第一节 人体消化系统概况
人体进行生命活动的过程，需要消化吸收不断从外界摄取的各种营养物质，以供新陈代谢的需要。食品中天然的营养物质如碳水化合物、脂类、蛋白质，一般都不能直接被人体利用，必须先在消化道内分解，变成小分子物质如葡萄糖、甘油、脂肪酸、氨基酸等小分子物质，才能透过肠壁细胞进入血液循环和淋巴循环而被利用。食物在消化道内进行分解的过程叫消化，消化后的小分子物质透过消化道黏膜的上皮细胞进入血液循环的过程叫吸收，不能被吸收的食物残渣、水和代谢最终产物则由消化道末端排出体外。食物的消化、吸收、排泄是食物满足人体生长发育、能量需要、构成机体组织等不可缺少的三个重要生理过程。
消化一般包括物理性消化、化学性消化和微生物消化。物理性消化是指消化道对食物的机械作用，包括咀嚼、吞咽和各种形式的蠕动来磨碎食物，使消化液与食物充分混合，并推动食团或食糜下移等。化学性消化是指消化腺分泌的消化液对食物进行化学分解，如把蛋白质分解为氨基酸、淀粉分解为葡萄糖、脂肪分解为脂肪酸和甘油，这些分解后的营养物质被小肠黏膜吸收，进入血液和淋巴系统，残渣通过大肠排出体外。微生物消化指消化道内共生的微生物对食物中的营养物质进行发酵的过程，主要发生在人体大肠部位。
一、人体消化系统的组成
消化系统由消化道和消化腺两大部分组成。消化道是一条自口腔延至肛门很长的管道，包括口腔、咽、食管、胃、小肠（十二指肠、空肠、回肠）、大肠（盲肠、结肠、直肠）和肛门，全长8～10m。消化腺有小消化腺和大消化腺两种，小消化腺如胃腺和小肠腺，分散在消化道的管壁内；大消化腺有3对唾液腺（腮腺、下颌下腺、舌下腺）、肝和胰，它们均借导管将分泌物排入消化管内（图2-1）。
图2-1 消化系统概况
1.口腔
口腔对食物的消化作用是接受食物并进行咀嚼，咀嚼过程包括物理的研磨、撕碎和唾液的掺和。唾液对食物起着润滑作用，同时浆液状唾液中的淀粉酶开始降解淀粉。唾液中大量的碳酸氢盐起一定的缓冲剂的作用，唾液溶解了食物中的各种化学成分，从而舌头上的味蕾能够辨认出食物的甜、酸、苦、辣、咸等滋味。口腔中最后一个简单动作是吞咽，在进行吞咽食物动作时，由条件反射将通向喉头的路被会咽软骨所关闭，这样使食物只能进入食道，而避免进入呼吸道。
2.食道
食道又称食管，是一条又长又直的肌肉管，食物借助重力作用和食道肌肉的收缩作用从咽部输送到胃中，食道长约25cm，有3个狭窄部，这3个狭窄部易滞留食物。也是食道癌的好发部位。食物经过食道约需7s。
3.胃
胃是消化道最膨大的部分，总容量约1000～3000ml，上接食管，下通十二指肠，形状和大小随其内容物的多少而有所不同，充满时胀大，空虚时可缩成管状。胃像一个有弹性的口袋。有两个口，入口叫贲门，出口叫幽门。
胃的作用有3个，即贮存食物、使食物与胃液相混合、以适当的速度向小肠排出食糜。这3个作用都是胃蠕动的结果，胃的蠕动是从胃的中部开始，有节律地向幽门方向进行的收缩活动。一方面使食物与胃液充分混合，以利于胃液的消化作用；另一方面，还可以搅拌和粉碎食物，并推动胃内容物通过幽门向十二指肠移动。
胃液的作用很多，主要是消化食物、杀灭食物中的细菌、保护胃黏膜以及润滑食物，使食物在胃内易于通过等。胃黏膜有很好的自我保护作用，胃液内含有高浓度盐酸和胃蛋白酶，但胃黏膜并不被损害，就是因为胃黏膜表面黏液细胞之间的紧密连接和分泌的黏液起了重要的保护作用。
食物通过胃的速度取决于食物的营养成分，如碳水化合物通过胃的速度要比蛋白质和脂肪的快些，水可以直接通过胃到达小肠，这决定了不同食物具有不同的饱腹感。正常人胃排空的时间为4～6h。
4.小肠
小肠长约5～7m，是消化道最长的一段。小肠上端起于胃的幽门，下端经回盲瓣连接大肠，可分为十二指肠、空肠和回肠三部分，小肠在腹腔与盆腔内形成许多环状迂曲，是食物消化和吸收的最重要场所（图2-2）。
图2-2 小肠中各种营养素的吸收位置
小肠黏膜上具有环状皱褶并拥有大量绒毛及微绒毛，构成了巨大的吸收面积（总吸收面积可达200～550m2），小肠的不断蠕动使食物和分泌物混在一起，再加上食物在小肠内停留的时间较长，约3～8h，使大量营养物质在小肠里消化吸收（见图2-3）。
