一、概 述

對于人和高等動物，機體組織結(jié)構(gòu)高度分化，各司其職，又通過循環(huán)系統(tǒng)相互聯(lián)系，在神經(jīng)體液系統(tǒng)的調(diào)控下發(fā)育和維持完美的生命過程。消化系統(tǒng)是消化和吸收食物，為機體及其生命活動提供物質(zhì)基礎(chǔ)的重要器官系統(tǒng)。在生物進(jìn)化中，人類消化器官的發(fā)展已達(dá)到分化極其精密、功能極其完美的程度。

消化系統(tǒng)的構(gòu)成是由自口到肛門的8～10m長，約5倍于人體身高的管狀消化道及與消化道相連的許多大小消化腺組成。消化系統(tǒng)的消化過程包括：①攝入食物；②把復(fù)雜的食物分子分解為簡單的、可溶的能被吸收的物質(zhì)；③排出無用的殘渣。

除消化和吸收功能外，消化器官還具有重要的代謝功能、內(nèi)分泌功能和免疫功能。維持消化器官結(jié)構(gòu)和功能的完整性是維持人體生命正常發(fā)育和存在的重要組成部分。

正如前述，消化器官功能極其復(fù)雜和多樣，但其基本功能是消化，即把大分子食物分解為透過腸壁的可溶性的小分子物質(zhì)的過程。消化是消化器官吸收、代謝、免疫和內(nèi)分泌功能的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，完全腸外營養(yǎng)或經(jīng)化學(xué)精制的成分飲食（要素飲食）雖可不經(jīng)消化器官和不經(jīng)消化過程而維持病人的營養(yǎng)，但缺乏正常消化過程，不僅病人的生活質(zhì)量受到限制，而且營養(yǎng)、免疫和代謝功能均可能受到不同程度的損害。

消化過程包括兩種方式：①機械性消化；②化學(xué)性消化。

1．消化道的機械性消化作用 通過消化道肌肉舒縮活動即咀嚼和蠕動，將食物磨碎并與消化液充分混合，同時不斷將食物向消化道遠(yuǎn)端推送以利食物有序地消化和吸收。

消化道除口、咽、食管上端和肛門外括約肌是骨骼肌外，其余均由平滑肌組成。消化道平滑肌的結(jié)構(gòu)和生理特點使消化道得以充分執(zhí)行其機械性消化功能。胃腸道壁基本結(jié)構(gòu)是相似的（圖2－1）。其內(nèi)層有一層環(huán)肌包纏整個消化道，以使消化道擴張和收縮，把食物在消化液中碾碎和攪拌；外層為縱肌，具有蠕動功能，這種不自主的節(jié)律性收縮和擴張把食物從口沿消化道全長向前推進(jìn)。在消化道各節(jié)段尚有括約肌，它類似于閥門，其主要功能是使食物滯留在某一胃腸區(qū)段內(nèi)以完成一定的機械消化作用，有控制地排出一定量的食物到下一區(qū)段以防止食物反流。消化道平滑肌的生理特點與它的消化功能也密切相關(guān)，如消化道平滑肌經(jīng)常保持在一種微弱的持續(xù)收縮狀態(tài)，即有一定的緊張性，這使消化道各部分，如胃、腸等能保持一定的形狀和位置，也使消化道的管腔內(nèi)經(jīng)常保持一定的基礎(chǔ)壓力，平滑肌的各種收縮活動也都在這種緊張性基礎(chǔ)上發(fā)生。消化道平滑肌又能適應(yīng)實際需要作很大伸展，使消化道有可能容納多倍于自身初始體積的與消化液混合的食物。

圖2－1　消化道壁各層結(jié)構(gòu)

①黏膜皺襞；②黏膜下肌層；③絨毛；④環(huán)肌層；⑤縱肌層；⑥漿膜層

消化道平滑肌對牽張、溫度和化學(xué)刺激特別敏感，輕微的刺激?？梢饛娏业氖湛s，這與消化道平滑肌所處的生理環(huán)境有關(guān)。消化道內(nèi)容物對平滑肌的牽張、溫度和化學(xué)刺激是引起內(nèi)容物推進(jìn)或排空的自然刺激因素，因而正常的攝食和食物的理化刺激是保持消化道平滑肌緊張性和收縮性以執(zhí)行其功能的重要因素。

2．消化道的化學(xué)性消化作用 食物在消化道內(nèi)的化學(xué)性消化過程是水解過程，即把含能的大分子營養(yǎng)物在加水后分解為水溶性的、可為機體細(xì)胞利用的小分子，如蛋白質(zhì)→氨基酸；脂肪→脂肪酸＋甘油；糖→單糖。

