1.消化系统:人体营养的加工厂
消化系统是人体内的天然食品加工厂,它集加工原料,生产产品,运输,除废,回收于一体,在纷繁复杂的工作中,整个系统组织分明,分工有序,保证了人体养料的供给。
食物中的营养物质,蛋白质、糖类和脂类等都必须通过消化系统的消化作用,才能被人体吸收利用。消化系统是机体消化食物和吸收营养素的结构总称,由消化道和消化腺组成。
消化道包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠及肛门。口腔主要负责咀嚼和研磨食物。食道专门将食物向胃输送。胃是一个柔软的肌肉组织,它不停地蠕动着,对食物进行机械性(物理性)和化学性加工;胃壁肌肉每隔20秒~30秒钟收缩一次,将食物进一步捣碎和搅拌;同时分泌胃酸、胃蛋白酶原等物质,把食物进一步分解、变成粥状的食糜,便于进入小肠被彻底消化和吸收。经过消化的营养物质经小肠绒毛吸收后送入毛细血管和毛细淋巴管。大肠是处理和贮藏食物残渣的场所,最后形成的粪便由肛门排出体外。消化道和消化腺相互配合,完成对食物的加工。
消化腺有唾液腺、胃腺、肝、胰等,它们能分泌各种消化液,促进食物分解成可吸收的营养物质。肝是人体内最大的消化腺,人体的肝脏约占体重的1/50~1/36,位于膈下,腹腔右上方。肝分为左、两两叶。肝能分泌胆汁、合成和贮存营养,肝每天能分泌大约900毫升的胆汁。肝还对人体有保护和解毒作用。胆是储存和浓缩胆汁的器官,肝脏分泌的胆汁小部分顺着胆管向下直接流入十二指肠,大部分沿胆囊管流进胆囊储存起来,人吃东西时,胆囊壁会发生收缩,储存在胆囊内的胆汁经胆管和胆道流入十二指肠,对食物进行消化。胆道是胆结石的易发部位,一旦因胆石阻塞,胆汁没有出路,会引起阻塞性黄疸。肠子里的蛔虫有时也可钻入胆道,造成胆道蛔虫症。胰是人体的第二大消化腺,既能分泌消化液,又是内分泌器官。胰液与其他消化液比较,所含消化酶的种类最全,消化能力最强,能彻底消化各种食物营养。肝脏和胰腺、唾液腺都是位于消化道外的大消化腺。人体对食物的消化过程有两种方式。一种是把大块食物切磨成小颗粒,这是机械性消化;另一种是消化腺分泌的消化液对食物进行化学分解,这是化学性消化。
2.口腔:进入消化系统的大门
食物被消化系统加工处理,成为葡萄糖、氨基酸等小分子物质,并经身体吸收。在体内,通过糖代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢从而提供能源。口腔是消化之门。
人体的新陈代谢,就好像燃烧着的一堆火,不仅需要氧气作为助燃剂,还需要能源。氧是由呼吸系统源源不断供给,而能源则需要通过消化系统从外界摄入的食物获得。
在人体里面,食物的消化和吸收其实是两回事。
消化,指的是把食物切细、磨碎,变成小块块,然后再加上化学分解,转化为机体能够吸收的物质的过程。
吸收是消化道获取被消化了的营养物质,然后交给血液和淋巴液,经循环系统转运到全身的组织器官贮存和使用的过程。
口腔、食管、胃、肠是食物消化吸收和食物残渣通过的通道。口腔、胃、肠、肝、胆、胰,又都分泌消化液,对食物进行化学和生物加工(所谓生物加工是指酶的作用)。不能吸收的食物残渣,被排泄出体外。
