一、消化

一、消化

(一)口腔内消化

人的口腔内有三对大的唾液腺:腮腺、下颌下腺和舌下腺,还有无数散在的小唾液腺。唾液就是由大、小唾液腺分泌的混合液。

1.唾液

(1)唾液的性质和成分:唾液为无色、无味、pH值为6.6~7.1的液体。其中水分约占99%,还有少量的有机物和无机物。此外,唾液中还有一些气体分子,如氧气、氮气和二氧化碳。

(2)唾液的作用:①湿润口腔与溶解食物,引起味觉并易于吞咽;②清洁和保护口腔,它可清除口腔中的残余食物,唾液中的溶菌酶还有杀菌的作用;③消化作用,在人的唾液中含有唾液淀粉酶,可使淀粉分解为麦芽糖;④排泄,进入人体内的某些物质可部分随着唾液排出,如铅、汞、狂犬病毒等。

(3)唾液分泌的调节:唾液分泌的调节是神经反射性调节,包括非条件反射和条件反射两种。

引起非条件反射性唾液分泌的刺激是食物对口腔机械的、化学的和温度的刺激。唾液分泌的初级中枢在延髓,其高级中枢分布于下丘脑和大脑皮质等处。人在进食时,食物的形状、颜色、气味,进食的环境,语言,文字都能形成条件反射,引起唾液分泌。“望梅止渴”就是日常生活中条件反射性唾液分泌的一个例子。

2.咀嚼 口腔通过咀嚼运动对食物进行机械消化。咀嚼使食物与唾液充分混合,以形成食团,便于吞咽。咀嚼能反射性地引起胃、胰、肝、胆囊等的活动,以及引起胰岛素的分泌等变化,为消化过程做准备。

3.吞咽 吞咽是一种复杂的反射性动作,它使食团从口腔进入胃。吞咽的基本中枢位于延髓内,支配舌、喉、咽部肌肉运动的传出神经在第V、Ⅳ、Ⅻ对脑神经中,支配食管的传出神经是迷走神经。

(二)胃内消化

胃是消化管中最膨大的部分。成人的胃腔容量一般为1~2 L,因而具有暂时储存食物的功能。食物进入胃后,还可受到胃液的化学性消化和胃壁肌肉的机械性消化作用。胃的主要功能是容纳食物、分泌胃液以及初步消化食物。

1.胃液的作用 胃液是一种无色酸性的液体,pH值为0.9~1.5。胃液的成分包括无机物如盐酸、钠和钾的氯化物等,以及有机物如黏蛋白、消化酶等。

(1)盐酸:胃液中的盐酸也称为胃酸,由胃黏膜壁细胞分泌。胃液中盐酸的存在形式有游离酸和结合酸两种,合称为总酸。正常人空腹时盐酸排出量称为基础酸排出量,为0~5 mmol/h。在食物、胃泌素或组胺的刺激下,盐酸排出量可进一步增加。正常人的盐酸排出量最大可达25 mmol/h。

胃内盐酸的作用:①可杀死随食物进入胃内的细菌,使胃部保持无菌状态。②盐酸能激活胃蛋白酶原,使之转变为有活性的胃蛋白酶,并提供适宜的酸性环境。③盐酸进入小肠后,可以促进胰液、胆汁和小肠液的分泌。④盐酸所造成的酸性环境,有助于小肠对铁和钙的吸收。

(2)胃蛋白酶原:由主细胞合成,分泌入胃腔内的胃蛋白酶原在胃酸的作用下,转变为具有活性的胃蛋白酶,已激活的胃蛋白酶对胃蛋白酶原也有激活作用。胃蛋白酶能水解食物中的蛋白质,分解产物是胨、多肽或氨基酸。胃蛋白酶只有在酸性较强的环境中才能发挥作用,其最适pH值为2。随着pH值的升高,胃蛋白酶的活性降低,当pH值升至6以上时,此酶即发生不可逆的变性。

(3)黏液和碳酸氢盐:胃的黏液是由表面上皮细胞、泌酸腺的黏液颈细胞、贲门腺和幽门腺共同分泌的,其主要成分为糖蛋白。黏液具有较高的黏滞性和形成凝胶的特性。正常人黏液覆盖在胃黏膜的表面,形成一个厚约500 μm的凝胶层,它具有润滑作用,可减少粗糙食物对胃黏膜造成的机械性损伤。胃内图示主要是由胃黏膜的非泌酸细胞分泌,仅有少量的

