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食物中的营养成分主要包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水，除了维生素、矿物质和水可直接吸收外，蛋白质、脂肪和碳水化合物都是复杂的大分子有机物，必须先在消化道内分解成结构简单的小分子物质，才能通过消化道的黏膜进入血液，送到身体各处供组织细胞利用。食物在消化道内的这种分解过程称为消化。食物经过消化后，通过消化管黏膜上皮细胞进入血液循环的过程叫作吸收。
消化又包括物理性消化和化学性消化。物理性消化是通过消化管壁肌肉的收缩活动将食物磨碎，使食物与消化液充分混合，并使消化了的食物成分与消化管壁紧密接触而便于吸收，使不能消化的食物残渣由消化道末端排出体外。化学性消化是通过消化腺分泌的消化液对食物进行化学分解，使之成为可被吸收的小分子物质的过程。在正常情况下，物理性消化和化学性消化是同时进行、互相配合的。消化系统的基本生理功能是摄取、转运、消化食物和吸收营养、排泄废物。
消化系统（图2-1）由消化道和消化腺两部分组成，其功能是对食物进行消化和吸收，为机体新陈代谢提供物质和能量。
消化道既是食物通过的管道，又是食物消化、吸收的场所，是机体完整完成代谢的场所，是一条起自口腔，经过咽、食管、胃、小肠（十二指肠、空肠、回肠）及大肠（盲肠、结肠、直肠）延续到肛门的肌性管道，全长5～10m。
图2-1 人体的消化系统
消化腺是分泌消化液的器官，包括唾液腺、胃腺、胰腺、肝脏及小肠腺。消化腺有小消化腺和大消化腺两种。其中存在于消化道的管壁内，如胃腺和小肠腺，称为小消化腺，其分泌液直接进入消化道内；存在于消化道之外，如唾液腺（腮腺、颌下腺、舌下腺）、胰腺和肝脏，被称为大消化腺，它们经专门的腺导管将消化液送入消化道内。
人体共有如下5个消化腺。
（1）唾液腺：分泌唾液，唾液淀粉酶将淀粉初步分解成麦芽糖。
（2）胃腺：分泌胃液，将蛋白质初步分解成多肽。
（3）肝脏：分泌胆汁，储存在胆囊中，将大分子的脂肪初步分解成小分子的脂肪。
（4）胰腺：分泌胰液，是对碳水化合物、脂肪、蛋白质均有消化作用的消化液。
（5）肠腺：分泌肠液，是对碳水化合物、脂肪、蛋白质均有消化作用的消化液。可将麦芽糖分解成葡萄糖，将多肽分解成氨基酸，将小分子的脂肪分解成甘油和脂肪酸。
口腔是消化道和呼吸道的入口。食物经牙齿嚼碎成为易于消化的小颗粒，唾液腺分泌的消化液覆盖在这些颗粒表面混合成食糜。经充分咀嚼混合后，将食糜推至咽部，然后通过食管肌肉有节律地收缩推动（称为蠕动），将食物送入胃中。
胃是一个肌性空腔脏器，是用来储存食物的器官。胃表面的细胞分泌的黏液、盐酸和胃蛋白酶构成胃液。胃的消化必须要用到胃液，纯净的胃液是一种无色而呈酸性的液体（胃酸），pH值通常是1～3，进食后可以上升到4～6。正常人每日分泌的胃液量为1.5～2.5L。胃酸可以激活胃蛋白酶，另外可以促进维生素B 12 、钙、铁、锌等矿物质的吸收。
当发生咀嚼和吞咽动作时，食物对咽、食管等处感受器的刺激可通过迷走神经反射性地引起胃的容受性舒张，食糜从食管进入胃内。进入胃后约5min，从胃的中部肌肉开始有节律地收缩，通过胃的蠕动一方面使食物与胃液充分混合，以利于胃液发挥消化作用；另一方面，推进食糜通过幽门向十二指肠移动。当食糜由胃排入十二指肠则完成胃的排空。食物在胃中排空的时间与食物成分关系密切。其中纯碳水组成的食物的胃排空最快，蛋白质慢一些，脂肪和膳食纤维慢一点，如果是高脂肪膳食，胃完全排空时间可以高达4h。
小肠是食物消化吸收的最重要的场所，位于胃的下端，从结构上自上而下分为十二指肠、空肠、回肠。首先小肠自身会分泌各种消化酶，另外还会接受来自胰腺分泌的胰液（内含许多消化酶），以及肝脏和胆囊分泌的胆汁。通过肠道蠕动来搅拌食物，使其与肠道内的分泌液混合，有助于食物的消化和吸收。绝大部分营养物质的消化和吸收都是在十二指肠和空肠上半部分完成的，未被消化的食物残渣由小肠进入大肠。
在各种消化液的作用下，大部分营养物质被分解后吸收，如淀粉会被降解为小分子葡萄糖被吸收；而蛋白质在蛋白酶作用下降解成短肽和氨基酸；脂肪在胆汁作用下先分解成甘油三酯，进而分解成甘油和脂肪酸。但是由于某些消化酶的缺乏，可能会影响人体的消化吸收，例如，我们常说的乳糖不耐受，就是由于乳糖酶缺乏导致乳糖无法在小肠内分解成半乳糖和葡萄糖，从而进入大肠后产气并导致腹泻。
食物的消化吸收需要和小肠壁充分接触。为了提高消化吸收效率，小肠表面布满了褶皱，褶皱又被绒毛表面和微绒毛表面覆盖，展开后为200～300m 2 。小肠壁血液供应丰富，它们运载肠道吸收的营养物质经门静脉到达肝脏，一部分被存储，另一部分被转化并且释放到血液当中。其中，长链脂肪酸则没有经过静脉，而直接通过淋巴循环进入血液。
大肠是消化道的最后一段，包括阑尾、盲肠、结肠和直肠，通过肛管开口于肛门。食糜的消化和吸收在小肠内已大部分完成，大肠内无消化作用，仅具有一定的吸收功能。大肠的生理功能主要包括：①吸收来自小肠的食糜残液中的水、电解质（K + 、Na + 、Cl - 、Mg 2+ ）。②微生物大量生长，通过发酵产生并且吸收B族维生素（维生素B 1 、维生素B 2 、维生素B 12 ）和维生素K等；有一些成分如膳食纤维、抗性淀粉在结肠内发酵，会产生短链脂肪酸和一些气体。短链脂肪酸可以降低肠道pH，增加有益菌量和活性，抑制有害菌的繁殖，降低炎症和结肠癌的风险，这也是多吃富含膳食纤维的食物利于肠道健康的原因之一。③形成粪便，并控制排便。肛门是消化道远端的开口，废物由此排出体外。
消化道的运行功能由消化道肌肉层的活动完成。消化道中除咽、食管上端和肛门的肌肉是骨骼肌外，其余均由平滑肌组成，并具有以下特点。
（1）兴奋性低、收缩缓慢。
（2）富有伸展性，最长时可为原来长度的2～3倍。消化道的特殊部位——胃，通常可容纳几倍于自己初始体积的食物。
（3）有一定的紧张性，消化道的胃、肠等各部位能保持一定的形状和位置，肌肉的各种收缩均是在紧张性的基础上发生的。
（4）进行节律性运动。
（5）对化学、温度和机械牵张的刺激比较敏感，对内容物等的各种刺激引起的内容物推进或排空有重要意义。