第四章 養分的攝取
第四章 養分的攝取 第 1 節 養分吸收的機制 第 2 節 植物體養分的吸收 第 3 節 動物體養分的消化與吸收
養分攝取 動物和植物獲得所需養分的方式不同: 植物:從土壤中吸收無機鹽及水,藉光合作用製造所需的養分 動物:無法像植物由無機鹽製造養分,須攝食植物和其他生物以獲得養分
動物獲得養分 包括: 攝食 消化 吸收 消化分解的物質須經由細胞膜進入細胞,供細胞利用,並運輸到其他部位
第 1 節 養分吸收的機制
細胞膜 主要由雙層磷脂質構成,中間部分是不帶電荷的非極性區 對於極性的水分子及離子的通透性甚低 水溶性物質及帶電荷的大分子,更不容易通透
細胞膜 細胞為了適應吸收各項物質 細胞膜上存在: 水通道(aquaporin) 各種離子通道蛋白(ion channel proterin) 載體蛋白(carrier protein) 運輸不同的物質
4-1.1 擴散作用、促進性擴散、主動運輸、 胞吞作用、胞吐作用 4-1.1 擴散作用、促進性擴散、主動運輸、 胞吞作用、胞吐作用 容易擴散透過細胞膜進出細胞: 氧、氮和二氧化碳等氣體 脂溶性的物質 不容易藉擴散作用進出細胞: 水溶性的極性物質和帶電荷的離子,例如葡萄糖、胺基酸、氫離子和碳酸氫根離子等
細胞膜為一種選擇性膜 細胞膜對物質進出細胞具篩選性
物質能否通過細胞膜 不是取決於物質分子量的大小 取決於物質本身是否具極性或帶電荷
二氧化碳 很容易通過細胞膜,擴散進入細胞內的物質 當二氧化碳溶於水而解離為氫離子及碳酸氫根離子時,就變成不能藉擴散作用(diffusion)透過細胞膜
以分子大小及質量而言 氫離子是最小的 卻與葡萄糖相似,不能直接通過細胞膜擴散進出細胞
擴散作用 運輸物質進出細胞的方法 被動運輸(passive transport):不須消耗能量 主動運輸(active transport):須消耗能量
擴散作用 被動運輸又有兩種形式: 簡易擴散(simple diffusion): 物質不須依賴細胞膜中特定蛋白質的協助,就可進出細胞者 如氧、二氧化碳等氣體及小分子物質 促進性擴散(facilitated diffusion): 須依賴膜中特定蛋白質的協助,物質才能進出細胞者
擴散作用 物質利用被動運輸方式進入細胞,須有濃度的梯度差存在 物質是由高濃度處往低濃度處輸送
簡易擴散 一種自然發生的現象 物質的擴散以布朗運動方式,由高濃度向低濃度運動 例如:植物的葉肉細胞內,CO2濃度比空氣中CO2濃度低,空氣中的CO2經氣孔擴散進入葉肉細胞
人體的肺泡微血管 CO2的濃度高於外界環境 微血管內的CO2經由擴散作用進入肺泡,再由呼氣排出體外
促進性擴散 促進性擴散所需的蛋白質有兩種: 通道蛋白(channel protein) 載體蛋白(攜帶蛋白)
通道蛋白(channel protein) 由膜中蛋白質構成的親水性通道,經由通道蛋白可以使某些離子進出細胞 例如:鈉、鉀、鈣、氯等離子及水分子
載體蛋白(攜帶蛋白) 藉由此種載體的協助,物質才能輸入細胞中 例如:血液中的葡萄糖可藉由此種載體,進入肌肉細胞或肝細胞中 載體蛋白在運輸物質時,會有結構方面的改變
