胃酸
壁細胞は、塩酸が胃の内腔に分泌される広範な分泌ネットワーク(細管 canaliculiと呼ばれる)を含んでいる。ヒトの胃の内腔中の胃酸のpHは1.5から3.5であり、プロトンポンプH/K ATPアーゼ(英語版)によって維持されている。壁細胞は血液中に重炭酸塩を放出し、アルカリ潮(英語版)として知られている血液中のpHの一時的な上昇を引き起こす。
胃の内腔内の強酸性環境は、食品からのタンパク質がその特徴的な折り畳まれ構造を失う(変性する)原因となる。これにより、タンパク質のペプチド結合が露出する。胃の主細胞は、タンパク質分解のための酵素(不活性型ペプシノーゲン、乳児期にはレンニン)を分泌する。塩酸はペプシノーゲンを活性化してペプシンという酵素に変化させ、アミノ酸結合を壊して消化を助けるタンパク質分解と呼ばれる過程を行う。また、酸性環境下では多くの微生物が抑制あるいは破壊され、これによって感染症や病気を防ぐことができる。
ヘリコバクター・ピロリなど胃酸を局所的に中和して胃の内部で生息する細菌も存在する。
つまり、分泌されたKイオンとNaイオンの大部分は細胞質に戻る。細管内では、分泌された水素イオンと塩化物イオンが混ざり合い、酸分泌腺の内腔に分泌される。
胃酸が胃の中で到達する最高濃度は、細管内の160 mMである。これは動脈血の約300万倍であるが、他の体液とほぼ正確に等張性(英語版)である。分泌された酸の最低pHは0.8であるが、胃酸は胃内腔においてpH 1から3の間に希釈される。塩酸濃度としては、0.1mol/Lおよび0.3%程度である。
食事の間に通常10 mEq/hour未満の少量の胃酸の持続的な基礎分泌がある。
食事を消化するために分泌量を増やす胃酸の分泌には以下の3つの相がある。
脳相(英語版)(cephalic phase): 胃酸の分泌量の30%は、食べることへの期待感や食べ物の匂いや味が刺激されることで分泌される。このシグナルは迷走神経(第X脳神経)を介して脳の高次中枢から発生する。それは、壁細胞を活性化して酸を放出し、ECL細胞(英語版)を活性化してヒスタミンを放出する。迷走神経(CN X)はまた、G細胞(英語版)にガストリン放出ペプチド(英語版)を放出します。最後に、D細胞(英語版)からのソマトスタチン放出も抑制する.。
胃相: 食事の消化のための酸の約6割がこの段階で分泌される。酸の分泌は、胃の膨張と食物中に存在するアミノ酸によって刺激される。
腸相: 残りの10%の酸は糜汁(英語版)が小腸に入ると分泌され、小腸の肥大化やアミノ酸によって刺激を受ける。十二指腸細胞からは、ガストリンに影響を与えずに壁細胞に作用するエンテロオキシンチン(英語版)が分泌される。