消化系统与营养.ppt

运动营养学 课件PPT制作 石建东 单位：河南大学体育学院 2011-7-30 第一章 营养学基础 本章内容如下：第一节 营养学概论 第二节 消化系统与营养 第三节 蛋白质 第四节 脂类 第五节 碳水化合物 第六节 能量 第七节 矿物质 第八节 维生素 第九节 水 第十节 植物化学物 第二节 消化系统与营养 一、消化系统与营养的关系 营养素具有维持机体正常生理功能、生命活动和生长发育的作用,主要由食物提供。消化道是运载营养物质进入机体组织细胞的唯一通道。在天然食物中,除水以外,营养素大都以大分子或结合形式存在,不能被人体直接吸收利用,必须先进行消化。食物在消化道内主要进行物理性或化学性改造,以利营养素的吸收。食物中的营养素,除水、矿物质和维生素可直接被吸收外,碳水化合物、脂肪和蛋白质由于分子较大,必须在消化道内借助消化液中的消化酶催化水解成小分子后才能被肠壁细胞吸收。食物的消化、吸收和食物残渣的排泄过程都是在消化系统内完成的。二、消化系统的结构与功能 人体消化系统由消化道和消化腺两大部分组成。一.消化道 消化道是指由口腔至肛门粗细不等的弯曲管道，长约九米，包括口腔、咽、食管、胃、小肠、（又分十二指肠、空肠及回肠）等部分。(一)口腔和咽 口腔为消化道的起始部位,有吸吮、咀嚼、吞咽、辨味和初步消化食物等功能。通过咀嚼、辨味、吞咽等一系列活动构成进食的乐趣,促进食欲。食物在口腔内以机械性消化为主,即通过咀嚼磨碎食物。咽是消化道与呼吸道的交叉部位,其下端前方通喉,后方通食管。食管为一肌性管道,食管下端穿过膈肌与胃的贲门相连接。唾液的成分及作用 由唾液腺分泌的唾液是无色的、无味的液体，6.67.1，其中水分约占99%，有机物之主要为粘蛋白，它使唾液具有粘稠性质，此外还含有唾液淀粉酶、溶菌酶、氨基酸、尿素等。唾液重的无机物有Na+、K+、Ca2+、HCO-和微量的CNS-。唾液中还含有少量的气体O 2 N2 CO2等。唾液的成分及作用 经口腔咀嚼的食物与唾液充分混合形成面团后便于吞咽，并引起气味味觉；唾液中的唾液淀粉酶可使淀粉水解为麦芽糖；唾液的流动可以冲洗口腔粘膜上的有害物质，溶菌酶和微量CNS有杀菌作用。绝大多数为味觉刺激，尤其是算未能引起大量的唾液分泌。当一个人嗅到或吃到他特别喜欢的食物时，唾液分泌量远远超过他所厌恶食物的唾液分泌量，狼吞虎咽的进食方法不利于唾液得分泌及食物唾液的充分混合，影响消化。(二)胃 胃是消化道中一个袋状的膨大部分。胃壁由主细胞、壁细胞、颈黏液细胞三种细胞组成。1.主细胞 主细胞又称胃酶细胞,能分泌胃蛋白酶原。胃蛋白酶原没有活性,被盐酸激活后变成有活性的胃蛋白酶。胃蛋白酶能将蛋白质进行初步水解,少量氨基酸。(二)胃 2.壁细胞 壁细胞也叫盐酸细胞,能分泌盐酸(常称胃酸)。盐酸的作用包括:激活胃蛋白酶原变成有活性的胃蛋白酶,并能为胃蛋白酶创造适宜的酸性环境;杀死胃内的细菌,防御病菌侵袭;盐酸进入小肠后可刺激胰液、胆汁和小肠液的分泌;盐酸造成的酸性环境有利于小肠对铁和钙的吸收。(二)胃 3.颈黏液细胞 颈黏液细胞能分泌黏液。正常情况下,胃黏膜表面覆盖的一层黏液就是由颈黏液细胞分泌的。黏液呈弱碱性,可中和盐酸,减弱胃蛋白酶对胃黏膜的作用,使胃黏膜免受盐酸和胃蛋白酶的损伤。同时黏液还具有润滑作用,可减少胃内容物对胃壁的机械损伤,对胃有保护作用。胃液的成分及作用 纯净胃液是一种无色呈酸性的混合液体，PH约为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+等无机盐以及粘蛋白、胃蛋白酶等有机物。胃液的成分及作用 1.胃中盐酸具有多种功能。它能激活胃蛋白酶原使之转变胃蛋白酶，以利水解蛋白质；它使食物中蛋白质变形易于消化；盐酸还有抑制和杀灭胃内细菌的作用；胃酸进入小肠后能刺激胰液和小肠液的分泌，并引起胆囊收缩排出胆汁；胃酸还有助于小肠对铁和钙的吸收。胃酸分泌过少会引起消化不良，出现明显的食欲减退并有饱闷感等，胃酸过多对胃壁和十二指肠壁有损伤作用。胃液的成分及作用 、胃蛋白酶 胃蛋白酶能是蛋白质水解为、胨、氨基酸。