图示是从组织间液渗入胃内的。研究表明,胃腔内的H+向黏液深层弥散时,与胃黏膜上皮细胞分泌的图示相遇而发生中和。因此,由黏液和碳酸氢盐共同构筑的黏液碳酸氢盐屏障,能有效地阻挡H+的逆向弥散,保护胃黏膜免受H+的侵蚀。黏液深层的中性pH值环境还可使胃蛋白酶丧失分解蛋白质的作用。

(4)内因子:一种相对分子质量在50000~60000之间的糖蛋白。内因子与进入胃内的维生素B12结合,可保护维生素B12不被小肠内的水解酶破坏。因此,内因子缺乏时,将引起维生素B12的吸收障碍,影响红细胞的生成,出现恶性贫血。

图示

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2.胃的运动

(1)胃的运动形式。

①容受性舒张:当咀嚼和吞咽时,食物对口腔、咽、食管等处感受器的刺激,可通过迷走神经反射性地引起胃底和胃体平滑肌的舒张,称为胃的容受性舒张。容受性舒张可使胃容量由空腹时的50 mL,增加到进食后的1.5 L,其生理意义是使胃更好地完成容纳和储存食物的功能。

②胃的蠕动:食物进入胃后约5 min,蠕动即开始。蠕动是从胃的中部开始,有节律地向幽门方向推进。蠕动主要的生理意义:一是使食物与胃液充分混合,有利于胃液发挥消化作用:二是可搅拌和粉碎食物,并推进胃内容物通过幽门进入十二指肠。

③紧张性收缩:胃的平滑肌经常处于持续微弱的收缩状态,称为紧张性收缩。在消化过程中,紧张性收缩的意义是使胃保持一定的形状和位置。

(2)胃的排空及其控制。

食物由胃排入十二指肠的过程称为胃的排空。一般在食物进入胃后5 min即有部分食糜被排入十二指肠。不同食物的排空速度不同,这和食物的物理性状和化学组成有关系。稀的流体食物比稠的或固体食物排空速度快;切碎的、颗粒小的食物比大块的食物排空速度快。在三大类营养物质中,糖类的排空速度最快,蛋白质次之,脂肪类食物排空速度最慢。混合性食物,由胃完全排空一般需要4~6 h。(https://www.daowen.com)

(三)小肠内消化

食糜由胃进入十二指肠后,即开始了小肠内消化。小肠内消化是整个消化过程中最重要的阶段。在这里,食糜受到胰液、胆汁和小肠液的化学性消化以及小肠运动的机械性消化作用。许多营养物质也都在这一部位被吸收入机体。因此,食物通过小肠后,消化过程基本完成。

1.胰液 胰液是无色、无味的碱性液体,pH值为7.8~8.4,胰液中的消化酶主要有胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶原和糜蛋白酶原等。

(1)碳酸氢盐:由胰腺内的小的导管管壁细胞分泌。碳酸氢盐的主要作用是中和进入十二指肠的胃酸,使肠黏膜免受强酸的侵蚀,同时也提供了小肠内多种消化酶最适宜的pH值环境(pH值为7~8)。

(2)胰淀粉酶:对生的或熟的淀粉的水解效率都很高,消化产物为糊精、麦芽糖。胰淀粉酶作用的最适pH值为6.7~7.0。

(3)胰脂肪酶:可分解甘油三酯为脂肪酸、甘油一酯和甘油。它的最适pH值为7.5~8.5。胰液中还含有一定量的胆固醇酯酶和磷脂酶,能分别水解胆固醇酯和卵磷脂。

(4)胰蛋白酶原和糜蛋白酶原:这两种酶是以不具有活性的酶原形式存在于胰液中的。肠液中的肠激酶可以激活胰蛋白酶原,使之变为具有活性的胰蛋白酶。糜蛋白酶原在胰蛋白酶作用下转化为有活性的糜蛋白酶。胰蛋白酶和糜蛋白酶的作用极相似,都能分解蛋白质,当两者共同作用于蛋白质时,则可将蛋白质消化为小分子的多肽和氨基酸。

