一、肛肠生理特点

（一）肛肠各层组织

大肠壁的各层组织结构皆类似小肠，分为黏膜层、黏膜下层、肌层、浆膜层。

1.黏膜

结肠黏膜苍白、光滑，有许多半月形皱襞。直肠黏膜较厚，颜色较深，血管较多，松弛地贴附在黏膜下层上。

（1）盲肠、结肠和直肠上端的上皮：

肠腔表面分布着柱状细胞、黏液（杯状）细胞和少数覆盖淋巴小结的微皱褶（M）细胞。柱状细胞和黏液细胞也可见于肠腺；肠腺内另外还有干细胞和神经内分泌细胞。肠腺通常没有潘氏细胞，但盲肠内可能有。①柱状（吸收）细胞：也称吸收细胞，是数量最多的上皮细胞类型，行使离子交换及其他转运功能，其中包括水分吸收，此功能在结肠内尤为显著。虽然柱状细胞的结构略有不同，但其顶部都有微绒毛，与小肠的肠细胞相比它们较短而且不规则。所有细胞的顶部周围都有典型的连接复合体，限制了由肠腔向肠壁的细胞外扩散。②黏液（杯状）细胞：黏液细胞也称杯状细胞，在结构上它们类似于小肠的黏液细胞，但数量更多。在大部分的结肠中，其数量少于吸收细胞，但在直肠两者数量相当，而远端黏液细胞的量会更多。③微皱褶（M）细胞：微皱褶细胞也与小肠的微皱褶细胞相同，有长钝的微绒毛，覆盖淋巴小结，呈立方形或肥圆形。④干细胞：干细胞是大肠内其他类型上皮细胞的来源，位于肠腺基底部或近基底部，进行周期性有丝分裂，产生向肠腔面迁移的细胞，其后代分化，约5天后凋亡并脱落。⑤神经内分泌细胞：神经内分泌细胞主要位于肠腺基底部，其分泌物主要进入固有层。

（2）大肠的肠腺（隐窝）：

大肠肠腺（隐窝）是窄而直的管状腺，比小肠腺更长、更多、更密，从黏膜表面观察，其开口呈筛状肠腺，由矮柱状上皮细胞围成，主要是杯状细胞，在它们之间分布着柱状吸收上皮细胞和神经内分泌细胞。上皮性干细胞位于腺的底部，可产生所有这三种细胞。

（3）固有层：

由支撑着上皮的结缔组织组成。腺周围的结缔组织形成特殊的纤维鞘。孤立淋巴小结在盲肠、阑尾和直肠的固有层中最多，但也零散存在于大肠的其他部位。淋巴小结的结构与小肠的相同，且输出淋巴管起源与其中隐窝之间的固有层中心没有淋巴管。

（4）黏膜肌层：

大肠的黏膜肌层十分类似于小肠，有明显的纵行层和环行层。

2.黏膜下层

大肠的黏膜下层与小肠的相似。

3.肌层

肌层由外纵、内环两层平滑肌组成。除了大部分盲肠的外侧肌层以外，纵行纤维通常形成一连续层，大体可见它们聚集成纵带，或称结肠带。带之间的纵行层很薄，小于环行肌的一半。环行纤维在整个盲肠和结肠形成一薄层，在肠壁囊袋之间特别聚集增厚；它们在直肠形成一厚层，于肛管形成肛门内括约肌。纵行层和环行层之间存在肌纤维交叉，特别是结肠带附近此现象更常见。结肠带中的纵行纤维向环行纤维偏离，可能从一定程度上解释了结肠带的形成。