專一性 通道蛋白或載體蛋白一般對所輸送的物質具專一性 例如: 鉀離子有鉀離子的通道 水有水的通道 葡萄糖及胺基酸有專用的載體蛋白
擴散作用 自然情況下,物質的簡易擴散作用,不必藉外界的力量即可進行,但若有外界力量的推動(如風力、壓力等),則此種擴散作用會有促進的現象 促進性擴散則不受此一外力的影響 膜上蛋白質的數量會影響促進性擴散的速率
水進出細胞膜的方式 水是極性物質 細胞膜主要是由脂溶性物質構成。兩者化學性質相差很大 科學界自十九世紀中葉,就有人提出人體細胞應有水分運送管道的理論 1988年,阿格瑞(Peter Agre)自紅血球細胞膜中分離出一種蛋白質,經過一年左右的研究,才發現這就是科學界長期尋找的水通道。
水進出細胞膜的方式 臺灣 趙治宇 博士發現脂膜分子的關聯性與液態相同,且在脂膜分子間有約0.5奈米的空隙,脂膜分子間會不斷開合律動,使水分子得以進入 他推論水能夠經由與脂膜分子間的互動,滲透進出 水進出細胞膜,具有促進性擴散及滲透作用的方式
主動運輸 載體蛋白須消耗能量才能運輸物質的現象,物質運輸方向可違背濃度梯度差,從低濃度向高濃度。 膜上之主動運輸的蛋白質猶如打水的幫浦,若沒有電力的供應,幫浦不能把水從山谷打到高地住家的場所
主動運輸 生物細胞常為需要某些物質或排除某些物質而消耗ATP,以提供此種載體蛋白執行運輸物質的功能 此種載體蛋白又可稱為幫浦蛋白,幫浦蛋白對其所運輸的物質也具專一性 例如:鈉 ─ 鉀幫浦
主動運輸
主動運輸 細胞為了生存,採取不同的運輸方式 大部分的細胞利用主動運輸的方式,以保證細胞按照生命活動的需要,主動地選擇性吸收所需要的營養物質,排出對細胞有害的物質
主動運輸 細胞內的離子濃度調節、信號傳遞等,都和主動運輸有關 例如: 海帶(昆布)的細胞會利用主動運輸吸收水中的碘離子,以提高細胞內的滲透壓,避免脫水 植物根部細胞主動吸收離子,以維持高滲透壓狀態,才能從土壤環境中吸取水分 紅樹林植物以主動運輸方式,將細胞的鹽分排出體外,以免鹽分在細胞內產生危害作用
胞吞作用及胞吐作用 大分子物質或顆粒有機物,不易利用上述方式,運輸出入細胞 細胞便利用胞吞作用(endocytosis)及胞吐作用(exocytosis)所形成的囊泡運輸物質
細胞的胞吞作用可分為下列三種型式: 吞噬作用 胞飲作用 受體媒介的胞吞作用
1. 吞噬作用 一些動物細胞接觸到固體狀或顆粒有機物質(如細菌)時,部分細胞膜及細胞質向外延伸,形成「偽足」,把顆粒包圍(吞噬)起來,形成小囊泡,此一膜囊就從細胞膜分離,進入細胞中 人體的白血球藉此方法來消滅入侵的細菌
2. 胞飲作用 細胞接觸到外界的水溶性大分子物質時,細胞膜向內陷形成小囊泡,再與細胞膜分離,進入細胞中
3. 受體媒介的胞吞作用 外界物質進入細胞前,須與膜上的受體結合,然後細胞膜內陷形成小囊泡,再與細胞膜分離 哺乳動物就藉此作用吸收輸送膽固醇、維生素B12和激素等
受體媒介的胞吞作用 受體媒介的胞吞作用與受體有關,對輸送物質比較有選擇性 吞噬作用與胞飲作用則沒有選擇性
胞吐作用 胞吐作用與胞飲作用相似,只是運輸物質的方向相反
