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食物在胃消化还是肠消化

时间:2022-04-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:消化系统是消化和吸收食物,为机体及其生命活动提供物质基础的重要器官系统。维持消化器官结构和功能的完整性是维持人体生命正常发育和存在的重要组成部分。消化是消化器官吸收、代谢、免疫和内分泌功能的基础。消化道平滑肌的结构和生理特点使消化道得以充分执行其机械性消化功能。以上水解过程在消化道内是通过酶的作用实现的。消化腺分泌物的产生和排出是在各种促分泌物作用之下发生的。各神经丛均包括神经

一、概 述

对于人和高等动物,机体组织结构高度分化,各司其职,又通过循环系统相互联系,在神经体液系统的调控下发育和维持完美的生命过程。消化系统是消化和吸收食物,为机体及其生命活动提供物质基础的重要器官系统。在生物进化中,人类消化器官的发展已达到分化极其精密、功能极其完美的程度。

消化系统的构成是由自口到肛门的8~10m长,约5倍于人体身高的管状消化道及与消化道相连的许多大小消化腺组成。消化系统的消化过程包括:①摄入食物;②把复杂的食物分子分解为简单的、可溶的能被吸收的物质;③排出无用的残渣。

除消化和吸收功能外,消化器官还具有重要的代谢功能、内分泌功能和免疫功能。维持消化器官结构和功能的完整性是维持人体生命正常发育和存在的重要组成部分。

正如前述,消化器官功能极其复杂和多样,但其基本功能是消化,即把大分子食物分解为透过肠壁的可溶性的小分子物质的过程。消化是消化器官吸收、代谢、免疫和内分泌功能的基础。随着科学技术的发展,完全肠外营养或经化学精制的成分饮食(要素饮食)虽可不经消化器官和不经消化过程而维持病人的营养,但缺乏正常消化过程,不仅病人的生活质量受到限制,而且营养、免疫和代谢功能均可能受到不同程度的损害。

消化过程包括两种方式:①机械性消化;②化学性消化。

1.消化道的机械性消化作用 通过消化道肌肉舒缩活动即咀嚼和蠕动,将食物磨碎并与消化液充分混合,同时不断将食物向消化道远端推送以利食物有序地消化和吸收。

消化道除口、咽、食管上端和肛门外括约肌是骨骼肌外,其余均由平滑肌组成。消化道平滑肌的结构和生理特点使消化道得以充分执行其机械性消化功能。胃肠道壁基本结构是相似的(图2-1)。其内层有一层环肌包缠整个消化道,以使消化道扩张和收缩,把食物在消化液中碾碎和搅拌;外层为纵肌,具有蠕动功能,这种不自主的节律性收缩和扩张把食物从口沿消化道全长向前推进。在消化道各节段尚有括约肌,它类似于阀门,其主要功能是使食物滞留在某一胃肠区段内以完成一定的机械消化作用,有控制地排出一定量的食物到下一区段以防止食物反流。消化道平滑肌的生理特点与它的消化功能也密切相关,如消化道平滑肌经常保持在一种微弱的持续收缩状态,即有一定的紧张性,这使消化道各部分,如胃、肠等能保持一定的形状和位置,也使消化道的管腔内经常保持一定的基础压力,平滑肌的各种收缩活动也都在这种紧张性基础上发生。消化道平滑肌又能适应实际需要作很大伸展,使消化道有可能容纳多倍于自身初始体积的与消化液混合的食物。

图2-1 消化道壁各层结构

①黏膜皱襞;②黏膜下肌层;③绒毛;④环肌层;⑤纵肌层;⑥浆膜层

消化道平滑肌对牵张、温度和化学刺激特别敏感,轻微的刺激常可引起强烈的收缩,这与消化道平滑肌所处的生理环境有关。消化道内容物对平滑肌的牵张、温度和化学刺激是引起内容物推进或排空的自然刺激因素,因而正常的摄食和食物的理化刺激是保持消化道平滑肌紧张性和收缩性以执行其功能的重要因素。

