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1、第14章 消化管Digestive TractWhat is the digestive system?Physical changes involve the physical tearing,grinding,crushing,and churning of pieces of food.These processes increase surface area,which helps speed up the chemical changes of digestion.During chemical changes,chemicals break foods into their bui
2、lding blocks.The organs of the digestive system have three main functions:digestion,absorption,and elimination.The process by which your body breaks down food into small nutrient molecules is called digestion.Digestion of food involves both physical and chemical changes.一、消化管壁的一般结构v消化管壁（除口腔与咽外）自内向外分
3、为黏膜、黏膜下层、肌层与外膜四层。消化管壁黏膜(mucosa)黏膜下层(submucosa)肌层(muscularis)外膜(adventitia)消化管一般结构模式图消化管一般结构模式图（一）黏膜（mucosa）v黏膜由上皮、固有层和黏膜肌层组成，是消化管各段结构差异最大、功能最重要的部分。v上皮 消化管的两端（口腔、咽、食管及肛门）为复层扁平上皮，以保护功能为主；余为单层柱状上皮，以消化吸收功能为主。上皮与管壁内的腺体相连续。上皮细胞间隙有散在分布的淋巴细胞，尤以小肠上皮中多见。v固有层（lamina propria）为疏松结缔组织，细胞成分较多，纤维较细密，有丰富的毛细血管和毛细淋巴管。
4、胃肠固有层内富含腺体和淋巴组织。v黏膜肌层（muscularis mucosa）为薄层平滑肌，其收缩可促进固有层内腺体分泌物的排出和血液运行，利于物质吸收和转运。消化管壁一般结构模式图消化管壁一般结构模式图上皮固有层黏膜肌层黏膜黏膜黏膜下层黏膜下层肌层肌层外膜外膜（二）黏膜下层（submucosa）v黏膜下层为疏松结缔组织，含小动脉、小静脉与淋巴管。v在食管及十二指肠的黏膜下层内分别有食管腺和十二指肠腺。v黏膜下层中还有黏膜下神经丛（submucosal plexus,Meissners plexus），由多极神经元与无髓神经纤维构成，可调节黏膜肌的收缩和腺体分泌。v在食管、胃和小肠等部位，黏
5、膜与黏膜下层共同向管腔面突起，形成皱襞（plica）。消化管壁一般结构模式图消化管壁一般结构模式图黏膜下层黏膜黏膜黏膜下层黏膜下层肌层肌层外膜外膜（三）肌层v除食管上段与肛门处的肌层为骨骼肌外，其余大部分为平滑肌。肌层一般分为内环行、外纵行两层。v有肌间神经丛（myenteric plexus,Auerbachs plexus），结构与黏膜下神经丛相似，调节肌层的运动。v在肌间的结缔组织中有间质卡哈尔细胞（interstitial Cajal cell），呈多突起状，核椭圆形，胞质较少，含较多线粒体，在HE染色的标本中不易辨认。间质卡哈尔细胞可产生电信号，通过缝隙连接传递给平滑肌细胞，引起肌层