胞吐作用 植物細胞常藉此方法,將細胞中的物質輸送到細胞外以合成細胞壁外的角質層 根尖把黏性多醣類分泌到細胞外,以潤滑根尖,減少與土壤磨擦時所產生的損傷 花朵把花蜜分泌出來,藉以引誘昆蟲來幫助授粉 哺乳動物的神經末梢釋放神經傳遞物質,引起突觸後的反應
第2節 植物體養分的吸收
海爾蒙特的柳樹實驗 樹木重量的增加主要來自雨水,而非土壤 結論有些偏差,但間接說明水是生物生長的必需要素 開啟後來學者的研究,進而確認植物所需的營養主要是來自土壤,而非水
必需元素 植物生長發育過程中,不可缺少的元素 植物若缺少其中一種元素時,就不能進行正常的生理活動及生長發育,形態上還會有特定的病症產生
植物體內元素的流動 植物體內元素可分為: 「流動型的元素」:氮、鉀、磷等 「固定型的元素」:鈣、硫、鐵等
植物體內元素的流動 若土壤久未施肥,植物營養不足,老葉中的流動型元素,即可向幼葉及嫩芽輸送,提供幼葉及嫩芽的生長所需,老葉最先表現出營養不良的病徵或是老化現象 若是固定型元素缺乏,因老葉中的元素,不能輸送給幼葉及嫩芽,而幼葉中的這些元素含量又少,所以幼葉及嫩芽會最先產生營養不良的病徵
植物體內元素的流動 鉀:「流動型的元素」 硫:「固定型的元素」
植物對元素需求量 大量元素(macroelement) 微量元素(microelement)
大量元素 植物營養需要量較多的元素 含量達到植物體乾重的0.1 %~10 % 碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣和鎂
微量元素 植物營養需要量較少的元素 含量達到植物體乾重的0.01 %以下 鐵、硼、銅、鋅、錳、氯、鉬和鎳
根系 是植物體吸收養分和水的主要器官 能被吸收的養分形態: 氣體 離子狀態
必需元素 大都以離子狀態存在土壤中 少數以氣體形式(氧和二氧化碳)存在大氣中
4-2.1 根的構造,水和無機鹽的吸收 植物吸收水和無機鹽的部分 主要在根的成熟部 此區的細胞由外向內已分化為表皮(包括根毛)、皮層、內皮層、周鞘及維管束等
成熟部根毛 根系吸收的速率和數量比其他區高 數量多 吸收表面積大 易與土壤顆粒緊貼
植物根部 吸收水: 促進性擴散 滲透作用 吸收無機鹽: 主動運輸
質體外運輸(apoplastic transport) 輸送物質所經過的途徑均在原生質體外 根部所吸收的水和無機鹽,可沿著細胞壁或細胞與細胞間的空隙途徑,從根毛處以滲透作用輸送到內皮層細胞
質體外運輸 當物質藉質體外運輸途徑輸送到內皮層時,因該層細胞壁具不透水的卡氏帶,所以輸送的水和無機鹽到此處時,便不能再沿此途徑繼續向內輸送,必須以促進性擴散或主動運輸方式,透過細胞膜進入內皮細胞再進入中柱
共質體運輸(symplastic transport) 經由原生質輸送物質的途徑 根毛所吸收的水分和無機鹽,也可直接透過細胞膜進入細胞內,再藉由細胞與細胞間相連的原生質絲,進入木質部中
4-2.2 菌根,固氮作用 菌根的吸收 菌根(mycorrhiza):植物的根部常與真菌共生形成 4-2.2 菌根,固氮作用 菌根的吸收 菌根(mycorrhiza):植物的根部常與真菌共生形成 真菌菌絲比根毛細長,可增加吸收養分的表面積,菌根吸收養分的效率比根毛高