2.消化道的化学性消化作用 食物在消化道内的化学性消化过程是水解过程,即把含能的大分子营养物在加水后分解为水溶性的、可为机体细胞利用的小分子,如蛋白质氨基酸;脂肪→脂肪酸+甘油;糖→单糖。

以上水解过程在消化道内是通过酶的作用实现的。因此,消化道内食物的化学性消化作用的基础是消化道内存在各种消化腺,消化腺分泌大量含有各种消化酶的消化液。酶是一种复杂的化学物质,它能催化代谢反应快速进行,但本身不能被消耗。酶是蛋白质,细胞按某种“模板”把各种氨基酸组合起来形成各种特殊的酶。消化道内主要的消化酶见表2-1。

人每日由各种消化腺分泌的消化液总量达6~8L(表2-2)。消化酶可反复被利用,在其消化时占的体积微小。消化液中除各种消化吸收酶外,含有大量水、离子和酶以外的有机物。消化液的主要功能有:①稀释食物,有利于食物研磨、粉碎和与酶的接触,并使之与血浆渗透压相等,以便于吸收;②改变消化腔内pH,使之适应酶的分解作用的需要;③通过酶的水解作用使食物成为可吸收成分;④通过黏液、抗体和大量的液体,保护黏膜,防止物理性和化学性及生物性损害。

消化腺细胞的分泌活动主要是由血液内摄取原料,在细胞内合成分泌物,以及将分泌物排出等一系列复杂过程组成。消化腺分泌物的产生和排出是在各种促分泌物作用之下发生的。这些促分泌物即是胃肠道各种神经递质或胃肠道激素。在腺细胞膜上有多种受体,不同促分泌物与相应受体结合后可引起细胞内一系列生化反应,导致相应分泌物的产生和最终释放。cAMP和Ca2+是细胞内最终导致分泌物生成和释放的生化反应的两种重要信使。

3.胃肠道的神经支配 正如前述,胃肠道消化功能的基本结构和生理基础是平滑肌的舒缩和消化腺的分泌,这些都是通过胃肠道神经或激素支配和调节的。

表2-1 消化道内分泌、消化和吸收

表2-2 各种消化腺分泌液的量和pH

支配肠道的神经有外来神经和内在神经两部分。外来神经属自主神经系统,包括交感神经和副交感神经。内在神经指由肠壁内的神经节(内含神经节细胞)及神经节之间交织的神经纤维网(包括进入肠壁内的外来神经纤维)形成的内在神经丛。

副交感神经的传出纤维自中枢部分(延髓的迷走核或骶髓2~4节段)发出后组成迷走神经或盆神经,是节前纤维。其节神经细胞位于肠壁内神经节,由节细胞发出的节后纤维很短,大部分是胆碱能性的,到达肠壁平滑肌,黏膜腺分泌细胞及内分泌细胞,对胃肠运动和分泌起兴奋作用。最近的研究指出,迷走神经中的一部分纤维是抑制性的,其末梢释放的递质既非乙酰胆碱,也非去甲肾上腺素。已经证明,在人的迷走神经纤维中含有P物质、血管活性肽、内啡肽等肽类物质。神经末梢释放的血管活性肠肽可能参与食管下端、幽门和肛门内括约肌的舒张活动。

交感神经的传出纤维从中枢部位(脊髓胸腰段)发出后,其节前纤维进入腹腔神经节、肠系膜上下神经节或腹下神经节,在节内交换神经元后发出节后纤维再分布到肠壁内,或经肠壁内节神经细胞,终止于肠平滑肌、肠腺分泌细胞和肠壁内血管;其神经末梢释放去甲肾上腺素,刺激交感神经可引起胃肠运动和分泌的抑制。