当食物进入口腔时,消化活动已经开始。
唾液腺是唾液的“故乡”。成年人的唾液腺,每天分泌的唾液总量约为1~1.5升。口腔黏膜上,有许多不惹人注意的小孔,它们就是唾液腺的开口处。大的唾液腺有3对:腮腺、下颌下腺和舌下腺;小的有唇腺、舌腺、颊腺、腭腺等。
唾液具有多种功能,不仅能湿润口腔和食物,利于说话和吞咽,还能帮助产生甜、酸、苦、咸等味觉以增强食欲。唾液内含有淀粉酶,能将食物中的淀粉分解成麦芽糖。吃馒头等淀粉性食物时,嚼一会儿便会感到甜味,就是淀粉酶的作用。咀嚼时间越长,食物被嚼得越碎,和唾液的搅拌就越均匀,淀粉的分解也就越充分。所以,吃饭时细嚼慢咽,其实就包含了这个科学道理。
唾液又能清除口腔中的食物残渣和异物,是口腔的“清洁工”。它含有的溶菌酶,具有杀菌作用。
随着牙床的运动,食物的消化开始了。
3.食管:食物的第一通道
食物进入口腔后,首先要经过第一通道——食管。然后由食管肌肉的蠕动而被推送入胃。
人的食管上端和咽相连,下端接胃的贲门,长约25~30厘米,分为颈部、胸部和腹部等3部分。胸部最长,前方紧靠气管。
食管全长有3处比较狭窄:第一狭窄在食管起始处;第二狭窄在与左支气管交叉处;第三狭窄在穿过膈肌处。这些狭窄处是异物容易滞留的部位。小孩子因玩耍误吞的异物,常见的有小球、硬币、纽扣和别针等。饮食不慎吞入的异物有骨片、鱼刺和枣核等。这些异物多嵌在食管的自然狭窄处,但以第一狭窄处最为多见。
当食物进入食管后,由于食管肌肉的蠕动而被推送入胃。经咀嚼后的食糜,通过食管的时间很短,液体流质仅需3~4秒钟,干硬的食物约需6~8秒钟。
4.胃:神奇的无底洞
人体的消化道中,有一个贮存食物的膨大部分,像个囊,上接食管,下通十二指肠,是个“无底洞”,这就是胃。
胃在人的一生中,几乎要接纳数百吨食物和水,这些食物和饮料有冷热、粗精之分,甜、酸、苦、辣、咸之味,真是十分繁杂。正如中医古书《素问》所说:“胃者,水谷之海。”
胃的伸缩性很强,在禁食状态下容量仅有50毫升左右或更少,进食后可扩大数十倍。胃容量又随年龄而异:新生儿约7毫升,肌张力小,故有溢奶现象。1岁婴儿的胃容积约300毫升,3岁儿童为800毫升。儿童胃的肌张力有限,一旦暴饮暴食,就有可能将食物滞纳于胃中,造成积食。成人胃容量有3000毫升,但因性别、职业不同,彼此之间的差别也很大。
胃在人体内是不定型的,极度收缩时可缩成管状,高度充盈时,位置可抵达肚脐以下。儿童的腹壁单薄,当饱食后可察觉腹部膨隆。一般儿童和体形矮胖者,胃呈牛角形,近似横位;女性和瘦高个子的人,胃多为长形,呈垂直位。
胃的肌肉相当厚实,共有3层:里层是斜行的,中间是环行的,外层是纵行的。3层肌肉纤维呈不同方向收缩,形成胃有规则的收缩运动——蠕动。胃蠕动时,通常是“一波未平,一波又起”,频率约每分钟3次。
当食物到达时,胃的肌肉通过运动,能容纳食物及产生压力和蠕动,对食物进行充分搅拌和粉碎,直至食物成为半流质的混合物(称为食糜);另一方面,为了更好地加工食物,胃每天要分泌1500~2000毫升胃液,以便对食物进行化学消化。
胃液里面主要有盐酸、胃蛋白酶。胃液中的盐酸浓度很高,可以使蛋白质变性,以利分解。胃液还能杀死食物中的多种细菌,同时在胃酸的作用下,胃蛋白酶显现它的活性,可把食物中的蛋白质分解,以便在小肠进一步分解成氨基酸,然后才能被吸收。