以上水解過程在消化道內(nèi)是通過酶的作用實現(xiàn)的。因此，消化道內(nèi)食物的化學(xué)性消化作用的基礎(chǔ)是消化道內(nèi)存在各種消化腺，消化腺分泌大量含有各種消化酶的消化液。酶是一種復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，它能催化代謝反應(yīng)快速進(jìn)行，但本身不能被消耗。酶是蛋白質(zhì)，細(xì)胞按某種“模板”把各種氨基酸組合起來形成各種特殊的酶。消化道內(nèi)主要的消化酶見表2－1。

人每日由各種消化腺分泌的消化液總量達(dá)6～8L（表2－2）。消化酶可反復(fù)被利用，在其消化時占的體積微小。消化液中除各種消化吸收酶外，含有大量水、離子和酶以外的有機物。消化液的主要功能有：①稀釋食物，有利于食物研磨、粉碎和與酶的接觸，并使之與血漿滲透壓相等，以便于吸收；②改變消化腔內(nèi)pH，使之適應(yīng)酶的分解作用的需要；③通過酶的水解作用使食物成為可吸收成分；④通過黏液、抗體和大量的液體，保護(hù)黏膜，防止物理性和化學(xué)性及生物性損害。

消化腺細(xì)胞的分泌活動主要是由血液內(nèi)攝取原料，在細(xì)胞內(nèi)合成分泌物，以及將分泌物排出等一系列復(fù)雜過程組成。消化腺分泌物的產(chǎn)生和排出是在各種促分泌物作用之下發(fā)生的。這些促分泌物即是胃腸道各種神經(jīng)遞質(zhì)或胃腸道激素。在腺細(xì)胞膜上有多種受體，不同促分泌物與相應(yīng)受體結(jié)合后可引起細(xì)胞內(nèi)一系列生化反應(yīng)，導(dǎo)致相應(yīng)分泌物的產(chǎn)生和最終釋放。cAMP和Ca2＋是細(xì)胞內(nèi)最終導(dǎo)致分泌物生成和釋放的生化反應(yīng)的兩種重要信使。

3．胃腸道的神經(jīng)支配 正如前述，胃腸道消化功能的基本結(jié)構(gòu)和生理基礎(chǔ)是平滑肌的舒縮和消化腺的分泌，這些都是通過胃腸道神經(jīng)或激素支配和調(diào)節(jié)的。

表2－1　消化道內(nèi)分泌、消化和吸收

表2－2　各種消化腺分泌液的量和pH

支配腸道的神經(jīng)有外來神經(jīng)和內(nèi)在神經(jīng)兩部分。外來神經(jīng)屬自主神經(jīng)系統(tǒng)，包括交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)。內(nèi)在神經(jīng)指由腸壁內(nèi)的神經(jīng)節(jié)（內(nèi)含神經(jīng)節(jié)細(xì)胞）及神經(jīng)節(jié)之間交織的神經(jīng)纖維網(wǎng)（包括進(jìn)入腸壁內(nèi)的外來神經(jīng)纖維）形成的內(nèi)在神經(jīng)叢。

副交感神經(jīng)的傳出纖維自中樞部分（延髓的迷走核或骶髓2～4節(jié)段）發(fā)出后組成迷走神經(jīng)或盆神經(jīng)，是節(jié)前纖維。其節(jié)神經(jīng)細(xì)胞位于腸壁內(nèi)神經(jīng)節(jié)，由節(jié)細(xì)胞發(fā)出的節(jié)后纖維很短，大部分是膽堿能性的，到達(dá)腸壁平滑肌，黏膜腺分泌細(xì)胞及內(nèi)分泌細(xì)胞，對胃腸運動和分泌起興奮作用。最近的研究指出，迷走神經(jīng)中的一部分纖維是抑制性的，其末梢釋放的遞質(zhì)既非乙酰膽堿，也非去甲腎上腺素。已經(jīng)證明，在人的迷走神經(jīng)纖維中含有P物質(zhì)、血管活性肽、內(nèi)啡肽等肽類物質(zhì)。神經(jīng)末梢釋放的血管活性腸肽可能參與食管下端、幽門和肛門內(nèi)括約肌的舒張活動。

交感神經(jīng)的傳出纖維從中樞部位（脊髓胸腰段）發(fā)出后，其節(jié)前纖維進(jìn)入腹腔神經(jīng)節(jié)、腸系膜上下神經(jīng)節(jié)或腹下神經(jīng)節(jié)，在節(jié)內(nèi)交換神經(jīng)元后發(fā)出節(jié)后纖維再分布到腸壁內(nèi)，或經(jīng)腸壁內(nèi)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞，終止于腸平滑肌、腸腺分泌細(xì)胞和腸壁內(nèi)血管；其神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素，刺激交感神經(jīng)可引起胃腸運動和分泌的抑制。

