医学生理学/胃肠生理学/解剖学
胃肠道本质上是一个连接口腔和肛门的空心管。胃肠道在其整个长度上具有相似的布局
- 具有上皮衬里的内层粘膜
- 一层粘膜下层
- 一层薄的肌肉，粘膜肌位于粘膜和粘膜下层之间的连接处，在它外面是粘膜丛的神经
- 一层肌肉，具有内层环形肌层和外层纵行肌层
- 肌肉之间是肌间丛的神经
- 一层浆膜，与肠系膜相连
这在下面的图表中进行了说明
粘膜层由上皮层及其下面的支持组织固有层组成。它与粘膜下层之间由粘膜肌隔开。上皮层在肠道的不同部位有所不同。在食道中，它是非角化复层鳞状上皮；在胃中，它主要是粘液细胞；小肠和大肠的特点是吸收细胞，其中有许多产生粘液的杯状细胞。在肠道的吸收部分，通过称为绒毛的指状突起向肠腔内突出，吸收表面大大增加，吸收细胞本身也具有微绒毛的微小突起，在光学显微镜下观察时，它们呈现出刷状缘的外观。
固有层含有淋巴管和血管，它们汇聚到粘膜下层的较大血管中。在固有层中，特别是在吸收层中，有许多免疫细胞，游走的巨噬细胞和淋巴细胞，以及称为派尔集合淋巴结的淋巴组织聚集。据估计，人体中 80% 的淋巴组织位于肠道中。
上皮细胞之间的连接主要是紧密连接。在胃中，上皮细胞之间的间隙非常小或没有间隙，但在吸收部分，有一定的“渗漏性”，以便水和一些溶质可以在细胞之间通过而不是穿过细胞。渗漏程度是可变的，在一定程度上受激素控制。
粘膜下层由含有较大血管和淋巴管的结缔组织组成。它与粘膜之间由粘膜肌隔开。粘膜下层还包含粘膜下丛，它是肠神经系统的一部分。粘膜肌可能有助于推动粘膜腺腔和隐窝（见下文）的内容物进入肠腔，并增强细胞与肠腔内容物之间的接触。
由内层环形肌和外层纵行肌组成。两层之间是肌间丛，也是肠神经系统的一部分。在胃中，这两层肌肉内还有斜行肌纤维层。肌层协调工作，产生蠕动收缩和节段收缩。
浆膜是腹膜的延续。可以将肠道想象成内陷进入腹膜，直到完全将其包围。双层膜在附着到肠道时被称为肠系膜，它包含肠道的主要血管和非内在神经供应。
肠道的每一部分都有这种主题的变异。以下是每一部分解剖结构和功能的简要回顾。
消化从口腔开始。食物进入口腔；当食物被牙齿咀嚼时，它与来自腮腺、下颌下腺和舌下腺的唾液混合。唾液含有淀粉酶和脂肪酶，它们与食物混合。由于这些酶在到达胃时会被失活，因此当食物被更彻底地咀嚼时，唾液的作用更大。当咀嚼完成时，食物被吞咽；这是一个三部分过程，但只有第一部分在自主控制下。（见运动）口腔和咽喉的上皮衬里是非角化复层鳞状上皮。
食道从咽喉延伸到胃，长度约为十英寸。它穿过三个区域解剖结构区域：颈部、胸部和腹腔。在食道的上端和下端，肌层起着括约肌的作用；它们处于紧张收缩状态，被称为食管和贲门括约肌。虽然食道位于腹腔之外，因此没有浆膜层，但它具有与系统其他部位相同的基本布局。
粘膜层的上皮是非角化复层鳞状上皮。固有层不丰富，含有淋巴组织聚集。
食管腺散布在食道的整个长度上，位于粘膜下层。在食道的近端和远端还有贲门腺，其显微镜外观与胃中的相似，但其分泌物中没有酶。这些腺体局限于粘膜层。纵行皱襞在吞咽时消失。粘膜下层由疏松的纤维组织和弹性组织组成，允许膨胀。食道中没有添加新的消化酶，也没有发生吸收。
在巴雷特食管炎中，食管下端的复层鳞状上皮被肠型衬里（柱状上皮）取代，这是由于反流性食管炎引起的。它被认为是一种癌前病变，因为大约每年 0.5% 的患者会发展成食管癌（食管腺癌）。