6、的节律性收缩。消化管壁一般结构模式图消化管壁一般结构模式图肌层黏膜黏膜黏膜下层黏膜下层肌层肌层外膜外膜图13-2 小肠肌间神经丛 HE染色 高倍 vv神经元胞体图13-3小肠肌层的间质卡哈尔细胞 c-kit蛋白免疫组织化学染色 高倍（四）外膜（adventitia）v外膜由薄层结缔组织构成者称纤维膜（fibrosa），主要分布于食管和大肠末段，与周围组织无明确界限。v由薄层结缔组织与间皮共同构成者称浆膜（serosa），见于腹膜内位的胃、大部分小肠与大肠，其表面光滑，利于胃肠活动。消化管壁一般结构模式图消化管壁一般结构模式图外膜黏膜黏膜黏膜下层黏膜下层肌层肌层外膜外膜黏膜下层致密结缔组织（含小
7、动脉、小静脉和淋巴管，以及神经丛）外膜薄层结缔组织（主要分布于食管和大肠末段）平滑肌（食管上段与肛门处为骨骼肌；内环行外纵行；肌间神经丛；间质卡哈尔细胞【interstitial Cajal cell】）肌层由 内 到 外上皮复层扁平上皮（保护功能）单层柱状上皮（消化吸收）固有层疏松结缔组织（有丰富的毛细血管和毛细淋巴管，腺体和淋巴组织）黏膜肌层薄层平滑肌黏膜消化管：4层（黏膜、黏膜下层、肌层、外膜）气管：3层（黏膜、黏膜下层、外膜）血管：3层（内、中、外膜）肝外胆管：3层（黏膜、肌层、外膜）Esophagus(食管)v食管腔面有纵行皱襞，食物通过时皱襞消失。v黏膜 上皮为复层扁平，固有层为细
8、密的结缔组织。黏膜肌层由纵行平滑肌束组成。v黏膜下层：结缔组织中含较多黏液性的食管腺，其导管穿过黏膜开口于食管腔。食管腺周围常有较密集的淋巴细胞及浆细胞，甚至淋巴小结。v肌层 分内环行与外纵行两层。上1/3段为骨骼肌，下1/3段为平滑肌，中1/3段则兼具两者。食管两端的内环行肌稍厚，分别形成食管上、下括约肌。反流性食管炎。v外膜 为纤维膜。Squamous mucosa（鳞状上皮）Muscularis Externa（肌外层）Submucosa（黏膜下层）Adventitia/Serosa（外膜）Mucosa（黏膜）Muscularis mucosa（黏膜肌层）食管横断面 HE染色 低倍 上皮
9、固有层黏膜肌层食管腺导管黏膜下层食管腺腺泡肌层Esophagogastric junction（食管胃贲门连接部）食管癌易发部位l复层扁平上皮和单层柱状上皮l固有层为细密的结缔组织l乳头突向上皮l黏膜肌层由纵行平滑肌组成 Stomach（胃）（一）黏膜v胃的内表面：胃空虚时腔面可见许多纵行皱襞，充盈时皱襞几乎消失。黏膜表面有许多浅沟，将黏膜分成许多直径26mm的胃小区（gastric area）。黏膜表面还遍布约350万个不规则形的小孔，称胃小凹（gastric pit）。每个胃小凹底部与35条腺体通连。胃底与胃体部立体模式图胃上皮和胃底腺立体模式图1上皮v为单层柱状，主要由表面黏液细胞（su
10、rface mucous cell）组成。该细胞椭圆形的核位于基部；顶部胞质充满黏原颗粒，在HE染色切片上着色浅淡以至透明；细胞间有紧密连接。v此细胞分泌含高浓度碳酸氢根的不可溶性黏液，覆盖于上皮表面，有重要保护作用。v表面黏液细胞不断脱落，由胃小凹底部的干细胞增殖补充，35天更新一次。2固有层及胃底腺v固有层内有紧密排列的大量管状腺称胃腺（gastric gland），根据所在部位和结构的不同，分为胃底腺（fundic gland）、贲门腺（cardiac gland）和幽门腺（pyloric gland）。腺之间及胃小凹之间有少量结缔组织，其细胞成分中除成纤维细胞外，还有较多淋巴细胞及一些