在相應(yīng)的交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)纖維中有50%以上的感覺纖維。

腸壁內(nèi)神經(jīng)叢分布在食管中段到肛門的絕大部分的消化管壁內(nèi)。神經(jīng)叢主要有兩組；①位于縱肌和環(huán)肌之間的神經(jīng)叢稱歐氏神經(jīng)叢（Auerbach′s plexus）；②位于黏膜層與環(huán)肌之間的黏膜下神經(jīng)叢，即麥?zhǔn)仙窠?jīng)叢（Meissner′s plexus）。各神經(jīng)叢均包括神經(jīng)節(jié)和進(jìn)出神經(jīng)節(jié)的無數(shù)神經(jīng)纖維（包括進(jìn)入腸壁的交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)纖維）。由此，內(nèi)在神經(jīng)叢和外來神經(jīng)連接成復(fù)雜的相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對腸胃運動和分泌進(jìn)行調(diào)控。

腸壁內(nèi)感受器的傳入感覺纖維可經(jīng)交感、副交感傳入途徑，或終止于內(nèi)在神經(jīng)叢的感受細(xì)胞后再發(fā)出，感受細(xì)胞的傳出纖維與神經(jīng)叢內(nèi)其他神經(jīng)細(xì)胞體或其樹突聯(lián)系。腸內(nèi)感受器末梢可以是對食物成分如酸或氨基酸等敏感的化學(xué)感受器，也可以是對牽張刺激敏感的機械感受器，還有傳遞疼痛、饑餓和惡心等內(nèi)臟感覺的感受器。食物的理化性質(zhì)對胃腸道神經(jīng)支配有重要刺激和反饋作用。

4．胃腸激素 胃腸道黏膜層內(nèi)，不僅有多種外分泌腺體，還有多種內(nèi)分泌細(xì)胞，這些細(xì)胞分泌的激素統(tǒng)稱胃腸激素。胃腸激素對胃腸道起重要調(diào)節(jié)作用，它與神經(jīng)系統(tǒng)一起共同調(diào)節(jié)消化器官的運動、分泌和吸收活動。它們還可作為“促激素”，如引起胰島內(nèi)分泌，以調(diào)節(jié)緊接著消化過程的下一過程——代謝過程。有些存在于中樞系統(tǒng)的肽類，可在消化道發(fā)現(xiàn)，反之，有的原先在消化道發(fā)現(xiàn)的肽，現(xiàn)在在中樞神經(jīng)系中找到，因而有“腦－腸肽”（Brain－gut peptides）之稱。這些肽包括促胃液素、縮膽囊素、P物質(zhì)、神經(jīng)降壓素、生長抑素、腦啡肽。

由于胃腸道黏膜面積巨大，胃腸內(nèi)分泌細(xì)胞的總數(shù)極多，超過了體內(nèi)所有內(nèi)分泌腺中內(nèi)分泌細(xì)胞的總和，所以消化道實際上也是人體最大的、最復(fù)雜的內(nèi)分泌器官。

從胃到結(jié)腸的黏膜內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)20多種內(nèi)分泌細(xì)胞。它在形態(tài)上有兩個特點：一是細(xì)胞內(nèi)的分泌顆粒分布在核和基底之間，為基底顆粒細(xì)胞；不同的內(nèi)分泌細(xì)胞的分泌顆粒大小、形態(tài)和密度均不同；二是大多數(shù)細(xì)胞呈錐形，頂端有微絨毛樣突起伸入胃腸腔中，它們可直接感受胃腸腔內(nèi)食物成分和pH的刺激而引起分泌（圖2－2）。但少數(shù)胃腸內(nèi)分泌細(xì)胞無微絨毛，與胃腸腔無直接聯(lián)系。它們的分泌與胃腸腔內(nèi)容物無直接關(guān)系，可能是局部組織內(nèi)環(huán)境變化而引起。這兩種內(nèi)分泌細(xì)胞，前者稱開放性細(xì)胞，后者稱閉合性細(xì)胞。主要胃腸激素的分泌細(xì)胞類型及分布見表2－3。

表2－3　胃腸內(nèi)分泌細(xì)胞的命名及分布

圖2－2　胃竇黏膜內(nèi)的G細(xì)胞（開放型細(xì)胞示細(xì)胞頂端微絨毛）

胃腸激素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上屬于肽類，分子質(zhì)量大多為2 000～5 000，胃腸激素可通過下列3種方式發(fā)揮作用：

（1）作為循環(huán)著的激素起作用：其經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞釋放后，經(jīng)血液循環(huán)傳遞到靶器官發(fā)揮作用。促胃液素、促胰液素主要是通過這種方式起作用。

（2）作為旁分泌起局部作用：即釋放后，通過細(xì)胞間液彌散到鄰近的靶細(xì)胞，傳遞局部信息。胃黏膜中的D細(xì)胞釋放的生長抑素，很可能以這種方式起作用。

