第一章-人體的構(gòu)成與代謝-課件

第一章人體的構(gòu)成與代謝人類是他所存在環(huán)境的產(chǎn)物，人類的活動(dòng)又可以改造他所生存的環(huán)境。從一定的意義上來說，賴以取得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的各種食物，是人類的一種環(huán)境；所以人類的機(jī)體是他賴以生存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)物。第一章人體的構(gòu)成與代謝人類是他所存在環(huán)1

在漫長(zhǎng)的人類發(fā)展過程中，人類身體的結(jié)構(gòu)在不斷地變化。例如在全球范圍內(nèi)，幾十年來，青少年的身高和體重都有增加的趨勢(shì)，對(duì)于一個(gè)個(gè)體來說，他在胎兒、嬰兒以及其后的各個(gè)時(shí)期中，身體的結(jié)構(gòu)也有一定的變化，在這些改變中，人與人之間、不同性別與年齡之間有一定的差異。對(duì)營(yíng)養(yǎng)科學(xué)來說，對(duì)人體的基本化學(xué)構(gòu)成的了解十分重要。在漫長(zhǎng)的人類發(fā)展過程中，人類身體的結(jié)構(gòu)在不斷2提綱第一節(jié)人體的化學(xué)組成第二節(jié)人體的物質(zhì)代謝第三節(jié)人體的物質(zhì)平衡第四節(jié)食物的消化和吸收提綱第一節(jié)人體的化學(xué)組成3第一節(jié)人體的化學(xué)組成第一節(jié)人體的化學(xué)組成4表1.1人體的基本化學(xué)構(gòu)成（65kg體重，男性)化學(xué)物質(zhì)蛋白質(zhì)脂類碳水化合物水礦物質(zhì)重量（kg)1191404百分比（%）17.013.81.561.66.1表1.1反映了一個(gè)體重65kg男子的基本化學(xué)組成。表1.1人體的基本化學(xué)構(gòu)成（65kg體重，男性)化學(xué)物質(zhì)5在健康人體中細(xì)胞群約占人體總量55%、支持組織占總重量的30%，而脂肪組織約占15%。但在疾病、應(yīng)急狀態(tài)和異常環(huán)境的條件下，這三部分構(gòu)成物質(zhì)的比例可以發(fā)生不同程度的改變。例如消耗性疾病可以使細(xì)胞群減少并消耗體內(nèi)的脂肪貯備，而支持組織仍可以保持相對(duì)不變，從而總體重中增加了它的比例。肥胖患者的脂肪貯備異常增加，可遠(yuǎn)大于正常比例。

→返回到提綱在健康人體中細(xì)胞群約占人體總量55%、支持組6第二節(jié)人體的物質(zhì)代謝第二節(jié)人體的物質(zhì)代謝7

食物在體內(nèi)消化后，營(yíng)養(yǎng)素即被吸收進(jìn)入血液循環(huán)，供組織細(xì)胞的進(jìn)一步利用。其中，碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素和水要發(fā)生多種不同的化學(xué)反應(yīng)，并轉(zhuǎn)化為能量或組織材料，這些反應(yīng)總稱為代謝。物質(zhì)代謝是生物體與其周圍環(huán)境之間的物質(zhì)交換過程，物質(zhì)代謝包括消化吸收、中間代謝和排泄三個(gè)階段。食物在體內(nèi)消化后，營(yíng)養(yǎng)素即被吸收進(jìn)入血液循環(huán)8（一）消化吸收階段攝入的食物經(jīng)過胃腸道蠕動(dòng)的機(jī)械性消化和各種消化酶的作用，把蛋白質(zhì)、糖及脂類等復(fù)雜的大分子物質(zhì)變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)，并通過消化道將小分子物質(zhì)吸收進(jìn)入血液循環(huán)，分布到全身。（一）消化吸收階段攝入的食物經(jīng)過胃腸道蠕動(dòng)的9（二）中間代謝隨血液循環(huán)分布到全身的各種物質(zhì)，在各個(gè)不同組織的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行中間代謝，以合成生物自身需要的新物質(zhì)，同時(shí)體內(nèi)原有的大分子物質(zhì)又不斷的分解為小分子物質(zhì)，和由食物經(jīng)過消化后吸收的小分子物質(zhì)互相混合，被機(jī)體選擇利用。（二）中間代謝隨血液循環(huán)分布到全身的各種物質(zhì)10（三）排泄階段機(jī)體內(nèi)不能被利用的食物殘?jiān)ㄟ^下消化道，以食物殘?jiān)男问脚懦鲶w外；同時(shí)參與機(jī)體組成的營(yíng)養(yǎng)素在其分解代謝和合成代謝過程中產(chǎn)生的廢物以尿液、汗液、分泌物等排泄物排泄出體外。

