消化道中食管與小腸之間的膨大部分。主要功能是儲存食物與初步消化食物。動物的胃一般能進行機械消化,如攪拌、推送或研磨食物。脊椎動物的胃還能進行化學性消化,如將蛋白質分解成多肽。胃的吸收能力弱,僅能少量吸收部分藥物和其他水溶性物質,但吸收酒精的能力較強。

  形態結構 形狀與動物體形有關:魚類、有尾兩棲類和蛇類,因其身體細長,胃呈紡錘形;哺乳類動物因身體粗短,胃則呈袋狀彎曲,橫臥於腹腹腔內。此外,胃的形態和結構還可因為儲存食物的需要、食物的性質、攝食的頻率而發生改變。在靈長類、大多數食肉類和許多食蟲目動物中,胃往往是單腔器官,其前端與食管連接的部位稱為賁門,後端與十二指腸連接的部位稱為幽門。胃近賁門的部分稱賁門部,近幽門的部分稱幽門部幽門竇,這兩者的中間部分稱為胃體部。在反芻類(牛、山羊和綿羊)胃分成四室,分別叫瘤胃網胃瓣胃皺胃(見反芻胃)。鳥類的食管在鎖骨水平膨大成嗉囊。嗉囊壁薄,內表面由復層鱗狀上皮覆蓋,囊內存在由食管和唾液腺分泌的消化酶,嗉囊有類似胃的功能,能儲存食物並對食物進行初步消化。鳥胃分成兩部分,前為腺胃,能分泌消化液;後為肌胃,又稱砂囊,砂囊可借助吞食的砂粒來研碎食物。有些動物沒有胃,如鴨嘴獸、針鼴以及無胃魚等,其食管直接與十二指腸相連。脊索動物如文昌魚及圓口類等,也沒有真正的胃。

胃的形態與結構示意圖

  哺乳類的胃壁一般由3層組織構成,內層是黏膜層,外層是漿膜層,中間是由平滑肌組成的肌層。肌層因肌纖維走向不同而分為斜行、環行和縱行3層。胃黏膜的結構比較復雜,大部分胃黏膜都有胃腺,但也有不含胃腺的,例如,鼠類的胃分為前後兩部,前部叫前胃,不含胃腺,後部叫腺胃,含有胃腺。反芻類的復胃中,僅皺胃有胃腺,其餘3個胃都不含胃腺。不含胃腺的胃黏膜由復層鱗狀上皮覆蓋,含胃腺的黏膜則由單層柱狀上皮覆蓋。胃腺一般有3類:即賁門腺、幽門腺和泌酸腺。前兩者分別分佈於賁門區和幽門區,均分泌黏液。泌酸腺主要存在於胃體和胃底的黏膜內,系直管腺,大約3~7個腺體的管腔排放到胃黏膜表面的一個小陷窩內,每平方毫米的黏膜約有90~100個小陷窩。泌酸腺有3類細胞,即主細胞、壁細胞和黏液細胞,除均可分泌水和無機鹽外,每種細胞各有其特殊的分泌物:主細胞分泌胃蛋白酶原,壁細胞分泌鹽酸和內因子,黏液細胞分泌黏液。

  在魚類、兩棲類、爬行類和鳥類的腺胃黏膜中,分泌鹽酸和胃蛋白酶原的細胞是同一種細胞,這種細胞稱為泌酸酶細胞。在哺乳動物的某些種屬中,如食蝗小鼠、河貍和海牛等,其胃小彎近賁門處還有袋狀或結節狀的胃腺,這種胃腺的功能還不清楚。

  腺胃黏膜中,還散佈著一些內分泌細胞。胃竇部黏膜中,主要有分泌胃泌素的G細胞和分泌生長抑素的D細胞。胃體部黏膜中也有D細胞和分泌胰高血糖素的細胞。胃接受交感神經和副交感神經支配。交感神經來自腹腔神經節,副交感神經為迷走神經,胃有豐富的血管和淋巴管。

  功能 儲存食物 咀嚼和吞咽食物時,可以反射地通過迷走神經引起胃體和胃底肌肉舒張——容受性舒張——使大量食物湧入胃內。胃可使動物在短時間內完成進食,使食物有充分時間在胃內消化,並緩慢地進入小腸。

  機械消化 胃壁肌肉緊張性收縮和蠕動可使食物磨碎,攪拌成食糜,並推送入十二指腸。緊張性收縮是胃壁的平滑肌微弱的持續性收縮,這種收縮使胃腔具有一定的壓力,有助於胃液摻入食物,並有助於推動食糜向十二指腸移行。蠕動是從胃體向幽門方向進行的胃壁肌肉節律性收縮和舒張活動。在胃大彎的近胃底中部可能存在蠕動的起搏點。蠕動除使食物和胃液充分混合外,還可攪拌磨碎食物,並經幽門推送食糜入十二指腸。胃的運動是由食物對黏膜和胃壁深層的機械感受器的刺激,通過反射實現的。來自中樞神經系統的興奮性沖動主要沿迷走神經傳向胃,而抑制性沖動則主要沿交感神經傳向胃。

  胃的排空 胃內食糜通過幽門進入十二指腸的過程。食物入胃後,胃的緊張性和蠕動逐漸加強,胃內壓隨之升高,當胃內壓高於十二指腸內壓時,食糜便被推進十二指腸。胃內容物向十二指腸排放是一份一份間斷進行的。這是由於酸性食糜進入十二指腸後刺激腸黏膜,通過神經和體液途徑抑制胃運動,使排放中止。當酸性食糜被十二指腸內堿性液體中和後,抑制胃運動的作用解除,胃運動加強又引起胃內食糜排空,如此周而復始直至胃內食糜排完為止。在排空過程中,幽門括約肌可限制每次排出食物的量,並防止十二指腸內容物逆流入胃。胃內食物全部排空的時間與食物的質和量、以及胃運動的情況有關。一般來說,水隻需10分鐘就從人胃排空,糖類食物需2小時以上,蛋白質排空較慢,脂肪更慢,混合性食物的排空約需4~5小時。