4.浆膜

浆膜或腹膜脏层具有一定的变化。腹膜沿结肠形成小的充满脂肪的肠脂垂，乙状结肠和横结肠最多，但从直肠开始基本消失。浆膜下的结缔组织把腹膜贴附在肌层。

（二）消化功能

一般而言，大肠无消化功能，人体正常的消化功能在胃和小肠，结肠内存在的大量菌群的分解合成作用共同构成了细菌消化的这一独特功能。正常情况下结肠内的菌群数量很多，据统计粪便中的细菌占粪便固体总量的20%～30%。主要含有厌氧菌和兼性厌氧菌，数量最多的是厌氧类杆菌、厌氧乳酸杆菌和梭状芽孢杆菌等。比肠内球菌和大肠菌多几千倍，常见的有肠道杆菌（大肠埃希菌、产气杆菌、普通变形杆菌）、肺炎球菌、葡萄球菌、肠链球菌、铜绿假单胞菌、乳酸杆菌、需氧芽孢杆菌、厌氧芽孢杆菌、粪杆菌、粪链球菌、肠球菌、酵母菌等，此外还有真菌、螺旋菌、病毒等微生物，它们定居在结肠中生长、繁殖，保持着一个动态平衡。一般不致病，且对人体起一定的有益的重要作用。

这些细菌含有的酶还能分解食物残渣和植物纤维。一般称糖和脂肪的细菌分解为发酵，蛋白质的细菌分解为腐败，糖类发酵的产物有乳酸、醛酸、CO₂、甲烷等。脂肪发酵的产物有脂肪酸、甘油酯酸等，蛋白质腐败的产物有硫化氢和吲哚等。这些分解产物除CO₂被吸收，经肺排出，氨吸收后除被肝脏利用外，均从粪便排出体外，若发生便秘不能排出体外就会对人体有害而发生相关的临床症状。

（三）分泌功能

大肠黏膜的腺体如杯状细胞和肛管部位的腺体，能分泌浓稠的碱性黏液，有保护肠黏膜和润滑粪便帮助排便的作用。一般粪便表面常为中性，而中心为酸性，这是碱性黏液作用所致。当发生炎症或有化学性或机械性的刺激，均可使黏液分泌增加，如肠炎、直肠息肉、直肠绒毛乳头状瘤等，都可因异常刺激使黏膜分泌增加而排出大量黏液。副交感神经药物和毛果芸香碱也能引起分泌增加，而阿托品则能阻止其分泌。而且副交感神经等刺激还可加强结肠的运动，使通过黏膜的血流量增加，也使分泌增加，并影响胃肠功能，而使便意频繁，黏液便次数增加。若刺激交感神经，则可减少结肠的运动，引起血管收缩，腺体和分泌亦受到抑制而减少。在大肠壁内神经丛中还有数种内分泌激素。

1.血管活性肽

血管活性肽具有血管扩张和降低血压的作用。血管活性肽的神经纤维起源在结肠黏膜下神经丛内的神经节，血管活性肽是作为神经递质起作用的一种激素。能长时间地引起肠肌的松弛作用，同时可调节胆碱能神经对乙酰胆碱的释放而影响结肠的运动，还有调节水电解质的作用。它可使小肠、大肠的cAMP增加而促进水和电解质的黏膜转运。因此，血管活性肽的增加或减少则表示结肠黏膜下神经丛的神经节和其神经纤维因其他原因导致增减甚至消失，就会引起疾病。

2.P物质

P物质是作为感觉神经递质而发挥作用的。P物质的神经纤维起源于结肠壁内的肌间神经丛，其作用可引起肠肌的收缩和使血管扩张，并使高血糖素和葡萄糖释放。此外，在结肠黏膜的内分泌细胞中还有一种多肽物质的生长抑素，对肠、胃及肺的许多功能有抑制作用，还有存在于结肠自主神经内的能促进许多胃肠激素释放的蛙皮素和存在于结肠直肠黏膜细胞中的对肠的运动有影响的肠高糖素，这些激素的分泌都对大肠的功能有着一定的影响。

（四）吸收功能

大肠的吸收功能主要在右半结肠，左半结肠和直肠仅有少量的吸收功能。每天从回肠排入大肠的食糜残液为500～1 000ml，由于升结肠的逆蠕动延缓了这些食物残渣的下排速度则有利剩余物质的吸收。大肠不仅吸收水分，还能吸收电解质并调节电解质的吸收，同时吸收挥发性脂肪酸、胆汁酸和气体。