菌根的功能 菌根除了幫助植物吸收之外,也具其他功能: 1.分泌生長因子:促進根的生長與分支 2.分泌抗生素:保護宿主不會受到土壤中有害細菌或真菌的侵害 3.分泌酸性物質:增加土壤中無機鹽的溶解度,使植物根部吸收N、P、K的效率提高
有菌根的植物生長發育比較好
菌根的功能 真菌與植物的根形成菌根:互利共生(mutualism) 植物提供真菌生長所需的碳水化合物 真菌幫助吸收養分供植物利用
植物移植於肥沃土壤 植物不必再藉真菌為它吸收養分 兩者的共生現象就會消失,菌根中的真菌便成為寄生物
菌根 外生菌根(ectomycorrhiza):真菌在植物根部表面形成菌氈(fungus mantle),且菌絲深入根部皮層細胞間隙者 內生菌根(endomycorrhiza):不形成菌氈而僅於植物根部表面形成菌叢,並以菌絲分枝穿進植物根部皮層細胞者
菌根
菌根 內生菌根共生:70 % ~ 90 %的植物 外生菌根:為森林林木的主要共生真菌
固氮作用 土壤中的根瘤菌(Rhizobium)可以與豆科植物根形成互利共生的固氮體系
固氮作用 根瘤菌分泌物質使根毛變形、彎曲 根瘤菌附著於植物根毛上,根瘤菌可誘導根部皮層細胞重新進入分裂狀態 發育成為一個根瘤(nodule)
結瘤(nodulation) 根瘤菌與豆科植物相互作用的結果 形成期間涉及根瘤菌以及植物體相關基因的表達和調控 具有專一性
非豆科植物根瘤 內共生細菌: 主要是放線菌 少數是藍綠菌 具固氮能力 例如: 固氮放線菌(Frankia):臺灣赤楊 念珠藻(Nostoc)等藍綠菌共生:蘇鐵
非豆科植物根瘤 將藍綠菌自植物根瘤中分離出來,仍然具固氮功能 固氮作用須要消耗能量
固氮作用 固氮微生物可分為兩類: 一、互利共生固氮型 二、非互利共生固氮型
一、互利共生固氮型 根瘤菌在單獨生活時不行固氮作用 根瘤菌與豆科植物的根共生時才具有固氮作用
二、非互利共生固氮型 某些藍綠菌可獨立生活 具固氮作用 不與植物的根共生
第3節 動物體養分的消化與吸收
動物體養分的消化與吸收 動物和植物:為了維持生命,都要有吸收養分的構造 動物所攝取的食物大都是分子較大的蛋白質、脂肪與醣類等 須有特化的構造以進行消化與吸收
4-3.1 消化液的分泌與調節 消化的構造 動物因生活環境及食物來源的差異,消化的構造及消化的方式會有所不同
構造簡單的動物 如:海綿 無特化的消化構造 以體壁細胞吞入食物形成食泡,再進行胞內消化
刺絲泡動物 消化構造呈袋狀,只有一個開口 囊狀消化腔,食物在腔中進行胞內及胞外消化
人類的消化構造複雜 分工仔細 有特化的消化道及消化腺 使食物在消化管內進行物理消化及化學消化(成人以胞外消化為主)
人類消化道的構造及功能
人類消化腺的構造及功能
消化液的分泌與調節 動物消化腺的功能: 分泌消化液進行消化 依循節約及最佳效率的方式調節其分泌量
唾液的分泌與調節 人體的唾液: 水狀性唾液:由副交感神經促使其分泌,內含澱粉 黏稠狀唾液:含水分少,由交感神經促使其分泌,其內不含 ,但具潤滑作用 唾液為弱酸性(pH 6.35~6.85),以適合唾液澱粉 的作用
