哺乳動物壁細胞可接受不同促分泌因子的刺激,通過第二信使轉導,經H/K-ATP酶分泌HCl.膜包裹的H/K-ATP酶,利用ATP級鏈水解釋放的能量,將細胞內的H+單向轉運出胞外,并將細胞外的K轉運進胞內。K不能通過胞質顆粒膜,而存在于細胞分泌微管中,通過具有Cl-通道和KCl的共轉運通路,使得K和Cl-排出細胞外,然后K通過H/K-ATP酶再循環進入細胞內,并同時將H分泌入微管中。人體中僅胃H/K-ATP酶具有這種獨特的結構和交換機制,并且只有胃H/K-ATP酶能夠使腔內pH降低至4以下。Cl-通道是H/K-ATP酶功能的組成部分。
胃腸道各類效應器細胞和釋放神經遞質的神經末梢中,廣泛地存在著各種受體。壁細胞中除傳統的膽堿能、胃泌素、組胺H2等受體,也存在前列腺素E受體亞型、生長抑素受體亞型、白介素-1受體亞型等受體。壁細胞的分泌功能可被乙酰膽堿、胃泌素、組胺H2受體的任一受體拮抗劑所阻滯。組胺H2受體是一個70 kDa的糖蛋白,具有7跨膜域/G蛋白耦聯受體結構。組胺通過位于胃黏膜細胞表面的組胺H2受體介導,激活腺苷酸環化酶,其所產生的cAMP,對于與H/K-ATP酶相聯系的膜上Cl-通道開放,起著關鍵作用。乙酰膽堿受體和胃泌素受體功能由Ca介導,前列腺素E2則通過參與腺苷酸環化酶對組胺激活的作用,介導拮抗分泌的功能。胃泌素受體和乙酰膽堿受體除表達于壁細胞之外,還表達于分泌生長抑素的D細胞、和分泌組胺的ECL細胞。
ECL細胞、G細胞、D細胞是胃內主要的分泌細胞,在壁細胞外周部,通過刺激性或抑制性旁分泌、內分泌、神經性通路作用,調節胃酸分泌。這三種細胞功能的整合,是決定壁細胞刺激程度的初始因素。胃泌素CCK-B受體激活、b腎上腺素能受體激活、以及部分ECL細胞中的乙酰膽堿受體激活,使ECL細胞功能向上調節。胃泌素和乙酰膽堿導致典型雙相Ca信號的產生。生長抑素與生長抑素2型受體作用、組胺與組胺3型受體作用、以及肽PYY的作用,抑制ECL細胞釋放組胺及抑制Ca信號。ECL細胞受刺激后激活Cl-通道、K通道,電壓依賴Ca通道與受體操縱Ca通道。D細胞可被胃泌素或CCK激活,也可被乙酰膽堿和生長抑素抑制。G細胞可被乙酰膽堿和胃泌素釋放肽(GRP)激活,也可被生長抑素抑制。