营养素的吸收和废物排泄

这是一篇关于营养素的吸收和废物排泄的思维导图，想要了解系统介绍人体营养的吸收与排泄过程的小伙伴可以收藏起来观看

营养素的吸收和废物排泄

• 简述
  • 食物经消化后形成的小分子物质通过消化道进入血液或淋巴，被机体细胞所利用的过程，称为吸收（absorption）
    • 未被吸收的食物残渣以粪便的形式被排出体外。
  • 机体摄取食物进行消化分解，吸收各种营养素及其他有益的食物成分，在体内进行代谢。在此过程中为各个组织器官提供必需的营养素和能量，满足机体生长、发育、繁殖、修复、运动等各种生命活动的需要。
    • 同时，产生CO2、水以及各种代谢废物，通过呼吸、排尿等不同途径排出体外。
• 一、营养素的吸收
  • 消化道不同部位的吸收能力和吸收速度不同，主要取决于各部分消化道的组织结构，以及食物在各部位被消化的程度和停留的时间。
    • 食物在口腔和食管内一般不被吸收，胃仅能吸收乙醇和少量水。
    • 小肠是吸收的主要部位
      • 蛋白质、脂肪和碳水化合物的消化产物大部分在十二指肠和空肠被吸收
      • 回肠可主动吸收胆盐和维生素B12
        • 食物中大部分营养物质在到达回肠时已被吸收，因此回肠是吸收功能的储备部分。
    • 小肠内容物在进入大肠后可被吸收的物质已非常少。
      • 大肠可吸收其内容物中80%的水分、90%的Na+和Cl-以及其他矿物质。
  • （一）小肠的吸收
    • 食物在小肠内停留的时间较长（3～8小时），且已被消化为适于吸收的小分子物质，这些都是小肠在吸收中发挥作用的有利条件。
    • 1.吸收途径
      • 营养物质和水可通过两条途径进入血液或淋巴：
        • 一是跨细胞途径，通过绒毛柱状上皮细胞的腔面膜进入细胞，再通过细胞基底侧膜进入血液或淋巴；
        • 二是细胞旁途径，通过相邻上皮细胞之间的紧密连接进入细胞间隙，然后转入血液或淋巴。
      • 在小肠中被吸收的物质不仅包括经口摄入的食物成分和水，还包括各种消化腺分泌入消化道内的水、矿物质和某些有机成分。
        • 正常情况下，小肠每日可吸收数百克小分子碳水化合物、100g以上脂肪酸、50～100g氨基酸和50～100g离子等。
          • 实际上，小肠吸收的能力远超这些，因而具有巨大的储备能力。
    • 2.吸收形式
      • 小肠细胞膜的吸收作用主要依靠被动转运与主动转运来完成（图1-1-15）。
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      • （1）被动转运过程：
        • 主要包括被动扩散、易化扩散、滤过、渗透等作用。
        • 1）被动扩散：
          • 不借助载体，不消耗能量，物质从浓度高的一侧向浓度低的一侧透过称被动扩散。
          • 特点
            • 由于细胞膜的基质是类脂双分子层，脂溶性物质更易进入细胞。
            • 物质进入细胞的速度决定于它在脂质中的溶解度和分子大小
              • 溶解度越大，透过越快；
              • 在脂质中的溶解度相等，则较小的分子透过较快。
        • 2）易化扩散：
          • 指非脂溶性物质或亲水物质如Na+、K+、葡萄糖和氨基酸等，不能透过细胞膜的脂质双分子层，需在细胞膜蛋白质的帮助下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散或转运的过程。
          • 特点
            • 与易化扩散有关的膜内转运系统和转运的物质之间，具有高度的结构特异性，即每一种蛋白质只能转运具有某种特定化学结构的物质。
            • 饱和现象，即扩散通量一般与浓度梯度的大小成正比，当浓度梯度增加到一定限度时，扩散通量就不再增加。
        • 3）滤过作用：
          • 胃肠细胞膜的上皮细胞可以看做是滤过器，如果胃肠腔内的压力超过毛细血管时，水分和其他物质就可以滤入血液。
        • 4）渗透：
          • 可看做是特殊情况下的扩散。当膜两侧产生不相等的渗透压时，渗透压较高的一侧将从另一侧吸引一部分水过来，以求达到渗透压的平衡。
      • （2）主动转运：
        • 在许多情况下，某种营养成分必须要逆浓度梯度的方向穿过细胞膜，这个过程称主动转运。
        • 条件
          • 营养物质的主动转运需要有细胞上载体的协助。
            • 所谓载体，是一种运输营养物质进出细胞膜的脂蛋白。
        • 过程
          • 营养物质转运时，先在细胞膜同载体结合成复合物，复合物通过细胞膜转运入上皮细胞时，营养物质与载体分离而释放入细胞中，而载体又转回到细胞膜的外表面。
        • 特点
          • ①载体在转运营养物质时，需有酶的催化和提供能量，能量来自三磷酸腺苷的分解；
          • ②转运系统可以饱和，且最大转运量可被抑制；
          • ③载体系统有特异性，即细胞膜上存在着几种不同的载体系统，每一系统只运载某些特定的营养物质。
  • （二）肾的重吸收
    • 肾小球过滤液进入肾小管后部分成分被重吸收，然后转运返回血液。
    • 约99%的水被肾小管和集合管重吸收，葡萄糖和氨基酸全部被吸收，Na+、Ca2+和尿素等不同程度地被重吸收，而肌酐、H+等可被分泌到肾小管过滤液中排出体外（图1-1-16）。
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  • （三）大肠的吸收
    • 每日从小肠进入大肠的内容物有1～1.5L，大肠黏膜对水和电解质有很强的吸收能力，因而大肠中的水和电解质大部分被吸收，仅约150ml的水和少量Na+、Cl-随粪便排出。
      • 异常情况
        • 如粪便在大肠内停留时间过长，大肠内的水被进一步吸收，可使粪便变得干硬而引起便秘。
        • 当进入大肠的液体过多或大肠的吸收能力下降时，则可能引起腹泻。
    • 大肠能吸收肠内细菌合成的B族维生素和维生素K，也能吸收由细菌分解食物残渣而产生的短链脂肪酸（如乙酸、丙酸和丁酸等）。
• 二、代谢产物的排泄
  • 排泄（excretion）是机体清理新陈代谢过程中产生的废物，由某些器官排出体外的生理过程。
  • 人体摄入的食物首先被分解成小分子物质再被机体吸收利用；未被吸收利用的物质或一些代谢产物经大肠、肝、肾及肺等器官代谢，以粪便、胆汁、尿及呼气等形式被排出体外。
  • 代谢产物
    • 碳水化合物和脂肪在代谢过程中完全氧化成CO2和水；
    • 氨基酸在代谢过程中脱去氨基后剩余碳链也氧化成CO2和水，氨基可转化为氨、尿素或尿酸。
  • 排泄过程
    • CO2和部分水通过呼吸器官（肺）排出体外。
    • 大肠可排出没有被肠道吸收的废物。
    • 多余的水和含氮化合物通过血液循环到达肾，经肾的滤过、重吸收和分泌而形成尿液，再由输尿管送入膀胱储存，排尿时即通过尿道排出体外。
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