→返回到提綱（三）排泄階段機(jī)體內(nèi)不能被利用的食物殘?jiān)ㄟ^11第三節(jié)人體的物質(zhì)平衡第三節(jié)人體的物質(zhì)平衡12

人的一生中通過新陳代謝，所消耗的營(yíng)養(yǎng)素是非?？捎^的，一位60kg的男子在他的一生中，共消耗水6000kg，碳水化合物1000kg，蛋白質(zhì)1600kg，脂肪1000kg，還有若干千克的維生素和礦物質(zhì)。正常人攝入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排泄出的物質(zhì)必須達(dá)到一定的平衡狀態(tài)才能使機(jī)體健康，其中水平衡和酸堿平衡尤為重要。人的一生中通過新陳代謝，所消耗的營(yíng)養(yǎng)素是非常13（一）水平衡

水是機(jī)體的重要成分，約為體重的2/3，兒童更多，約占體重的80%。它是生命機(jī)體最重要的成分，為了維持人體正常的生理功能，，通常成年人每日補(bǔ)給水量為2～2.5L。當(dāng)人體失去的水分達(dá)體重的6%時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)尿少、口渴、發(fā)燒；失水量達(dá)10%以上時(shí)，會(huì)出現(xiàn)幻覺、昏厥甚至死亡。對(duì)于人來說，水比其它營(yíng)養(yǎng)素更重要，人不吃飯，如有水供應(yīng)，生命還可持續(xù)20天；但如不喝水，則不過7天便會(huì)死亡。（一）水平衡水是機(jī)體的重要成分，約為體重的214

為了維持水在體內(nèi)的平衡，飲水量的增加或減少都會(huì)使水的排出量也相應(yīng)的增加或減少。水以液體或食物中成分進(jìn)入機(jī)體，包括在食物分解時(shí)產(chǎn)生的代謝水。水從機(jī)體中排出的途徑有：①皮膚蒸發(fā)；②肺臟呼出水蒸氣，前兩者排出約42%；③腎臟排尿約54%；④腸道排糞4%。體液水的來源有：①液體食物約27%；②固體食物約18%；③體內(nèi)代謝水約50%以上。為了維持水在體內(nèi)的平衡，飲水量的增加或減少都15

正常情況下，機(jī)體通過體內(nèi)丘腦下部的神經(jīng)中樞等進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制渴感和腎臟排水。發(fā)燒、腹瀉、嘔吐、干熱氣候和外傷損害等都會(huì)擾亂機(jī)體水平衡。正常情況下，機(jī)體通過體內(nèi)丘腦下部的神經(jīng)中樞等16（二）酸堿平衡

機(jī)體是由細(xì)胞構(gòu)成的，為了維持細(xì)胞生命的必需，細(xì)胞外液的正常pH是7.4，變化幅度為7.35～7.45，維持生命極限的pH是7.0～7.8。酸堿平衡的調(diào)節(jié)是指控制體液的氫離子濃度。體液的pH保持在7.35～7.45這個(gè)狹窄微堿范圍內(nèi)是至關(guān)重要的,如偏離此范圍,會(huì)引起機(jī)體代謝的失調(diào)。體內(nèi)酸堿平衡的穩(wěn)定是由化學(xué)緩沖劑通過呼吸作用和腎臟來調(diào)節(jié)的。（二）酸堿平衡機(jī)體是由細(xì)胞構(gòu)成的，為了維持細(xì)17除碳酸外，一些其它酸繼續(xù)在細(xì)胞代謝過程中生成，包括硫酸、尿酸、酮酸等，這些酸進(jìn)入細(xì)胞外液可引起酸中毒。機(jī)體正常情況下，多余的酸生成后立即經(jīng)腎臟從體內(nèi)排出，以防止氫離子濃度升高。