1.水和电解质的吸收

结肠的重要功能是吸收水和钠，虽然结肠黏膜面积和对水的通透性均小于回肠，其吸收能力远低于小肠，但因内容物在结肠停留的时间较长，所以仍可充分发挥其吸收作用，保持体内水和电解质的平衡。

结肠的正常吸收量可以测定每日由回肠进入结肠的液体量和成分，以及从粪中排出的量而加以推算。正常情况下每日约吸收水1 350ml，钠200mEq（毫克当量），氯150mEq，同时分泌钾4～8mEq。

结肠各部的吸收能力是不一样的，以右结肠的吸收能力最大，依次为横结肠、降结肠，吸收能力逐渐减小，至直肠的吸收能力则微不足道了。

结肠的吸收机制有主动吸收与被动吸收两种。钠的吸收是个主动过程，对水的吸收是个被动过程。由于结肠黏膜上钠泵的作用，可以逆着电化学梯度把肠腔内的钠转运到周围血液中，完成吸收过程，钾则顺着电化学梯度，被动地从血液扩散向肠腔，氯的吸收与HCO-的分泌相关联，在结肠黏膜上的氯泵的作用下，氯从肠腔主动吸收入血液，与此同时，HCO-通过黏膜主动分泌入肠腔。水的吸收继发于钠的吸收之后，由于钠和氯等溶质吸收的结果，形成黏膜两侧的渗透梯度，使水分从肠腔透过肠黏膜，完成被动吸收过程。

2.挥发性脂肪酸的吸收

由回肠进入结肠的食糜经细菌分解为挥发性短链脂肪酸，以醋酸最多占60%，还有丙酸、丁酸等。其中部分被大肠吸收，部分被分解为氢气、二氧化碳和甲烷等气体，部分随大便排出，若脂肪酸过多，则可引起渗透性腹泻。

3.胆汁酸的吸收

胆汁液大部分在小肠吸收，仅少部分（5%～10%）在大肠吸收。每日从大便以胆汁酸形式排出300～600mg，如果结肠发生病变，吸收发生障碍，胆汁酸增加，再由细菌分解，产生胆酸和去氧胆酸，则会引起胆汁性肠病而腹泻。

4.气体的吸收

人体的大肠内约有100ml气体，60%～70%是吞入的空气，另一部分是发酵产生的。氧气主要由小肠吸收，大肠内气体主要为氮气、二氧化碳、甲烷和氢气。每天可有数升气体进入肠腔，由肛门排出约800ml，大部分是由肠黏膜吸收入血，经血液循环到肺部排出。当肠壁吸收气体功能障碍、肠梗阻或肠麻痹时，肠内气体排出和吸收受阻时就可发生腹胀。

（五）排泄功能

《素问·灵兰秘典论》说：“大肠者，传道之官，变化出焉。”“魄门亦为五脏使，水谷不得久藏。”精辟地论述了大肠的生理功能。指出了大肠通过消化、分泌、吸收水和电解质的功能使从小肠来的食糜形成粪便而排出，充分体现了“传道之官，变化出焉”的功能。因此排泄功能又是大肠肛门的一个重要的生理功能。这一功能的正常完成是由结肠的运动和肛门直肠对粪便的自制能力来完成的。其正常排泄功能就正常。若其功能发生紊乱，排泄也会发生障碍，出现病理变化。

1.大肠的运动

大肠的运动少而缓慢，对刺激的反应也较迟缓，这些特点对于大肠作为粪便暂时的储存所是适合的。大肠运动方式可分为袋装往返运动、分节推进运动、多袋推进运动和蠕动四种。后两种运动能使大肠内容物向前推移较大的距离。在人类，这些运动方式所产生的频率可根据生理情况而不同。一般来说，空腹对袋状往返运动产生频率较高，而餐后或副交感神经兴奋时，则分节推进运动、多袋推进运动和蠕动产生的频率增加。