唾液和口腔健康 唾液除了消化食物外,還有許多功能: 一、潤滑作用:使口腔溼潤、柔軟,以利於咀 嚼、吞嚥、語言表達及消化 一、潤滑作用:使口腔溼潤、柔軟,以利於咀 嚼、吞嚥、語言表達及消化 二、含溶菌 和抗體具殺菌和抗菌作用:保護 牙齒,減少蛀牙的發生
唾液和口腔健康 三、排泄作用:體內的藥物或化學物質(如 鉛、汞)、尿素,等可由唾液排出 三、排泄作用:體內的藥物或化學物質(如 鉛、汞)、尿素,等可由唾液排出 若唾液分泌不足,則會使吞嚥困難,舌上有 灼燒感,味覺能力降低,甚或口腔潰瘍,口 臭,且使咀嚼、說話感到困難
唾液的分泌與調節 分泌唾液的唾腺有三對: 耳下腺 舌下腺 頷下腺
唾液的分泌與調節 唾液溶解食物中某些成分後,才能刺激受器,經神經傳導至大腦味覺區,判斷出食物的種類或新鮮度等,再經由過去的經驗調節其攝食的行為
唾液分泌 少量唾液的分泌是持續性的 增加分泌量的調節是屬於神經反射性調節: 非條件反射( unconditioned reflex )
唾液的分泌與調節 非條件反射:當食物進入口腔,刺激其中的受器,傳至延腦的唾液中樞,促使唾液分泌 條件反射:進食前,只是想到、看到、嗅到或聽到某些好吃的食物時,訊息就會由大腦的整合,再傳至唾液中樞,促使唾液分泌,此種和過去經驗聯結而分泌的現象稱之
唾液的分泌與調節 人在焦慮、恐懼及極度興奮時,唾液分泌量會顯著減少,出現有口乾現象
唾液的分泌與調節 唾腺在沒有食物刺激時的少量分泌 對口腔健康很重要,口腔中含許多細菌,有些會破壞口腔內組織而引起牙周病或蛀牙等 唾液的流動可將病原沖除,減少許多口腔的感染
胃液的分泌與調節 食物在口腔內停留的時間,通常都很短暫,致使唾液澱粉 大多未充分發揮作用,食團就已吞嚥並經由食道的蠕動推擠入胃中
進入胃內的食團 受胃液酸性的影響 外層的唾液澱粉 隨即失去活性 食團內部的澱粉 仍可繼續作用,直到胃液完全滲入為止
胃液分泌 神經的調節和唾液分泌的調節相似,是屬於神經反射性調節: 包括: 非條件反射 條件反射
胃液分泌 當看到、聞到、想到合自己口味的食物,食物進入口腔或到達胃 產生機械的、化學的和溫度的刺激時,都會使胃液分泌
以狗做實驗 將一隻狗原有控制胃液分泌的神經切斷 將食物灌入胃內,發現仍會引起胃液分泌,只是分泌量較正常情況減少 胃液的分泌除了神經控制外,還可能有其他因素參與作用
胃泌素(gastrin) 胃幽門部的黏膜上有一些特化的細胞 血液循環回到胃時,會刺激整個胃壁,促使其中的胃腺分泌出更多的胃液
胃液的分泌與調節 抑制胃泌素的分泌:若胃中食物的酸性太強 抑制胃液的分泌:壓力大或處於持續緊張狀態
胃液 胃蛋白 鹽酸(即胃酸) 黏液
黏液 胃腺中另一群特化的黏膜細胞所分泌 附於胃黏膜細胞的表面,可以保護胃壁免受胃酸的侵蝕
胃蛋白 須在酸性環境中才能發揮作用 胃液到達小腸的鹼性環境中,就不具消化的功能
胃的蠕動 食團在胃中停留時,胃壁的肌肉會收縮而產生蠕動波 促使食團與胃液混合 搓碎食物
胃的蠕動 蠕動波還能將被消化後的食糜推入十二指腸
「飢餓收縮」 當胃排空一段時間後,就會出現另一種強烈的收縮 常伴著飢餓的感覺
胰液的分泌與調節 胰臟中含不同功能、類型的細胞: 胰腺:分泌消化液的部分 胰島:分泌激素的部分
