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肠道充气(嗳气;腹胀)的生理学

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  肠内存在的气体来源于吞入的空气;肠腔内产生的气体或从血液中弥散入肠腔的气体。

  正常情况下,人们在进食和饮水时吞入少量气体(吞气症),但有些人在进食和其他场合,尤其是焦虑时,无意识地反复地吞咽气体。大部分被吞咽的气体会随后嗝出(嗳气),只有小部分进入小肠,进入肠道气体的量在很大程度上受体位的影响:食管将其内容物排空至胃后部,直立位时,气体升到胃内液体内容物上面,与胃食管连接处接触,易于被嗝出。当平卧位时,潴留在胃液下面的气体较易被推至十二指肠。过多流涎也可导致增加空气吞入,并可能与许多胃肠道疾病(胃食管反流病),不合适的牙托,其他疗法或任何原因引起的恶心有关。嗳气可能与抗酸药应用有关;因患者将溃疡症状的缓解归咎于打嗝而不是抗酸剂,故患者可能不断打嗝以减轻痛苦。

  肠腔内气体产生可通过几种机制。细菌代谢可以产生大量的氢气(H2 ),甲烷(CH4 )和CO2 .几乎所有的H2 都是在结肠内由细菌对摄入的可发酵物质(碳水化合物和氨基酸)的代谢所产生,所以在较长时间的禁食后或者在进餐后食物已经完全被小肠吸收时,氢气的量可以不计。其他了解很少的因素(如肠道菌群和动力的差异)也可与不同气体的产生有关。正常人群不能完全吸收某些普通食物中的碳水化合物。正常情况下,水果和蔬菜中未被消化的多糖也可产生过多的气体。

  在摄入含有不消化的碳水化合物的某些水果和蔬菜(例如烹煮过的豆类)后和在吸收不良的患者中,会产生大量的H2 ,双糖酶缺乏症(绝大多数是乳糖不耐受)患者可将大量的双糖排入结肠,并发酵生成H2 ,对结肠气体过多的病例,应考虑到乳糜泻,热带口炎性腹泻,胰腺分泌不足和其他引起碳水化合物吸收不良的原因。

  CH4 是由结肠内细菌对内源性物质进行代谢所产生的。CH4 的产生率仅在较小程度上受食物摄入的影响。有些人会不断排出大量CH4 ,其他人很少或无气体产生,多呈家族性,在婴儿期即可出现,并持续终身。

  CO2 也可能由细菌代谢产生,但其更重要的一种来源是HCO- 3 与H+ 的反应,其中每1毫克当量HCO- 3 可释放22.4ml的CO2 .氢离子可内源性地来自胃内盐酸或者外源性地来自脂肪消化时释放的脂肪酸,而后者有时相当于数百毫克当量的氢离子。从理论上来讲,一次餐后可有多达4L的 CO2 被释放入十二指肠。在结肠内通过细菌对未吸收的碳水化合物的发酵而释放的酸性产物也可能与HCO- 3 发生反应并产生CO2 .虽然偶尔会出现腹胀,但是CO2 被迅速地吸收入血液可防止产生难以忍受的肠胀气。

  气体在肠腔和血液之间的弥散方向取决于两者之间的分压差。H2 ,CH4 和 CO2 的产生可减少肠腔中氮的分压,使之大大低于血液中的分压,这可解释在肠腔中有较多氮的原因。

  气体可通过嗳气,从肠腔进入血液并最终从肺腔,经细菌代谢而经肛门排出(屁,放屁)。