胃是食物的重要“加工站”,它的工作很繁重。所以,从小就要养成定时、定量进食,劳逸结合的良好生活习惯。
食物在胃内逗留的时间,取决于它的质和量。水只停留2~3分钟;碳水化合物能停留2小时左右;蛋白质存留的时间较长,脂肪则迟迟不愿离去。由于进餐的食物是丰富多样的,所以,胃一般在进食后需要4~5小时才能排空。所以,一日三餐为宜。
如果暴饮暴食、食无定时,或精神紧张不安、情绪抑郁寡欢,则会严重影响胃的工作,加重它的负担,降低胃液的分泌量,其结果会引起胃的功能紊乱,造成各种急性或慢性的胃病。
胃排空后又恢复到原来的大小。这时胃的肌肉会强烈收缩,残存在胃里的少许液体和气体就被来回驱赶,并发出“咕噜、咕噜”的响声。这是在提示,肚子里唱“空城计”了,需要再次进食了。这种饥饿收缩每次约半分钟,若超过半小时还不进食,反应会逐渐减弱,正如人们日常所说:“饿过劲,反而觉不出饿了。”
胃内消化的第一步,就是分泌大量带有酸味的胃液,然后利用胃液开始消化食物。
5.胃酸:重要的消化液
胃酸是人体内最重要的一种消化液,它不仅能消化食物,还能激活胃蛋白酶原,杀死进入胃中的细菌。此外,还拥有巨大的腐蚀威力。
在医学还不发达的时候,人们曾经认为胃是“磨子”,也有人把它看作是只“蒸锅”。大家看到:虎、豹、猪、羊吃进的是肉块、骨头、粮食和草料,可经过胃消化后却变成了一堆糊状物,于是想象胃有“磨子”或“蒸锅”的功能。
其实,不管哪种动物,胃没有磨碎食物的坚齿,也没有提供高温的条件。胃内温度不会超过43℃,这样的温度并不能“蒸煮”食物。食物在胃里起变化,全是消化液的功劳。胃酸是胃里最重要的消化液。食物的消化主要就是靠胃酸。胃酸是一种强消化液,浓度为0.4%~0.5%,能够消化生肉,甚至可以溶化刀片。足见胃酸的威力有多大。
胃酸的威力那么强大,为什么胃自身不会被破坏呢?
打开胃壁,可以见到胃表面呈星罗棋布的小凹,几乎占表面的一半。仔细一数,每平方毫米有100多个。胃小凹分泌胶冻样的黏液,稠度是水的30~260倍。这些黏液好像机器的油封,有1毫米以上的厚度,涂于黏膜表面,作为有效的屏障,保护胃免遭损害。但在某些情况下,也会“大水冲了龙王庙,自家人不认识自家人”,胃黏膜局部会被腐蚀成凹下去的圆形创面,这就是消化性溃疡,又称胃溃疡。
6.九曲十八弯的肠道
九曲十八弯的肠子,恰似迂回曲折的江河,由高处往低处流淌,上始于胃的幽门,下止于肛门。在这里,食物变成了人体需要的各种营养。
如果把腹腔打开,您就可以发现,偌大的一个腹腔,几乎全被一堆堆蠕动着的东西占满了,那便是肠。说是一堆堆,实则只有一条,所谓“一条肠子通到底”。
解剖学把肠子分成一段段,然后配上一个个各有特色的名字。
最上头紧接着胃幽门的那一段,称作十二指肠。十二指肠就像一个英文字母“C”,总是“谦逊”地弯着腰,履行它的消化职能。十二指肠之所以得到这样一个名字,有人说,这是因为它的长度正好跟12根并排着的手指横径差不多。
十二指肠下面便是空肠。空肠的消化吸收能力很强,吃进来的是美味佳肴也好,粗茶淡饭也罢,大部分在这里被消化吸收掉了。