  化學性消化 胃液對食物的消化。胃液的主要成分是胃酶、鹽酸、黏液和內因子。主細胞分泌的胃蛋白酶原在胃酸或在已激活的胃蛋白酶的作用下,轉變成具有活性的胃蛋白酶。胃蛋白酶起作用的最適酸度為pH2,在pH5的環境中失活。它能水解蛋白質中的芳香族氨基酸(酪氨酸和苯丙氨酸)或羧基氨基酸(谷氨酸和天門冬氨酸)的羧基所組成的肽鏈,使蛋白質分解成較小的肽。幼年反芻動物(如小牛和小山羊)的胃液中,還含有凝乳酶,此酶有強烈的凝固乳汁作用,並使乳汁易受蛋白酶的分解。

  由壁細胞分泌的鹽酸能激活胃蛋白酶原,為胃蛋白酶提供最適宜的酸性環境;它還有殺死隨食物進入胃內微生物的作用;鹽酸進入小腸後還可促進胰液、腸液和膽汁的分泌。

  由胃黏膜的表面上皮細胞、胃腺的黏液細胞以及賁門腺和幽門腺所分泌的黏液中含有多種大分子物質,如蛋白質、糖蛋白、黏多糖等,其中糖蛋白是黏液中的主要組成部分。黏液分泌後即覆蓋在胃黏膜表面,與HCO3共同構成黏液−HCO3屏障。這一屏障具有中和胃酸、抵抗胃蛋白酶消化胃壁的作用,是胃黏膜保護機制中的重要環節。

  在正常胃組織和胃液中,還存在著一種由壁細胞分泌的與維生素B12吸收有關的物質,稱為內因子。內因子可與維生素B12結合形成一種復合物,可保護維生素B12在腸腔內不容易被破壞,同時還能吸附在回腸壁的受體上,從而有利於回腸上皮細胞對維生素B12的吸收。缺乏內因子會產生惡性貧血。

  胃液分泌的調節 在空腹情況下,僅幽門部黏膜分泌少量胃液;在進食後5~10分鐘,胃液分泌就明顯增多。進食所引起的胃液分泌,可按感受食物刺激的部位的先後分為3個時期:即頭期、胃期和腸期。實際上這3個時期不是按順序逐一出現,絕大部分時間內它們是互相重疊的。在分泌機制上,它們又都受到神經和體液因素的雙重控制,它們之間是緊密聯系和互相加強的。已知體內至少存在3種物質共同調節,正常的胃酸分泌,即胃黏膜局部釋放的組胺,胃竇G細胞釋放的胃泌素,以及迷走神經末梢釋放的乙酰膽堿。這3種物質分別作用於壁細胞表面各自的受體,從而刺激酸的分泌。在分離的壁細胞的研究中,觀察到組胺能加強胃泌素和乙酰膽堿的作用,即組胺–胃泌素或組織胺–乙酰膽堿聯合作用,要大於兩個刺激物單獨作用之和。在整體內,也觀察到這種加強作用,機制還不清楚。

  胃液分泌的頭期 由食物刺激頭部的感受器引起。食物刺激口腔、咽和食管的感受器後,沖動通過舌神經和舌咽神經的傳入纖維到達與消化有關的中樞(主要在下丘腦和延髓),再經迷走神經中的副交感神經纖維直接使胃腺分泌胃液,或是通過胃竇的G細胞釋放胃泌素,後者通過血流刺激胃腺分泌胃液。在此非條件反射基礎上,食物的外形、氣味、顏色以及與進食有關的環境和語言等,同食物刺激相結合,還可建立胃液分泌的條件反射。

  胃液分泌的胃期 由進入胃內的食物通過其機械與化學刺激作用引起的。機械性擴張胃竇,可引起胃泌素釋放,還能反射地引起泌酸細胞分泌胃酸;機械性擴張胃的泌酸腺區,也可以反射地引起胃泌素釋放;蛋白質的不完全消化產物可化學性地刺激胃竇黏膜,能較強地引起胃泌素釋放。胃泌素通過血液循環刺激胃腺,使其分泌胃酸和胃蛋白酶原。食物的機械性和化學性刺激,還能引起胃黏膜釋放前列腺素導致胃黏膜分泌黏液和HCO3

  胃液分泌的腸期 食糜進入十二指腸後,還能繼續刺激胃液分泌,這可能是通過十二指腸黏膜釋放胃泌素或其他胃腸激素引起的。在胃液分泌的3期中,腸期的分泌量最少。

  胃液分泌的抑制 正常胃液分泌是由興奮與抑制兩種因素共同作用的結果。在消化期,抑制胃液分泌的重要物質為鹽酸、脂肪和糖。當鹽酸分泌達到一定的臨界濃度時(在幽門部臨界濃度的pH值為1.2~1.5,在十二指腸為2.5)即能抑制胃液分泌。在胃內的鹽酸主要通過釋放生長抑素來抑制胃酸分泌,在十二指腸內的鹽酸,則通過釋放促胰液素、抑胃肽 (GIP)等胃腸激素來抑制胃液分泌。進入小腸的脂肪可刺激抑胃肽和神經降壓素釋放,從而抑制胃液分泌。