人类消化系统

人体的消化系统是负责分解食物的器官。消化道，或食物和液体在转化为可被血液吸收的形态时所经过的结构和器官网络，是人体消化系统的基本组成部分。该系统还包括废物通过排泄过程的结构，以及其他为消化过程提供汁液的器官。

人类消化系统的结构和功能

消化道从口腔延伸到肛门。口腔，也称为口腔，包含用于研磨食物的牙齿和用于揉捏食物并与唾液混合的舌头。身体的其他部分包括胃、食道、咽喉、小肠的十二指肠和回肠，以及大肠，包括盲肠，这是一个连接到回肠的闭端囊，以及升结肠和横结肠。这些器官和腺体都有助于食物的物理和化学分解以及最终排出不可消化的废物。本节将详细介绍它们的结构和功能。

牙齿和口腔结构

人类口腔

只有一小部分食物在口腔中被消化。在口腔中为食物向下通过上消化道并进入胃和小肠（基本消化过程发生的地方）做准备的过程被称为咀嚼，或嚼碎。咀嚼是食物消化的初始机械步骤。在咀嚼过程中，咀嚼肌（咬肌、颞肌、内侧和外侧翼肌以及颊肌）移动下颌。咬合力的确定不是由咀嚼肌的力量决定的，而是由围绕和支撑牙齿的牙周膜的敏感性决定的。

咀嚼对于有效消化并非必需。另一方面，咀嚼通过将食物分解成小块并与唾液腺产生的唾液混合来改善消化。咀嚼使唾液分布在整个食物团中，润滑和湿润干燥的食物。舌头对硬腭和脸颊的运动有助于形成食团，即球状食物团。

嘴唇和脸颊

嘴唇是围绕口腔的两个肉质褶皱。嘴唇的内部由粘膜组成，而外部是皮肤。粘膜富含分泌粘液的腺体，这些腺体为说话和与唾液混合的咀嚼提供了充分的润滑。

脸颊，或口腔侧面，与嘴唇相关且结构相似。脸颊的皮下组织（皮肤下方的组织）有一个称为吸吮垫的独特脂肪垫，在婴儿中尤其大。在每个脸颊的内表面，与上颌第二磨牙相对，有一个小隆起，指示腮腺导管的开口，腮腺导管位于耳朵前方的腮腺唾液腺。这个腺体前面有四到五种粘液分泌腺，其导管开口于最后一颗磨牙相对的位置。

口腔顶部

硬腭和软腭共同构成口腔的凹形顶部。上颌骨的腭部，或上颌骨，以及两块腭骨的水平区域共同构成了硬腭。附着在上颌骨和腭骨上的紧密纤维组织固定着覆盖硬腭的厚而略微苍白的粘膜，使其与牙龈平行。软腭和硬腭在前面是平行的。它从后部连接到覆盖鼻腔底部的粘膜。软腭由咽腭肌、舌腭肌和腭腱膜组成。从软腭后部伸出的小突起称为悬雍垂。

口腔底部

只有抬起舌头时才能看到口腔底部。一个大的、隆起的粘膜皱襞，称为舌系带，在中线连接每个唇与牙龈。在这个皱襞的两侧有一个称为舌下乳头的小皱襞，从中开口下颌下唾液腺的导管。大部分唾液腺的导管排泄到舌下乳头（舌头下方）唾液腺的上方边界形成的向前和向后延伸的脊上。

牙龈

构成牙龈的粘膜通过厚纤维组织连接到包围颌骨的膜。在每个牙冠，或牙齿的暴露区域的基部周围，牙龈膜向上形成一个领。牙槽动脉，之所以得名是因为它们非常靠近牙槽，或牙槽窝，为牙龈组织以及牙齿和上、下颌骨的松质骨（牙齿就位于其中）供血。

牙齿

口腔中看到的坚硬的白色结构称为牙齿。一些脊椎动物的牙齿有时是特化的，用于咀嚼。例如，蛇的牙齿非常小而尖锐，带有向后的弯曲；它们用于捕捉猎物，但不是用于咀嚼，因为蛇会将猎物整个吞下。与灵长类动物，尤其是人类相比，食肉哺乳动物的牙齿更尖锐；犬齿更长，前磨牙缺乏平坦的研磨表面，这使得它们更适合切割和撕裂（后部的磨牙有时会被移除）。食草动物经常缺乏犬齿，它们拥有相对较大的、平坦的前磨牙和带有复杂脊和尖的磨牙。食肉动物拥有尖锐的尖齿，不适合进食，而食草动物拥有宽阔平坦的牙齿，非常适合咀嚼。牙齿形态的差异是有利的适应。尽管很少有动物能够消化纤维素，但食草动物吃的植物细胞被纤维素细胞壁包围，这些细胞壁必须在细胞内容物暴露于消化酶的作用之前被打破。消化酶可以直接与肉类中的动物细胞相互作用，因为它们不被不可消化的物质覆盖。因此，咀嚼对食肉动物的重要性不如对食草动物。人类牙齿是杂食动物（吃植物和动物组织），在功能和物理上介于食肉动物和食草动物牙齿所达到的专业化极端之间。