→返回到提綱除碳酸外，一些其它酸繼續(xù)在細(xì)胞代謝過程中生成，包括硫酸、尿酸18第四節(jié)食物的消化和吸收第四節(jié)食物的消化和吸收19

一、食物的消化

食物的消化主要是通過消化道完成的，消化道根據(jù)位置、形態(tài)和功能的不同，可分為口腔、咽、食道、胃、小腸、大腸和肛門，全長(zhǎng)10～16m（圖1-1）。消化腺是分泌消化液的器官，主要包括唾液腺、胃腺、胰、肝臟、膽囊和小腸腺等。一、食物的消化20第一章-人體的構(gòu)成與代謝-課件21（一）消化道1.口腔

口腔對(duì)食物的消化作用是咀嚼食物,咀嚼過程包括物理的研磨撕碎和唾液的摻和,唾液中的淀粉酶對(duì)食物進(jìn)行初步的消化作用。2.食道

食道也稱食管,長(zhǎng)約25cm，食物通過食管約需7s。（一）消化道223.胃

胃有三部分:向左鼓出的上部稱為胃底,中間部分稱胃體,食道入口部分稱賁門,小腸入口部分稱幽門。胃每天分泌約2L分泌物。胃底區(qū)的壁細(xì)胞分泌鹽酸，鹽酸的主要功能是造一個(gè)酸性環(huán)境，有利于某些酶和激素的活化，例如胃蛋白酶原處于酸性環(huán)境時(shí)（pH1.6～3.2),胃蛋白酶被激活。食物通過胃的速度主要是取決于食物的成分，碳水化合物通過胃的速度要比蛋白質(zhì)和脂肪快，脂肪速度最慢。水可以直接通過胃到達(dá)小腸，在胃中幾乎不停留。正常成人食物通過胃速度為4～6h。3.胃胃有三部分:向左鼓出的上部稱為胃底,中間部分稱胃234.小腸

（見圖）小腸和胃的幽門末端相連,長(zhǎng)約5.5m，分為十二指腸、空腸和回腸三部分。小腸是食物消化和吸收的主要場(chǎng)所，正常人90～95%的營(yíng)養(yǎng)素是在小腸被吸收的。腸粘膜具有環(huán)狀皺褶，并擁有大量絨毛及微絨毛，絨毛為小腸粘膜的微小突出結(jié)構(gòu)，密度為10～40個(gè)/mm2。在絨毛的表面上擁有大量的細(xì)胞，這些細(xì)胞具有大量微絨毛。因?yàn)榻q毛和微絨毛的特化結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了巨大的吸收面積（200～400m2），使得食物停留時(shí)間較長(zhǎng)。微絨毛上面含有高濃度的多種消化酶，小腸的不斷蠕動(dòng)使食物和消化酶充分混合在一起，同時(shí)暴露出新的絨毛表面以便吸收營(yíng)養(yǎng)。4.小腸（見圖）小腸和胃的幽門末端相連,長(zhǎng)約5.24

小腸解剖圖小腸解剖圖255.胰臟

胰臟是位于小腸的十二指腸處的小葉狀腺體，胰臟所分泌的消化液通過胰臟直接進(jìn)入小腸。通常胰臟分泌的成分有蛋白水解酶、脂肪酶、淀粉水解酶和核酸水解酶，以及作為緩沖劑的Na+、K+、Ca2+、Mg2+陽離子和碳酸氫根、鹵化物、硫酸根、磷酸根等陰離子。5.胰臟胰臟是位于小腸的十二指腸處的小葉狀腺體，胰臟所分266.肝與膽