胰液 鹼性 含各種消化酵素及碳酸氫鹽 同時受神經與激素的調節、 控制,但激素的影響遠超過神經的作用 當小腸中沒有食物或酸性物質時,胰液就會停止分泌
控制胰液分泌的激素 1902年由兩位英國的生理學家實驗 將小腸的內膜取出磨碎,用弱酸將其中的內含物浸出 將此浸出液注入受試驗動物的血液中,發現胰液顯著地分泌 浸液中含有刺激胰腺分泌的物質,此一物質就是胰泌素
控制胰液分泌的激素 胰液是一種消化液,當胃的酸性食糜進到十二指腸時,部分的黏膜細胞受刺激才分泌胰泌素,這種激素經由血流,促使胰腺分泌胰液 含胰泌素的血液流到肝臟,也會促進肝細胞加速膽汁的分泌
膽囊收縮素 食糜中的肽類、脂肪酸和胺基酸,還會刺激十二指腸的部分特化細胞,分泌激素 ─ 膽囊收縮素,當此激素隨血液流到胰腺,也會促使胰液分泌
膽汁的分泌與調節 肝臟是人體中最大的腺體,肝細胞可連續不斷地分泌膽汁,這些膽汁流入膽囊儲存濃縮 當食物進入小腸,經由膽囊收縮素的刺激,使膽囊收縮,膽汁遂進入十二指腸中 肝臟雖持續分泌膽汁,但它分泌的速率會受神經(副交感神經)及胰泌素的作用而增加
肝臟分泌的膽汁 不含消化酵素 對脂肪的消化卻極重要,因為脂肪不溶於水,不易與 起作用
膽汁中的膽鹽 將脂肪乳化為小脂肪球,以增加與 接觸的表面積,加速其消化分解 促進胰脂肪 的作用及幫助脂溶性物質的吸收
小腸液的分泌與調節 小腸液: 小腸腺分泌的消化液 主要的分泌機制:自主神經的反射作用,當食物進入小腸的量愈多,分泌量就愈大
腸抑胃激素 (gastric inhibitory peptide ;GIP) 小腸黏膜中有些細胞會受多量脂質及過酸的食糜刺激分泌 抑制胃的蠕動及胃酸的分泌,以使胃內食糜不致太快進入小腸 →小腸中的物質才能充分被消化和吸收
小腸的蠕動 小腸管壁受到食糜進入的刺激,會產生蠕動,逐步推擠食糜前進 小腸各部分還會不時發生分節運動,其作用不在推進食糜,而是藉局部腸管的交替收縮,使食糜與小腸液、胰液、膽汁攪拌混合均勻
小腸的蠕動 胃的酸性食糜被中和 小腸的內容物變成鹼性後,小腸液、胰液中的消化酵素才能發揮作用
小腸液的分泌與調節 小腸液也和胃液一樣含黏液: 保護腸壁黏膜細胞免受胃酸的侵害 潤滑消化後所形成的乳糜
消化道中的激素及其作用
人體消化液分泌量 你知道一個人的消化腺每天約分泌多少消化液嗎? 唾液1500 mL、胃液1500 mL、膽汁1000 mL、胰液1000 mL、小腸分泌2000 mL,加上每日由食物和飲料攝取約2000 mL,共計9000 mL的液體流入消化道中 絕大部分又由小腸吸回,小部分由大腸吸回,最後只有約150 mL的液體由糞便排出
4-3.2 腸內菌、絨毛、養分的吸收 腸內菌: 人類和其他動物的消化道中,都有一些細菌存在 4-3.2 腸內菌、絨毛、養分的吸收 腸內菌: 人類和其他動物的消化道中,都有一些細菌存在 各種動物的攝食和消化方式不同,消化道的細菌(腸內菌)種類也不同
草食性哺乳動物 如牛、羊等 不能產生分解纖維素的酵素 利用消化道的共生細菌產生纖維素 和攝入的草作用