蛋白酶得最适PH为。、粘液 粘液的主要成分为糖蛋白，其次是粘多糖等大分子。粘液有润滑作用，又可保护胃粘膜，以减少食物和胃酸对胃粘膜的刺激和损伤。胃液的成分及作用 、内因子 正常胃液中含有“内因子”它是分子量为53000的一种糖蛋白。它与维生素结合并促进其吸收。胃粘膜萎缩或胃癌患者因胃液中缺乏“内因子”引起维生素12 12 缺乏，从而影响红细胞的生成患恶性贫血。(三)小肠 小肠是食物消化吸收的主要部位。成人小肠长 5m6m,是消化道最长的一段。小肠上接幽门,下达盲肠。小肠可分为十二指肠、空肠和回肠三部分,各部分无明显界限。小肠的消化液有三个来源,即肠液、胰液和胆汁。小肠的消化液 1.肠液 肠液是由小肠黏膜内小肠腺分泌的,呈弱碱性。小肠液的成分及作用 小肠液由小肠粘膜内肠腺所分泌的，PH约为7.8。成人每日分泌，小肠液中除含肠激酶外，还含有多种消化酶，如：氨基肽酶、二肽酶、麦芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶、肠脂酶等。小肠液的作用是进一步分解肽类、二糖和脂类使其成为可被吸收的物质。(四)大肠 大肠上接回肠,止于肛门,长约 1.5m。大肠的主要功能是吸收水分,把食物残渣形成粪便并排出体外。大肠可分为盲肠、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠和直肠,盲肠连接阑尾。大肠表面有三条纵行的结肠带;各结肠带附近有许多大小不等的脂肪垂,各带间有由横沟隔成的囊状结肠袋。大肠液的成分及作用 大肠粘膜有肠腺，分泌少量碱性液体，PH 8.38.4主要成分是粘液蛋白，它能保护肠粘膜和润滑粪便，大肠液含酶很少，没有明显的消化作用，大肠内有许多细菌，主要来自空气和食物，大肠内的酸碱度和湿度对细菌的繁殖极为适宜，食物残渣中的糖类经细菌发酵后的产物有如酸、醋酸、CO、CH4等；脂类发酵产物有优质、甘油、胆碱等；蛋白质经细菌发酵分解后产生、胨、氨基酸、氨、硫化氢、组织氨、吲哚等。大肠液的成分及作用 其中有些成分有毒的。正常情况下机体一方面通过肝脏丢这些毒物进行解毒作用，另一方面通过大肠将这些毒物排出体外。细菌代谢产物中有少量维生素K和某些B族维生素，其中一部分可被人体吸收。2.胰液 胰液是由胰腺分泌的一种水性碱性液体。胰液的作用于成分 主要成分有碳酸氢钠和各种消化酶，如：胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶等。碳酸氢钠能中和由胃进入小肠的HCL,为小肠各种消化酶提供适宜的弱碱性环境，胰液中的多种消化酶对淀粉、蛋白质、油脂都具有重要的消化作用。3.胆汁 胆汁是由肝细胞分泌的一种黏稠而带苦味的液体。胆汁的成分及作用 肝除了在中间代谢中有许多重要功能外，它是人体中最大的腺体，成人的肝约重1500g 肝细胞具有分泌胆汁的功能，胆汁沿着肝内胆道系统流出，贮于胆囊并被浓缩胃胆囊胆汁，成人每日约分泌0.81L，胆囊胆汁经胆总管流入十二指肠。3.胆汁 胆汁是由肝细胞分泌的一种黏稠而带苦味的液体。胆汁的主要有机物使胆汁酸盐、磷酸、胆固醇、胆色素、粘蛋白等。无机物出水外还有Na+、K+、Ca2+、HCO3，胆汁PH 7.4左右。胆汁酸盐可激活胰脂肪酶，使其催化脂肪水解的作用加速；胆盐、胆固醇和磷酸可作乳化脂肪，减低脂肪的表面张力从而增加与胰脂肪酶的作用面积；胆盐还可以与脂肪酸、甘油脂结合形成水性复合物促进这些物质的吸收。此外胆汁对促进脂溶性维生素的吸收也有重要意义。三 各类食物的消化 （一）糖类的消化 正常人膳食中糖类的主要来源为淀粉，存在所有谷类食物中，其次是蔗糖及牛乳中的乳糖。食物中的糖类经消化各种酶的作用，水解成单糖后才能被吸收。（二）脂肪的消化 膳食中的脂肪主要是中性脂肪，也称甘油三酯，其次为少量的磷脂。胆固醇和胆固醇脂，它们的某些理化特性及代谢特性类似中性质。在胃脂肪酶影响下只有少量的脂肪可以在胃内被消化，绝大部分的脂肪主要在小肠中被胰脂酶及肠脂肪酶等水解。（三）蛋白质的消化 膳食中的蛋白质基本上是在胃和小肠段被消化的。