（3）作為外分泌物質(zhì)進(jìn)入胃腸腔內(nèi)起作用：由內(nèi)分泌細(xì)胞釋放后，沿著細(xì)胞間縫隙，彌散入胃腸腔內(nèi)而起作用。

胃腸激素的生理作用，主要由以下三方面：

（1）調(diào)節(jié)消化腺的分泌和消化道運動，如表2－4所示。

表2－4　胃腸激素對消化腺和消化管活動的作用

注＋：興奮＋＋：強興奮—：抑制

（2）調(diào)節(jié)其他激素的釋放。例如，食物消化時，從胃腸道釋放的抑胃肽有很強的刺激胰島素分泌作用，因而口服葡萄糖比靜注同劑量的葡萄糖能引起更多的胰島素分泌。進(jìn)餐時，不僅由于葡萄糖的吸收入血直接作用于胰島B細(xì)胞，促進(jìn)胰島素分泌，而且還可能通過胃腸激素（抑胃肽）及早地把信息傳到胰島，引起胰島素較早的分泌，使血糖不至于升得過高，以避免一部分葡萄糖超過腎閾而從尿中丟失，這對于有效地保持機體所獲得的能源具有重要的生理意義。這很好說明了食物內(nèi)成分與胃腸激素的相互作用，對合理利用營養(yǎng)物質(zhì)，對維護(hù)胃腸道本身正常的生理功能起重要作用。營養(yǎng)物質(zhì)正常的從消化道消化和吸收，其利用率大大優(yōu)于靜脈攝入，也能避免人為從靜脈滴注所造成的不良代謝效應(yīng)。

調(diào)節(jié)其他激素釋放的胃腸激素還有生長抑素、胰多肽、血管活性腸肽等。它們對生長激素、胰島素、胰高糖素、促胃液素等激素的釋放有著廣泛的影響。

（3）營養(yǎng)作用。一些腸胃激素具有刺激消化道組織的代謝和促進(jìn)生長的作用，稱為營養(yǎng)作用，如促胃液素能刺激胃泌酸部位黏膜和十二指腸黏膜組織的蛋白質(zhì)、RNA和DNA合成，從而促進(jìn)其生長、更新。又如小腸黏膜釋放的縮膽囊素能引起胰腺內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成增加，促進(jìn)胰腺外分泌組織的生長。這也是腸內(nèi)營養(yǎng)維持胃腸壁結(jié)構(gòu)和功能完好性，保持胃腸壁屏障功能的重要原因。

二、口腔內(nèi)的消化

食物的攝入和消化過程是從口腔內(nèi)開始的，口腔不僅是消化系統(tǒng)的入口，而且因其嗅覺和味覺感受器的感受，咀嚼和唾液分泌對食物進(jìn)行粗加工。它不僅完成對食物的選擇，對食物的機械（咀嚼）和化學(xué)（唾液淀粉酶的水解）加工過程，還反射性地引起胃、胰、肝、膽囊等器官的運動及全身代謝活動的增加，為以后的消化吸收過程及代謝過程做好準(zhǔn)備。

1．嗅覺和味覺 食物的色、香、味對于能否被接受有很大影響。食物的顏色、氣味是通過視覺、嗅覺感受的，而食物味道是通過口腔內(nèi)特有的味蕾來感受的?；镜奈队X有4種，即甜、酸、咸、苦，其味覺感受器在舌的不同部位。這4種基本味覺反映了食物中的特殊成分。味覺和嗅覺對食物的攝入有重要影響，它也反映了機體對蛋白質(zhì)或能量和鹽分的生理需要。嗅覺尚有保護(hù)意義，嗅知異味或臭味的食物，常判斷是有害的或腐敗的。冷可使嗅覺降低甚至消失，因而使人無食欲。腸內(nèi)營養(yǎng)制劑能否為患者很好接受與它的色、香、味有很大關(guān)系。攝入時或灌入時溫度也很重要。不少疾病可影響病人的嗅覺和味覺，從而影響食物的選擇攝入和飲食習(xí)慣，并進(jìn)而影響唾液腺、胰腺等消化液分泌和胃腸道蠕動。