肝區(qū)包括肝、膽囊和膽管。肝的主要功能之一是分泌膽汁，然后貯存于膽囊中。膽汁中含有大量的鹽分，這些鹽是Na+和k+與膽酸化合而產(chǎn)生的，有四種類型的膽鹽：膽酸鹽、脫氧膽酸鹽、鵝脫氧膽酸鹽和石膽酸鹽。在小腸里膽鹽與脂類結(jié)合生成微脂粒，進(jìn)一步消化成能被小腸粘膜吸收的脂肪酸和甘油。但是膽鹽并不與脂類共同轉(zhuǎn)移，有些物質(zhì)被吸收以后通過門靜脈進(jìn)入肝臟，并經(jīng)過膽汁進(jìn)入腸中，又被腸再吸收，然后再被肝分泌出來。這種再循環(huán)過程叫做肝臟循環(huán)。6.肝與膽肝區(qū)包括肝、膽囊和膽管。肝的主要功能之一是分泌27

肝臟消化吸收作用還表現(xiàn)在：貯藏和釋放葡萄糖，貯存維生素Ａ、維生素Ｄ、維生素Ｅ、維生素Ｂ12和維生素Ｋ。除此之外，肝臟還有許多生理功能，如對(duì)有害化合物的解毒作用（如酒精），血漿蛋白的形成，尿素的形成及對(duì)已消化吸收的營(yíng)養(yǎng)素進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化等。肝臟消化吸收作用還表現(xiàn)在：貯藏和釋放葡萄糖，287.大腸

大腸長(zhǎng)約１.５m，分盲腸、結(jié)腸和直腸三部分。食物從胃到小腸末端的蠕動(dòng)需３０—９０min，而通過大腸則需１－７d。在大腸中含有以大腸桿菌為主的大量細(xì)菌，這些細(xì)菌影響糞便的顏色和氣味。在消化過程中沒有引起反應(yīng)的食物殘?jiān)赏ㄟ^細(xì)菌的作用進(jìn)一步消化。某些復(fù)雜的多糖和少量簡(jiǎn)單的碳水化合物，如水蘇糖（４碳糖）或棉子糖（三碳糖）可被轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和短鏈脂肪酸。沒能消化的蛋白殘?jiān)杀患?xì)菌轉(zhuǎn)化為有氣味化合物。此外，大腸內(nèi)細(xì)菌還可以合成維生素Ｋ、生物素和葉酸等營(yíng)養(yǎng)素。7.大腸大腸長(zhǎng)約１.５m，分盲腸、結(jié)腸和直腸三部分。食物29（二）、消化

消化過程主要是由一系列消化酶完成的。許多消化酶都是以非活性的酶原狀態(tài)存在，在一些激活劑如酸、金屬離子和另一些酶的作用下，這些酶原被活化為具有活性的消化酶。主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶、腸脂肪酶、唾液淀粉酶、胰淀粉酶、蔗糖酶等。（二）、消化30二、食物的吸收

食物經(jīng)過消化，將大分子物質(zhì)變成小分子物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)變成氨基酸，多糖分解為單糖，脂肪分解成脂肪酸、甘油等。維生素與礦物質(zhì)在消化過程從食物的細(xì)胞中釋放出來。這些營(yíng)養(yǎng)素通過消化道壁進(jìn)入血液循環(huán)的過程稱為吸收。食物進(jìn)入胃之前沒有吸收，胃只能吸收少量的水分和酒精，大腸主要吸收在小腸沒被完全吸收的水分和電解質(zhì)，而營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收主要是在小腸進(jìn)行的，如圖１—２所示。二、食物的吸收31第一章-人體的構(gòu)成與代謝-課件32（一）蛋白質(zhì)的吸收

蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)被分解為氨基酸后，在小腸粘膜被吸收，吸收后經(jīng)小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管而進(jìn)入血液循環(huán)。天然蛋白被蛋白酶水解后，其水解產(chǎn)物大約１／３為游離氨基酸，２／３為多肽，這些產(chǎn)物在腸壁的吸收遠(yuǎn)比單純混合氨基酸快，而且吸收后大部分以氨基酸形式進(jìn)入門靜脈。（一）蛋白質(zhì)的吸收33（二）脂類的吸收

脂類在消化道內(nèi)被分解為甘油和脂肪酸，甘油可被直接吸收入血；脂肪酸在消化道內(nèi)與膽鹽結(jié)合成水溶性復(fù)合物，才被吸收。脂肪酸被吸收后，