第二節(jié)消化和吸收

1、第二節(jié)消化和吸收一、教學(xué)目標(biāo)1.描述人體消化系統(tǒng)的組成。2.概述食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收過程。3.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法探究饅頭在口腔中的變化，并得出合理的結(jié)論。4.嘗試解讀營養(yǎng)物質(zhì)在消化道內(nèi)被吸收的曲線圖。5.分析小腸的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，說出小腸的結(jié)構(gòu)與吸收功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。二、教學(xué)策略教師要改變以往單純由教師講解消化和吸收過程的教學(xué)模式，應(yīng)當(dāng)采取引導(dǎo)學(xué)生通過探究活動(dòng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。例如，利用本節(jié)的引言引導(dǎo)學(xué)生思考食物在口腔中有什么變化，進(jìn)而開展探究饅頭在口腔中變化的活動(dòng)。這個(gè)探究活動(dòng)是在學(xué)生具備一定生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。應(yīng)當(dāng)明確，學(xué)生在該活動(dòng)后反思自己的探究過程，既是總結(jié)自己出現(xiàn)失誤的需要，也

2、是總結(jié)自己成功體驗(yàn)的需要。收集唾液是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。教師可以事先安排每個(gè)小組的一位成員，在課前幾分鐘按照教材中的方法收集唾液。課上讓他們介紹唾液收集的過程，以保證實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。教師要提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必須洗手，避免疾病的傳播。關(guān)于將3個(gè)試管進(jìn)行水浴處理，可以啟發(fā)學(xué)生能否想出更加簡捷的辦法，如人體的體溫約是37 ，是否可以用手握住試管來保溫，等等。教師要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察圖-21，這幅插圖能夠幫助學(xué)生從整體上了解消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各組成部分的功能，并認(rèn)識(shí)到本節(jié)的探究活動(dòng)只解決了消化這一復(fù)雜過程的開始部分，避免把消化過程簡單化。教師通過演示實(shí)驗(yàn)解釋膽汁的作用后，可以引導(dǎo)學(xué)生做練習(xí)中的第1、2題，以

3、便讓學(xué)生及時(shí)鞏固有關(guān)的知識(shí)。在進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)的吸收教學(xué)時(shí)，教師要注意到這部分內(nèi)容已經(jīng)大大簡化，目的是減少過多的專業(yè)術(shù)語，避免學(xué)生學(xué)習(xí)過細(xì)、過難的生理學(xué)知識(shí)，重點(diǎn)是通過資料分析活動(dòng)明確吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所是小腸。在教學(xué)過程中，要有意識(shí)地滲透人體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。通過解讀曲線圖的技能訓(xùn)練，一方面可以讓學(xué)生在解答問題時(shí)學(xué)會(huì)從圖表中獲取信息的方法，另一方面可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到消化和吸收是發(fā)生在人體內(nèi)的一個(gè)連續(xù)的生理過程。教師要關(guān)注那些學(xué)有余力的學(xué)生，為他們進(jìn)一步探究“觀察家畜小腸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”提供條件。在購買和觀察家畜小腸時(shí)，要注意尊重少數(shù)民族的習(xí)俗。三、參考答案探究1.饅頭碎屑與唾液混合得是否充分，

4、實(shí)驗(yàn)裝置保持37 左右的時(shí)間是否足夠長等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。2.它們的區(qū)別是：牙齒能切碎和磨碎食物，舌能使食物與唾液充分混合，唾液能使淀粉開始發(fā)生變化。它們的聯(lián)系是：牙齒的切碎與磨碎以及舌的充分?jǐn)嚢?，能使唾液更加充分地與食物碎屑混合，更好地促使淀粉發(fā)生變化。3.口腔中唾液里的淀粉酶唾液淀粉酶，能使部分淀粉轉(zhuǎn)變成麥芽糖。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)懼瓕?duì)花生油能起到乳化作用使互不相溶的油和水，變成大量細(xì)小油滴穩(wěn)定地分散在水中的乳狀液。膽汁中沒有起消化作用的酶，但是膽汁通過乳化作用可以增大脂肪與酶的接觸面積，這有利于脂肪的消化。資料分析成人的小腸比大腸長許多。小腸內(nèi)壁上有皺襞，小腸皺襞上有許多小腸絨毛密布在皺襞上，