11、浆细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞，以及散在的平滑肌细胞。v胃底腺（fundic gland）：呈分支管状，由主细胞主细胞、壁细胞壁细胞、颈黏液细胞颈黏液细胞、干细胞干细胞和内分泌细胞内分泌细胞组成。图13-11 胃底部黏膜 HE染色 低倍 v表面黏液细胞 v1.胃小凹 v2.固有层（胃底腺）上皮单层柱状上皮（表面黏液细胞），核位于基部，顶部胞质有黏原颗粒；HE染色浅至透明状（1）主细胞v主细胞（chief cell）：又称胃酶细胞（zymogenic cell），数量最多，主要分布于腺的下半部。细胞呈柱状，核圆形，位于基部；胞质基部呈强嗜碱性，顶部充满酶原颗粒，但在普通固定染色的标本上，颗粒多溶
12、失，使该部位呈色浅淡。v此细胞具有典型的蛋白质分泌细胞的超微结构特点。v主细胞分泌胃蛋白酶原（pepsinogen）。胃主细胞电镜图 粗面内质网高尔基复合体酶原颗粒（2）壁细胞v壁细胞（parietal cell）：又称泌酸细胞（oxyntic cell），在腺的上半部较多。此细胞体积大，多呈圆锥形。核圆而深染，居中，可有双核；胞质呈均质而明显的嗜酸性。v电镜下，胞质中有迂曲分支的细胞内分泌小管（intracellular secretory canaliculus），管壁和细胞顶面质膜相连，并都富有微绒毛。分泌小管周围有表面光滑的小管和小泡，称微管泡（tubulovesicule），其膜结构
13、与分泌小管相同。v壁细胞的此种特异性结构于不同分泌时期而呈显著差异。在静止期，分泌小管多不与腺腔相通，微绒毛短而稀疏，微管泡却极发达；在分泌期，分泌小管开放，微绒毛增多增长，而微管泡数量锐减。这表明微管泡实为分泌小管膜的储备形式。壁细胞还有极丰富的线粒体。壁细胞电镜图 vL.胃底腺腔 vM.线粒体 vMV.微绒毛 vC.细胞内分泌小管壁细胞超微结构模式图壁细胞的功能v分泌小管膜中有大量质子泵（H、K-ATP酶）和Cl-通道，能分别把壁细胞内形成的H 和从血液摄取的Cl-输入小管，二者结合成盐酸后进入腺腔。线粒体为这一耗能过程提供了大量ATP。v盐酸（也称胃酸）能激活胃蛋白酶原，使之转变为胃蛋白
14、酶，并为其活性提供所需的酸性环境，以对食物蛋白质进行初步分解；pH 0.5-1.5，3.5，7.0-7.2v盐酸还有杀菌作用。v人的壁细胞尚能分泌内因子（intrinsic factor），这种糖蛋白在胃腔内与食物中的维生素B12结合成复合物，使维生素B12在肠道内不被酶分解，并能促进回肠吸收维生素B12，供红细胞生成所需。在萎缩性胃炎，由于壁细胞减少，内因子缺乏，维生素B12吸收障碍，可出现恶性贫血。主细胞颈黏液细胞壁细胞（3）颈黏液细胞、干细胞和内分泌细胞v颈黏液细胞（mucous neck cell）：较少，位于胃底腺顶部，常呈楔形夹在其他细胞之间。核扁平，居细胞基底，核上方有很多黏原颗
15、粒，HE染色浅淡。其分泌物为可溶性的酸性黏液。v干细胞存在于胃底腺颈部至胃小凹深部，可分裂增殖并分化为腺细胞和表面黏液细胞。v内分泌细胞种类较多，散在于胃腺及上皮细胞之间，胞质内的分泌颗粒多位于细胞基部，故又称基底颗粒细胞。固有层大量管状腺（胃底腺、贲门腺和幽门腺）黏膜层位置细胞形态细胞核细胞质主细胞腺下半部柱状圆形，基部 强嗜碱性壁细胞腺上半部体积大，圆锥形圆形深染，居中，有双核强嗜酸性颈黏液细胞 腺顶部楔形，夹于其他细胞间扁平，基底 HE染色浅淡干细胞腺顶部至胃小凹深部胞体较小，低柱状胃底腺 HE染色 高倍 u2.壁细胞 u3.颈黏液细胞u1.主细胞 粘膜肌层v黏膜肌层由内环行与外纵行两薄
16、层平滑肌组成。4.胃黏膜屏障n胃黏膜表面覆盖着一层富含HCO3-的不溶性黏液，表面黏液细胞之间有紧密连接。上皮表面的黏液可将上皮与胃蛋白酶隔离，而高浓度的HCO3-可中和渗入的H+，使酸度降低，并抑制胃蛋白酶的活性。这样可防止胃酸及胃蛋白酶对上皮细胞的侵蚀，因此称为胃黏膜屏障，又叫黏液-碳酸氢盐屏障（mucosal-bicarbonate barrier）。（二）胃黏膜下层、肌层和外膜v黏膜下层为疏松结缔组织，内含较粗的血管、淋巴管和神经，还可见成群的脂肪细胞。v肌层较厚，一般由内斜行、中环行和外纵行三层平滑肌构成。环行肌在贲门和幽门部增厚，分别形成贲门括约肌和幽门括约肌。v外膜为浆膜。Int