在相应的交感神经和副交感神经纤维中有50%以上的感觉纤维。

肠壁内神经丛分布在食管中段到肛门的绝大部分的消化管壁内。神经丛主要有两组;①位于纵肌和环肌之间的神经丛称欧氏神经丛(Auerbach′s plexus);②位于黏膜层与环肌之间的黏膜下神经丛,即麦氏神经丛(Meissner′s plexus)。各神经丛均包括神经节和进出神经节的无数神经纤维(包括进入肠壁的交感神经和副交感神经纤维)。由此,内在神经丛和外来神经连接成复杂的相互联系的网络系统,对肠胃运动和分泌进行调控。

肠壁内感受器的传入感觉纤维可经交感、副交感传入途径,或终止于内在神经丛的感受细胞后再发出,感受细胞的传出纤维与神经丛内其他神经细胞体或其树突联系。肠内感受器末梢可以是对食物成分如酸或氨基酸等敏感的化学感受器,也可以是对牵张刺激敏感的机械感受器,还有传递疼痛、饥饿和恶心等内脏感觉的感受器。食物的理化性质对胃肠道神经支配有重要刺激和反馈作用。

4.胃肠激素 胃肠道黏膜层内,不仅有多种外分泌腺体,还有多种内分泌细胞,这些细胞分泌的激素统称胃肠激素。胃肠激素对胃肠道起重要调节作用,它与神经系统一起共同调节消化器官的运动、分泌和吸收活动。它们还可作为“促激素”,如引起胰岛内分泌,以调节紧接着消化过程的下一过程——代谢过程。有些存在于中枢系统的肽类,可在消化道发现,反之,有的原先在消化道发现的肽,现在在中枢神经系中找到,因而有“脑-肠肽”(Brain-gut peptides)之称。这些肽包括促胃液素、缩胆囊素、P物质、神经降压素、生长抑素、脑啡肽

由于胃肠道黏膜面积巨大,胃肠内分泌细胞的总数极多,超过了体内所有内分泌腺中内分泌细胞的总和,所以消化道实际上也是人体最大的、最复杂的内分泌器官。

从胃到结肠的黏膜内,已发现20多种内分泌细胞。它在形态上有两个特点:一是细胞内的分泌颗粒分布在核和基底之间,为基底颗粒细胞;不同的内分泌细胞的分泌颗粒大小、形态和密度均不同;二是大多数细胞呈锥形,顶端有微绒毛样突起伸入胃肠腔中,它们可直接感受胃肠腔内食物成分和pH的刺激而引起分泌(图2-2)。但少数胃肠内分泌细胞无微绒毛,与胃肠腔无直接联系。它们的分泌与胃肠腔内容物无直接关系,可能是局部组织内环境变化而引起。这两种内分泌细胞,前者称开放性细胞,后者称闭合性细胞。主要胃肠激素的分泌细胞类型及分布见表2-3。

表2-3 胃肠内分泌细胞的命名及分布

图2-2 胃窦黏膜内的G细胞(开放型细胞示细胞顶端微绒毛)

胃肠激素在化学结构上属于肽类,分子质量大多为2 000~5 000,胃肠激素可通过下列3种方式发挥作用:

(1)作为循环着的激素起作用:其经内分泌细胞释放后,经血液循环传递到靶器官发挥作用。促胃液素、促胰液素主要是通过这种方式起作用。

(2)作为旁分泌起局部作用:即释放后,通过细胞间液弥散到邻近的靶细胞,传递局部信息。胃黏膜中的D细胞释放的生长抑素,很可能以这种方式起作用。

(3)作为外分泌物质进入胃肠腔内起作用:由内分泌细胞释放后,沿着细胞间缝隙,弥散入胃肠腔内而起作用。

胃肠激素的生理作用,主要由以下三方面:

(1)调节消化腺的分泌和消化道运动,如表2-4所示。

表2-4 胃肠激素对消化腺和消化管活动的作用

注+:兴奋++:强兴奋—:抑制

(2)调节其他激素的释放。例如,食物消化时,从胃肠道释放的抑胃肽有很强的刺激胰岛素分泌作用,因而口服葡萄糖比静注同剂量的葡萄糖能引起更多的胰岛素分泌。进餐时,不仅由于葡萄糖的吸收入血直接作用于胰岛B细胞,促进胰岛素分泌,而且还可能通过胃肠激素(抑胃肽)及早地把信息传到胰岛,引起胰岛素较早的分泌,使血糖不至于升得过高,以避免一部分葡萄糖超过肾阈而从尿中丢失,这对于有效地保持机体所获得的能源具有重要的生理意义。这很好说明了食物内成分与胃肠激素的相互作用,对合理利用营养物质,对维护胃肠道本身正常的生理功能起重要作用。营养物质正常的从消化道消化和吸收,其利用率大大优于静脉摄入,也能避免人为从静脉滴注所造成的不良代谢效应。

调节其他激素释放的胃肠激素还有生长抑素、胰多肽、血管活性肠肽等。它们对生长激素、胰岛素、胰高糖素、促胃液素等激素的释放有着广泛的影响。

(3)营养作用。一些肠胃激素具有刺激消化道组织的代谢和促进生长的作用,称为营养作用,如促胃液素能刺激胃泌酸部位黏膜和十二指肠黏膜组织的蛋白质、RNA和DNA合成,从而促进其生长、更新。又如小肠黏膜释放的缩胆囊素能引起胰腺内DNA、RNA和蛋白质合成增加,促进胰腺外分泌组织的生长。这也是肠内营养维持胃肠壁结构和功能完好性,保持胃肠壁屏障功能的重要原因。

二、口腔内的消化

食物的摄入和消化过程是从口腔内开始的,口腔不仅是消化系统的入口,而且因其嗅觉和味觉感受器的感受,咀嚼和唾液分泌对食物进行粗加工。它不仅完成对食物的选择,对食物的机械(咀嚼)和化学(唾液淀粉酶的水解)加工过程,还反射性地引起胃、胰、肝、胆囊等器官的运动及全身代谢活动的增加,为以后的消化吸收过程及代谢过程做好准备。

1.嗅觉和味觉 食物的色、香、味对于能否被接受有很大影响。食物的颜色、气味是通过视觉、嗅觉感受的,而食物味道是通过口腔内特有的味蕾来感受的。基本的味觉有4种,即甜、酸、咸、苦,其味觉感受器在舌的不同部位。这4种基本味觉反映了食物中的特殊成分。味觉和嗅觉对食物的摄入有重要影响,它也反映了机体对蛋白质或能量和盐分的生理需要。嗅觉尚有保护意义,嗅知异味或臭味的食物,常判断是有害的或腐败的。冷可使嗅觉降低甚至消失,因而使人无食欲。肠内营养制剂能否为患者很好接受与它的色、香、味有很大关系。摄入时或灌入时温度也很重要。不少疾病可影响病人的嗅觉和味觉,从而影响食物的选择摄入和饮食习惯,并进而影响唾液腺、胰腺等消化液分泌和胃肠道蠕动。