（1）袋状往返运动：

结肠壁的环肌在不同部位进行无规律的收缩，所产生的运动波也不协调。结肠壁环肌的收缩使结肠壁产生很多袋形的结肠袋，由于不协调的运动，粪便在结肠袋内仅做短距离的往返，向两端移动而不向前推动。这样有利于水、电解质的吸收，进入乙状结肠后由于其类似的往返运动使粪便形成卵圆形，其作用可以促进内容物的混合和向两个方向做短距离的移位，但并不向前推进，这是在空腹时最多见的一种运动方式，进食或副交感神经兴奋时这种运动就减少。

（2）分节推进运动或多袋推进运动：

分节推进运动指肠粪流从一个结肠袋推移到下段结肠中，并分段继续向更远端肠管推移而不返回的推进运动；多袋推进运动指邻近的几段结肠大致同时收缩，将肠内全部或部分粪流推移至下一段肠腔中，这时下段肠腔的袋状往返运动消失，并以同样的形式收缩，使粪流不断向前推进。睡眠时分节运动立即减少或消失，散步可使其恢复，进食可立即引起分节运动，进食是增加结肠分节运动的主要生理性刺激，停止进食尚可持续30分钟。分节收缩受胆碱能刺激，可通过5-羟色胺、前列腺素E和摄食而增强。但阿托品、儿茶酚胺及睡眠可使之减弱。

（3）蠕动：

是消化道管壁顺序舒缩向前推进的一系列波形运动。内容物后方侧肠肌收缩，前方的肠肌宽息，形成蠕动波，将内容物向前缓慢推进。一般可使粪便以每分钟1～2cm的速度向前推进。收缩波前面的肌肉舒张，肠管舒张而充有气体，收缩波后面则保持在收缩状态，使该段肠管排空并闭合，这种状况可持续5分钟以上，甚至达1小时之久。结肠也可逆蠕动。

（4）集团推进蠕动：

集团运动是发生在横结肠的一种收缩强烈的蠕动，推进快，推进距离较远（可达15cm），能迅速将粪便经脾曲推入降结肠和乙状结肠。每天发生2～3次。常从结肠肝曲开始，将大便推进到左结肠。此类运动一般在进食后、谈论食物和排便时发生。进食后发生者称为胃-结肠反射，如果此反射过分敏感，则每次餐后或谈论进食即有排便活动，此多见于儿童。正常人的结肠向前运送速度每小时约5cm，进食后每小时约10cm。

2.排便活动

排便是一种复杂的神经反射活动，排便反射受排便高级中枢与低级中枢控制，依次为在平滑肌、横纹肌、脊神经、自主神经等有机的协同下完成排便。

（1）粪便的组成：

粪便含有食物中不消化的纤维素、结缔组织、消化道上部的分泌物，如黏液、胆色素、黏蛋白、消化液、消化道黏膜脱落的残上皮细胞，以及肠内细菌。

人体正常排出的粪便是圆柱状，长10～20cm，直径2～4cm，重量100～200g。吃含蛋白质食物较多的人，排出的粪便呈棕黄色或黄色，有臭味，质硬成块，粪中很多革兰氏阳性细菌。吃碳水化合物食物较多的人，排出的粪便呈棕绿色，恶臭味，质软，半液体状，酸性，含有很多革兰氏阴性细菌。粪便颜色还因服用药物而不同，服用某些药物可改变粪便的颜色。一般正常的粪便稍带有棕色，这是由于粪内有粪胆色素和尿胆素。正常粪便为碱性，其碱度的高低，与在结肠存留时间长短成正比。因此，稀粪便一般为酸性，可能刺激肛门周围皮肤。

