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物质代谢知识详解

为了维持正常的生命活动，机体必须不断地从外界环境中吸收各种营养物质，以构筑机体的组成成分或更新衰老的组织。同时机体必须不断地将这些营养物质在体内的分解代谢产物排出体外。人体与其周围环境之间不断进行的物质交换过程称为物质代谢。

一、人体主要营养物质的消化与吸收

人体所需要的主要营养物质包括糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐和维生素等。

主要营养物质的生理功用

三大能源物质的生理功用

糖类、脂肪、蛋白质被称为三大能源物质，糖类是人体最主要的供能物质，每天从糖类获得的能量，约占总能量消耗的70％，糖在氧化时所需要的氧气少于脂肪和蛋白质，因而成为人体最经济的能源。蛋白质的主要生理功用在于维持机体的生长发育、组织的更新修复。脂肪具有防止散热及保护脏器的作用。

水及无机盐的生理功用

体液是细胞进行代谢的内部环境，其主要成分是水及各种无机盐。人体各种营养物质的消化、吸收、运输及代谢废物的排泄，均通过水来进行，因此，水具有维持物质代谢的作用。水的蒸发热大，比热大，可以调节体温，水在体内还具有润滑作用。无机盐的生理功用包括：维持细胞内外液的容量，渗透压及电中性，维持人体的酸碱平衡，通过生物酶的调节作用，影响物质代谢。

维生素的生理功用

水溶性维生素（特别是B族维生素），在物质代谢中起重要作用，脂溶性维生素具有维持上皮细胞健全和机体正常发育、调节钙磷代谢、促进多种凝血因子的合成、作为抗氧化剂等重要功能。

主要营养物质的消化与吸收

食物在消化道内被分解为小分子的过程，称为消化。经过消化的食物透过消化道黏膜，进入血液和淋巴循环的过程，称为吸收。

消化

消化的方式有两种：一种是通过咀嚼、消化道肌肉的舒缩活动，将食物磨碎，并使之与消化液充分混合，并将食物不断地向消化道远端推送，最终把不能被消化和吸收的残渣以粪便形式排出体外，此种方式称机械性消化或物理消化。另一种消化方式是通过消化腺分泌的消化液来完成，消化液中所含的各种消化酶，能分别将糖类、脂肪及蛋白质等物质分解成小分子颗粒，此种消化方式称化学性消化。（1）消化道平滑肌的一般特性：①消化道平滑肌的兴奋性比骨骼肌低；②消化道平滑肌在体外适宜环境内，仍能保持进行节律性收缩；③消化道平滑肌经常保持一定的紧张性收缩，以维持消化道的形状和位置；④消化道平滑肌具有很大的伸展性；⑤消化道平滑肌对电刺激不敏感，而对机械牵张、温度和化学刺激特别敏感。

消化液的作用

消化液主要由各种消化酶、离子和水组成。消化液的主要功能为：①稀释食物，使之与血浆的渗透压接近，以利于吸收；②改变消化道内的PH值，使之适应于消化酶活性的需要；③水解复杂的食物成分，使之便于吸收；④分泌黏液、抗体和大量液体，以保护消化道黏膜。胃液中完成化学性消化的主要成分是盐酸和胃蛋白酶。胃蛋白酶的作用是蛋白质消化的初级阶段，其最重要的特点是能够消化胶原蛋白，将蛋白质降解为蛋白胨和少量多肽，胃液分泌的自然刺激是进食。胰液是由胰腺分泌的具有很强消化能力的消化液，PH值为7.8~8.4，呈碱性。

吸收

食物的成分或其消化后的产物通过消化道上皮细胞进入血液或淋巴的过程称为吸收。

吸收的部位

口腔及食道内基本不具有吸收能力，胃黏膜无绒毛，且上皮细胞间紧密连接，只能吸收酒精和少量水分。小肠是吸收的主要部位，糖类、脂肪和蛋白质的消化产物大部分在十二指肠和空肠吸收，回肠能够吸收胆盐和维生素B12。大肠主要吸收水分和盐类。

小肠内主要营养物质的吸收

食物在小肠停留的时间较长（3~8小时）水、无机盐、维生素可不经消化被小肠直接吸收入血。值得注意的是铁的吸收，食物中的铁绝大部分是三价的高铁形式，但有机铁和高铁都不易杯吸收，须还原为亚铁后才能被吸收。亚铁的吸收速度比相同量的高铁要快2~5倍。维生素C能将高铁还原为亚铁而促进铁的吸收。因此，运动员在大运动量训练期间，补充铁的同时一定要注意补充维生素C。

肌肉运动对消化吸收机能的影响

运动应激亦可致胃肠道机械运动减弱，使消化能力受到抑制。饱餐后，胃肠道需要血液量较多，此时立即运动，将会影响消化，甚至可能因食物滞留造成胃膨胀，出现腹痛、恶心及呕吐等运动性胃肠道综合征。剧烈运动结束后，亦应经过适当休息，待胃肠道供血量基本恢复后再进餐，以免影响消化吸收机能。

主要营养物质在体内的代谢

糖代谢––糖类是人体基本的供能物质

人体的糖贮备及其供能形式

人体储备的糖类物质主要是由食物获得的糖原及葡萄糖。按照国人的膳食结构，人体所需要能量的70％左右是由食物中的糖类物质所提供。食物中的糖大多是多糖或双糖，经消化道分解成单糖并被吸收入血液后，一部分合成肝糖原；一部分随血液运输到肌肉合成肌糖原贮存起来；一部分被组织直接氧化利用；另一部分维持血液中葡萄糖的浓度。因而，人体的糖以血糖、肝糖原和肌糖原的形式存在，并以血糖为中心，使之处于一种动态平衡。葡