粘液－碳酸氫鹽屏障

當胃腔內的H+向胃壁擴散時，它通過凝膠層的速度比其通過水層要慢得多，H+與由上皮細胞分泌的HCO₃^-在粘液層中相遇而中和。粘液層中pH出現梯度，即腔側pH較低，而近上皮細胞側的pH則較高。胃粘膜表面處於中性或偏鹼狀態，防止胃酸和胃蛋白酶對粘膜的侵蝕。

單獨的粘液和HCO₃^-分泌都不能有效地保護胃粘膜不受胃腔內酸和蛋白酶的損傷，這是因為粘液中含95%的水分，不能完全阻擋H+的通過；而HCO₃^-的排出量只佔酸最大分泌量的5%～10%，胃液中碳酸氫鹽的濃度為8～18mmol/L，對胃腔內大量的胃酸，其中和作用微乎其微。但兩者聯合作用則可大大加強其屏障的有效性 ^[2]  。

實驗表明，H+通過粘液凝膠層的彌散速度比它通過同樣厚度的水層要慢3～4倍。因此，HCO₃^一由上皮細胞分泌後通過粘液凝膠層向胃腔緩慢彌散的過程中，將有足夠的時間與由胃腔向上皮彌散的H+發生中和，從而形成一個跨粘液層的pH梯度。Flemstrom等(1982)用pH敏感的微電極測量哺乳動物及人的胃粘液凝膠層內pH的結果證明，當胃腔內pH為2～3時，靠近粘膜上皮細胞表面的粘液pH接近中性。