2．咀嚼運動 由咀嚼運動帶動牙齒的咀嚼是口腔內(nèi)消化的第一重要功能。食物顆粒碾碎，表面積增加，因而易于消化。

3．唾液分泌 唾液腺分泌的唾液與食物顆?；旌霞撮_始消化道的化學(xué)消化作用。唾液的淀粉酶開始水解淀粉為麥芽糖。

三、吞咽和食管蠕動

食物經(jīng)口腔內(nèi)消化后，由吞咽這一復(fù)雜的反射動作使食團(tuán)從口腔經(jīng)食管入胃。吞咽可分為下列三期：第一期是由口腔到咽的吞咽，主要由下頜舌骨肌的收縮把經(jīng)咀嚼及與唾液混合后的食團(tuán)推向軟腭后方至咽部。這是在大腦皮質(zhì)的沖動支配下的隨意動作。舌的運動起重要作用。第二期是食團(tuán)刺激了軟腭部的感受器后，引起一系列肌肉的反射動作，使軟腭上升，咽后壁向前突出，封閉鼻咽通路，聲帶內(nèi)收，喉頭升高并向前緊貼會厭，封閉咽及氣管通路，呼吸暫時停止。這樣食團(tuán)只能推向唯一張開的食管。此期進(jìn)行得很快，通常約需0．1s。第三期即食團(tuán)在食管肌肉順序收縮下，食團(tuán)下端為舒張波，上端在收縮波的向前的波浪形推動下，食團(tuán)被推入胃。食管的蠕動是由于食團(tuán)刺激了軟腭、咽和食管等處的感受器后的一種不自主的反射運動，其中樞在延髓。食管長約25cm，穿過橫膈上的食管裂孔達(dá)胃。食管和胃之間在解剖上不存在括約肌，但在食管、胃連接處以上有一段4～6cm的環(huán)肌纖維較為肥厚。該肌肉松弛使食團(tuán)進(jìn)入胃，但該肌肉收縮可形成一個高壓區(qū)，其內(nèi)壓力一般比胃高0．667～1．33kPa（5～10mmHg），可防止胃內(nèi)容物反流。因此，該段環(huán)肌起到類似括約肌的作用，通常稱為食管下端括約肌。

口腔、咽、食管的疾病影響吞咽反射時將會嚴(yán)重影響攝食和消化、吸收，也影響腸內(nèi)營養(yǎng)的給入方式和途徑。

四、胃內(nèi)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學(xué)性消化。胃分泌液主要包括黏液、鹽酸、兩種酶和內(nèi)因子。食物在胃內(nèi)和胃液混合，逐步變成半流體狀糊，稱之食糜。食團(tuán)入胃后，在堿性pH條件下活躍的唾液淀粉酶仍在起作用，不斷水解糖類，直到食糜酸度增加使之失活。胃分泌的鹽酸是一種強酸，使胃內(nèi)容物pH可低至1．5～3．0，胃液中H＋的最大濃度可達(dá)150mmol／L，比血液高300萬～400萬倍。胃內(nèi)如此高的鹽酸濃度其生物意義在于：①殺死和抑制食物中絕大多數(shù)細(xì)菌；②使蛋白質(zhì)變性而容易被水解成氨基酸；③激活胃酶；④水解某些糖類；⑤增加鈣和鐵的溶解度和吸收。胃酶主要有兩種，胃蛋白酶和脂蛋白酶。胃蛋白酶實際上以其非激活形式即胃蛋白酶原形式被分泌，在HCI作用下，成為活性的胃蛋白酶。它可水解大分子的蛋白質(zhì)為小分子的多肽片段，但不能使之分解成氨基酸。胃脂酶激發(fā)脂肪的變化，主要是短鏈和中鏈三酰甘油即乳脂的消化。

黏液在胃內(nèi)黏膜上形成一層堿性襯里，使之免受胃蛋白酶的消化。內(nèi)因子對維生素B12在小腸內(nèi)吸收是至關(guān)重要的。正常胃的分泌受神經(jīng)和激素調(diào)節(jié)，食物的色、香、味刺激迷走神經(jīng)增加胃的分泌。情緒也影響迷走神經(jīng)對胃分泌的刺激，例如恐懼和抑郁一般使分泌減少，而憤怒和敵對可增加分泌。

胃內(nèi)食物激發(fā)了胃激素的產(chǎn)生從而控制胃的分泌。不同食物引發(fā)不同的分泌反應(yīng)。如蛋白質(zhì)、鈣、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進(jìn)入小腸可促使一種激素（腸抑胃素）的釋放，抑制胃的蠕動。

成人的胃容量為1～2L，具有暫時儲存食物的功能，平時可容留食物3～4．5h。胃排空率由胃體積大小、食糜成分決定。十二指腸的收縮，食物的體積和能量一定程度上也影響胃排空。胃容量越小，排空越快。故而嬰兒以及部分胃切除后的成人需經(jīng)常喂食，液體排空較快。高糖食物一般先排空，然后是蛋白質(zhì)，最后是脂肪。脂肪可留在胃內(nèi)3～6h。食糜每次少量經(jīng)幽門括約肌排入小腸可保證其可在小腸內(nèi)充分消化和吸收。

食物成分很少在胃內(nèi)被完全水解，因而極少在胃內(nèi)發(fā)生吸收作用。食物中僅有少量水溶性物質(zhì)如鈉、鉀、葡萄糖和氨基酸以及乙醇和水能少量被胃吸收。