每颗牙齿都有一个或多个牙根和一个牙冠。牙齿的可见和功能部分称为牙冠。牙齿的不可见部分称为牙根，它将牙齿固定在颌骨上并提供支撑。不同动物的牙冠和牙根以及口腔的部分具有不同的形状。颌骨一侧的牙齿与另一侧几乎相同。上牙与下牙分开，并与它们协同工作。终生，人类通常有两套牙齿。在六个月到两岁之间，第一套牙齿，称为乳牙、奶牙或恒牙，会发育。随着颌骨的发育和扩张，第二套牙齿逐渐取代这些牙齿。每侧口腔有五颗乳牙和八颗恒牙，总共有 32 颗恒牙取代 20 颗乳牙。

舌

舌头是口腔底部的肌肉器官，对进食、吞咽和说话等多种运动过程至关重要。直到咀嚼完成，它才帮助脸颊将食物引导并保持在上、下牙之间。舌头的运动有助于在口腔内产生负压，从而使婴儿能够吸吮。味蕾是特化的上皮细胞集合，可将冲动从口腔传递到中枢神经系统，使舌头成为重要的周围感觉器官。此外，舌头上的腺体产生一些用于吞咽的唾液。

舌头由相互交错的横纹肌（条纹状）和脂肪组成。覆盖舌头的粘膜根据其位置的不同而有所不同。外在肌肉将舌头附着在舌骨上（舌骨是形成下颌和喉部之间 U 形的骨头）、颅骨、软腭和咽部。粘膜皱襞将其连接到口腔底部和会厌（一块软骨板，充当喉部的盖子）。

唾液腺

唾液由多种腺体产生，并与品尝的食物混合。除了许多微小的唾液腺外，还有三对主要的唾液腺：腮腺、下颌下腺和舌下腺。脸部两侧最大的腺体称为腮腺，它们位于每只耳朵的前方和下方。腮腺被鞘包围，就像患腮腺炎一样，从而限制了肿胀的程度。在下颌骨内侧，圆形的下颌下腺位于胸锁乳突肌（突出的颌部肌肉）的前方。舌下腺位于舌头后方，直接位于口腔底部粘膜下方。

由于其分泌细胞呈簇状排列在称为腺泡的圆形囊中，并连接到自由分支的导管系统，因此唾液腺被称为葡萄状腺，源自拉丁语 racemosus（“充满簇”）。腺泡是围绕腺泡壁的微小中心空腔。肌上皮细胞，或称为篮状细胞，是扁平的星形收缩细胞和金字塔形分泌细胞，它们排列在腺泡的壁上。据信，这些细胞会收缩并像乳腺中的相应肌上皮细胞一样，将牛奶从乳腺导管中排出。

分泌细胞可以是浆液性的或粘液性的。后者分泌粘液的主要成分粘蛋白，而前者分泌含有淀粉酶（一种酶）的水样液体。腮腺的分泌细胞是浆液性的；下颌下腺的分泌细胞既有浆液性的也有粘液性的，浆液性细胞的比例是粘液性细胞的四倍。舌下腺腺泡的大部分由粘液细胞组成。唾液腺受自主神经系统的交感神经和副交感神经分支的调节。

副交感神经供应影响腺泡细胞的分泌并扩张血管。交感神经调节腺泡细胞的分泌、血管收缩，并且很可能调节肌上皮细胞的收缩。无论口腔中是否有食物，唾液流量通常是连续的。在 24 小时内分泌的唾液量通常为 1-1.5 升。当任何东西接触到牙龈、舌头或其他口腔内衬时，以及在咀嚼过程中，唾液分泌会增加。刺激性物质不一定是食物；仅移动空口的颌骨和舌头就会促进唾液流量。口腔粘膜的直接刺激和唾液分泌增加的组合被称为非条件性唾液反射。当一个人了解到特定的视觉、听觉、嗅觉或其他刺激物与食物持续相关时，他们可能会发现唾液流量受到充分刺激。这种反应被称为条件性唾液反射。