回肠紧接空肠,它盘曲在腹腔的右下部。也许好吃的东西都让空肠“吃”光了,回肠只好受用一些“残羹剩饭”,难怪它“饿”得又薄又瘦。
形容一首动听歌曲可以令人“荡气回肠”,不知是真是假;但如果饮食不讲卫生,肠子染病,“胀气回肠”倒是常有其事。
小肠有两种腺体——十二指肠腺和肠腺。前者分泌碱性液体,可以保护十二指肠免受酸侵蚀;后者分泌一种肠致活酶,能激活胰蛋白酶原,有利于蛋白质消化。大肠腺在大肠内,分泌大肠液,也是碱性液体,含有二肽酶和少量的淀粉酶。它的主要功能是保护肠黏膜和润滑粪便。
肝脏是人体最大的消化腺,胆汁就是肝细胞分泌的,由胆囊储存和浓缩,经胆道排入十二指肠。当肝脏患病后,可引起胆汁分泌减少,而胆汁主要是消化脂肪类食物。所以,肝病患者常有厌油腻食物的症状。
回肠下端连着盲肠。盲肠又大又宽又直,是贮存废物的好地方。说它是盲肠,是由于它的一端是“死胡同”,并非因为它“呆头笨脑”,“盲目”接受一大堆来自回肠的废物。
回肠与盲肠之间还有一道闸门,称为回盲瓣。
回盲瓣是由两片半月形的黏膜皱襞组成。调控这道“闸门”的动力结构是黏膜深处的括约肌。这种有收缩和松弛功能的平滑肌,受神经系统的指挥,按照有利于人体利益的原则开启或关闭“闸门”。当小肠里的内容物还没有被充分吸收以前,“闸门”紧闭,不让有价值的营养物质白白流失;当大肠的压力较高时,这道“闸门”也有防止“潮水倒灌”的作用。
肠管为了将消化内容物向前方驱动,肠壁上的平滑肌会产生有节奏的蠕动,这就是肠管由上而下的正常“蠕动波”,有利于肠内容物“顺流而下”。如果这些动作配合失当,乱了套路,动作较快的一段肠管,就有可能套到动作较慢或者不能蠕动的肠管里头,在医学上称为“肠套叠”。这时腹部会非常疼痛,要到医院去治疗。
盲肠的另一头通向结肠。结肠像一根特大的“U”形马蹄铁,倒挂在腹腔里,对食物残渣做最后的加工处理:一些水分被吸收了,食物残渣变为容易成形的粪便,然后送往直肠。
直肠是运送废物的最后一站,它的尽头便是肛门。肛门直属大脑的排便中枢“指挥”,只有当条件许可时,大脑才命令打开这个“后门”,让废物排出来。
“岭树重遮千里目,江流曲似九回肠。”要想让食糜在九转回肠中顺顺当当地走过,就好像清澈的江水那样欢畅地流向大海,最好严把“病从口入”这一关。
7.肝脏:人体中最大的“化工厂”
肝脏是人体内最大的消化腺,是维持人的生命和内、外环境稳定不可缺少的器官,被誉为人体中最大的“化工厂”和“仓库”。
从消化道吸收的营养物质大都要通过肝脏的加工、合成,并及时输送至人体各个部位以供身体的需要。血液中的血浆蛋白、葡萄糖、脂类、维生素等都要依赖于肝脏的直接供应。肝脏还可以将外来的有害物质和身体的代谢废物通过转化和解毒,转变成无毒性或低毒性的、可溶于水的物质,通过有关途径排出体外,而一些有用的物质则可在肝脏内贮存。此外,肝脏还和人体免疫、激素代谢、水和电解质代谢等有着密切的关系。因此,说肝脏是人体最大的“化工厂”和“仓库”一点也不过分。
肝脏在人体腹部的右上方,为褐红色,略呈三角形,质软而脆,易受暴力作用而破裂。成年男性肝脏平均重约1500克;女性肝脏重约1300克。成人肝脏重量只占体重的1/30~1/50,胎儿因造血功能活跃,肝脏所占比例较大,约为胎儿体重的1/6~1/20.