5、這些都增大了小腸的內(nèi)表面積。此外，小腸絨毛壁很薄，小腸絨毛內(nèi)分布著豐富的毛細(xì)血管，這些都有利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，而大腸內(nèi)表面只有皺襞，沒有絨毛狀突起，因此，吸收營養(yǎng)物質(zhì)最多的是小腸，而不是大腸。技能訓(xùn)練(1)消化道中從十二指腸開始才有消化脂肪的酶，所以，曲線Y表示脂肪的消化過程。(2)淀粉在口腔內(nèi)開始被消化，脂肪在小腸內(nèi)開始被消化，蛋白質(zhì)在胃內(nèi)開始被消化。(3)D代表小腸，里面含有腸液、胰液和膽汁等消化液。練習(xí)1.    2.小腸分泌的腸液在小腸中，膽汁和胰液也都流入小腸中，所以小腸的消化液最多，可達(dá)2 015 mL左右。四、背景資料關(guān)于小腸的吸收面積小腸的全長約為

6、56 m，小腸腔面有許多由黏膜和黏膜下層向腸腔突出而形成的環(huán)形的皺襞，以及皺襞表面的絨毛。由于皺襞和絨毛的存在，使小腸的吸收面積增大了30倍。用光學(xué)顯微鏡觀察，可以看到絨毛壁是一層柱狀上皮細(xì)胞，細(xì)胞頂端(即面向腸腔的一端)有明顯的縱紋。近年來用電子顯微鏡觀察，看到上皮細(xì)胞頂端的縱紋是細(xì)胞膜突起，這叫做微絨毛。每個(gè)柱狀上皮細(xì)胞可以有1 700條左右的微絨毛。微絨毛的存在，又使小腸的吸收面積比上面所估計(jì)的數(shù)值增大20倍以上?？傊?，由于環(huán)形皺襞、絨毛和微絨毛的存在，使小腸的表面積比原來的表面積增大了600倍左右。胃的運(yùn)動(dòng)胃的運(yùn)動(dòng)主要有以下三方面的作用。貯存食物  胃壁內(nèi)的平滑肌具有很大的伸

7、展性，伸長時(shí)可達(dá)原來長度的23倍。因此，胃?？梢匀菁{好幾倍于自己原來容積的食物。胃的平滑肌具有持續(xù)而微弱的收縮功能，使胃保持一定的緊張性。當(dāng)大量食物進(jìn)入胃里時(shí)，胃的平滑肌主動(dòng)放松，使胃的緊張性和胃內(nèi)壓不致有很大變化。如果胃壁的緊張性過度降低，進(jìn)食后胃壁可以極度擴(kuò)張或下垂，就會(huì)引起胃擴(kuò)張或胃下垂。使食物和胃液充分混合  食物進(jìn)入胃以后，胃體中部開始產(chǎn)生蠕動(dòng)。蠕動(dòng)的主要作用是使胃液和食物充分混合，形成食糜，便于消化酶發(fā)揮作用，并且把食糜推送到幽門部，然后經(jīng)過幽門進(jìn)入十二指腸。胃的排空  食糜進(jìn)入十二指腸的過程叫胃的排空。胃的排空時(shí)間，與食物的量、質(zhì)和胃的運(yùn)動(dòng)狀況有關(guān)。一般地說水

8、只需10 min就可以由胃排空，糖類需2 h以上，蛋白質(zhì)較慢，脂肪更慢。吃了油性大的食物不容易感到餓，就是因?yàn)檫@種食物的胃排空時(shí)間長。一般混合食物的胃排空約需45 h。胃排空后不久，能出現(xiàn)強(qiáng)烈的空胃運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生饑餓的感覺。小腸運(yùn)動(dòng)小腸的運(yùn)動(dòng)方式主要有分節(jié)運(yùn)動(dòng)和蠕動(dòng)兩種。分節(jié)運(yùn)動(dòng)是一種以環(huán)行肌舒縮為主的節(jié)律性運(yùn)動(dòng)(圖8)。由于一定間隔的環(huán)行肌同時(shí)收縮，所以能把食糜分割成許多節(jié)段，數(shù)秒以后，收縮的部分舒張，原來舒張部分的中間收縮，于是食糜形成新的節(jié)段。如此反復(fù)進(jìn)行，使食糜與消化液充分混合，便于化學(xué)性消化。分節(jié)運(yùn)動(dòng)還能使食糜與腸壁緊密接觸，有助于吸收。蠕動(dòng)是一種環(huán)行肌和縱行肌同時(shí)收縮的運(yùn)動(dòng)，它的作用是