唾液

唾液在消化道中起润滑作用，并溶解部分咀嚼过的食物，有助于更顺畅地通过。唾液还含有淀粉酶（唾液淀粉酶），一种消化淀粉的酶，它通过将淀粉（一种由多个糖分子连接成连续链的多糖）分解成双糖麦芽糖的分子，从而开始酶促水解过程。由于许多食肉动物（如狗和猫）的唾液缺乏淀粉酶，因此它们在自然饮食中很少发现淀粉。为了引起味蕾的反应，物质必须溶解；唾液充当食物营养素的溶剂。

唾液的主要成分是水、与血浆中发现的相似的无机离子，以及一系列有机元素，如唾液蛋白、游离氨基酸以及溶菌酶和淀粉酶。唾液含有磷酸盐和碳酸氢盐，它们充当缓冲剂，在正常情况下，尽管其具有中度酸性，仍能将唾液的 pH 值或氢离子浓度保持在相对恒定的水平。

唾液中的碳酸氢盐、氯化物、钾和钠浓度与流量有关。此外，血浆碳酸氢盐浓度与二氧化碳分压之间存在明确的相关性。在低流量时，血浆中的氯化物浓度为 5 毫摩尔/升，在高流量时为 70 毫摩尔/升。在相同条件下，钠浓度范围为 5 毫摩尔/升至 100 毫摩尔/升。血浆中的钾浓度通常高于血浆，可达 20 毫摩尔/升，这解释了唾液在流量快时的粗糙和金属味。

唾液保持口腔腔和牙齿湿润，并清除食物残渣、脱落的上皮细胞和异物。唾液通过清除可能用作培养基的化学物质来抑制细菌生长。由于溶菌酶能够溶解或分解某些细菌，唾液可以保护身体。唾液分泌还充当从体内清除各种有机和无机化合物的机制，例如汞、铅、碘化钾、溴化物、吗啡、乙醇以及抗生素，包括青霉素、链霉素和四环素。

虽然唾液不是生存所必需的，但它的缺乏会带来一系列负面后果，包括口腔粘膜干燥、由于细菌过度生长导致口腔卫生不良、味觉显著减退以及言语困难。

咽

连接食道和喉部与口腔和鼻腔的管道称为咽。咽在呼吸过程中将空气输送到气管或呼出，并允许食物和液体向下通过食道或咽喉。此外，咽通过两侧与中耳腔相连的咽鼓管，起到平衡鼓膜上气压的作用，鼓膜分隔外耳道和中耳腔。咽呈扁平的漏斗状。它与周围结构相连，但允许咽壁在吞咽运动过程中相对于它们滑动。三个咽缩肌，它们严重重叠并构成咽部侧壁和后壁的主要肌肉，是参与吞咽机制的主要咽部肌肉。

咽的三个部分是鼻咽、喉咽和口咽。虽然口咽负责消化系统和呼吸系统，但后两者是气道。由于靠近腭部，腭扁桃体位于分隔口咽与口腔腔的开口两侧。舌腭弓是包围每个腭扁桃体的两个垂直粘膜皱襞。软腭将鼻咽和口咽分开。鼻咽部有一对扁桃体。咽扁桃体，又称腺样体，是免疫系统的一部分。当咽扁桃体（儿童时期常发生）过度肿胀时，会阻碍气道。舌根隐藏着喉咽和口咽的下部。

吞咽的初始阶段，食团被自愿向下咽部传递。呼吸变得困难，咀嚼减慢，舌头后部缩回并抬高到硬腭上。这种由舌头肌肉产生的动作将食团从口腔推入咽部。由于软腭被推到咽后壁上，食团无法进入鼻咽部。当食团被推入咽部时，喉部在舌根下方抬起并向前移动。食团通过短暂的咽部蠕动收缩向下和向前移动，这由上咽缩肌的激活引起。下咽部壁和结构向上抬起以适应不断增加的食物量。食团通过会厌（一个保护喉部开口的盖状结构）被引导到咽部。当食团接近时，环咽肌（通常称为上食管括约肌）放松，允许其通过并进入上食管。主要食管蠕动收缩源自咽部蠕动收缩。

食道

食道长约 25 厘米（10 英寸），宽 1.5 至 2 厘米（约 1 英寸），负责将食物从咽部输送到胃部。食道位于气管和心脏后方，脊柱前方，通过膈肌到达胃部。

食道的四个层是粘膜、粘膜下层、肌层和外膜。粘膜由复层鳞状上皮组成，含有许多粘液腺。将粘膜连接到肌层的纤维层称为粘膜下层。粘膜和粘膜下层共同形成纵向的长皱襞，导致食道口呈星形横截面。肌层由内层的环形纤维和外层的纵向纤维组成。这两个肌肉群都环绕着消化道并沿着消化道，但内层具有非常紧密的螺旋，绕组几乎是圆形的，而外层则具有非常缓慢展开的螺旋，绕组几乎是纵向的。外膜，或称食道外层，由疏松的纤维组织组成，连接食道与相邻组织。在吞咽时，食道的腔，或通道，基本上被粘膜和粘膜下层的纵向皱襞堵塞。