图2-3 小肠的皱褶、绒毛及微绒毛模式
5.胰脏
胰脏是一个大的小叶状腺体，位于小肠的十二指肠处。胰脏分泌的消化液及胰腺内的胰岛细胞可产生胰岛素、胰高血糖素、通过胰脏直接进入小肠。
6.肝
肝区包括肝、胆囊和胆管。肝的功能很复杂，主要有以下三点。
（1）参与物质代谢 肝几乎参与体内的一切代谢过程，人们称为物质代谢的“中枢”。它是体内糖、脂类、蛋白质等有机物合成与分解、转化与运输、贮存与释放的重要场所，也与激素和维生素的代谢密切相关。
（2）分泌胆汁 肝细胞分泌胆汁，帮助肠道内脂肪的消化和吸收，并促进脂溶性维生素的吸收。成人的肝每日可分泌胆汁500～1000ml。
（3）排泄、吞噬功能 肝脏可以通过生物转化作用对非营养性物质（包括有毒物质）进行排泄；对进入人体内的细菌、异物进行吞噬，以保护机体。
7.大肠
大肠长约1.5m，在空肠、回肠的周围形成一个方框。根据大肠的位置和特点，分为盲肠和阑尾、结肠、直肠、肛管。大肠在外形上与小肠有明显的不同，一般大肠口径较粗，肠壁较薄。食物从胃移动到小肠末端大约需要30～90min。而通过大肠则需1～7d。在结肠中有三种类型的运动。
（1）收缩 为食物提供一个混合作用，促进水分的吸收。
（2）蠕动 通过慢而强的蠕动推进食物从结肠中通过。
（3）排便 当有力的蠕动移动粪便进入直肠时，产生一种排便作用。
大肠中含有以大肠杆菌为主的大量细菌，这些细菌影响粪便的颜色和气味。在消化道中没有被充分消化吸收的成分可通过细菌作用进一步发生改变，如大豆及豆制品中含有一定量的水苏糖或棉籽糖，人体中没有分解它们的酶，故不能被消化，但它们可被肠道微生物发酵产气，转化成氢气、二氧化碳和短链的脂肪酸等，称为“胀气因子”。大豆加工成豆腐、豆浆等制品时，胀气因子被去除。没有消化的蛋白质残渣也可被细菌转化为有气味的化合物。此外，大肠内细菌还可以合成维生素K、生物素和叶酸等营养素。
二、人体消化道活动的特点
消化道的运动主要靠消化道肌肉层的活动来完成，消化道中除了咽、食管上端和肛门的肌肉是骨骼肌外，其余均由平滑肌组成。消化道平滑肌具有肌肉组织的共同特性，如兴奋性、自律性、伸展性和收缩性等，但这些特性的表现均有其自己的特点。
1.兴奋性
消化道平滑肌收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间一般较长，而且变异很大。所以消化道兴奋性低、收缩缓慢。
2.伸展性
消化道平滑肌能适应实际的需要而做很大的伸展。作为中空的容纳器官，这一特性具有重要生理意义，如消化道中的胃，可容纳几倍于自己初始体积的食物。
3.紧张性
消化道平滑肌经常保持在一种微弱的持续收缩状态，即具有一定的紧张性。消化道各部分，如胃、肠等之所以能保持一定的形状和位置，同平滑肌的紧张性有重要的关系，紧张性还使消化道的管腔内经常保持着一定的基础压力。平滑肌的各种收缩活动也就是在紧张性的基础上发生的，如胃壁平滑肌通常处于持续性缓慢收缩状态，称为紧张性收缩。
4.节律性
消化道平滑肌在离体后，置于适宜的环境内，仍能进行良好的节律性运动，但其收缩很缓慢，节律性远不如心肌规则。
食物进入消化道后，依靠肠和胃壁肌肉有节律地运动，分泌消化液、酶和胆碱，将食物充分混合、消化后被肠壁细胞吸收。如果没有这种蠕动，食物便无法消化和吸收。当体内缺乏钾、纤维素等营养素时肠的收缩会明显地减慢，导致肠内消化过的废物积存太久，水分就会重新被大肠吸收，造成大便秘结，引发便秘、痔疮、结肠癌等。
5.敏感性
消化道平滑肌对电刺激不敏感，但对于机械牵张、温度和化学刺激则特别敏感，轻微的刺激常可引起强烈的收缩。消化道平滑肌的这一特性与它所处的生理环境是分不开的，消化道内容物是引起内容物推进或排空的自然刺激因素。机械性的刺激可以增加消化道黏膜伤害，破坏黏膜屏障。化学性的刺激会增加胃酸的分泌，过高的胃酸对胃和十二指肠黏膜都有侵蚀作用，是溃疡病发病的重要原因之一，因此，饮食过程中要减少生冷、辛辣、产气等食物对消化道的刺激。