五、小腸內(nèi)消化和吸收

食糜由胃進(jìn)入十二指腸后，開始小腸內(nèi)的消化。小腸內(nèi)消化過程是全部消化過程中最重要的階段。食物受胰液、膽汁和小腸液化學(xué)性消化和小腸運動的機械性消化。許多營養(yǎng)物質(zhì)也都在這一部位被吸收。食物在小腸內(nèi)停留時間隨食物性質(zhì)而不同，一般為3～8h。

1．小腸內(nèi)消化液的化學(xué)消化 胰液、膽汁和小腸液對食糜起著充分的化學(xué)消化作用。酸性食糜進(jìn)入十二指腸即刺激腸促胰液素、促胰酶素、縮膽囊素等一系列胃腸激素產(chǎn)生。另外，食物形象、色、香、味，食物對口腔、食管、胃和小腸的刺激引起神經(jīng)反射。在以上體液和神經(jīng)雙重控制下，小腸內(nèi)消化液發(fā)生著質(zhì)和量的改變以充分消化和水解含能的食物。首先進(jìn)入小腸的食糜被黏液、胰液及膽汁等中和為堿性（pH 6～8），使小腸液中消化酶活化。各種酶的作用見表2－1。胰腺內(nèi)蛋白水解酶以非活化形式儲存。小腸內(nèi)某些酶如腸肽酶可激活胰蛋白酶原成活性的胰蛋白酶，接著可激活一系列的蛋白水解酶。肝每日約分泌1L膽汁，在膽囊儲存并重吸收水而濃縮。膽鹽可減少乳糜顆粒的表面張力并有乳化作用，乳化的微粒大大增加了表面積，以利于和腸及胰的脂酶接觸。小腸微絨毛內(nèi)特有的消化酶最后完成對糖、蛋白和脂肪的消化。但非所有食入的食物均可完全消化，如人體沒有消化纖維素的酶。

2．小腸的機械性消化 小腸通過腸壁內(nèi)平滑的運動，使食糜不斷分節(jié)、合攏與消化液充分混合，逐步推進(jìn)，并使食糜與腸壁緊密接觸。不斷擠壓腸壁有助于血液和淋巴回流，為消化和吸收創(chuàng)造有利條件。小腸運動分緊張性收縮、分節(jié)運動和蠕動3種。

小腸的緊張性收縮，是其他運動有效性的基礎(chǔ)。小腸的緊張性降低時，腸腔易于擴展，腸內(nèi)容物混合和運轉(zhuǎn)減慢，相反，小腸緊張性升高時，食糜在小腸內(nèi)混合和運轉(zhuǎn)作用加快。分節(jié)運動是以環(huán)狀肌為主的節(jié)律性收縮和擴張。在一段腸管上，環(huán)狀肌在許多部位可同時收縮和舒張，使食糜不斷分節(jié)，再合攏形成新節(jié)段。分節(jié)運動在空腹時幾乎不存在，進(jìn)食后才逐漸增強。分節(jié)運動的頻率在小腸上部較高，其起步點可能位于十二指腸近膽管入口的肌細(xì)胞上。頻率在人約11／min，越向下頻率越低，回腸末端約8／min。這種頻率梯度存在使食糜從小腸上部向下推進(jìn)。小腸第三種方式即蠕動，可發(fā)生在小腸任何部位。小腸蠕動波很弱，通常只能進(jìn)行一段短距離，約數(shù)厘米后即消失。蠕動的意義在于使經(jīng)過分節(jié)運動的食糜向前推進(jìn)一段，達(dá)新的腸段，再開始分節(jié)運動。因而，食糜在小腸內(nèi)實際推進(jìn)速度只有1cm／min，即食糜從幽門部到回盲瓣，需3～5h。小腸內(nèi)還常可見一種很快推進(jìn)的（2～25cm／s）、傳布較遠(yuǎn)的蠕動，叫蠕動沖，可把食糜從小腸始端一直推進(jìn)到末端，甚至還可推到大腸。

回盲括約肌主要防止回腸內(nèi)容物過快進(jìn)入大腸，延長食糜在小腸內(nèi)的停留時間，有利于小腸內(nèi)容物完全消化和吸收。回盲部內(nèi)容物對黏膜機械刺激或充脹刺激，可通過肌局部反射使括約肌收縮，阻止回腸內(nèi)容物排入盲腸。食物入胃后，可通過胃－回腸反射引起回腸蠕動。蠕動波達(dá)回腸末端最后數(shù)厘米時，括約肌舒張。這樣，每次蠕動大約有4ml食糜驅(qū)入結(jié)腸。此外促胃液素也可使括約肌壓力下降。正常時每天有450～500ml食糜進(jìn)入大腸?；孛ぐ甑幕畎陿幼饔靡部勺柚勾竽c內(nèi)容物的反流。小腸正常的分泌和運動功能可抑制細(xì)菌在小腸內(nèi)生長。分泌異常，pH的改變和運動減弱均可使細(xì)菌過度生長。

