消化系統(tǒng)與營養(yǎng)

1、運(yùn)動營養(yǎng)學(xué)課件PPT制作石建東單位：河南大學(xué)體育學(xué)院2011-7-30第一章 營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)本章內(nèi)容如下：第一節(jié) 營養(yǎng)學(xué)概論第二節(jié) 消化系統(tǒng)與營養(yǎng)第三節(jié) 蛋白質(zhì)第四節(jié) 脂類第五節(jié) 碳水化合物第六節(jié) 能量第七節(jié) 礦物質(zhì)第八節(jié) 維生素第九節(jié) 水第十節(jié) 植物化學(xué)物第二節(jié) 消化系統(tǒng)與營養(yǎng)一、消化系統(tǒng)與營養(yǎng)的關(guān)系營養(yǎng)素具有維持機(jī)體正常生理功能、生命活動和生長發(fā)育的作用, 主要由食物提供。消化道是運(yùn)載營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體組織細(xì)胞的唯一通道。在天然食物中, 除水以外, 營養(yǎng)素大都以大分子或結(jié)合形式存在, 不能被人體直接吸收利用, 必須先進(jìn)行消化。食物在消化道內(nèi)主要進(jìn)行物理性或化學(xué)性改造, 以利營養(yǎng)素的吸收。食物中的

2、營養(yǎng)素, 除水、礦物質(zhì)和維生素可直接被吸收外, 碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)由于分子較大, 必須在消化道內(nèi)借助消化液中的消化酶催化水解成小分子后才能被腸壁細(xì)胞吸收。食物的消化、吸收和食物殘?jiān)呐判惯^程都是在消化系統(tǒng)內(nèi)完成的。二、消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能人體消化系統(tǒng)由消化道和消化腺兩大部分組成。一.消化道 消化道是指由口腔至肛門粗細(xì)不等的彎曲管道，長約九米，包括口腔、咽、食管、胃、小腸、（又分十二指腸、空腸及回腸）等部分。(一) 口腔和咽口腔為消化道的起始部位, 有吸吮、咀嚼、吞咽、辨味和初步消化食物等功能。通過咀嚼、辨味、吞咽等一系列活動構(gòu)成進(jìn)食的樂趣, 促進(jìn)食欲。食物在口腔內(nèi)以機(jī)械性消化為主, 即通

3、過咀嚼磨碎食物。咽是消化道與呼吸道的交叉部位, 其下端前方通喉, 后方通食管。食管為一肌性管道, 食管下端穿過膈肌與胃的賁門相連接。唾液的成分及作用由唾液腺分泌的唾液是無色的、無味的液體，6.67.1，其中水分約占99%，有機(jī)物之主要為粘蛋白，它使唾液具有粘稠性質(zhì)，此外還含有唾液淀粉酶、溶菌酶、氨基酸、尿素等。唾液重的無機(jī)物有Na+、K+、Ca2+、HCO-和微量的CNS-。唾液中還含有少量的氣體O 2 N2 CO2等。唾液的成分及作用經(jīng)口腔咀嚼的食物與唾液充分混合形成面團(tuán)后便于吞咽，并引起氣味味覺；唾液中的唾液淀粉酶可使淀粉水解為麥芽糖；唾液的流動可以沖洗口腔粘膜上的有害物質(zhì)，溶菌酶和微量C

4、NS有殺菌作用。絕大多數(shù)為味覺刺激，尤其是算未能引起大量的唾液分泌。當(dāng)一個人嗅到或吃到他特別喜歡的食物時，唾液分泌量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過他所厭惡食物的唾液分泌量，狼吞虎咽的進(jìn)食方法不利于唾液得分泌及食物唾液的充分混合，影響消化。(二) 胃胃是消化道中一個袋狀的膨大部分。胃壁由主細(xì)胞、壁細(xì)胞、頸黏液細(xì)胞三種細(xì)胞組成。1 . 主細(xì)胞 主細(xì)胞又稱胃酶細(xì)胞, 能分泌胃蛋白酶原。胃蛋白酶原沒有活性, 被鹽酸激活后變成有活性的胃蛋白酶。胃蛋白酶能將蛋白質(zhì)進(jìn)行初步水解, 生成、胨、肽和少量氨基酸。(二) 胃2 . 壁細(xì)胞 壁細(xì)胞也叫鹽酸細(xì)胞, 能分泌鹽酸 (常稱胃酸)。鹽酸的作用包括: 激活胃蛋白酶原變成有活性的胃蛋白