1. 胃体 2. 胃底 3. 前壁 4. 大弯 5. 小弯 6.贲门 9. 幽门括约肌 10. 幽门窦 11. 幽门管 12. 角切迹 13. 胃管 14. 皱襞
食物从食管的贲门进入胃，然后通过胃。在禁食状态下，胃保持收缩状态，但食物的存在会导致胃扩张。胃的皱襞是在禁食状态下看到的粘膜褶皱；与小肠不同，它们不是为了增加吸收表面积。可以看到许多毛孔：通向分泌酶胃蛋白酶原和盐酸以及粘液的胃腺的开口。盐酸使 pH 值降至约 2。这种高酸性环境有两个目的：首先，为细菌和其他病原体提供一个敌对的环境；其次，使蛋白质变性并使其展开，从而增加胃蛋白酶可以攻击的区域（见下文消化）
胃分为三个部分：胃底、主要的胃体和幽门窦。储存的食物与酶和盐酸混合形成食糜。肌肉将食糜送入幽门窦，在那里食糜被充分混合，然后通过幽门瓣的舒张，少量地送入小肠。
胃的动脉供应来自腹腔动脉。胃的静脉引流进入门静脉系统
基本布局模式在胃中仍然成立，尽管胃在内部还有一个额外的斜肌纤维层。粘膜层有许多通向腔内的凹陷，即胃腺的开口。其中一些腺体深入粘膜下层。
胃腺分泌粘液、盐酸和酶进入胃。它们主要位于胃的粘膜层，但一些较深的腺体深入粘膜下层，并通过导管分泌到腔内。发现几种不同的分泌细胞：粘液细胞；壁细胞；主细胞；D 细胞；肠嗜铬细胞；和 G 细胞。
粘液细胞分泌粘液和碳酸氢盐，这些物质可以保护胃免受自身消化。壁细胞分泌盐酸（每天 1-3 升），导致胃内的 pH 值降至 1。主细胞分泌酶胃蛋白酶原，它在胃的 pH 值的作用下被激活为胃蛋白酶。G 细胞产生胃泌素，一种促进胃酸分泌并刺激胃粘膜生长的激素。
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| 贲门腺（位于贲门） | 幽门腺（位于幽门） | 胃底腺 （位于胃底） |
胃腺的组成在整个胃中有所不同。在胃底，腺体更分支，包含所有不同类型的分泌细胞。在胃的幽门部分，腺体更深，含有更多的粘液细胞。主细胞仅存在于胃底，G 细胞主要存在于幽门窦，其他细胞存在于所有区域。
胃中很少吸收营养物质，尽管许多液体——尤其是酒精——可以在这里被吸收。
小肠是大部分吸收发生的地方，它分为三个部分，即十二指肠、空肠和回肠。在所有三个部分中，各层都遵循一般模式
吸收表面积通过多种方式增加：小肠的粘膜形成称为皱襞的褶皱；粘膜本身有许多被称为绒毛的指状突起，并且上皮细胞也覆盖着许多被称为微绒毛的突起。在光学显微镜下，微绒毛呈现出“刷子”状外观；因此被称为刷状缘。下图显示了绒毛的解剖结构：
粘液由许多杯状细胞分泌；其他细胞专门用于吸收，被称为吸收细胞。在隐窝的底部，有许多分泌细胞，它们分泌小肠的消化酶。一些隐窝深入粘膜下层，形成消化腺，这些消化腺将通过分泌导管与粘膜相连。
小肠的长度在活人中约为 12-13 英尺，尽管在死亡后，由于纵向肌肉张力的丧失，这个长度会加倍。
食糜释放到十二指肠受多种因素控制，以确保食糜被控制释放到小肠中进行处理。
十二指肠本身分为三个部分：第一部分、第二部分和第三部分。少量高酸性食糜被释放到十二指肠的第一部分。这部分分泌促胰液素，该激素由粘膜细胞分泌（十二指肠的其他部分也是如此），以响应胃中酸性食糜的存在。这会刺激胰腺分泌大量的中和性碳酸氢钠，因此食糜离开十二指肠时，其 pH 值更接近 7。胰腺和小肠的消化酶在该 pH 值下发挥最大的作用。这也意味着来自胃的任何胃蛋白酶也会被失活。十二指肠的第一部分没有环状皱襞和皱襞，表明这部分可能不重要用于吸收。