2.胆汁 胆汁是由肝细胞不断生成的,生成后由肝管流出,经胆总管排入十二指肠,或由肝管转入胆囊,储存于胆囊,当消化时再由胆囊排入十二指肠。

(1)胆汁:一种较浓的具有苦味的有色液体,肝胆汁呈金黄色或橘棕色;而胆囊胆汁因浓缩而颜色变深。胆汁的成分很复杂,除水分和钠、钾、钙、碳酸氢盐等无机成分外,其有机成分有胆盐、胆色素、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂和黏蛋白等。胆盐是肝细胞分泌的胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐或钾盐,它是胆汁参与脂肪消化的主要成分。正常情况下,胆汁中的胆盐(或胆汁酸)、胆固醇和卵磷脂的适当比例是维持胆固醇呈溶解状态的必要条件。当胆固醇分泌过多,或胆盐、卵磷脂合成减少时,胆固醇就容易沉积下来,这是形成胆结石的原因之一。

图示

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(2)胆汁的作用:胆汁中虽没有消化酶,但其对脂肪的消化和吸收具有重要意义。

①促进脂肪的分解:胆汁中的胆盐、胆固醇和卵磷脂等都可作为乳化剂,降低脂肪的表面张力,使脂肪乳化成微滴,分散在肠腔内,这样便增加了胰脂肪酶的作用面积,使其分解脂肪的速度加快。

②促进脂肪的吸收:胆盐因其分子结构的特点,当达到一定浓度后,可聚合而形成微胶粒。肠腔中脂肪的分解产物,如脂肪酸、甘油一酯等均可渗入微胶粒中,形成水溶性复合物,使脂肪分解产物到达肠黏膜表面而被吸收。

③促进脂溶性维生素的吸收:胆汁可促进脂肪分解产物的吸收,脂溶性维生素也可以溶于微胶粒中,因此,胆汁对脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K的吸收有促进作用。

④其他:胆汁在十二指肠中还可中和一部分胃酸,胆盐在小肠内吸收后可促进胆汁自身分泌,起到利胆作用。

(3)胆汁分泌的调节:肝细胞是不断分泌胆汁的,但在非消化期间,肝胆汁全部流入胆囊内储存。在消化期,胆汁可直接由肝以及胆囊大量排出至十二指肠。因此,食物在消化道内是引起胆汁分泌和排出的自然刺激物。高蛋白食物(蛋黄、肉、肝)引起胆汁分泌和排出的量最多,高脂肪或混合食物的作用次之,而糖类食物的作用最小。

3.小肠液及其作用 小肠液是由十二指肠腺和小肠腺分泌的一种碱性黏稠液体,pH值约为7.6。其主要作用:①稀释消化产物,降低肠腔内容物的渗透压,有利于水分和营养物质的吸收。②碱性黏稠液体可保护十二指肠黏膜免受胃酸的侵蚀。③肠激酶可激活胰蛋白酶原,从而促进蛋白质的消化。此外,小肠上皮细胞内存在多种消化酶,如分解多肽的肽酶、分解双糖的蔗糖酶和麦芽糖酶等,因此当营养物质吸收入小肠上皮细胞后,可继续进行消化。

4.小肠的运动 小肠的运动形式包括紧张性收缩、分节运动和蠕动三种。

(1)紧张性收缩:小肠的紧张性收缩可使小肠腔内维持一定的基础压力,使小肠保持一定的位置和形态。当小肠紧张性降低时,肠腔易于扩张,肠腔内容物的混合和转运减慢。相反,当小肠紧张性升高时,食糜在小肠内的混合和转运过程就加快。

(2)分节运动:分节运动是小肠特有的运动形式,是一种以环形肌为主的节律性收缩和舒张运动。分节运动的推进作用很小,它的作用在于使食糜与消化液充分混合,便于进行化学性消化,它还可使食糜与肠壁紧密接触,为吸收创造良好的条件。分节运动还能挤压肠壁,有助于血液和淋巴的回流。

(3)蠕动:小肠蠕动时,肠腔内容物被推动而产生的声音称为肠鸣音。肠鸣音的强弱可反映肠的蠕动情况,可以作为评价外科手术后肠道运动功能恢复的一个客观标准。肠蠕动增强时,肠鸣音亢进,如腹泻;肠蠕动减弱时,肠鸣音减弱或消失,如肠梗阻。

(四)大肠的消化

人类大肠内已没有重要的消化活动,大肠的主要功能在于吸收水分、无机盐、维生素,形成粪便,并排出体外。

大肠内有许多细菌。细菌主要来自食物和空气,大肠内的酸碱度和温度对一般细菌的繁殖极为适宜,细菌便在这里大量繁殖。大肠内的细菌能利用肠内较为简单的物质合成B族维生素和维生素K,并在大肠内被吸收。