人体消化的生理学

消化定义

将食物分解成可被吸收和用作营养物或由身体消除的简单化学化合物的过程称为消化。

这个过程消化包括六项活动：摄取，推进，机械或物理消化，化学消化，吸收和排便。

图像来源：奥斯汀社区学院。

1.摄取

• 食物进入消化道通过嘴被称为摄入。简单地说，吃东西和饮酒的行为被称为摄入。

2.推进

• 推进是指通过消化道的食物的运动。
• 它包括吞咽的自愿过程和蠕动的不自主过程。
• Peristalsis由连续，交替的难点和放松的消化墙光滑肌肉放松，这是为了推动食物。
• 这些波也起到了用消化果汁混合的作用。这两个都混合并使内容物沿着消化道移动。
• 此外，吞咽的行为，最后的自愿行为直到排便，是一个推进的例子。

3.机械消化

• 消化是一种纯粹的物理过程，不会改变食物的化学性质。
• 相反，它使食物更小以增加表面积和移动性。
• 它包括咀嚼或咀嚼，以及舌头运动，有助于将食物破碎成较小的斑点并用唾液混合食物。
• 胃中的食物的机械搅拌有助于进一步破裂，使其更多的表面积暴露于消化果汁，产生酸性“汤”称为木豆。
• 分割主要发生在小肠中，由消化道的肌肉层的圆形肌肉的局部收缩组成。这些收缩分离了肠的小部分，在不断细分，分手和混合内容的同时来回移动其内容。
• 通过在肠腔内来回移动食物，细分将食物与消化果汁混合并促进吸收。

4.化学消化

• 通过腺体和消化系统的辅助器官产生的分泌物中的食物化学消解。
• 在化学消化中，从口腔开始，消化分泌物将复杂的食物分子分解成其化学积木（例如，蛋白质分为单独的氨基酸）。
• 这些分泌物在组合物中变化，但通常含有水，各种酶，酸和盐。该过程在小肠中完成。

5.吸收

• 这是消化的食品物质通过消化道的一些器官壁进入血液和淋巴细胞的过程中的过程，用于周围的血液和淋巴细胞。
• 它主要发生在小肠内。
• 在那里，大多数营养素通过弥补粘膜的上皮细胞从消化道的内腔中吸收到血液中。

6.消除

• 被吃掉但不能消化和吸收的食物物质被排便作为粪便排出。

消化的生理学

在口腔中

• 摄入后，将食物咀嚼并与唾液混合，该唾液含有开始通过舌脂肪酶开始在食物中的碳水化合物中分解碳水化合物的酶。
• 唾液含有开始复合糖击穿的酶淀粉酶，将它们降低到二糖麦芽糖中。
• 咀嚼齿增加了食物的表面积，并允许产生适当大小的推注。
• 当舌头和咽部肌肉将其推进食管时，食物留下了嘴巴。

咽部和食道

• 咽部中的推注的存在刺激了蠕动波的波浪，其将推注通过食道促进到胃中。
• 食道的壁被粘液润滑，粘液有助于推注在肌肉壁的蠕动收缩过程中的通过。
• 保护胃的入口的心脏括约肌放松，以允许下降的推注进入胃。

在胃里

• 当一顿饭吃饭时，食物积聚在胃中，饭的最后一部分留在眼底一段时间。
• 许多胃髓位于胃的粘膜的表面下方。它们由专用细胞组成，将胃液分泌到胃中。
• 胃汁具有酸性pH，由水，矿物盐，由杯状细胞分泌的盐酸分泌的水，盐酸，由腺体细胞分泌，内在因子和无活性酶前体：由腺体中的主要细胞分泌的胃甘油长。
• 存在于果汁中的盐酸酸化食物并停止唾液淀粉酶的作用，杀死摄入的微生物，并提供胃苷有效消化所需的酸性环境。
• 此外，通过盐酸和已经存在于胃中的胃蛋白酶，用胃蛋白酶活化至胃蛋白酶。他们开始消化蛋白质，将它们分解成较小的分子。
• 与胃液混合逐渐发生，可能是在食物充分酸化以阻止唾液淀粉酶的作用之前的一段时间。
• 胃肌肉收缩由搅拌运动组成，拆下推注，将其与胃液和蠕动波混合，使胃内容物朝向幽门。
• 当胃活跃时，幽门括约肌关闭。
• 幽门窦力的强烈蠕动收缩胃内容物，在它们充分液化后，通过幽门进入十二指肠。
• 通过减缓胃的排空率，十二指肠的内容物与胆汁和胰腺变得更彻底。

在小肠中

• 当酸性木菜进入小肠时，它与胰腺混合，胆汁，和肠汁，并与绒毛的肠细胞接触。
• 当一顿饭已经吃完时，胃汁在肠道分泌过程中由十二指肠分泌的激素CCK。这刺激了胆囊的收缩和肝脏括约肌的弛豫，使胆汁和胰汁能够一起进入十二指肠。