2.咀嚼运动 由咀嚼运动带动牙齿的咀嚼是口腔内消化的第一重要功能。食物颗粒碾碎,表面积增加,因而易于消化。

3.唾液分泌 唾液腺分泌的唾液与食物颗粒混合即开始消化道的化学消化作用。唾液的淀粉酶开始水解淀粉为麦芽糖

三、吞咽和食管蠕动

食物经口腔内消化后,由吞咽这一复杂的反射动作使食团从口腔经食管入胃。吞咽可分为下列三期:第一期是由口腔到咽的吞咽,主要由下颌舌骨肌的收缩把经咀嚼及与唾液混合后的食团推向软腭后方至咽部。这是在大脑皮质的冲动支配下的随意动作。舌的运动起重要作用。第二期是食团刺激了软腭部的感受器后,引起一系列肌肉的反射动作,使软腭上升,咽后壁向前突出,封闭鼻咽通路,声带内收,喉头升高并向前紧贴会厌,封闭咽及气管通路,呼吸暂时停止。这样食团只能推向唯一张开的食管。此期进行得很快,通常约需0.1s。第三期即食团在食管肌肉顺序收缩下,食团下端为舒张波,上端在收缩波的向前的波浪形推动下,食团被推入胃。食管的蠕动是由于食团刺激了软腭、咽和食管等处的感受器后的一种不自主的反射运动,其中枢在延髓。食管长约25cm,穿过横膈上的食管裂孔达胃。食管和胃之间在解剖上不存在括约肌,但在食管、胃连接处以上有一段4~6cm的环肌纤维较为肥厚。该肌肉松弛使食团进入胃,但该肌肉收缩可形成一个高压区,其内压力一般比胃高0.667~1.33kPa(5~10mmHg),可防止胃内容物反流。因此,该段环肌起到类似括约肌的作用,通常称为食管下端括约肌。

口腔、咽、食管的疾病影响吞咽反射时将会严重影响摄食和消化、吸收,也影响肠内营养的给入方式和途径。

四、胃内的消化和吸收

胃是消化道中最膨大的部分,食物入胃后在胃液的作用下化学性消化。胃分泌液主要包括黏液、盐酸、两种酶和内因子。食物在胃内和胃液混合,逐步变成半流体状糊,称之食糜。食团入胃后,在碱性pH条件下活跃的唾液淀粉酶仍在起作用,不断水解糖类,直到食糜酸度增加使之失活。胃分泌的盐酸是一种强酸,使胃内容物pH可低至1.5~3.0,胃液中H的最大浓度可达150mmol/L,比血液高300万~400万倍。胃内如此高的盐酸浓度其生物意义在于:①杀死和抑制食物中绝大多数细菌;②使蛋白质变性而容易被水解成氨基酸;③激活胃酶;④水解某些糖类;⑤增加钙和铁的溶解度和吸收。胃酶主要有两种,胃蛋白酶和脂蛋白酶。胃蛋白酶实际上以其非激活形式即胃蛋白酶原形式被分泌,在HCI作用下,成为活性的胃蛋白酶。它可水解大分子的蛋白质为小分子的多肽片段,但不能使之分解成氨基酸。胃脂酶激发脂肪的变化,主要是短链和中链三酰甘油即乳脂的消化。

黏液在胃内黏膜上形成一层碱性衬里,使之免受胃蛋白酶的消化。内因子对维生素B12在小肠内吸收是至关重要的。正常胃的分泌受神经和激素调节,食物的色、香、味刺激迷走神经增加胃的分泌。情绪也影响迷走神经对胃分泌的刺激,例如恐惧和抑郁一般使分泌减少,而愤怒和敌对可增加分泌。

胃内食物激发了胃激素的产生从而控制胃的分泌。不同食物引发不同的分泌反应。如蛋白质、钙、咖啡和乙醇是引起HCI和胃蛋白酶分泌的刺激物。而高脂肪含量的食糜进入小肠可促使一种激素(肠抑胃素)的释放,抑制胃的蠕动。

成人的胃容量为1~2L,具有暂时储存食物的功能,平时可容留食物3~4.5h。胃排空率由胃体积大小、食糜成分决定。十二指肠的收缩,食物的体积和能量一定程度上也影响胃排空。胃容量越小,排空越快。故而婴儿以及部分胃切除后的成人需经常喂食,液体排空较快。高糖食物一般先排空,然后是蛋白质,最后是脂肪。脂肪可留在胃内3~6h。食糜每次少量经幽门括约肌排入小肠可保证其可在小肠内充分消化和吸收。