5、酶, 并能為胃蛋白酶創(chuàng)造適宜的酸性環(huán)境; 殺死胃內(nèi)的細(xì)菌, 防御病菌侵襲; 鹽酸進(jìn)入小腸后可刺激胰液、膽汁和小腸液的分泌; 鹽酸造成的酸性環(huán)境有利于小腸對鐵和鈣的吸收。(二) 胃3 . 頸黏液細(xì)胞 頸黏液細(xì)胞能分泌黏液。正常情況下, 胃黏膜表面覆蓋的一層黏液就是由頸黏液細(xì)胞分泌的。黏液呈弱堿性, 可中和鹽酸, 減弱胃蛋白酶對胃黏膜的作用, 使胃黏膜免受鹽酸和胃蛋白酶的損傷。同時黏液還具有潤滑作用, 可減少胃內(nèi)容物對胃壁的機(jī)械損傷, 對胃有保護(hù)作用。胃液的成分及作用純凈胃液是一種無色呈酸性的混合液體，PH約為0.90.5。正常人日分泌量1.52.5L。胃液主要成分包括水、Cl、Na+、K+等無機(jī)

6、鹽以及粘蛋白、胃蛋白酶等有機(jī)物。胃液的成分及作用1.胃中鹽酸具有多種功能。它能激活胃蛋白酶原使之轉(zhuǎn)變胃蛋白酶，以利水解蛋白質(zhì)；它使食物中蛋白質(zhì)變形易于消化；鹽酸還有抑制和殺滅胃內(nèi)細(xì)菌的作用；胃酸進(jìn)入小腸后能刺激胰液和小腸液的分泌，并引起膽囊收縮排出膽汁；胃酸還有助于小腸對鐵和鈣的吸收。胃酸分泌過少會引起消化不良，出現(xiàn)明顯的食欲減退并有飽悶感等，胃酸過多對胃壁和十二指腸壁有損傷作用。胃液的成分及作用、胃蛋白酶 胃蛋白酶能是蛋白質(zhì)水解為 、胨、氨基酸。蛋白酶得最適PH為。、粘液 粘液的主要成分為糖蛋白，其次是粘多糖等大分子。粘液有潤滑作用，又可保護(hù)胃粘膜，以減少食物和胃酸對胃粘膜的刺激和損傷。胃液

7、的成分及作用、內(nèi)因子 正常胃液中含有“內(nèi)因子”它是分子量為53000的一種糖蛋白。它與維生素結(jié)合并促進(jìn)其吸收。胃粘膜萎縮或胃癌患者因胃液中缺乏“內(nèi)因子”引起維生素12 12缺乏，從而影響紅細(xì)胞的生成患惡性貧血。(三) 小腸小腸是食物消化吸收的主要部位。成人小腸長 5m6m, 是消化道最長的一段。小腸上接幽門, 下達(dá)盲腸。小腸可分為十二指腸、空腸和回腸三部分, 各部分無明顯界限。小腸的消化液有三個來源, 即腸液、胰液和膽汁。小腸的消化液1 . 腸液 腸液是由小腸黏膜內(nèi)小腸腺分泌的, 呈弱堿性。小腸液的成分及作用小腸液由小腸粘膜內(nèi)腸腺所分泌的，PH約為7.8。成人每日分泌，小腸液中除含腸激酶外，還

8、含有多種消化酶，如：氨基肽酶、二肽酶、麥芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶、腸脂酶等。小腸液的作用是進(jìn)一步分解肽類、二糖和脂類使其成為可被吸收的物質(zhì)。(四) 大腸大腸上接回腸, 止于肛門, 長約 1.5m。大腸的主要功能是吸收水分,把食物殘?jiān)纬杉S便并排出體外。大腸可分為盲腸、升結(jié)腸、橫結(jié)腸、降結(jié)腸、乙狀結(jié)腸和直腸, 盲腸連接闌尾。大腸表面有三條縱行的結(jié)腸帶; 各結(jié)腸帶附近有許多大小不等的脂肪垂, 各帶間有由橫溝隔成的囊狀結(jié)腸袋。大腸液的成分及作用大腸粘膜有腸腺，分泌少量堿性液體，PH 8.38.4主要成分是粘液蛋白，它能保護(hù)腸粘膜和潤滑糞便，大腸液含酶很少，沒有明顯的消化作用，大腸內(nèi)有許多細(xì)菌，主要來自