具特殊的構造 以使食物和纖維素間有更多的接觸,以利消化作用的進行 牛具四個胃,共生細菌主要分布在其中的一個胃中 兔子的共生細菌主要分布於盲腸中
兔子為什麼要吃入自己排出的軟糞? 兔子的共生菌主要分布在盲腸 食物中若含可再被共生菌分解的物質,經盲腸中的共生菌消化後,其中的養分沒被消化道吸收,就直接排出體外 健康的兔子會將含養分的軟便再吃入,以吸收其中的養分
人體內的細菌 人類的消化道也有細菌生存 胃內是強酸性,一般細菌不易生存,但幽門螺桿菌可存活於胃中 胃內的幽門螺桿菌,會引發胃及十二指腸潰瘍
小腸 前段很少有細菌分布 後段則有一些 腸內菌主要存在大腸中,剛出生的嬰兒,大腸內是無菌的,但數天後就會建立腸內的微生物菌群
腸內菌 人體的腸內菌種類約有一百多種,其中有些對人體健康有害 腸內菌會彼此拮抗而發生茵群種類與數量的變化 例如: 大腸桿菌多,他種細菌就少 乳酸桿菌多,致病性的球菌就少
腸內菌 正常情況下,人體大腸中常見的菌群是大腸桿菌屬及乳酸桿菌屬 這些腸內菌可以利用消化的殘渣合成維生素K、維生素B及葉酸等,被人體吸收利用
腸內菌 平常人體腸內的正常菌群,對人體是有益處的 抵抗力低或服用過多的抗生素時,壓制了正常的菌群,將使有害的細菌大量增生,引起疾病
腸內菌 腸內菌會將膽汁中的膽色素分解而呈現黃褐色,即為一般糞便的顏色 腸內菌分解食物殘渣,產生如甲烷、硫化氫或氨等氣體,是造成糞臭的原因
絨毛 動物消化管的管壁細胞須有吸收消化養分的能力,且表面積愈大,吸收效率愈高 大多數動物的小腸內部有摺襞,哺乳類動物則還密生指狀的絨毛,以增加吸收的面積
絨毛 人類小腸內壁若是平滑的,整個吸收面積大約只有0.5平方公尺 摺襞、絨毛及絨毛表面的微絨毛,使吸收面積約增加600倍,總吸收面積達到300平方公尺
絨毛 由單層皮膜細胞構成 每一根絨毛內都含乳糜管(微小淋巴管)及網狀的微血管 每一個絨毛皮膜細胞的游離面上有上千個刷狀的微絨毛,共同組成一個吸收效率高的構造
絨毛 不斷與食糜和消化液接觸,很容易脫落 基部的細胞會不斷分裂補充,一般約24小時更新一次
養分的吸收 食物中的養分及水分幾乎全賴小腸吸收 無吸收養分的能力:人的口腔和食道 僅吸收酒精和某些藥物:胃黏膜 可吸收小腸未吸收完的水分和部分鹽類:大腸 食物中的養分及水分幾乎全賴小腸吸收
養分的吸收 單醣及胺基酸等水溶性養分,藉主動運輸及促進性運輸進入絨毛的黏膜細胞 經由促進性擴散的方式進入微血管
養分的吸收 這些養分由小腸微血管流經肝門靜脈進入肝臟 肝臟能貯存養分,並將身體不需要的食品添加物等有毒成分濾出、代謝 有毒成分濾出、代謝後,由膽管排至小腸,最後由肛門排出體外
養分的吸收 肝門靜脈的血液流入下大靜脈到心臟 心臟再將養分經由血液循環運送至全身細胞
養分的吸收 脂肪酸、甘油等脂溶性的養分以簡易擴散的方式進入絨毛的皮膜細胞 在皮膜細胞中和蛋白質結合後,稱為乳糜微粒
養分的吸收 以胞吐作用方式由皮膜細胞出來,因有蛋白質的包裹使之變為親水性,較易進入絨毛內的乳糜管,隨著淋巴液被推進,向上經過胸管進入靜脈到達心臟
養分的吸收 脂溶性的食物進入血液循環,運送到肝臟進行新陳代謝後,才能被身體細胞利用 若肝臟有問題,無法正常代謝脂質,將會累積而形成脂肪肝