胃蛋白酶是蛋白质水解为、胨和少量氨基酸，此外胃蛋白酶是唯一能消化胶原的酶，胶原是肉中纤维组织的主要成分，它必须先消化才能使肉中其他成分受消化酶的作用，在小肠中蛋白质进一步在胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、氨基肽酶、二肽酶等的催化作用下最终水解为氨基酸。四 营养物质的吸收 一、小肠是营养物质吸收的主要场所 在口腔和食道内，食物实际上不被吸收的。在胃中仅可以吸收酒精和少量的水。大肠主要吸收部分水分和无机盐。小肠是吸收的主要部位，人小肠的长度为，它的粘膜具有环状皱折并拥有大量指状突起的绒毛，绒毛上的每一上皮细胞可有600条微绒毛，是小肠吸收面积大为扩大，游人估计全部小肠内约有250m2的吸收面积。二、吸收原理 胃肠道粘膜进行吸收的方式由被动转运和主动运转转运两种。（一）被动转运 被动运转主要包括滤过、渗透和扩散等作用。滤过作用靠膜两边的流体压力差，如果肠腔内压力超过毛细血管压时，水分或其他物质可借压力差滤入毛细血管内，渗透作用则有赖于半透膜两边存在的渗透压差，水分从渗透压较低一侧进入渗透压较高一侧。二、吸收原理 （二）主动转运 某些营养物质可以由浓度低的一侧通过膜向浓度高的一侧转运称为主动转运，主动转运需要消耗能量并需载体协助。物质主动转运中载体是一种脂蛋白，它具有高度的特异性，载体在运转物质是能量来自ATP。三、糖类的吸收 食物中的碳水化合物被消化成单糖在小肠上段被吸收，但各种单糖的吸收速度不同，若以葡萄糖的吸收速度为100，则半乳糖为110，果糖为43，甘露糖为19等，由此可推测单糖的吸收不是简单的扩散而是消耗能量的主动转运，在肠粘膜上皮细胞刷状缘的肠腔面运入细胞内，再扩散入血。因载体蛋白对各种单糖的结合不同，各种单糖吸收速率也就不同。单糖的主动转运与Na+的转运密切相关，当 Na+的主动转运被阻断后，单糖的转运也不能进行。因此认为单糖的主动吸收需要存在，载体蛋白与Na+和糖同时结合后才能进入小肠粘膜细胞内。糖被吸收后进入血液，经门静脉进入肝脏，然后在肝内贮存或参加全身循环。四、蛋白质的吸收 蛋白质在小肠内分解为氨基酸后而被吸收。氨基酸的吸收进行得很快，当食糜到达小肠末端时一切氨基酸一般都已被吸收。吸收部位主要是小肠上断。氨基酸的吸收机理一般认为与单糖相似，为主动转运，也需要钠的参与，当钠的主动转运被阻断后，氨基酸的转运便不能进行。目前在小肠上皮细胞已确定四种转运氨基酸，第一中转运中性氨基酸，第二种转运碱性氨基酸，第三种转运酸性氨基酸，第四种对脯氨酸和羟脯氨酸的转运具有很强的亲和力。五、脂肪的吸收 脂肪经胆盐乳化在十二指肠中与各种脂肪酶接触，被水解为甘油酯、甘油和脂肪酸。这些脂肪的水解产物靠胆盐微粒“引渡”到小肠粘膜细胞的刷状缘以扩散方式被吸收。10C以上的长链脂肪酸和甘油酯在小肠粘膜内在酯化为甘三酯，以乳糜微粒的形式进入淋巴循环后在进入血液，10C以下的中、短链脂肪酸即以游离态通过小肠粘膜细胞与白蛋白结合，直接进入血液循环经门静脉入肝。六、无机盐和维生素的吸收 小肠和大肠的各种部位都可以吸收无机盐，吸收的速度取决于多种因素：PH、载体、饮食成分等。关于无机盐吸收的机理有的已经得到了说明，如铁和钠是以主动转运的机制进行吸收的，而且维生素C和E有利于铁的吸收；钙的吸收则需要载体蛋白和扩散作用，同时钙的吸收还需要维生素D。大多数的维生素是在肠道的上部吸收。水性维生素吸收的速度快；但脂溶性维生素的吸收依赖于脂肪吸收，而脂肪的吸收通常速度较慢。七、水分的吸收 正常成人每日来自食物、饮料及消化液中的水约510L进入小肠，而每天只有150ml 的水从粪便中排出体外，绝大部分水都被消化道吸收。水的主要吸收部位在小肠，大肠也可继续吸收通过小肠所余的水分，而胃中则吸收的很少。小肠吸收水分的主要方式是渗透，在吸收其他物质过程中所形成的渗透压，是促使水分的重要因素。此外小肠收缩时使肠腔内流体压力则增高也是部分水分以滤过方式而吸收。本节课小结 本节课主要内容如下：消化系统与营养关系 消化系统的结构与功能 各类食物的消化 各类营养物质的吸收 本节