小腸內壁細胞以片層形狀排列為成千上萬的指狀突起（絨毛），絨毛上的每個細胞都有刷狀多毛的外壁（微絨毛）能捕獲營養顆粒。每個小腸絨毛(突起)都有自己的毛細血管網和淋巴管道,這樣營養物質一穿過小腸細胞就能立即與體液混合。

小腸內壁，小腸絨毛和其他所有的結構都折成上千個皺褶，這樣吸收表面積變得極大。如果皺褶和上邊突起的小腸絨毛都展平,可以覆蓋1/3個足球場。雖然整個表面上的數十億細胞只有1.8~2.3kg重，然而它們卻能吸收足夠的營養素供其他68kg左右的身體組織使用。

從這裡我們能看到小腸的吸收能力是非常強的，如果沒有這麼強的吸收能力，可能我們只好無時無刻的在進食，當然在原始社會這麼缺乏食物的情況下，我們很可能就進化失敗了。

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人體內小腸上面開始於幽門，最下面接通盲腸，正常成人小腸的全長約有3-5米，包括十二指腸、空腸及迴腸。十二指腸在人體內呈C型，全長約25-30cm，位置深並且固定，空腸與迴腸之間沒有明確界限，一般情況下將小腸上2/5段稱空腸，下3/5段稱迴腸，這兩者透過扇形的小腸繫膜固定於腹後壁，活動性很大。小腸的腸壁組織結構由內向外分黏膜、黏膜下層、肌層及漿膜4層。

小腸是人體消化和吸收的主要部位。除了接受來自肝、胰腺和胃的消化液外，小腸黏膜還分泌含多種酶的鹼性腸液。食糜在小腸內會消化分解為可吸收的葡萄糖、果糖、半乳糖、氨基酸、短肽、脂肪酸後，由小腸黏膜吸收。小腸還吸收大部分的水、無機鹽、各種維生素、膽固醇，以及包括胃腸道分泌液、脫落的胃腸道上皮細胞的成分在內的大量內源性物質。正常成人每日經小腸重吸收的液體量可達8000ml，因此小腸若出現腸梗阻、腸瘻等疾病，可在短時間內喪失大量的液體，引起嚴重的營養不良和水、電解質、酸鹼失衡。

小腸還可分泌多種胃腸激素，如促胰液素、腸高糖素、生長抑素、腸抑胃肽、胃動素、膽囊收縮素、胃泌素、腦啡肽、神經降壓素等，調節各種消化液的分泌及排出。