9、把食糜向大腸方向推送。小腸蠕動(dòng)的速度很慢，每秒約12 cm。每個(gè)蠕動(dòng)波把食糜推進(jìn)一段距離(約數(shù)厘米)后即消失，然后在下一段又發(fā)生一個(gè)新的蠕動(dòng)波，從而使經(jīng)過分節(jié)運(yùn)動(dòng)作用過的食糜向前推進(jìn)到一個(gè)新腸段，再開始分節(jié)運(yùn)動(dòng)。正常情況下，小腸蠕動(dòng)時(shí)，腸內(nèi)的食糜和水、氣體等被推動(dòng)而發(fā)生一種“咕嚕咕?！钡穆曇?，叫腸鳴音。用聽診器可以在腹壁上聽到。有時(shí)小腸蠕動(dòng)加強(qiáng)，可以直接聽到，即一般所謂的“肚子叫”，這種情況在腸炎腹瀉時(shí)，尤為明顯，稱為腸鳴音亢進(jìn)(增強(qiáng))。消化液的成分和作用各種消化液的成分和作用不盡相同，現(xiàn)在分別介紹如下。唾液  唾液近于中性，pH為6.67.1，成人每日分泌的唾液約為11.5 L，其

10、中約有99.4%是水，其余為唾液淀粉酶、溶菌酶和少量的無機(jī)物(如含鈉、鉀、鈣的無機(jī)鹽)等。唾液的主要作用是：濕潤口腔和食物，便于吞咽；唾液中含有的唾液淀粉酶能促使一部分淀粉分解為麥芽糖；唾液中含有的溶菌酶，有一定的殺菌作用。胃液  胃液呈酸性，pH為0.91.5，成人每日分泌的胃液約為1.52.5 L。胃液的主要成分有胃蛋白酶、胃酸(即鹽酸)和黏液。此外還含有鈉鹽、鉀鹽等無機(jī)物。胃蛋白酶能促使蛋白質(zhì)分解為和胨以及少量的多肽。鹽酸除能激活胃蛋白酶原以外，還有以下的作用：為胃蛋白酶促使蛋白質(zhì)分解提供適宜的酸性環(huán)境；抑制或殺死胃內(nèi)的細(xì)菌；鹽酸進(jìn)入小腸，能促進(jìn)胰液、膽汁和小腸液的分泌。黏液的

11、作用是它經(jīng)常覆蓋在胃黏膜的表面，形成一層黏液膜，有潤滑作用，使食物容易通過，并且能夠保護(hù)胃黏膜不受食物中的堅(jiān)硬物質(zhì)的機(jī)械損傷；黏液為中性或偏堿性，能夠中和鹽酸，減弱胃蛋白酶的活性，從而防止鹽酸和胃蛋白酶對(duì)胃黏膜的消化作用。胰液  胰液呈堿性，pH為7.88.4，成人每日分泌的胰液約為12 L。胰液的主要成分有碳酸氫鈉、胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶原和糜蛋白酶原等。碳酸氫鈉能夠中和由胃進(jìn)入十二指腸的鹽酸，并且為小腸內(nèi)消化酶提供適宜的弱堿性環(huán)境。胰蛋白酶原進(jìn)入小腸以后，在小腸液中的腸激酶的作用下，激活為胰蛋白酶。胰蛋白酶又可以迅速激活其余大量的胰蛋白酶原為胰蛋白酶，也可以激活糜蛋白酶原為

12、糜蛋白酶。胰蛋白酶和糜蛋白酶共同作用于蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)就被分解為多肽和少量氨基酸。存在于胰液中的胰淀粉酶和少量的胰麥芽糖酶，又可以分別促使淀粉和麥芽糖分解為葡萄糖。胰脂肪酶在膽汁的協(xié)同作用下，促使脂肪分解為脂肪酸和甘油。胰液由于含有消化三種主要營養(yǎng)成分的消化酶，因而是所有消化液中最重要的一種。臨床和實(shí)驗(yàn)都證明，當(dāng)胰液缺乏時(shí)，即使其他消化液的分泌都很正常，食物中的蛋白質(zhì)和脂肪仍然不能完全消化，因而也影響營養(yǎng)成分的吸收。脂肪吸收的障礙，還可以使脂溶性維生素的吸收受到影響。胰液缺乏時(shí)，糖類的消化一般不受影響。膽汁  膽汁是由肝細(xì)胞分泌的，在膽囊內(nèi)貯存。當(dāng)食物進(jìn)入口腔、胃和小腸時(shí)，可以反射性地