食物成分很少在胃内被完全水解,因而极少在胃内发生吸收作用。食物中仅有少量水溶性物质如钠、钾、葡萄糖和氨基酸以及乙醇和水能少量被胃吸收。

五、小肠内消化和吸收

食糜由胃进入十二指肠后,开始小肠内的消化。小肠内消化过程是全部消化过程中最重要的阶段。食物受胰液、胆汁和小肠液化学性消化和小肠运动的机械性消化。许多营养物质也都在这一部位被吸收。食物在小肠内停留时间随食物性质而不同,一般为3~8h。

1.小肠内消化液的化学消化 胰液、胆汁和小肠液对食糜起着充分的化学消化作用。酸性食糜进入十二指肠即刺激肠促胰液素、促胰酶素、缩胆囊素等一系列胃肠激素产生。另外,食物形象、色、香、味,食物对口腔、食管、胃和小肠的刺激引起神经反射。在以上体液和神经双重控制下,小肠内消化液发生着质和量的改变以充分消化和水解含能的食物。首先进入小肠的食糜被黏液、胰液及胆汁等中和为碱性(pH 6~8),使小肠液中消化酶活化。各种酶的作用见表21。胰腺内蛋白水解酶以非活化形式储存。小肠内某些酶如肠肽酶可激活胰蛋白酶原成活性的胰蛋白酶,接着可激活一系列的蛋白水解酶。肝每日约分泌1L胆汁,在胆囊储存并重吸收水而浓缩。胆盐可减少乳糜颗粒的表面张力并有乳化作用,乳化的微粒大大增加了表面积,以利于和肠及胰的脂酶接触。小肠微绒毛内特有的消化酶最后完成对糖、蛋白和脂肪的消化。但非所有食入的食物均可完全消化,如人体没有消化纤维素的酶。

2.小肠的机械性消化 小肠通过肠壁内平滑的运动,使食糜不断分节、合拢与消化液充分混合,逐步推进,并使食糜与肠壁紧密接触。不断挤压肠壁有助于血液和淋巴回流,为消化和吸收创造有利条件。小肠运动分紧张性收缩、分节运动和蠕动3种。

小肠的紧张性收缩,是其他运动有效性的基础。小肠的紧张性降低时,肠腔易于扩展,肠内容物混合和运转减慢,相反,小肠紧张性升高时,食糜在小肠内混合和运转作用加快。分节运动是以环状肌为主的节律性收缩和扩张。在一段肠管上,环状肌在许多部位可同时收缩和舒张,使食糜不断分节,再合拢形成新节段。分节运动在空腹时几乎不存在,进食后才逐渐增强。分节运动的频率在小肠上部较高,其起步点可能位于十二指肠近胆管入口的肌细胞上。频率在人约11/min,越向下频率越低,回肠末端约8/min。这种频率梯度存在使食糜从小肠上部向下推进。小肠第三种方式即蠕动,可发生在小肠任何部位。小肠蠕动波很弱,通常只能进行一段短距离,约数厘米后即消失。蠕动的意义在于使经过分节运动的食糜向前推进一段,达新的肠段,再开始分节运动。因而,食糜在小肠内实际推进速度只有1cm/min,即食糜从幽门部到回盲瓣,需3~5h。小肠内还常可见一种很快推进的(2~25cm/s)、传布较远的蠕动,叫蠕动冲,可把食糜从小肠始端一直推进到末端,甚至还可推到大肠

回盲括约肌主要防止回肠内容物过快进入大肠,延长食糜在小肠内的停留时间,有利于小肠内容物完全消化和吸收。回盲部内容物对黏膜机械刺激或充胀刺激,可通过肌局部反射使括约肌收缩,阻止回肠内容物排入盲肠。食物入胃后,可通过胃-回肠反射引起回肠蠕动。蠕动波达回肠末端最后数厘米时,括约肌舒张。这样,每次蠕动大约有4ml食糜驱入结肠。此外促胃液素也可使括约肌压力下降。正常时每天有450~500ml食糜进入大肠。回盲瓣的活瓣样作用也可阻止大肠内容物的反流。小肠正常的分泌和运动功能可抑制细菌在小肠内生长。分泌异常,pH的改变和运动减弱均可使细菌过度生长。

