食物殘渣在大腸內停留的時間較長,一般在十余小時以上,在這一過程中,食物殘渣中的一部分水分被大腸粘膜吸收。同時,經過大腸同細菌的發酵和腐敗作用,形成了糞便。糞便中除食物殘渣外,還包括脫落的腸上皮細胞和大量的細菌。此外,機體代謝后的廢物,包括由肝排出的膽色素衍生物,以及由血液通過腸壁排至腸腔中的某些金屬,如鈣、鎂、汞等的鹽類,也隨糞便排至體外。
正常的直腸通常是空的,沒有糞便在內。當腸的蠕動將糞便推入直腸時,刺激了直腸壁內的感受器,沖動經盆神經和腹下神經傳至脊髓腰骶段的初級排便中樞,同時上傳到大腦皮層,引起便意和排便反射。這時,通過盆神經的傳出沖動,使降結腸、乙狀結腸直腸收縮,肛門內括約肌舒。與此同時,陰部神經的沖動減少,肛門外括約肌舒張,使糞便排排出體外。此外,由于支配腹肌和膈肌的神經興奮,腹肌和膈肌也發生收縮,腹內壓增加,促進糞便的排出。正常人的直腸對糞便的壓力刺激具有一定的閾值,當達到此閾值時即可引起便意。
排便運動受大腦皮層的影響是顯而易見的,意識可以加強或抑制排便。人們對對便意經常予以制止,就使直腸漸漸地對糞便壓力刺激失去正常的敏感性,加之糞便在大腸內認定留過久,水分吸收過多而變得干硬,引起排便困難,這是產生便秘的最常見的原因之一。