米處有十二指腸小乳頭,是副胰管開口。十二指腸腺(拉丁語Glandulae duodenales)是十二指腸中較為特殊的結構,它存在於十二指腸腸壁的粘膜下組織中,並分泌一種由重碳酸鹽組成的粘液素,用於中和消化物中的胃酸。

空腸粘膜下層的腸腺可分泌消化酶與粘液。腸壁還有孤立及集合的淋巴濾泡。腸腺分泌小腸液,弱鹼性,含有腸致活酶和多種消化酶,有的酶可能不是腸腺分泌,而是脫落的腸上皮細胞溶解後進入腸液的。小腸每天約有200克左右的上皮脫落到腸腔。離幽門越遠,小腸液的分泌量越少,酶的含量也越少。

小腸的三部分在微觀角度看起來較為相似,但是也存在著重要的區別,以下表格展示了這些區別:

小腸粘膜的顯微照相,圖中展示了腸絨毛腸腺
十二指腸 空腸 迴腸
漿膜 第一部分為漿膜,第二到四部分為動脈外膜 正常 正常
肌肉層 縱肌與環肌,其間存在奧厄巴赫氏神經叢 與十二指腸相同 與十二指腸相同
黏膜下層 布魯納腺麥斯納氏神經叢 沒有布魯納腺 沒有布魯納腺
粘膜: 肌粘膜 正常 正常 正常
粘膜: 固有層 沒有集合淋巴小結 沒有集合淋巴小結 集合淋巴小結
粘膜: 腸上皮 單層柱狀上皮,擁有杯狀細胞與潘氏細胞 與十二指腸類似,但絨毛很長 與十二指腸類似,但絨毛很短

消化與吸收[編輯]

在胃中的食物通過幽門處的幽門括約肌進入小腸,開始小腸內的消化與吸收過程。

消化[編輯]

小腸是化學消化過程的主要發生場所,大部分在小腸工作的消化酶都是由胰臟生成的,並通過胰管進入小腸。消化酶進入腸道是受膽囊收縮素調控的,當小腸內存在營養物質時,小腸就會產生膽囊收縮素。而促胰液素也會促進重碳酸鹽的產生,重碳酸鹽可以用於中和來自於胃部的可能有害的酸性物質。小腸內部為鹼性。

被消化的三類物質主要是蛋白質脂質碳水化合物

  • 蛋白質在被消化前首先會被降解成類物質和胺基酸[5]。化學的分解過程在胃中已經開始,並在小腸中繼續進行。胰臟產生諸如胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶等蛋白水解酶用以將大分子的蛋白質分解成肽,胰臟刷狀緣酶羧肽酶一次可以處理一個胺基酸,氨基肽酶二肽酶則產生胺基酸終產物。
  • 脂質(脂肪)會被降解為脂肪酸甘油胰脂肪酶用來切斷甘油三酯的化學鍵,產生自由脂肪酸與甘油一酸酯,這個過程肝臟膽囊所產生的膽汁中的膽鹽會進行協助。膽鹽會與甘油三酯連接並在胰脂肪酶的幫助下乳化他們。由於脂肪酶是水溶性的而飽和的甘油三酯是具有疏水性的,因此在水環境中這兩者很難互相接觸發生反應。膽鹽首先將甘油三酯乳化後就會使得脂肪酶可以與甘油三酯接觸進而斷開甘油三酯中的化學鍵,產生更小的物質方便腸道絨毛進行吸收。
  • 有些碳水化合物會被降解為單糖(例如葡萄糖),有些碳水化合物(例如澱粉)則會被胰澱粉酶把化學鍵打斷後形成低聚糖。還有一些碳水化合物將不會被小腸進行消化,而是進入大腸後由大腸中的細菌進行處理。低聚糖的處理主要由刷狀緣酶完成,有些刷狀緣酶(例如糊精酶葡糖澱粉酶)將會將低聚糖進一步降解。此外還有一些刷狀緣酶,例如麥芽糖酶蔗糖酶乳糖分解酵素。乳糖分解酵素在大部分成人體內已經不存在了,因此乳糖等多糖將不在小腸進行消化。儘管例如纖維素等碳水化合物也是葡萄糖的多聚體,但是他們將完全不會被消化。這是由於乳糖中所含的葡萄糖是β-D-葡萄糖,這與澱粉中所含的α-D-葡萄糖的化學鍵連接方式不同,人體內沒有可以破壞β-D-葡萄糖化學鍵的酶,因此也就無法被消化,但是這種酶存在於某些食草動物體內以及大腸內細菌內。

吸收[編輯]

經過消化的食物現在可以透過腸壁通過擴散作用進入血液,大部分營養物質都將在小腸中得到吸收。小腸的粘膜上排列著簡單的柱狀表皮細胞,並被名叫環狀襞的結構覆蓋。與褶皺結構不同的是,環狀襞被認為是可以永久性進行延展和伸縮的結構,而褶皺則不是永久性的。通過顯微鏡可以觀察到環狀襞含有類似於手指形狀的絨毛結構(拉丁語Villi),而就單獨的表皮細胞而言其又含有類似手指形狀的微絨毛結構。環狀襞、絨毛與微絨毛的作用是用於擴大小腸內表面積,並給營養吸收提供足夠的空間。

每一根絨毛都擁有毛細管網,靠近其表面還有名為乳糜管的淋巴管。絨毛上的表皮細胞將胺基酸和碳水化合物從小腸腔內運送至毛細管中,將脂質運送至乳糜管中。被吸收的營養物質將進入血管中並隨血液流動被運送至身體的其他器官去製造如蛋白質等身體必需的複雜化合物。沒有被消化和吸收的食物將會進入大腸

小腸中的營養物質吸收過程主要發生在空腸中,但也有一些例外情況如下:

  • 鐵元素在十二指腸中被吸收
  • 維生素B12膽鹽在末端迴腸被吸收
  • 水與脂質通過被動擴散在整個小腸中被吸收
  • 碳酸氫鈉通過主動運輸被吸收,葡萄糖與胺基酸通過繼發性主動轉運吸收
  • 果糖通過協助擴散被吸收

參考文獻[編輯]

  1. ^ MCG生理學 6/6ch2/s6ch2_30
  2. ^ 2.0 2.1 Kuno Weise (Hrsg.). Chirurgie: Schnitt für Schnitt. Georg Thieme Verlag. 2004: 582. ISBN 978-3-13-130841-2. 
  3. ^ Renate Lüllmann-Rauch. Taschenlehrbuch Histologie. Georg Thieme Verlag. 2006: 375. ISBN 978-3-13-129242-1. 
  4. ^ Oberflächenvergrößerung des Dünndarms. [03 13, 2013]. 
  5. ^ D B Silk. Progress report. Peptide absorption in man.. 

參見[編輯]