3.小肠内的吸收 小肠是营养物主要吸收部位。单糖、氨基酸、甘油、维生素、电解质在十二指肠和空肠吸收。只有营养物吸收入肠黏膜内才算进入机体。小肠吸收功能与结构有关。小肠约长4m,它的黏膜有环形皱褶,形成大量绒毛,呈指状突出于肠腔内。绒毛长0.5~1.5mm。每一条绒毛外面是一层柱状上皮,每个柱状上皮顶端的细胞膜突起形成约1 700条微绒毛。以上结构使小肠吸收面积比同样长短圆筒面积增加600倍,达到200m2左右每个绒毛中心有乳糜管的淋巴管道,主要用于脂肪吸收。围绕乳糜管有毛细管网,每个绒毛中均有神经纤维(图23)。

小肠壁以上结构特点使绒毛的吸收极有效。少量的可吸收物质接触了大面积的绒毛表面。绒毛还可运动,搅动食糜,使相互充分接触。可吸收的物质通过微绒毛进入门脉或淋巴循环:

水溶性营养物质→门脉循环

图2-3 绒毛——小肠的吸收器官

脂溶性营养物→淋巴循环

营养物吸收机制极复杂,主要有3种机制,即被动扩散、主动转运和胞饮作用。被动扩散是通过渗透作用在细胞膜两侧进行的,如水和电解质从高浓度区向低浓度区渗透。主动转运是通过载体或生物泵进行的,如水溶性颗粒,不能穿透细胞膜,因细胞膜脂含量高,从而颗粒需与载体结合通过细胞膜,再在细胞内释放出。当一种物质从低浓度区向高浓度区吸收时,需要细胞能量和载体。胞饮一般发生于大分子物质如整蛋白的吸收。只有少量营养物质是以胞饮方式吸收的。整蛋白吸收入血可以引起变态反应。

单糖、氨基酸、甘油、水溶性维生素和矿物质在小肠通过黏膜吸收入门脉循环,然后入肝开始代谢。一般而言,营养物被动扩散,吸收发生在十二指肠。回肠主动运转机制是主要的。糖和蛋白质消化后最终产物是单糖和氨基酸,常在十二指肠下段和空肠通过主动运转吸收。甘油和中短链脂肪酸(碳原子数在10以下)是水溶性的,可进入门脉循环,除维生素B12外的所有水溶性维生素都很容易通过小肠黏膜吸收;这种吸收是需能量并由载体运转的。电解质也是经主动运转吸收入绒毛内。钠、钾、氯、硝酸盐和碳酸氢盐很易吸收。但多数多价离子,特别是钙和铁离子吸收差。少量水从胃内吸收,但80%~90%在小肠内由渗透过程被动吸收。除了食物中摄入水,加上胃肠分泌液中的水,每日水的吸收达8L。

脂溶性营养物吸收较复杂,如长链脂肪酸分子大又不溶于水。脂肪消化产物与胆盐形成微胶粒被带到、释放和穿过小肠细胞膜,在细胞内重新合成三酰甘油,并由蛋白质包裹进入淋巴系统。这种脂蛋白复合物称为乳糜微粒,它最后经胸导管进入血液循环。乳糜微粒可进入肝或脂肪组织代谢或储存。维生素A、维生素D、维生素E、和维生素K四种脂溶性维生素也经淋巴系统吸收入血。

六、大肠内消化和吸收

人类大肠内没有重要的消化活动。大概每日有500ml食糜通过回盲瓣进入盲肠,约占食入的食物和大肠以上消化道分泌物相加总量的1/20。

大肠因其腔径加大而命名。主要功能是重吸收水和电解质(主要为钠和钾),形成并储存粪便,直至排便。进入大肠的食糜含水500~1 000ml;粪便中有100~200ml水,占粪便重的75%。大肠的吸收均发生于右半结肠,大肠内衬较光滑,缺少大量绒毛。最重要分泌物是黏液和碳酸氢盐。黏液可保护肠壁,使粪泄物粘成粪块,并有助于控制大肠内pH。

