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一碗米饭 从吃进嘴里到变成粪便排出 经过一个怎样的历程?

吃下一碗白米饭从嘴到变成粪便是经过哪些人体器官和消化时间?

这个问题主要涉及食物在消化系统需要“跋涉”的路径,和过程。

我们的消化系统

人体的消化系统是由一个从嘴作为入口,到肛门作为出口的一个上下贯通、长达约8~9米的管道,所谓消化道,和负责分泌消化液的包括唾液腺、肝脏和胰腺的消化腺组成。

吃下一碗白米饭,到残渣变成粪便经肛门排出,需要历经的正是整个消化道。

具体而言,米饭被经口腔摄入,首先要在口腔内经过初步加工,包括牙齿的咀嚼和舌的搅拌,与唾液腺分泌的唾液混为粗食糜团块,进行初步消化,最终在舌根运动之下将之推送下咽。

成年人每天大约可分泌1000~1500毫升唾液,可以在口腔内对食物进行初步消化,主要是产生一些可以刺激味觉感受器的简单化合物,允许我们通过味觉来初步判断食物是不是有毒(苦味通常代表着有毒),是不是有腐败(酸味),是不是有营养价值(最主要的是甜味代表着糖,也就是能量;其次是鲜味代表着氨基酸;然后咸味代表着需要的电解质)。

米饭,在口腔内可以在唾液淀粉酶作用下产生甜味的糖,这也是米饭和其他含淀粉食物越咀嚼越甜的原因。

下咽的食物经过食道直接进入胃内。

食物进入胃后,需要经过一个稍微复杂的初步消化过程。

主要包括在强有力的胃壁平滑肌反复蠕动下,食物团与胃液充分混合搅拌。

成年人每天可分泌约1500~2500毫升胃液。胃液含有盐酸呈强酸性,pH值最低可以达到0.9~1.5之间,胃酸主要作用是消灭食物中的微生物,也会破坏一些化学结构复杂的化合物,同时还会将胃蛋白酶原转化成胃蛋白酶,启动蛋白质的消化。

这种启动作用体现在,胃蛋白酶不仅对食物进行初步消化,更主要的是在小肠中激活胰蛋白酶原,转化成具有活性的胰蛋白酶。

食物进入小肠后会与与小肠分泌的小肠液、胰腺分泌的胰液,肝脏分泌的胆汁充分混合,并稀释称稀薄的食糜,无限增加食物语消化酶的接触面积,从而加大消化进程,有利于更充分的消化和吸收。

因此,小肠是食物消化和吸收的主要场所。

一个成年人,每24小时可分泌小肠液1000~3000毫升,其中含肠激酶(激活胰蛋白酶原)和小肠淀粉酶;

胰腺每天分泌胰液1000~2000毫升,其中含胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶等多种最主要的消化酶,是食物消化的主力军,将食物中碳水化合物、脂肪和蛋白质,分解成可以吸收的简单糖,脂肪酸和甘油,以及短肽和氨基酸;

肝脏每天分泌的800~1000毫升胆汁。

胆汁不含消化酶,主要含有帮助脂肪消化的胆盐、胆固醇和卵磷脂等。

另外,胆汁中含有血红素代谢产物胆红素,因此胆汁成金黄色或浓缩状态下的黄绿色,这也是我们的粪便呈黄色的原因。

米饭主要营养成分是淀粉为主,少量膳食纤维的碳水化合物;蛋白质;少量脂肪;以及部分矿物质和微量部分维生素。

上图所示为100克煮熟的长牙米含有的主要营养成分。

因此,消化米饭主要还是胰腺分泌的几种消化酶负责。

食物经过在小肠的充分消化和吸收,剩余不能被消化的成分,和少量未被消化、吸收的成分,以及大量水分构成食物残渣,经过回肠末端的回盲部,进入结肠。

结肠内有数以万亿计的微生物组成所谓肠道菌群,一些不能被消化酶分解的碳水化合物可以在微生物所用下发酵,产生像短链脂肪酸、酒精等可以被吸收成分,同时还产生一些气体,即屁的主要成分。

结肠的另一个主要功能是回吸收水分。大量水分被结肠吸收回血液,食物残渣就会从进入结肠时稀薄的糜状逐渐形成成型的粪便,最终经过乙状结肠、直肠和肛门排出体外。

每天经粪便排出的水分只有约150毫升。

食物在胃肠道各部分停留和转运的时间

消化道不仅九曲十八弯,还是一个有着多重控制和运动节律的自运行系统。

在神经和激素调控下,消化道各部位平滑肌收缩形成各部位不同形式和节律的主动运动,完成内容物的转运过程。

医学上,可以通过多种方法来测定食物在胃肠道内存留和转运的时间,其中,最主要的是胃的排空时间,和结肠充盈-运转时间(率)。

当然,不同食物,不同性别、年龄、个体,甚至精神和情绪状态等都会对食物在胃肠道内运转时间产生明显影响。

一般状态下,以日常混合性杂食来说,胃肠道各部位排空和通过时间大致为:

胃半排空时间约2.5~3小时;

胃全排空时间4~5小时;

小肠半排空时间约2.5~3小时;

结肠通过时间约30~40小时。

也就是说,人类通常的杂食,一般经6~8小时可进入结肠,在结肠运转1到2天,最终在整个消化道停留和运转时间为1到3天。

如果在空腹(前夜10点后禁食)状态下仅吃下一碗米饭,精米米饭是非常容易消化的单纯食物,则胃仅需不到1小时就可以排空,在小肠内消化运转时间也不会长,大约经过2、3小时就能进入结肠。

残渣在结肠转运时间则主要取决于一个人结肠的运动节律和有没有便秘。

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