17、estine(小肠)v小肠是消化和吸收的主要部位，分为十二指肠、空肠和回肠。十二指肠 低倍（一）小肠黏膜v小肠腔面的皱襞可为环行、半环行或螺旋状走行。黏膜表面有许多细小的肠绒毛（intestinal villus），是由上皮和固有层向肠腔突起而成，其形状不一，于十二指肠呈宽大的叶状，于空肠如长指状，于回肠则为短的锥形。绒毛表面由黏膜上皮覆盖，内为富含毛细血管的结缔组织，并有中央乳糜管。v皱襞和肠绒毛使小肠内表面积扩大约30倍。绒毛根部的上皮和下方固有层中的小肠腺上皮相连续。小肠腺（small intestinal gland）呈单管状，直接开口于肠腔。十二指肠模式图中央乳糜管十二指肠腺十二指肠
18、 HE染色 低倍 十二指肠绒毛扫描电镜图 空肠（纵切面）HE染色 低倍 v1.皱襞 v2.绒毛 v3.黏膜下层v4.肌层空肠黏膜 示小肠绒毛 HE染色 低倍 1上皮v为单层柱状。绒毛部上皮由吸收细胞、杯状细胞和少量内分泌细胞组成；小肠腺除上述细胞外，还有潘氏细胞和干细胞。小肠绒毛 HE染色 高倍*中央乳糜管中央乳糜管1上皮（1）吸收细胞（absorptive cell）v吸收细胞（absorptive cell）数量最多，呈高柱状，核椭圆形，位于基部。v细胞游离面在光镜下可见纹状缘，电镜下由密集而规则排列的微绒毛构成。v微绒毛表面尚有一层细胞衣，是消化的重要部位。v胞质含丰富的滑面内质网和高尔
19、基复合体，可将细胞吸收的脂类物质结合形成乳糜微粒，然后在细胞侧面释出。v相邻细胞顶部有完善的紧密连接，可阻止肠腔内物质由细胞间隙进入组织，保证选择性吸收的进行。（2）杯状细胞v杯状细胞：散在于吸收细胞间，分泌黏液，有润滑和保护作用。从十二指肠至回肠末端，杯状细胞逐渐增多。杯状细胞平滑肌细胞吸收细胞（3）Paneth细胞vPaneth细胞（Paneth cell）：是小肠腺的特征性细胞，常三五成群位于腺底部。细胞呈锥体形，顶部胞质充满粗大嗜酸性的分泌颗粒，具有蛋白质分泌细胞的超微结构特点。vPaneth细胞分泌防御素、溶菌酶，对肠道微生物有杀灭作用。DuodenumBrunners Glands
20、 MucosaPaneth Cells帕内特细胞Paneth Cells小肠腺 HE染色 高倍 Paneth细胞 1.小肠腺腺泡（4）内分泌细胞v内分泌细胞：种类很多，在HE染色切片上难以辨认，其分泌物有多种调节功能。（5）干细胞v干细胞：位于小肠腺下半部，胞体较小，呈柱状。细胞不断增殖、分化、向上迁移，补充在绒毛顶端脱落的吸收细胞和杯状细胞；也可分化为潘氏细胞和内分泌细胞。2固有层及黏膜肌v为细密结缔组织，内有大量小肠腺。v绒毛中轴的结缔组织内，有12条纵行毛细淋巴管，称中央乳糜管（central lacteal），其管腔较大，内皮细胞间隙宽，无基膜，通透性大。吸收细胞释出的乳糜微粒入中央乳
21、糜管后输出。此管周围有丰富的有孔毛细血管，肠上皮吸收的氨基酸、单糖等水溶性物质主要经此入血。绒毛内还有少量平滑肌细胞，其收缩使绒毛变短，利于淋巴和血液运行。v固有层中除有大量分散的淋巴细胞外，尚有淋巴小结。在十二指肠和空肠多为孤立淋巴小结，在回肠（尤其下段）多为若干淋巴小结聚集形成的集合淋巴小结，可穿过黏膜肌层抵达黏膜下层。v黏膜肌由内环行和外纵行两薄层平滑肌组成。中央乳糜管空肠空肠 VSVS 回肠回肠 HE HE 低倍低倍回肠切片回肠切片 HE HE 高倍高倍集合淋巴结十二指肠黏膜与黏膜下层 HE染色 低倍 v1.十二指肠腺 2.孤立淋巴小结回肠切片回肠切片 HE HE 高倍高倍小肠绒毛杯状
