消化和吸收(二)

主讲: 优秀生物教师 张辉勇

一、食物在消化道中的消化

  营养物质的消化可以区分为两种类型。一为物理性消化(机械消化),只能改变食物的形态而不能使营养物质的成分发生改变,如牙齿的咀嚼作用、舌的搅拌作用和胆汁对脂肪的乳化作用都是物理性消化。一为化学性消化,化学性消化能将大分子的营养物质分解成为小分子的可吸收的营养成分,如唾液、胃液、胰液和肠液中的消化酶对食物的消化过程。

1、口腔中的消化

  口腔是人体消化道的起始部位,口腔中分布有牙齿、舌和唾液腺。牙齿能咀嚼食物,使大块的食物经过咀嚼以后成为细小的块状或颗粒状;舌能搅拌食物,使食物与唾液充分混合;唾液中含有大量的水分,能湿润口腔,便于吞咽,其中的唾液淀粉酶还能参与淀粉的初步消化。

  口腔中的消化过程可以通过以下探究实验来说明:

  馒头在口腔中经过牙齿的咀嚼、舌的搅拌以及唾液的混合后,能尝出一丝甜味。馒头变甜是否与牙齿的咀嚼、舌的搅拌以及唾液的分泌有关?

  实验变量:第一组变量:牙齿的咀嚼、舌的搅拌;第二组变量:唾液的分泌

  实验设计:

  (1)三组实验,三支相同的、洗净的试管分别标号为(1)、(2)、(3)。

  (2)取新鲜的馒头,切成大小相同的A、B、C3小块。将A、B两块分别用刀细细地切碎、拌匀(模拟牙齿的咀嚼和舌的搅拌功能),C块不做任何处理。

  (3)用凉开水漱口,口内含一块消毒棉絮,约1分钟后,用干净的镊子取出棉絮,将棉絮中的唾液挤压到小烧杯中。

  (4)向1号试管中分别加入A馒头碎屑,注入2毫升唾液并进行充分的搅拌;向2号试管中加入B馒头碎屑,注入2毫升清水并进行充分的搅拌;将C馒头块放入3号试管,注入2毫升唾液,不进行搅拌。

  将3支试管一起放入37℃左右的温水中进行水浴(也可以手心紧握试管),5—10分钟后,取出这3支试管,各滴加2滴碘液,并充分摇匀。然后,观察并记录各试管中的颜色变化。

  实验结果中,我们发现1号试管不变蓝,2号试管变蓝,3号试管变成浅蓝色。淀粉有遇碘变蓝的特性,1号试管不变蓝,说明其中的淀粉已经被分解成其他物质;2号试管变蓝说明淀粉仍然存在;3号试管变成浅蓝说明部分淀粉已被分解。从实验设计来看,1号试管中具备牙齿、舌和唾液的全部功能,2号试管中只有牙齿和舌的功能,3号试管中只有唾液的功能。由此说明,唾液能初步消化分解淀粉,牙齿的咀嚼和舌的搅拌虽然不能消化淀粉,但能在唾液存在时加快淀粉的消化。

  唾液中含有唾液淀粉酶,能初步消化淀粉,将淀粉分解成为麦芽糖而产生甜味。

2、胃中的消化

  胃时消化系统的重要器官,能暂时储存食物。胃壁上分布有大量的胃腺,胃腺的分泌物为胃液,胃液中含有胃酸和胃蛋白酶。胃酸能激活胃蛋白酶,为胃蛋白酶分解蛋白质提供适宜的酸性环境,并能抑制或杀死胃内的细菌;胃蛋白酶能初步分解消化蛋白质,蛋白质被消化分解后成为多肽。

3、小肠中的消化

  小肠是消化系统中最重要的器官,小肠的起始部位——十二指肠接受由肝脏分泌的胆汁和胰腺分泌的胰液,同时小肠内壁的肠腺还分泌有肠液,小肠中每天接受的消化液总量约为3~4升,是接纳消化液最多的部位。

  胆汁虽然没有消化功能,但是胆汁能乳化脂肪,使脂肪变成颗粒很小的脂肪微粒,少量脂肪微粒可在小肠内被直接吸收。

  胰液是人体内的重要消化液,它含有消化三大供能物质的酶类,如有胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶、胰肽酶、胰蛋白酶等;肠液中也含有众多的酶类,能参与糖类、脂肪和蛋白质的消化过程。

  经过小肠中的消化以后,糖类、蛋白质和脂肪都被分解成为最基本的单位,分子结构比较小,能被人体直接吸收。因此,小肠是人体食物消化的主要部位。如淀粉被彻底消化分解成为葡萄糖,蛋白质被分解成为氨基酸,脂肪则被分解成甘油(丙三醇)和脂肪酸。葡萄糖、氨基酸和甘油、脂肪酸都能被直接吸收,而大肠基本没有吸收功能,因此这三大类物质的吸收主要在小肠中完成。所以,小肠也是营养物质吸收的主要部位。

  由此可见,小肠是食物消化和营养物质吸收的主要部位。

二、三大供能物质的消化过程

1、糖类的消化

2、蛋白质的消化

3、脂肪的消化

三、营养物质的吸收

  葡糖糖和氨基酸由小肠绒毛下方的毛细血管吸收进入血液;

  甘油和脂肪酸由小肠绒毛下方的毛细淋巴管吸收;

  水分和无机盐主要在小肠吸收,胃能吸收少量,极少量在大肠中吸收;

  水溶性维生素随水分一起被吸收;

  脂溶性维生素主要在小肠中被吸收。

  小肠消化和吸收功能的结构特点(小肠结构和功能相适应的特点):

  (1)小肠细且长,常5~6米,能有效增加消化和吸收的时间;

  (2)小肠内壁有皱襞和小肠绒毛、微绒毛,能有效增加消化和吸收的面积;

  (3)小肠绒毛下方毛细血管和淋巴管丰富,管壁只有一层扁平上皮细胞构成,能加快吸收速度;

  (4)小肠中有胰液、胆汁和肠液,消化液种类和数量最多。

  由此可见,小肠的结构特点是与小肠的消化、吸收功能非常适应的;甚至可以说,小肠的结构就是为食物的消化和营养物质的吸收而专门设计的。这一点我们常称为结构和功能相适应,它在我们的身体结构和功能中非常常见,也是生物学中的一个重要思想。

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