9、空氣和食物，大腸內(nèi)的酸堿度和濕度對細(xì)菌的繁殖極為適宜，食物殘?jiān)械奶穷惤?jīng)細(xì)菌發(fā)酵后的產(chǎn)物有如酸、醋酸、CO、CH4等；脂類發(fā)酵產(chǎn)物有優(yōu)質(zhì)、甘油、膽堿等；蛋白質(zhì)經(jīng)細(xì)菌發(fā)酵分解后產(chǎn)生 、胨、氨基酸、氨、硫化氫、組織氨、吲哚等。大腸液的成分及作用其中有些成分有毒的。正常情況下機(jī)體一方面通過肝臟丟這些毒物進(jìn)行解毒作用，另一方面通過大腸將這些毒物排出體外。細(xì)菌代謝產(chǎn)物中有少量維生素K和某些B族維生素，其中一部分可被人體吸收。2 . 胰液 胰液是由胰腺分泌的一種水性堿性液體。胰液的作用于成分主要成分有碳酸氫鈉和各種消化酶，如：胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶等。碳酸氫鈉能中和由胃進(jìn)入小腸的HCL,

10、為小腸各種消化酶提供適宜的弱堿性環(huán)境，胰液中的多種消化酶對淀粉、蛋白質(zhì)、油脂都具有重要的消化作用。3 . 膽汁 膽汁是由肝細(xì)胞分泌的一種黏稠而帶苦味的液體。膽汁的成分及作用肝除了在中間代謝中有許多重要功能外，它是人體中最大的腺體，成人的肝約重1500g 肝細(xì)胞具有分泌膽汁的功能，膽汁沿著肝內(nèi)膽道系統(tǒng)流出，貯于膽囊并被濃縮胃膽囊膽汁，成人每日約分泌0.81L，膽囊膽汁經(jīng)膽總管流入十二指腸。3 . 膽汁 膽汁是由肝細(xì)胞分泌的一種黏稠而帶苦味的液體。膽汁的主要有機(jī)物使膽汁酸鹽、磷酸、膽固醇、膽色素、粘蛋白等。無機(jī)物出水外還有Na+、K+、Ca2+、HCO3，膽汁PH 7.4左右。膽汁酸鹽可激活胰脂肪

11、酶，使其催化脂肪水解的作用加速；膽鹽、膽固醇和磷酸可作乳化脂肪，減低脂肪的表面張力從而增加與胰脂肪酶的作用面積；膽鹽還可以與脂肪酸、甘油脂結(jié)合形成水性復(fù)合物促進(jìn)這些物質(zhì)的吸收。此外膽汁對促進(jìn)脂溶性維生素的吸收也有重要意義。三 各類食物的消化（一） 糖類的消化正常人膳食中糖類的主要來源為淀粉，存在所有谷類食物中，其次是蔗糖及牛乳中的乳糖。食物中的糖類經(jīng)消化各種酶的作用，水解成單糖后才能被吸收。 （二） 脂肪的消化膳食中的脂肪主要是中性脂肪，也稱甘油三酯，其次為少量的磷脂。膽固醇和膽固醇脂，它們的某些理化特性及代謝特性類似中性質(zhì)。在胃脂肪酶影響下只有少量的脂肪可以在胃內(nèi)被消化，絕大部分的脂肪主要在

12、小腸中被胰脂酶及腸脂肪酶等水解。（三） 蛋白質(zhì)的消化膳食中的蛋白質(zhì)基本上是在胃和小腸段被消化的。胃蛋白酶是蛋白質(zhì)水解為 、胨和少量氨基酸，此外胃蛋白酶是唯一能消化膠原的酶，膠原是肉中纖維組織的主要成分，它必須先消化才能使肉中其他成分受消化酶的作用，在小腸中蛋白質(zhì)進(jìn)一步在胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、氨基肽酶、二肽酶等的催化作用下最終水解為氨基酸。四 營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 一、小腸是營養(yǎng)物質(zhì)吸收的主要場所在口腔和食道內(nèi)，食物實(shí)際上不被吸收的。在胃中僅可以吸收酒精和少量的水。大腸主要吸收部分水分和無機(jī)鹽。小腸是吸收的主要部位，人小腸的長度為，它的粘膜具有環(huán)狀皺折并擁有大量指狀突起的絨毛，絨毛上的每一上皮細(xì)胞可有