肝脏的血流量极其丰富,约占心输出量的1/4.肝脏接受双重的血液供应,一是肝动脉,另一是门静脉,二者各司其职,有分工也有合作,共同完成维持肝脏生理功能的任务。肝动脉的血含氧量高,正常情况下肝动脉供给肝脏全部血流量的20%~30%。由肝动脉进入肝脏的血流量每分钟约800毫升,含有丰富的氧,肝脏氧消耗量的一半由此供应。肝动脉的压力也较门静脉明显为高。门静脉则收集来自腹腔、内脏的血液,其中含有从胃肠道吸收的营养物质,在肝脏内进行加工、贮存或运转。门静脉中的有害物质、微生物等则在肝脏内被解毒或消除。正常情况下,门静脉提供肝脏血流量的70%~80%,每分钟由门静脉进入肝脏的血流量约为1000~1200毫升,占进入肝脏的总血流量2/3左右。但门静脉的压力远远低于肝动脉。肝动脉与门静脉像两支树干经过肝门进入肝脏后,就像树枝分叉一样分布于整个肝脏,到了分支末端则两种血液相混,为肝脏既提供“原料”又供给“动力”,这样肝脏这个“化工厂”才能开工,从而完成加工、分解、贮存和运输的任务。
肝脏以各种各样的营养素为原料,将之分解、再合成,转变成为机体需要的新的营养素。如果用人工机械代替肝脏的功能,无论使用多么先进的计算机,都不能做到,而非大规模的化工厂不可。即使这样,它也不可能像人的肝脏那样高效而准确地运行。
8.肝脏的7大神奇本领
肝脏不仅是人体内最大的器官,也是人体内的全能者,它兼职无数,本领神奇,其中主要有造血、凝血、调节血流量、溶解纤维蛋白、再生、代谢及解毒等7大功能。
(1)肝脏的造血功能
成年人各种血细胞均来源于骨髓,也就是说人的骨髓是身体的主要造血“工厂”。而民间流传喝骨头汤对身体有滋补作用也是有道理的。胎儿发育到9~24周时,由于骨髓腔发育还不成熟,而肝脏内含有大量的造血干细胞,增殖能力强,还存在多种造血物质,有“生产”能力,所以肝脏此时就成为人体主要的“造血工厂”。胎儿发育至5个月时肝脏造血功能逐步由骨髓代替,出生后几乎全部依赖骨髓造血,但是当血液量需要大量增加时,肝脏也可再次参与造血,就像个大工厂随时根据国家需要生产各种产品一样,肝脏也会根据人体的需要随时“生产”血细胞以补充单纯骨髓造血的不足。
(2)肝脏的凝血功能
我们经常可以看到,手指外伤时出血可以在很短的时间内自然停止,这一过程称为生理性止血(也叫凝血),主要依靠以下三个环节来完成:①受伤局部的小血管立即收缩使伤口封闭;②受伤部位血管收缩、血流减慢,促进血小板黏附于血管内膜并聚集成团,成为一个松软的止血栓堵塞伤口而止血;③血浆中可溶性的纤维蛋白原转变成不溶的纤维蛋白聚合体,和血小板一同构成牢固的止血栓,从而可有效地止血。
(3)肝脏的纤维蛋白溶解功能
止血(凝血)功能无限扩大,止血栓不停地形成,不断地出现“栓塞”,那会对身体造成严重的后果。为了防止止血栓不断扩大以维持体内正常的生理平衡,“上帝”在造人时就赋予人一种抗凝功能,让血浆中还含有一种抗凝血的物质,称为“抗凝物质”。血管内还有一些物质可使血中纤维蛋白再溶解,这些物质构成纤维蛋白溶解系统,简称“纤溶系统”。“凝血系统”和“纤溶系统”之间保持着有利身体止血、又能保持血流畅通的平衡关系。凝血系统绝大多数的凝血物质都在肝脏合成,且它的降解、促进凝血物质的清除都发生于肝脏,通过肝脏的正常代谢以维持正常的人体血液循环。
(4)肝脏血流量的调节
肝脏接受来自门静脉和肝动脉的血液,每分钟可达1500~2000毫升,占心脏排血量的25%,这些血液2/3来自门静脉,1/3来自肝动脉。但这也不是固定不变的。当轻微运动时内脏的血管收缩,到肝脏的血流量就减少,而剧烈运动时如踢一场足球,打一场篮球,为了“重点”照顾腿部及全身骨骼肌的血流量增加,保证运动员有足够的体力完成比赛,流经肝脏的血液就更加减少。饱餐一顿以后,为了食物的消化吸收,肠道的血流量增加,肝脏门静脉的血流量也增加,这样可把吸收的各种物质运送至肝脏。因此可以看出肝脏可以根据人体的需要调节血液的流量。
(5)肝脏的代偿及再生功能