胰腺消化

• 胰腺汁液在肝癌ampulla进入十二指肠。胰汁是碱性（pH8），因为它含有大量的碳酸氢盐离子，其在溶液中是碱性的。
• 当酸胃内容物进入十二指肠时，将它们与胰汁混合，胆汁升至6至8之间。这是胰酶，淀粉酶和脂肪酶最有效的pH。
• 消化蛋白质。胰蛋白酶原和胰蛋白酶原是由肠内酶（Enterpeptivease），MICROVILLI中的酶活化的无活性酶前体，其将它们转化为活性蛋白水解酶胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶。这些酶将多肽转化为三肽，二肽和氨基酸。
• 消化碳水化合物。胰腺淀粉酶通过唾液淀粉酶转化为非用作二糖的所有可消化多糖（淀粉）。
• 消化脂肪。脂肪酶将脂肪转化为脂肪酸和甘油。帮助脂肪酶的作用，胆汁盐乳化脂肪。

胆汁汁消化

• 肝脏分泌的胆汁的pH值为8和1000ml，每天分泌。它由水，矿物盐，粘液，胆汁，胆汁颜料（主要是胆红素）和胆固醇组成。
• 胆汁盐，牛磺酸钠，和叔丁醇钠乳化在小肠中的脂肪。十二指肠中脂肪球的细分为微小液滴，它提供较大的表面积，酶胰脂肪酶可以采用酶可以将脂肪消化成脂肪酸，甘油称为胆汁乳化。
• 脂肪酸不溶于水，这使得它们非常难以吸收通过肠壁。胆汁盐也使脂肪酸可溶，使得这些和脂溶性维生素（例如维生素K）易于吸收。

通过肠汁消化

• 碱性肠汁（pH7.8至8.0）有助于将肠含量的pH提高至6.5和7.5。
• Enterokinase激活胰腺肽酶，例如胰蛋白酶，其将一些多肽转化为氨基酸，一些转化为较小的肽。所有肽的氨基酸崩溃的最终阶段发生在肠细胞内。
• 脂肪酶在肠道中部分地完成乳化脂肪和甘油的消化，并部分在肠细胞中。
• 通过将蔗糖，麦芽糖等二糖转化为肠细胞内的单糖，通过将二糖（如蔗糖，麦芽糖和乳糖）转化为单糖来完成碳水化合物的消化。
• 肠道腺体是位于绒毛之间的表面下方的简单管状腺体。腺体的细胞向上迁移，以形成绒毛的墙壁，取代尖端处的那些，因为它们被肠内容物摩擦。
• 在迁移期间，细胞形成消化酶，这些酶在微绒毛中孵化，与肠汁一起完成碳水化合物，蛋白质和脂肪的化学消化。
• 因此，在小肠中，完成所有营养素的消化：
  • 碳水化合物分解为单糖
  • 蛋白质分解为氨基酸
  • 脂肪分解成脂肪酸和甘油。

在大肠中

• 大肠通过回肠阀连接到盲肠的小肠的末端。
• 通过对侧孔瓣进入盲肠的回肠内容物是流体，即使一些水已被在小肠中被吸收。
• 在大的肠道中，水的吸收持续直到达到熟悉的粪便的常量稠度。
• 矿物盐，维生素和一些药物也被吸收到大肠中的血液毛细血管中。
• 大肠在肛管上下降到直肠及其端点。
• 在吸收有用的材料之后，剩余的废料作为粪便储存，然后通过肛门排放除去。
• 缩小涉及直肠肌肉的非自愿收缩和内部肛门括约肌的松弛。
• 腹部肌肉的收缩和降低隔膜的降低增加了腹内压力（Valsalva的机动），因此协助排序过程。

视频动画：人体消化系统生理（Alila Medical Media）

参考

1. Waugh，A.和Grant，A。（2009）。罗斯和威尔逊：健康和疾病的解剖和生理学。（第11版）。丘吉尔利文斯通
2. 大厅，J. E. 1.（2016）。圭顿和霍尔医学生理学教科书（第13版。）。费城，帕：elestvier。
3. Chung，K.W.，Chung，H. M.和Halliday，N.L。（2015）。BRS总解剖学（第八版。）。费城：浪费Kluwer健康。
4. Marieb，Elaine Nicpon，Hoehn.，katja。（2012）人体解剖学与生理学/波士顿：皮尔逊
5. Scurlock H. C.（1924）。消化的生理学。国家医学协会，16（1），5-8。
6. https://www.brianmac.co.uk/physiold.htm.
7. https://opentextbc.ca/anatomyandphysiology/chapter/23-2-digestive-system-processes-and-regulation/
8. https://courses.lumenlearning.com/ap2/chapter/overview-of-the-digestive-system/