13、600條微絨毛，是小腸吸收面積大為擴(kuò)大，游人估計(jì)全部小腸內(nèi)約有250m2的吸收面積。二、吸收原理 胃腸道粘膜進(jìn)行吸收的方式由被動轉(zhuǎn)運(yùn)和主動運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)兩種。 （一） 被動轉(zhuǎn)運(yùn)被動運(yùn)轉(zhuǎn)主要包括濾過、滲透和擴(kuò)散等作用。濾過作用靠膜兩邊的流體壓力差，如果腸腔內(nèi)壓力超過毛細(xì)血管壓時，水分或其他物質(zhì)可借壓力差濾入毛細(xì)血管內(nèi)，滲透作用則有賴于半透膜兩邊存在的滲透壓差，水分從滲透壓較低一側(cè)進(jìn)入滲透壓較高一側(cè)。 二、吸收原理（二） 主動轉(zhuǎn)運(yùn)某些營養(yǎng)物質(zhì)可以由濃度低的一側(cè)通過膜向濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)稱為主動轉(zhuǎn)運(yùn)，主動轉(zhuǎn)運(yùn)需要消耗能量并需載體協(xié)助。物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運(yùn)中載體是一種脂蛋白，它具有高度的特異性，載體在運(yùn)轉(zhuǎn)物質(zhì)是能量來

14、自ATP。三、 糖類的吸收 食物中的碳水化合物被消化成單糖在小腸上段被吸收，但各種單糖的吸收速度不同，若以葡萄糖的吸收速度為100，則半乳糖為110，果糖為43，甘露糖為19等，由此可推測單糖的吸收不是簡單的擴(kuò)散而是消耗能量的主動轉(zhuǎn)運(yùn)，在腸粘膜上皮細(xì)胞刷狀緣的腸腔面運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)，再擴(kuò)散入血。因載體蛋白對各種單糖的結(jié)合不同，各種單糖吸收速率也就不同。單糖的主動轉(zhuǎn)運(yùn)與Na+的轉(zhuǎn)運(yùn)密切相關(guān)，當(dāng) Na+的主動轉(zhuǎn)運(yùn)被阻斷后，單糖的轉(zhuǎn)運(yùn)也不能進(jìn)行。因此認(rèn)為單糖的主動吸收需要存在，載體蛋白與Na+和糖同時結(jié)合后才能進(jìn)入小腸粘膜細(xì)胞內(nèi)。糖被吸收后進(jìn)入血液，經(jīng)門靜脈進(jìn)入肝臟，然后在肝內(nèi)貯存或參加全身循環(huán)。 四、蛋

15、白質(zhì)的吸收 蛋白質(zhì)在小腸內(nèi)分解為氨基酸后而被吸收。氨基酸的吸收進(jìn)行得很快，當(dāng)食糜到達(dá)小腸末端時一切氨基酸一般都已被吸收。吸收部位主要是小腸上斷。氨基酸的吸收機(jī)理一般認(rèn)為與單糖相似，為主動轉(zhuǎn)運(yùn)，也需要鈉的參與，當(dāng)鈉的主動轉(zhuǎn)運(yùn)被阻斷后，氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)便不能進(jìn)行。目前在小腸上皮細(xì)胞已確定四種轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，第一中轉(zhuǎn)運(yùn)中性氨基酸，第二種轉(zhuǎn)運(yùn)堿性氨基酸，第三種轉(zhuǎn)運(yùn)酸性氨基酸，第四種對脯氨酸和羥脯氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)具有很強(qiáng)的親和力。五、 脂肪的吸收 脂肪經(jīng)膽鹽乳化在十二指腸中與各種脂肪酶接觸，被水解為甘油酯、甘油和脂肪酸。這些脂肪的水解產(chǎn)物靠膽鹽微粒“引渡”到小腸粘膜細(xì)胞的刷狀緣以擴(kuò)散方式被吸收。 10C以上的長鏈脂肪

16、酸和甘油酯在小腸粘膜內(nèi)在酯化為甘三酯，以乳糜微粒的形式進(jìn)入淋巴循環(huán)后在進(jìn)入血液，10C以下的中、短鏈脂肪酸即以游離態(tài)通過小腸粘膜細(xì)胞與白蛋白結(jié)合，直接進(jìn)入血液循環(huán)經(jīng)門靜脈入肝。六、無機(jī)鹽和維生素的吸收 小腸和大腸的各種部位都可以吸收無機(jī)鹽，吸收的速度取決于多種因素：PH、載體、飲食成分等。關(guān)于無機(jī)鹽吸收的機(jī)理有的已經(jīng)得到了說明，如鐵和鈉是以主動轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制進(jìn)行吸收的，而且維生素C和E有利于鐵的吸收；鈣的吸收則需要載體蛋白和擴(kuò)散作用，同時鈣的吸收還需要維生素D。大多數(shù)的維生素是在腸道的上部吸收。水性維生素吸收的速度快；但脂溶性維生素的吸收依賴于脂肪吸收，而脂肪的吸收通常速度較慢。七、水分的吸收 正常成人每日來自食物、飲料及消化液中的水約510L進(jìn)入小腸，而每天只有150ml的水從糞便中排出體外，絕大部分水都被消