大便时肛门疼并出血，可能是以下原因引起：
1.肛裂：
病因：肛裂是肛管皮肤全层纵裂后形成的小溃疡，主要是由于大便干硬，排便时撑破肛管皮肤所致。
原理：肛管表面是由移行上皮组成，肛管皮肤全层裂开后，形成慢性溃疡，难以愈合，排便时会刺激溃疡面引起疼痛，同时会导致便血。
治疗：
调整饮食：多吃蔬菜、水果等膳食纤维含量高的食物，多饮水，保持大便通畅。
坐浴：便后用1:5000的高锰酸钾温水坐浴，保持局部清洁，促进裂口愈合。
药物治疗：局部外用痔疮膏、痔疮栓等药物，以缓解疼痛、出血等症状。
手术治疗：如果肛裂反复发作，保守治疗效果不佳，可能需要手术治疗，如肛裂切除术等。
2.痔疮：
病因：痔疮是肛垫病理性肥大、移位及肛周皮下血管丛血流淤滞形成的团块。
原理：内痔和混合痔在排便时会脱出肛门，排便时受到粪便的刺激，会发生痉挛，引起疼痛；便后痔核回缩，局部形成血块，也会刺激肛门引起疼痛。此外，内痔和混合痔还会引起便血，表现为便后滴血或喷射状出血。
治疗：
调整饮食：同肛裂。
坐浴：同肛裂。
药物治疗：局部外用痔疮膏、痔疮栓等药物，也可口服槐角丸、迈之灵等药物。
手术治疗：如果痔疮症状严重，保守治疗无效，可能需要手术治疗，如内痔结扎术、外痔切除术等。
3.肛管或直肠的肿瘤：
病因：肛管或直肠的肿瘤也会引起大便时肛门疼并出血，常见的有直肠癌、肛管癌等。
原理：肿瘤表面溃破、感染，会引起疼痛和出血。此外，肿瘤还会阻塞肠腔，导致大便变细、排便困难等症状。
治疗：肛管或直肠的肿瘤需要手术治疗、放疗、化疗等综合治疗。
总之，大便时肛门疼并出血可能是肛裂、痔疮、肛管或直肠的肿瘤等疾病引起，也可能是其他疾病引起。如果症状持续不缓解或伴有其他症状，应及时就医，明确诊断，以便进行针对性治疗。