食物残渣在大肠内停留时间较长,一般在10h以上。粪便中除不能消化和吸收的残渣外,还包括脱落的上皮细胞和大量细菌;此外尚有胆色素衍生物,以及由血液通过肠壁排至肠腔中的某些重金属,如钙、镁等盐类。食物中含有一定量不能消化和吸收的植物纤维素,可增加粪便容量,对刺激肠道蠕动,增强肌张力有利。

大肠内有大量细菌,称为大肠菌丛。其中有些细菌有极重要作用,如可消化某些人类的酶不能消化的底物。有些可合成人体需要的维生素,如维生素K、维生素B12、生物素、维生素B1和维生素B2等。人体由食物中获得的维生素K远远不够,需吸收由大肠细菌合成的维生素K以满足凝血系统生理需要。粪便中的细菌占粪便固体重量的20%~30%。大肠的运动少而慢,食糜进入大肠后约要18h达结肠末端。大肠蠕动结果是迫使粪便达直肠,这种大的蠕动波每天2~3次。

七、影响消化和吸收的因素

很多因素可影响食物在消化道的消化和吸收,如食物的易消化性、人本身的精神和生理因素均影响消化和吸收。营养物的易消化性,一般而言是指是否易于消化以及在肠内移动快慢,也表示消化的完全性。某些富含纤维素的食物比无纤维素的食物消化较慢,并排出较多残渣。营养物的消化系数指食物被吸收的量与摄入量之比。如大便中含蛋白是摄入量的3%,消化系数是97%。糖的吸收率是97%,脂肪是95%,蛋白质是92%。通常食物经烹饪后易于被消化,如烤面包可破坏淀粉分子,蒸煮也可提高某些食物的易消化性,如卵蛋白。消化率也受食物碾碎程度的影响,如未很好咀嚼的食物较难以消化,因而通过肠道的时间较长。液体食物因消化液易于迅速与之混合并能与所有分子相互作用因而吸收较快。大便习惯、紧张、运动、结肠解剖和食物(特别纤维含量)均可影响食物通过肠道速率。

其他影响消化和吸收以致影响营养状况的因素有:①摄入营养物的量;②生理需要;③消化道状况;如分泌液的量,运动能力和吸收面积;④循环激素的水平;⑤消化中的各种营养物相互是否提高或干扰吸收;⑥消化酶的量是否足够。

食物的选择和利用均受精神因素影响。悲伤、压抑、恐惧或疼痛均可减少胃液分泌。紧张、愤怒和攻击可增加胃液分泌。胃肠运动增加,如腹泻时营养物不能充分和消化液混合,不能充分接触吸收表面因而吸收不足。

身体状况也影响消化和吸收,如缺齿则不能充分咀嚼食物,甚至不能进食某些食物,如肠黏膜过敏或炎症则吸收面积减少。

八、小 结

食物自口腔摄入经一系列消化、吸收过程到残渣排出,经过了极精细的复杂的化学和机械消化过程。这种过程由食物激发。人类消化系统的消化功能的正常运作是人类正常生存、发展的重要条件。正常条件下,维护消化道正常功能以及在疾病情况下尽快恢复消化道正常功能对人体是极其重要的。尽管现代科学的发展在消化道不能进食时可从胃肠外提供不经人体本身消化的人工营养液,但这不仅在人力、物力上耗费巨大,而且病人生活质量受严重损害,消化道结构和功能的衰竭也必将影响机体的生存。所以,充分研究消化器官的消化、吸收功能,促使消化器官正常运转是临床营养支持和研究的最重要方向。

(陈亭苑)

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