在十二指肠的第二部分，胆汁和胰腺酶通过胆总管分泌到腔内，见下文（胆道系统和胰腺）。食物的吸收从十二指肠的第二部分开始。
空肠约占十二指肠之后小肠的上部五分之二，回肠占下部五分之三。空肠和回肠根据各种解剖学差异进行分类。这些差异包括肠系膜中血管级联的排列；派氏淋巴小结的分布（在回肠中更多）；空肠中较厚的粘膜和更大的血液供应；以及空肠中环状皱襞的增加以增加表面积。从生理学上讲，这两个区域或多或少地具有相同的功能，尽管可能在小肠的近端部分产生了更多的消化酶。无论如何，当我们考虑吸收和消化时，我们将简单地将它们全部视为“小肠”。
上皮细胞的寿命为 5-7 天。新的细胞不断地在隐窝中生成，并向上迁移到绒毛的侧面。这些细胞分化为杯状细胞（10-25%）或吸收细胞。旧的细胞从绒毛的尖端脱落，向上迁移并形成新的绒毛。
胆汁和胆盐由肝脏制造，并通过胆总管输送到十二指肠的第二部分。胆盐在脂肪消化中很重要。
胰腺是一个腹膜后腺体，既是内分泌腺（产生胰岛素和胰高血糖素激素），也是外分泌腺（产生消化酶）。这些酶以失活形式分泌——以防止自身消化——并在十二指肠腔内被激活。
下图显示了胰腺和胆道系统的关系。
大肠从回盲瓣延伸至直肠和肛门。其显微镜下的结构与小肠相似。它被分为 **盲肠**、**升结肠**、**横结肠**、**降结肠** 和 **乙状结肠**。在结肠中，电解质和水分被去除，粪便形成。这些粪便通过一种称为 **团块运动** 的运动形式向前推进。（参见动力学）。结肠中充满了细菌，它们通常以共生方式运作。任何未被加工的食物都可能被这些细菌消化，然后产物会被大肠吸收。
显微镜下的结构与小肠相似，但有以下例外：
- **杯状细胞** 数量更多。
- **绒毛** 很少或不存在。
- **粘膜肌层** 既有环形层也有纵行层。
- **Lieberkuhn 隐窝** 较大且不分支。
- 纵行肌层在大肠的结肠部分集中成三条纵行带，称为 **结肠带**。
粪便现在被送入直肠，在那里等待排出。排出过程受两个括约肌的控制：内肛门括约肌和外肛门括约肌。前者受非自主神经控制，后者受自主神经控制。这些括约肌的功能在动力学部分讨论。
这包括通过门脉系统供应和引流肠道、胰腺、肝脏和脾脏的血液。肝脏通过肝静脉引流。
血液供应来自从主动脉分出的三条动脉：**腹腔动脉**、**肠系膜上动脉** 和 **肠系膜下动脉**。
供应胃、肝、胰腺和脾脏以及十二指肠的血液。
供应小肠以及结肠上部的血液。注意内脏动脉的一个特点是弓形吻合系统。
供应结肠的血液。再次注意弓形吻合系统。
食道以下所有胃肠道系统的血液都流入 **肝门静脉**。门脉系统还引流脾脏和胰腺的血液。血液被输送到肝脏进行处理，在那里它通过数百万个 **肝窦**。这使得排列在窦内的 **网状内皮细胞** 可以清除细菌和其他颗粒物质。血液最终通过 **肝静脉** 离开肝脏，然后流入 **下腔静脉**。
肝脏的总血流量约为每分钟 1.5 升，其中三分之二由门静脉携带。门静脉中的血液比全身静脉系统中的血液含氧量更高；其氧饱和度约为 80-90%，并提供了肝脏氧气需求量的约 70%。