（2）正常排便

1）排便过程中的力学：

安静状态下，直肠一般呈空虚塌陷状态。部分人直肠中也可存有少许成形便，但并不引起便意。直肠瓣及迂曲的乙状结肠可能阻止粪便在重力作用下进入直肠。由于直肠收缩强于乙状结肠，这种肠道运动的逆向梯度也有助于直肠保持空虚状态。

一般情况下当结肠集团运动把粪便排进直肠时，少量粪便、速度较慢时不会引发便意，当粪量达到10～50ml且速度较快时，可引起直肠短暂便意感觉，引发直肠括约肌的阈值反射，外括约肌和耻骨直肠肌立即收缩使肠管压力突然升高，这种收缩仅持续1～2分钟，随之内括约肌张力轻度下降，肛管压力轻度下降，数秒后可恢复正常。在尚未引起便意之前，这种肛管压力下降的程度和持续的时间随每次进入直肠粪便量的增多而增加。在内括约肌弛缓时，外括约肌和耻骨直肠肌反射性收缩以补偿部分暂时推动的肛门自制功能。前述未产生便意的情况下，直肠肛管对进入直肠的内容物的反应，以自动、非意志性维持自制为主。

当进入直肠的内容物增加到220ml左右，直肠内压达4.61kPa时，不但内括约肌早已失去自制功能，而且强烈、紧迫的便意及盆底肌、外括约肌持续收缩难以超过60秒的特性将使盆底肌、外括约肌完全松弛，肛管压力骤降，同时因反射性腹压上升而使直肠内压急剧升高，可达14.7kPa，排便动力超过排便阻力，直肠内容物则排出。

因此，一次合理的排便应该包括内、外括约肌和盆底肌的同步弛缓，排便压的有效升高，以及排便通道的畅通无阻。

2）排便过程：

当粪便被结肠的集团运动波推入直肠时，直肠壁内或耻骨直肠肌及其附近机械感受器受到刺激后引起神经冲动，通过盆神经、腹下神经到达骶椎2～4节的排便低级中枢，此时，神经冲动经脊髓丘脑束上行达丘脑，最后至大脑皮质进入旁中央小叶、丘脑下部及脑干的排便反射高级中枢。神经冲动到达排便高级中枢后，产生排便感觉，再由中枢下行纤维兴奋排便低级中枢，使盆神经兴奋，而腹下神经和阴部神经受到抑制，于是直肠收缩，肛门内括约肌舒张，粪便进入肛管上端。此时肛门外括约肌深部与耻骨直肠肌组成的尖顶袢亦扩张，使粪便向下移动。中间袢收缩而基底袢松弛，在腹肌收缩，膈肌下降，屏气，基底袢收缩时，使粪便排出体外。

排便次数因人而异，有些人一般每日排便一次，另有些健康人每顿饭后排便一次，也有的人每周只排便一次而不感到排便困难和腹胀不适。另外，排便后都有舒适和愉快的感觉。因此，不能只按排便次数多少、腹泻或排便规律改变确定便秘，应按个人排便习惯来确定。若出现便秘症状，如精神抑郁、烦躁、头痛、食欲不好、恶心、舌有厚苔、腹胀和下坠时，才可以认为是便秘。

如有排便感觉而不去排便，可使肛门外括约肌收缩，制止粪便排出。外括约肌紧缩力比内括约肌紧缩力大30%～60%，因而能制止粪便由肛门流出。经过一段时间，直肠内粪便又可返回乙状结肠或降结肠内，排便感觉则暂时消失。如果屡次不去排便，可使排便感觉失灵而导致便秘。因此，排便宜有定时，养成习惯，以防便秘。

（3）排便的自制：

由于排便反射受大脑皮质的控制，意识可以控制排便，盆底肛门部也经常保持一定的紧张力，使肛门紧闭，防止粪便、液体、气体外溢排出。因此，排便的自制非常复杂，还涉及粪便稠度、肛直角、肛门直肠感觉机制、直肠的顺应性、结肠贮袋作用，肛门内外括约肌和耻骨直肠肌、肛提肌等因素（图1-2-1）。