3．小腸內(nèi)的吸收 小腸是營養(yǎng)物主要吸收部位。單糖、氨基酸、甘油、維生素、電解質(zhì)在十二指腸和空腸吸收。只有營養(yǎng)物吸收入腸黏膜內(nèi)才算進(jìn)入機體。小腸吸收功能與結(jié)構(gòu)有關(guān)。小腸約長4m，它的黏膜有環(huán)形皺褶，形成大量絨毛，呈指狀突出于腸腔內(nèi)。絨毛長0．5～1．5mm。每一條絨毛外面是一層柱狀上皮，每個柱狀上皮頂端的細(xì)胞膜突起形成約1 700條微絨毛。以上結(jié)構(gòu)使小腸吸收面積比同樣長短圓筒面積增加600倍，達(dá)到200m2左右每個絨毛中心有乳糜管的淋巴管道，主要用于脂肪吸收。圍繞乳糜管有毛細(xì)管網(wǎng)，每個絨毛中均有神經(jīng)纖維（圖2－3）。

小腸壁以上結(jié)構(gòu)特點使絨毛的吸收極有效。少量的可吸收物質(zhì)接觸了大面積的絨毛表面。絨毛還可運動，攪動食糜，使相互充分接觸?？晌盏奈镔|(zhì)通過微絨毛進(jìn)入門脈或淋巴循環(huán)：

水溶性營養(yǎng)物質(zhì)→門脈循環(huán)

圖2－3　絨毛——小腸的吸收器官

脂溶性營養(yǎng)物→淋巴循環(huán)

營養(yǎng)物吸收機制極復(fù)雜，主要有3種機制，即被動擴散、主動轉(zhuǎn)運和胞飲作用。被動擴散是通過滲透作用在細(xì)胞膜兩側(cè)進(jìn)行的，如水和電解質(zhì)從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)滲透。主動轉(zhuǎn)運是通過載體或生物泵進(jìn)行的，如水溶性顆粒，不能穿透細(xì)胞膜，因細(xì)胞膜脂含量高，從而顆粒需與載體結(jié)合通過細(xì)胞膜，再在細(xì)胞內(nèi)釋放出。當(dāng)一種物質(zhì)從低濃度區(qū)向高濃度區(qū)吸收時，需要細(xì)胞能量和載體。胞飲一般發(fā)生于大分子物質(zhì)如整蛋白的吸收。只有少量營養(yǎng)物質(zhì)是以胞飲方式吸收的。整蛋白吸收入血可以引起變態(tài)反應(yīng)。

單糖、氨基酸、甘油、水溶性維生素和礦物質(zhì)在小腸通過黏膜吸收入門脈循環(huán)，然后入肝開始代謝。一般而言，營養(yǎng)物被動擴散，吸收發(fā)生在十二指腸?；啬c主動運轉(zhuǎn)機制是主要的。糖和蛋白質(zhì)消化后最終產(chǎn)物是單糖和氨基酸，常在十二指腸下段和空腸通過主動運轉(zhuǎn)吸收。甘油和中短鏈脂肪酸（碳原子數(shù)在10以下）是水溶性的，可進(jìn)入門脈循環(huán)，除維生素B12外的所有水溶性維生素都很容易通過小腸黏膜吸收；這種吸收是需能量并由載體運轉(zhuǎn)的。電解質(zhì)也是經(jīng)主動運轉(zhuǎn)吸收入絨毛內(nèi)。鈉、鉀、氯、硝酸鹽和碳酸氫鹽很易吸收。但多數(shù)多價離子，特別是鈣和鐵離子吸收差。少量水從胃內(nèi)吸收，但80%～90%在小腸內(nèi)由滲透過程被動吸收。除了食物中攝入水，加上胃腸分泌液中的水，每日水的吸收達(dá)8L。

脂溶性營養(yǎng)物吸收較復(fù)雜，如長鏈脂肪酸分子大又不溶于水。脂肪消化產(chǎn)物與膽鹽形成微膠粒被帶到、釋放和穿過小腸細(xì)胞膜，在細(xì)胞內(nèi)重新合成三酰甘油，并由蛋白質(zhì)包裹進(jìn)入淋巴系統(tǒng)。這種脂蛋白復(fù)合物稱為乳糜微粒，它最后經(jīng)胸導(dǎo)管進(jìn)入血液循環(huán)。乳糜微?？蛇M(jìn)入肝或脂肪組織代謝或儲存。維生素A、維生素D、維生素E、和維生素K四種脂溶性維生素也經(jīng)淋巴系統(tǒng)吸收入血。