食道上三分之一由横纹肌（随意肌）组成。中三分之一是横纹肌和平滑肌（不随意肌），而下三分之一完全是平滑肌。食道有两个括约肌，它们是像抽绳一样关闭通道的环形肌肉。除了吞咽时，两个括约肌通常都关闭。上食管括约肌位于环状软骨（构成喉部最下方的单个环状软骨）附近。这个括约肌被称为环咽肌。下食管括约肌环绕着食道，食道穿过一个称为膈裂的膈肌开口。下食管括约肌始终保持紧绷，除非在回应下降的收缩波时，它会迅速放松，以允许气体（打嗝）或呕吐物排出。因此，下食管括约肌在防止因体位变化或胃内压力升高引起的胃内容物反流方面起着重要作用。

食物通过食道被输送，这是由咽部产生的原发性食道蠕动收缩引起的，如前所述。收缩是由前进的蠕动波引起的，该蠕动波产生压力梯度并将食团推到其前面。食物通过食道大约需要 10 秒钟。当食团到达胃部连接处时，下食管括约肌放松，食团进入胃部。如果食团过大或蠕动收缩太弱，它可能会卡在食道中部或下部。作为对局部食道壁扩张的反应，继发性蠕动收缩发生在食团周围，并将其推入胃部。

饮用饮料时，其通过食道的输送受到身体姿势以及重力的影响。当处于水平或头朝下位置时，液体与固体类似，液体在即将到来的蠕动收缩前面移动。当身体直立时，液体进入食道并依靠重力落到下端，在那里等待蠕动收缩的到来和下食管括约肌的打开。

胃

解剖结构

胃接收并储存食道摄入的食物和液体，用于研磨并与胃液混合，从而产生更小、更易溶的食物颗粒。胃的基本功能是启动碳水化合物和蛋白质的消化，将食物转化为食糜，并定期将食糜排出小肠，前提是混合物的物理和化学状况适合下一阶段的消化。胃位于膈肌正下方，在腹部左上方。胃的前方是肝脏、膈肌的一部分以及腹壁。其后方是胰腺、左肾、左肾上腺、脾脏和结肠。胃的右侧是凹形的，左侧是凸形的。凹面比凸面弯曲度小，凸面弯曲度更大。当胃空时，胃的粘膜衬里会形成许多纵向皱襞，称为胃皱襞；当胃充满时，这些皱襞会消失。

贲门是连接食道和胃的管道。胃底是胃的最高部分，位于食道开口上方。胃底的肌肉壁会放松以适应摄入食物的体积变化；它经常含有气体泡，尤其是在进食后。胃体是胃的最大部分，主要充当吞咽食物和液体的储液器。胃窦，或胃的最低部分，呈漏斗状，宽端连接到胃体，窄端连接到幽门管，幽门管排出到十二指肠（小肠的上部）。胃的幽门部分（胃窦加上幽门管）向右向上向后弯曲，形成 J 形。幽门，胃的最小部分，是胃通往十二指肠的出口。直径约为 2 厘米（近 1 英寸），周围有厚厚的平滑肌环。

胃壁的肌肉分为三层或三层。食道的纵向肌肉层与外部的纵向肌肉层连续。贲门将纵向肌纤维分成两条宽条。右侧较强的一条延伸到覆盖小弯以及相邻的胃壁前后壁。左侧的纵向纤维从食道延伸到胃底穹顶，覆盖大弯并延伸到幽门，在那里它们连接着沿着小弯下行的纵向纤维。纵向层延伸到十二指肠，形成小肠的纵向肌肉。

中间的或环形的肌肉层，是三层肌肉中最强的，完全覆盖了胃。该层的环形纤维在胃的下部最发达，尤其是在胃窦和幽门区域。当环形肌肉层在胃的幽门端足够增厚时，就会形成幽门括约肌。结缔组织将这个肌肉环与十二指肠的环形肌肉分开。

最深的平滑肌层，斜肌层，在胃底附近最强，并随着接近幽门而逐渐减弱。

胃可以扩张到足以容纳一升（约一夸脱）以上的食物或液体，而胃压不会增加。胃上部的这种反射性放松，部分是由于盐酸接触到胃窦粘膜时触发的神经反应，可能通过血管活性肠肽激素的合成产生。通过进食引起的胃体扩张来触发胃窦肌肉的收缩。