13、引起膽囊收縮，膽汁經(jīng)過總膽管流入十二指腸。成人每日分泌的膽汁約為0.81.0 L。膽汁中沒有消化酶，主要成分是膽鹽和膽色素。膽鹽的作用是：激活胰脂肪酶；將脂肪乳化成極細(xì)小的微粒，可以增加脂肪與胰脂肪酶的接觸面積，有利于脂肪的消化和吸收；可以與脂肪酸和脂溶性維生素等結(jié)合，形成水溶性復(fù)合物，以促進(jìn)人體對(duì)這些物質(zhì)的吸收。人類的膽色素主要是膽紅素。膽紅素呈橙色，是紅細(xì)胞破壞以后的產(chǎn)物。當(dāng)紅細(xì)胞大量破壞或肝臟和膽道功能損壞時(shí)，膽紅素在血液中的濃度升高，使皮膚和黏膜等組織染成黃色，臨床上稱為黃疸。小腸液  小腸液呈弱堿性，pH約為7.6，成人每日分泌的小腸液為13 L。小腸液含有多種消化酶，如淀

14、粉酶、麥芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶、肽酶、脂肪酶等。通過這些酶的作用，進(jìn)一步分解糖類、蛋白質(zhì)和脂肪，使之成為可以吸收的物質(zhì)。營養(yǎng)物質(zhì)的吸收糖類經(jīng)過消化分解為單糖(主要是葡萄糖，還有果糖和半乳糖)以后，由小腸黏膜吸收入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管，再通過門靜脈入肝，一部分合成肝糖元貯存起來，另一部分由肝靜脈入體循環(huán)，供全身組織利用。蛋白質(zhì)主要以氨基酸的形式被小腸黏膜吸收，經(jīng)過小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管進(jìn)入血液循環(huán)。有些未經(jīng)消化的天然蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)分解的中間產(chǎn)物，也可以被小腸黏膜吸收，但吸收量極少。有些人對(duì)某種食物過敏，可能是由于某種蛋白質(zhì)被小腸直接吸收而引起的。脂肪在膽鹽、胰液和小腸液的作用下消化分解，形成甘油、

15、游離脂肪酸和甘油一酯，以及少量的甘油二酯和未消化的甘油三酯。膽鹽可以與脂肪的水解產(chǎn)物形成水溶性復(fù)合物。這些水溶性復(fù)合物聚合成脂肪微粒(主要成分為膽鹽、甘油一酯和脂肪酸)。有人認(rèn)為這種脂肪微粒能被小腸上皮細(xì)胞通過吞飲作用而直接吸收。但也有人認(rèn)為這種脂肪微粒在被吸收時(shí)，各主要成分先分離再分別進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞。當(dāng)上述物質(zhì)(主要是甘油一酯和脂肪酸)進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞后，重新合成為中性脂肪，并在外面包上一層由卵磷脂和蛋白質(zhì)形成的膜，而成為乳糜微粒。乳糜微粒和多數(shù)長鏈脂肪酸進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)淋巴管(也叫中央乳糜管)，再經(jīng)過淋巴循環(huán)間接進(jìn)入血液。多數(shù)短、中鏈脂肪酸和甘油可以溶于水，被吸收入毛細(xì)血管，直接進(jìn)入

16、血液循環(huán)。由于食物中的動(dòng)、植物油含長鏈脂肪酸較多，因此，脂肪的吸收以淋巴途徑為主。肝臟的主要功能肝臟具有以下一些主要功能：代謝功能  肝臟對(duì)于人體內(nèi)蛋白質(zhì)、糖類、脂類等很多物質(zhì)的代謝有重要作用。肝臟在蛋白質(zhì)的合成和分解的過程中都起著重要的作用。人體的一般組織細(xì)胞都能合成自己的蛋白質(zhì)，但是肝臟除能合成自己的蛋白質(zhì)以外，還能合成大部分的血漿蛋白質(zhì)(如白蛋白、纖維蛋白原等)。據(jù)估計(jì)，肝臟合成的蛋白質(zhì)占全身合成蛋白質(zhì)總量的40%以上。所以患慢性肝炎或嚴(yán)重肝病變的病人，血中的白蛋白含量顯著降低。肝臟中氨基酸代謝比其他組織中的氨基酸代謝活躍，這是因?yàn)楦闻K中含有豐富的催化氨基酸代謝的酶類，谷氨酸丙

