消化是通过物理和化学作用，将食物加工成生物体能够吸收和利用的较小组分的过程。它为生长、组织维持和能量产生提供所需的营养物质。在人体内，消化依赖消化道各部位协调进行的运动和分泌活动，以及辅助器官的参与。消化不同于吸收，后者是营养物质穿过肠道内壁的过程；消化也不同于代谢，后者是营养物质可供组织利用后发生的化学转化。(niddk.nih.gov)
机械性消化与化学性消化
机械性消化改变食物的大小和分布，但不改变其化学组成。咀嚼将食物破碎成颗粒，胃的收缩对食物进行搅拌，肠道的混合运动则使食物与消化液及吸收表面接触。这些活动使食物更易受到酶的作用。推进是一个与此相关但又不同的过程：吞咽和蠕动使物质沿消化道移动，其中蠕动是协调进行的波状肌肉收缩。(openstax.org)
化学性消化将食物中的大分子分解为较小的单位。这种分解大多通过酶催化的水解进行，水参与其中的化学键断裂过程。不同的酶作用于不同的底物，包括碳水化合物、蛋白质、脂肪和核酸。机械过程与化学过程相互交织，而非完全独立的阶段。(openstax.org)
人体消化系统的组成
消化系统由胃肠道和提供消化液的器官组成。消化道从口腔开始，经过咽、食管、胃、小肠和大肠，最终通向肛门。辅助器官包括唾液腺、肝脏、胆囊和胰腺。食物沿消化道移动，辅助器官则通过导管将其分泌物输送到消化道内。(niddk.nih.gov)
消化始于口腔。牙齿将食物咬碎，唾液则湿润食物，并含有淀粉酶，开始分解淀粉。舌帮助食物形成食团，以便吞咽。食管的主要作用是将食团输送至胃，而不是提供消化酶。括约肌调节内容物在不同部位之间的通行，并帮助减少反流。(niddk.nih.gov)
胃内的消化处理
胃暂时储存食物，并将其与胃液混合，形成一种称为食糜的半流体混合物。胃的肌性壁能够进行有力的搅拌运动，而受控的胃排空则将食糜送入十二指肠，即小肠的起始部分。(openstax.org)
胃壁细胞分泌盐酸。由此形成的低酸碱度环境有助于蛋白质展开，并促进胃蛋白酶的活化和作用。主细胞释放胃蛋白酶原，这是一种无活性的前体，在酸性环境中转变为胃蛋白酶；胃蛋白酶随后将蛋白质切割成较小的肽。胃脂肪酶也参与脂肪消化，但大部分脂肪消化发生在消化道更靠后的部位。(openstax.org)
胃内壁受到黏液—碳酸氢盐屏障、紧密连接的上皮细胞以及组织更新的保护。壁细胞还产生内因子，这种蛋白质是维生素B12随后在小肠内正常吸收所必需的。因此，胃既参与食物分解，也为后续营养物质的吸收创造必要条件。(openstax.org)
肠道消化与吸收
小肠是化学性消化和营养物质吸收的主要场所。胰腺分泌的碳酸氢盐缓冲进入小肠的胃酸，为肠道内的酶创造适宜条件。胰液提供消化碳水化合物、蛋白质、脂肪和核酸的酶，而肠道刷状缘相关的酶则完成若干最后的分解步骤。(openstax.org)
碳水化合物被分解为可吸收的单糖，包括葡萄糖、半乳糖和果糖。蛋白质消化产生氨基酸和小肽。脂肪消化依赖胆汁，胆汁由肝脏产生，在胆囊中储存并浓缩。胆盐使脂肪分散，便于脂肪酶发挥作用；胆盐本身并不是消化酶。脂肪酶水解甘油三酯，生成脂肪酸和单酰甘油。(openstax.org)
环形皱襞、绒毛和微绒毛扩大了肠道的表面积。吸收性上皮细胞通过转运蛋白和其他机制摄取营养物质。大部分被吸收的糖和氨基酸进入毛细血管，并经肝门静脉循环运往肝脏。膳食中的大部分长链脂肪被重新包装成乳糜微粒，先进入淋巴系统，再进入血液循环。(openstax.org)
大肠与微生物消化
到达大肠的内容物含有未在前段肠道吸收的物质，包括难以消化的食物组分。结肠回收水和电解质，其运动有助于粪便的形成、储存及向排出方向推进。与小肠不同，大肠没有绒毛，也不是通过酶消化营养物质的主要场所。(openstax.org)
肠道内常驻的细菌通过发酵代谢部分残余碳水化合物，产生气体和可被吸收的短链脂肪酸。人体消化酶无法水解纤维素，但微生物能够处理膳食纤维中的某些组分。因此，微生物消化补充了宿主自身酶的作用。(openstax.org)
神经与激素调节
消化活动受到局部反射、中枢神经系统信号和激素的调节。位于胃肠道壁内的肠神经系统，会对牵张等变化作出反应，协调肌肉活动和分泌。与看到或闻到食物有关的信号，可在进食前刺激唾液分泌。(niddk.nih.gov)
胃泌素促进胃酸分泌。促胰液素刺激胰腺分泌碳酸氢盐，胆囊收缩素则促进胰腺分泌消化酶和胆囊收缩。这些机制使消化液的输送与食物到达消化道不同部位的时间相协调。(openstax.org)
不同动物的消化差异
不同动物的消化方式和结构各不相同。海绵在细胞内消化食物，而具有消化腔或消化道的动物可以将酶分泌到细胞外。完整的消化道具有分别用于摄食和排出的开口。特化结构包括鸟类肌肉发达的砂囊，以及反刍动物分为多个腔室的胃。在反刍动物中，微生物发酵使富含纤维素的植物性食物得到充分处理，随后再在肠道内进行消化和吸收。(openstax.org)