上消化道出血当有上消化道出血，血液没有呕出或者未完全呕出时，血液会在肠道内停留较长时间，在胃酸和肠道细菌的作用下，血红蛋白会在肠内与硫化物结合成硫化亚铁，导致大便颜色黑而发亮似柏油样，一般具有光泽带有粘性，但没有明显粪臭，又称为柏油样便。
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当有上消化道出血，血液没有呕出或者未完全呕出时，血液会在肠道内停留较长时间，在胃酸和肠道细菌的作用下，血红蛋白会在肠内与硫化物结合成硫化亚铁，导致大便颜色黑而发亮似柏油样，一般具有光泽带有粘性，但没有明显粪臭，又称为柏油样便。多见于溃疡病、肝硬化、胃炎、胃癌等病症。
如果下消化道出血而没有及时排便导致血液在肠内停留较长时间也可引起柏油样的黑便，其原理同上消化道出血导致的黑便相同。
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部分黑便产生的原因是可能是由于全身系统性疾病所导致消化道出血，是全身系统性疾病在胃肠道的局部病理表现，可见于血管病、尿毒症、应激性溃疡、心血管病（心脏病、腹主动脉瘤向肠腔穿破等）、钩端螺旋体病等，应当注意加以鉴别。
口服铁剂后，其中一部分会被人体吸收，而另一部分则可进入到肠道内随着粪便排出，由于铁剂在肠道内停留时间较长，痛肠道内硫化氢结合生成一种黑色的沉淀物质硫化铁与粪便一同排出体外，进而导致黑便的产生。
服用一些用于治疗溃疡病的药物后患者常同时又大便变黑、变稀的现象，这是因为一些药物中含有铋剂和镁离子的缘故，服用这些药物出现黑便时应当与并发出血的黑便进行鉴别，最简单的方法就是做大便潜血实验。
使用过的猪肝、动物血制品，如猪血、养血、鸡血之后，大便可表现为暗红色甚至是黑色，此类黑便往往是一过性的，一般改变饮食后黑便症状即可消失。
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