肝脏有极大的代偿与贮备能力,平时只要有一部分肝细胞正常工作,即可维持身体的生理平衡。动物实验中,将动物肝脏切除70%~80%以后,并不显示明显的生理紊乱,这就说明肝脏即使已有轻度损伤,血液检查肝功能仍可不出现异常。
当肝脏因病被部分切除后,剩余的肝脏可很快地生长,随着其逐渐恢复至原来的大小,其生长速度即可减慢最后停止,此时肝脏的大小、重量可以和切除前相似,惟一不同的是形状已和原来不同。
(6)肝脏的代谢功能
肝脏的代谢作用,首先是糖类的代谢。
在肝脏中,葡萄糖、果糖进一步分解,一方面合成糖原储存起来,另一方面作为合成脂肪和蛋白质的原料,从肝脏运往全身各处。
肝脏中储存的糖原,在需要的时候可以再次分解,转变为葡萄糖,通过血液循环运送至全身,为机体的活动提供能量。
肝脏的代谢作用不仅限于糖类,也包括蛋白质和脂肪。
牛肉、猪肉及鱼类、大豆中含有大量蛋白质,食入后,经小肠消化、分解成氨基酸,然后被小肠吸收,通过门静脉系统运送至肝脏,并且在肝脏合成人体需要的蛋白质。这些新合成的蛋白质,通过血液循环运送到全身各处,构成人体成分。
脂肪在肠管内经过脂肪酶的催化,分解成脂肪酸和甘油三酯,被吸收的脂肪酸大部分再被合成为中性脂肪,储存在肝脏内,或进入血液,余下的脂肪酸可储藏在人体的脂肪组织中,也能转变为磷脂和胆固醇等其他脂类。
肝脏还进行维生素和激素的代谢。
维生素有很多种类,其本身并没有活性,必须在肝脏内进行化学反应,才能转变为具有活性的因子,这个过程被称为“活化”。肝脏功能不良时,无论摄入多少维生素,都不能有效活化,也就只能随尿液排出体外了。
肝脏还能使合成过多的性激素和垂体激素灭活,维持其在血液中的恒定浓度。
(7)肝脏有解毒的功能
食物中所含的各种有害物质,以及在肠道内代谢产生的毒性物质,在肝脏内经过氧化、还原、乙酰化、甲基化等多种化学反应,转变为无害的物质。这样,肝脏将外来和体内的各种有害物质分解、转化,并排除体外。
9.胰腺:一个十分朴实的器官
胰腺是仅次于肝脏的人体第二大消化腺。它含有众多的腺泡,分泌胰液,能帮助消化碳水化合物(即淀粉)、脂肪和蛋白质。胰腺只是不停地埋头苦干,没有抱怨和伤感,是值得同情的器官。
胰腺是全身器官中最朴实的一个器官,从不抱怨或伤感。它长16~20厘米,重约70~80克。胰腺不像血液,不属于服务性行业,而是一个生产车间,每天生产1升多的高质量碱性消化液。胰腺的高科技产品还有消化酶,包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和核糖核酸酶。此外,胰腺还分泌胰岛素和胰高糖素,调节血糖浓度使之维持在正常水平。
当您吃了糖后,胰腺会释放出胰岛素,这是为了使葡萄糖进入细胞。您吃一块松饼会使血糖升高,胰岛素立即转运葡萄糖进入细胞,使血糖水平降低,维持在正常水平。
然而,我们的身体,尤其是大脑和神经对血糖非常敏感,它们要求血糖浓度保持正常。若血糖浓度下降到一定水平,大脑和神经细胞就会喊叫,要求快给它们提供能量食品。
在发生低血糖时,胰腺会像慈母一般,迅速生产和释放胰高糖素,胰高糖素到达肝脏,打开贮存葡萄糖的仓库,科学家称为糖原,此时,大量的葡萄糖补充入血,使血糖水平上升。在人类产生以前,动物的胰腺已过了千百万年的平安日子。但自从出现了糖,日子就不那么安定了,尤其是把许多精制糖放在面条、三明治、比萨饼、汉堡和所有糕点、糖果中,对可怜的胰腺来说,意味着警钟长鸣。
一只馒头吃完后,10×109个胰岛素分子会争相进入血液。如此这般,血糖先升高,又下降。血糖下降后,警钟再鸣,迫使这个可怜的小腺体合成胰高血糖素,血糖重新上升,大脑和神经又现活力。
如此反复,胰腺永不能停止工作,心脏或胃等脏器工作累了会喊痛,但胰腺一直埋头苦干,从不抱怨或伤感,如此一干就是几十年。真可谓鞠躬尽瘁,死而后已。
最终,我们注意得还是太晚了,胰腺生病了,胰腺生病早期没有症状,不像胃病的烧心,皮肤病的发痒。有的人从来没说过身体有什么不舒服。医生还是可能告诉他:“你患了胰腺癌!”胰腺癌是癌中最致命的一种。