消化系统的生理节律

消化系统的生理节律主要表现在消化器官的运动及相关腺体的分泌上。

1．胃肠道的运动节律性　胃的蠕动具有时间节律性。胃底有两种收缩形式，一种为缓慢持续收缩，时程为6min；还有一种重叠于其上的收缩性更强的蠕动，时程30s。进一步研究发现，胃的排空速率昼夜间有一定差异，同一个体20:00进同一饮食后的排空速率明显比08:00要慢。

胃肠道运动在消化期与消化间期有不同的形式和特点。消化期的运动主要表现为蠕动、分节运动和紧张性收缩等；消化间期运动的特点则是呈现周期性移行性复合运动。

空肠状态下，由胃至末端回肠存在周期性运动，称消化间期移行性复合运动（migrating motor complex，MMC），它由4个连续时相组成即静止期（Ⅰ相）、低振幅不规则收缩期（Ⅱ相）、暴发性强收缩期（Ⅲ相）和恢复期（Ⅳ相）。与之相对应，在Ⅲ期还伴有胃酸分泌、胰腺和胆汁分泌。在消化间期，这种特征性运动有规则的重复出现，每一周期约90min。空腹状态下，十二指肠最大收缩频率为12/min，从十二指肠开始MMC向远端移动速度为5～10cm/min，90min后达末端回肠，其作用是清除肠腔内不被消化的颗粒。

进餐后，胃肠运动和分泌模式立刻转变为餐后模式，胃底呈容受性舒张，胃出现不规则时相性收缩，持续数分钟后进入较稳定的运动模式，即3/min的节律性蠕动性收缩，并与幽门括约肌的开放和十二指肠协调性运动，推动食物进入十二指肠。此时小肠出现不规则、随机的收缩运动，并根据食物的大小和性质，使得这种运动模式可维持2.5～ 8h。此后当食物从小肠排空后，又恢复消化间期模式。

大肠的运动形式与变异较大，主要的运动形式有单一相收缩和移行性动力模式。前者可发生在空腹和进食时，分为两种即长收缩和短收缩，长收缩频率为0.5～2/min，持续40～60s；短收缩为2～13/min，持续时间少于15s。两种收缩可单独发生，也可表现为在长收缩上叠加短收缩。

结肠的移行性动力模式包括成簇收缩和高幅推进力收缩，前者由单一收缩成簇出现，可产生半个结肠长度左右的复合运动；后者为一种收缩幅度高，持续时间长，并能将肠内容从升结肠或横结肠直接推进至乙状结肠或直肠的运动模式，这种收缩方式在早晨及进食后较为多见。胃肠运动通常依赖胃肠平滑肌的电活动实现的。

2．肠道运动的电位活动　胃肠运动通常都是基于胃肠平滑肌的电活动实现的。目前认为这种电节律由Cajal间质细胞（interstitial cell of Cajal，ICC）产生。ICC是胃肠道平滑肌节律性电活动-慢波（slow wave，SW）的产生细胞，其产生的慢波在由ICC组成的网络中传播，最后经ICC和平滑肌细胞间形成的缝隙连接传播至平滑肌细胞而引发平滑肌细胞周期收缩。c-kit基因剔除或自发性c-kit突变W/WV小鼠及用抗Kit抗体使Kit失活，均能导致ICC的发育受阻，其胃肠节律蠕动会发生紊乱或胃肠节律运动消失。因此，ICC目前被公认是胃肠道节律运动的发起者及调控者。

3．消化器官的新陈代谢及腺体分泌的时间节律性　人体胃肠道黏膜细胞DNA合成的高峰在07:00左右；健康人和十二指肠溃疡患者的胃酸分泌峰值都在夜间（21:00—24:00），谷值在早上；某些参与胃酸分泌的下丘脑肽类物质，如血管活性肠肽（vasoactive intestinal peptide，VIP）、胃泌素（gastrin）等均呈现高峰时相在夜间的昼夜节律。

胃黏膜的保护因素，如碳酸氢盐、黏液分泌等也具有昼夜节律，其高峰时相比胃酸分泌的高峰时相晚9h。胃黏膜对阿司匹林等所致的药源性溃疡的易感高峰时相恰好与胃黏液、碳酸氢盐分泌的低谷重合，与胃酸分泌的高峰时相重合。