六、大腸內(nèi)消化和吸收

人類大腸內(nèi)沒有重要的消化活動。大概每日有500ml食糜通過回盲瓣進(jìn)入盲腸，約占食入的食物和大腸以上消化道分泌物相加總量的1／20。

大腸因其腔徑加大而命名。主要功能是重吸收水和電解質(zhì)（主要為鈉和鉀），形成并儲存糞便，直至排便。進(jìn)入大腸的食糜含水500～1 000ml；糞便中有100～200ml水，占糞便重的75%。大腸的吸收均發(fā)生于右半結(jié)腸，大腸內(nèi)襯較光滑，缺少大量絨毛。最重要分泌物是黏液和碳酸氫鹽。黏液可保護(hù)腸壁，使糞泄物粘成糞塊，并有助于控制大腸內(nèi)pH。

食物殘渣在大腸內(nèi)停留時間較長，一般在10h以上。糞便中除不能消化和吸收的殘渣外，還包括脫落的上皮細(xì)胞和大量細(xì)菌；此外尚有膽色素衍生物，以及由血液通過腸壁排至腸腔中的某些重金屬，如鈣、鎂等鹽類。食物中含有一定量不能消化和吸收的植物纖維素，可增加糞便容量，對刺激腸道蠕動，增強肌張力有利。

大腸內(nèi)有大量細(xì)菌，稱為大腸菌叢。其中有些細(xì)菌有極重要作用，如可消化某些人類的酶不能消化的底物。有些可合成人體需要的維生素，如維生素K、維生素B12、生物素、維生素B1和維生素B2等。人體由食物中獲得的維生素K遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需吸收由大腸細(xì)菌合成的維生素K以滿足凝血系統(tǒng)生理需要。糞便中的細(xì)菌占糞便固體重量的20%～30%。大腸的運動少而慢，食糜進(jìn)入大腸后約要18h達(dá)結(jié)腸末端。大腸蠕動結(jié)果是迫使糞便達(dá)直腸，這種大的蠕動波每天2～3次。

七、影響消化和吸收的因素

很多因素可影響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響消化和吸收。營養(yǎng)物的易消化性，一般而言是指是否易于消化以及在腸內(nèi)移動快慢，也表示消化的完全性。某些富含纖維素的食物比無纖維素的食物消化較慢，并排出較多殘渣。營養(yǎng)物的消化系數(shù)指食物被吸收的量與攝入量之比。如大便中含蛋白是攝入量的3%，消化系數(shù)是97%。糖的吸收率是97%，脂肪是95%，蛋白質(zhì)是92%。通常食物經(jīng)烹飪后易于被消化，如烤面包可破壞淀粉分子，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響，如未很好咀嚼的食物較難以消化，因而通過腸道的時間較長。液體食物因消化液易于迅速與之混合并能與所有分子相互作用因而吸收較快。大便習(xí)慣、緊張、運動、結(jié)腸解剖和食物（特別纖維含量）均可影響食物通過腸道速率。

其他影響消化和吸收以致影響營養(yǎng)狀況的因素有：①攝入營養(yǎng)物的量；②生理需要；③消化道狀況；如分泌液的量，運動能力和吸收面積；④循環(huán)激素的水平；⑤消化中的各種營養(yǎng)物相互是否提高或干擾吸收；⑥消化酶的量是否足夠。

食物的選擇和利用均受精神因素影響。悲傷、壓抑、恐懼或疼痛均可減少胃液分泌。緊張、憤怒和攻擊可增加胃液分泌。胃腸運動增加，如腹瀉時營養(yǎng)物不能充分和消化液混合，不能充分接觸吸收表面因而吸收不足。

身體狀況也影響消化和吸收，如缺齒則不能充分咀嚼食物，甚至不能進(jìn)食某些食物，如腸黏膜過敏或炎癥則吸收面積減少。

八、小 結(jié)

食物自口腔攝入經(jīng)一系列消化、吸收過程到殘渣排出，經(jīng)過了極精細(xì)的復(fù)雜的化學(xué)和機械消化過程。這種過程由食物激發(fā)。人類消化系統(tǒng)的消化功能的正常運作是人類正常生存、發(fā)展的重要條件。正常條件下，維護(hù)消化道正常功能以及在疾病情況下盡快恢復(fù)消化道正常功能對人體是極其重要的。盡管現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展在消化道不能進(jìn)食時可從胃腸外提供不經(jīng)人體本身消化的人工營養(yǎng)液，但這不僅在人力、物力上耗費巨大，而且病人生活質(zhì)量受嚴(yán)重?fù)p害，消化道結(jié)構(gòu)和功能的衰竭也必將影響機體的生存。所以，充分研究消化器官的消化、吸收功能，促使消化器官正常運轉(zhuǎn)是臨床營養(yǎng)支持和研究的最重要方向。

（陳亭苑）

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