22、细胞小肠腺HE HE 高倍高倍吸收细胞杯状细胞（二）黏膜下层、肌层和外膜v黏膜下层为较厚的疏松结缔组织，有较多血管和淋巴管。十二指肠的黏膜下层内有大量十二指肠腺（duodenal gland），为黏液性腺，其导管穿过黏膜肌层开口于小肠腺底部。此腺分泌黏稠的碱性黏液（pH8.29.3），保护十二指肠免受胃酸侵蚀。v肌层由内环行和外纵行两层平滑肌组成。v外膜除部分十二指肠壁为纤维膜外，余均为浆膜。小 肠组成：十二指肠、空肠、回肠典型特点：黏膜表面有许多细小的肠绒毛，绒毛下方为小肠腺位置细胞形态细胞核细胞质吸收细胞肠绒毛上皮 高柱状椭圆形，基部嗜碱性杯状细胞吸收细胞之间杯状-帕内特细胞 腺底部特征性
23、细胞锥体形-嗜酸性颗粒干细胞小肠腺下部 胞体较小，柱状黏膜层肌层：由内环行和外纵行两层平滑肌组成小 肠固有层：小肠腺、淋巴细胞、浆细胞、嗜酸性细胞和肥大细胞。中央乳糜管（纵行毛细淋巴管）；集合淋巴小结（回肠）肌层：由内环行和外纵行两层平滑肌组成黏膜下层：血管和淋巴管；十二指肠黏膜下层有大量十二指肠腺外膜：十二指肠为纤维膜，其余为浆膜Large Intestine（大肠）v大肠分为盲肠、阑尾、结肠、直肠和肛管，主要功能是吸收水分和电解质，将食物残渣形成粪便。盲肠：caecum阑尾：appendix结肠：colon直肠：rectrum肛管：anal canal大肠（一）盲肠、结肠与直肠v这3部分大
24、肠的组织学结构基本相同。v1黏膜：表面光滑，无绒毛。上皮为单层柱状，由吸收细胞和杯状细胞组成。固有层内有稠密的大肠腺，呈单管状，含吸收细胞、大量杯状细胞、少量干细胞和内分泌细胞，无Paneth细胞。分泌黏液、保护黏膜是大肠腺的重要功能。固有层内可见孤立淋巴小结。v2黏膜下层：在结缔组织内可有成群脂肪细胞。v3肌层：由内环行和外纵行两层平滑肌组成。内环行肌节段性局部增厚，形成结肠袋；外纵行肌局部增厚形成三条结肠带，带间的纵行肌菲薄，甚至缺如。v4外膜：其结缔组织中常有脂肪细胞聚集构成的肠脂垂。结肠模式图结肠HE HE 低倍低倍结肠黏膜 HE染色 高倍 大 肠 黏 膜Goblet Cells吸收细
25、胞吸收细胞（二）阑尾v阑尾的管腔小而不规则，大肠腺短而少。固有层内有极丰富的淋巴组织，大量淋巴小结可连续成层，并突入黏膜下层，致使黏膜肌层不完整。肌层很薄，外覆浆膜。阑尾 HE染色 高倍 v1.黏膜 v2.黏膜下层 v3.肌层 v4.淋巴小结v黏膜肌层阑尾Lymphatic Nodules（三）肛管v在齿状线以上的肛管黏膜结构和直肠相似，仅在肛管上段出现了纵行皱襞（肛柱）。v在齿状线处，单层柱状上皮骤变为轻度角化的复层扁平上皮，大肠腺和黏膜肌消失。白线以下为和皮肤相同的角化复层扁平上皮，含有很多黑色素；固有层中出现了环肛腺（大汗腺）和丰富的皮脂腺。v肛管黏膜下层的结缔组织中有密集的静脉丛，如静脉瘀血扩张则形成痔。v肌层由两层平滑肌构成，其内环行肌增厚形成肛门内括约肌。近肛门处，外纵行肌周围有骨骼肌形成的肛门外括约肌。肛管齿状线部模式图肛门-直肠交界处消化管的淋巴组织v消化管淋巴组织又称肠相关淋巴组织（gut-associated lymphoid tissue），主要包括黏膜的淋巴小结（尤以咽、回肠和阑尾处发达），固有层中弥散分布的淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞、间质树突状细胞，上皮内的淋巴细胞。v消化管淋巴组织能接受消化管内病原微生物的抗原刺激，主要通过产生和向消化管腔分泌免疫球蛋白作为应答。Lgr5+stem cell-derived intestine organoids