排便是一种神经反射活动。排便反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。直肠在正常情况下是空虚的，但当集团运动推进粪便进入直肠时，如容积达150～200ml，直肠腔内压力升至7.3kPa时，可刺激直肠壁内感受器及其附近感受器产生神经冲动，经盆神经、腹下神经到达S2～4的排便低级中枢，由该中枢发出的冲动沿盆神经的副交感纤维传出，引起降结肠、乙状结肠和直肠收缩，肛门内括约肌舒张。同时由低级中枢神经传出的冲动减少，肛门外括约肌舒张，使粪便排出体外。
正常情况下，低级反射中枢受高级中枢的控制。直肠感受器产生的冲动除传给低级中枢外，还传给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，并引起便意。排便反射的高级中枢可以加强排便低级中枢的活动，还可使腹肌、膈肌等收缩，增加腹内压，帮助排便。然后，腹肌松弛，肛门括约肌收缩，夹断一节粪便，因粪便重量自然下落。此后肛管再次闭合，肛门皱皮肌收缩清除剩在肛门周围的粪便渣。粪便排出后，内括约肌松弛，肛门周围皮折变浅，又可清除皮肤皱折内存留的粪渣。这一排便活动完毕后，可再开始另一排便活动。正常排便时可排空降结肠、结肠脾曲或更上部的结肠，也有人即便是直肠的内容物，也不能完全排空，至于能把全部结肠内容物排空的则属罕见。
排便时大肠纵肌的收缩很重要。大肠纵肌收缩，可使大肠缩短，还可消除结肠远端与直肠之间的角度，此时直肠内压力升高，肛门内、外括约肌舒张，膈肌下降，腹肌收缩，可使腹内压增高达13.3～26.7kPa，促使粪便排出。排便时盆膈横纹肌支持腹腔内脏，并能防止直肠和肛门脱出。
排便感觉是由各种冲动引起，有精神的或机体的。另外有由外来对直肠壁压力引起的假排便感觉，如前列腺肿瘤、膀胱结石、分娩儿头压迫直肠等。
正常人的直肠对粪便的压力刺激具有一定的阈值，达到此阈值时，即产生便意。当100ml粪便将直肠充盈25%时，或者直肠内压力达到约2.4kPa时，就可产生便意。要达到非排便不可的程度，直肠内容物和压力须增加3倍。但是否排便最后还取决于排便高级中枢对低级中枢的作用是抑制还是增强。
排便次数和习惯因人不同，一般每日1次，早饭后排便。也有的3～5日或更长排1次，却不感排便困难。排便后有舒适愉快的感觉。因此，不能只按排便次数多少确定便秘、腹泻或排便的规律改变，应按各人的排便习惯来确定。
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