17、酮酸轉(zhuǎn)氨酶(簡稱GPT)就是其中之一。正常肝細(xì)胞中的GPT很少進(jìn)入血液，只有肝病變時(shí)，由于肝細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性增加，或肝細(xì)胞壞死，GPT可以大量進(jìn)入血液。所以，臨床上常用測定血清中GPT的數(shù)值，作為診斷肝臟疾病的重要指標(biāo)之一。肝臟在糖類代謝中占有重要地位。在肝臟中，葡萄糖和糖元可以互相轉(zhuǎn)化；從小腸吸收來的其他單糖(如果糖、半乳糖等)可以轉(zhuǎn)化為葡萄糖；脂肪和蛋白質(zhì)代謝過程中產(chǎn)生的某些非糖物質(zhì)也可以轉(zhuǎn)化成糖。其中特別重要的作用是維持血液中葡萄糖(簡稱血糖)含量的相對(duì)恒定，以保證全身(特別是腦組織)糖的供應(yīng)。血糖的含量通常約為80120 mg/dL。當(dāng)大量的食物經(jīng)過消化，陸續(xù)吸收到體內(nèi)，血糖含量會(huì)顯

18、著地增加。這時(shí)，肝臟可以把一部分葡萄糖轉(zhuǎn)變成糖元，暫時(shí)貯存起來，使血糖含量仍然維持在80120 mg/dL的水平。由于細(xì)胞進(jìn)行生理活動(dòng)要消耗血糖，血糖的含量會(huì)逐漸降低。這時(shí)，肝臟中的糖元又可以轉(zhuǎn)變成葡萄糖，陸續(xù)釋放到血液中，使血糖的含量仍然維持在80120 mg/dL的水平。肝臟在脂類代謝中也有重要作用。肝細(xì)胞分泌的膽汁可以促進(jìn)脂類的消化和吸收。肝功能障礙時(shí)，膽汁分泌減少，脂肪消化不良，就出現(xiàn)厭油食等癥狀，所以肝病患者要少吃脂肪。此外，肝臟還是合成磷脂，膽固醇等的重要場所。肝臟在維生素代謝中也有作用，它是維生素A、D、E、K、B1、B6和B12等多種維生素的貯存場所。肝臟能把食物中的胡蘿卜素轉(zhuǎn)

19、變?yōu)榫S生素A，因此，多吃含有胡蘿卜素的蔬菜(如胡蘿卜、番茄等)，就不容易發(fā)生維生素A的缺乏癥。解毒功能  在日常生活中，有些有毒物質(zhì)(如來自體外的農(nóng)藥，大腸內(nèi)蛋白質(zhì)經(jīng)過細(xì)菌的腐敗作用而產(chǎn)生的胺等)常常被吸收入人體，隨著血液流入肝臟。此外，還有一些體內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)。這兩類有毒物質(zhì)在肝內(nèi)各種酶的作用下，可以通過氧化分解或與其他物質(zhì)結(jié)合等方式進(jìn)行處理，變成無毒或毒性較小或溶解度較大的物質(zhì)，最后排出體外。例如，肝能將蛋白質(zhì)分解后產(chǎn)生的對(duì)人體有害的氨，變成對(duì)人體無害的尿素。尿素可以隨著尿排出體外。又如，有毒的重金屬(鉛、汞等)被吸收以后，經(jīng)過肝臟的處理，可以隨著膽汁經(jīng)過腸道排出體外。不過，如果毒物過多，超過肝臟的解毒能力，或肝功能減弱時(shí)，則會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。蛋白質(zhì)吸收到體內(nèi)后的變化食物中的蛋白質(zhì)消化成各種氨基酸，吸收到體內(nèi)以后，有以下四個(gè)方面的轉(zhuǎn)變：直接被用來合成各種組織蛋白質(zhì)，包括血漿蛋