Tut. P2 - Fisiologia do sistema gastrointestinal

Prévia do material em texto

Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Fis���o��� do ���t��a
ga��r����es����l
> Digestão
É a quebra, ou degradação, química e
mecânica dos alimentos em unidades
menores que podem ser levadas através
do epitélio intestinal para dentro do corpo.
O sistema GI digere macromoléculas em
unidades absorvíveis usando uma
combinação de degradação mecânica e
enzimática.
A mastigação e a agitação gástrica
produzem pedaços menores de alimento
com mais área de superfície exposta às
enzimas digestivas.
O pH no qual as diferentes enzimas
digestivas funcionam melhor reflete a
localização onde elas são mais ativas. Por
exemplo, enzimas que agem no estômago
funcionam bem em pH ácido, e aquelas
que são secretadas no intestino delgado
funcionam melhor em pH alcalino.
Quando o alimento inicialmente entra na
boca, ele é inundado por uma secreção, a
qual chamamos de saliva.
Carboidratos:
A digestão química inicia com a secreção
da amilase salivar. A amilase quebra o
amido em maltose depois que a enzima é
ativada por Cl na saliva.
A digestão mecânica dos alimentos inicia
na cavidade oral com a mastigação. Os
lábios, a língua e os dentes contribuem
1
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
para a mastigação do alimento, criando
uma massa amolecida e umedecida (bolo)
que pode ser facilmente engolida.
Porém, a digestão iniciada na boca
representa apenas uma pequena fração
da digestão total do amido. A sua
digestão continua de modo muito breve
na parte superior do estômago, antes de a
amilase ser inativada pelo ácido gástrico.
A maior parte (cerca de 95% ou mais) da
digestão do amido é concluída no
intestino delgado pela amilase
pancreática.
Os produtos da amilase, tanto salivar
quanto pancreática, são o dissacarídeo
maltose e uma mistura de cadeias
ramificadas curtas de moléculas de
glicose.
Esses produtos são degradados em
monossacarídeos – glicose, galactose e
frutose – por enzimas localizadas nas
membranas apicais das células epiteliais
do intestino delgado (borda em escova).
Esses monossacarídeos são então
transportados através do epitélio
intestinal para o sangue.
A frutose entra nas células epiteliais por
difusão facilitada por meio de um
transportador de glicose (GLUT),
enquanto a glicose e a galactose sofrem
transporte ativo secundário acoplado ao
Na+ por meio do cotransportador de
sódio-glicose (SGLT).
Em seguida, esses monossacarídeos
deixam as células epiteliais e entram no
líquido intersticial por difusão facilitada
através de várias proteínas GLUT nas
membranas basolaterais das células
epiteliais.
A partir dessas células, os
monossacarídeos difundem-se para a
corrente sanguínea através dos poros
capilares. Os carboidratos ingeridos são,
em sua maior parte, digeridos e
absorvidos nos primeiros 20% do
intestino delgado.
Proteínas:
A maior parte da proteína no lúmen sofre
degradação em dipeptídeos, tripeptídeos
e aminoácidos, que são absorvidos pelo
intestino delgado.
As proteínas são em primeiro lugar
degradadas parcialmente em fragmentos
peptídicos no estômago pela enzima
2
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
pepsina, produzida a partir de um
precursor inativo, o pepsinogênio.
A degradação posterior é realizada no
intestino delgado pelas enzimas tripsina e
quimiotripsina, as principais proteases
secretadas pelo pâncreas. Esses
fragmentos peptídicos podem ser
absorvidos, se forem pequenos o
suficiente, ou são ainda digeridos a
aminoácidos livres por carboxipeptidases
(proteases adicionais secretadas pelo
pâncreas) e aminopeptidases, localizadas
nas membranas apicais das células
epiteliais do intestino delgado.
Essas últimas duas enzimas clivam os
aminoácidos das extremidades carboxila
e amino dos fragmentos peptídicos,
respectivamente. Pelo menos 20
peptidases diferentes estão localizadas na
membrana apical das células epiteliais,
com várias especificidades pelas ligações
peptídicas que elas atacam.
Os produtos da digestão das proteínas
são absorvidos, em sua maior parte, na
forma de cadeias curtas de dois ou três
aminoácidos por transporte ativo
secundário acoplado ao gradiente de H +.
Em contrapartida, os aminoácidos livres
entram nas células epiteliais por
transporte ativo secundário acoplado ao
Na +.
Dentro do citosol das células epiteliais, os
dipeptídeos e os tripeptídeos são
hidrolisados a aminoácidos, os quais,
juntamente com os aminoácidos livres que
entraram nas células, deixam então a
célula e passam para o líquido intersticial
por meio de transportadores de difusão
facilitada nas membranas basolaterais.
! À semelhança dos carboidratos, a digestão e
a absorção de proteínas são, em grande parte,
completadas na parte superior do intestino
delgado.
Quantidades muito pequenas de proteínas
intactas são capazes de atravessar o
epitélio intestinal e ter acesso ao líquido
intersticial. Esse processo ocorre por uma
combinação de endocitose e exocitose.
! A capacidade absortiva de proteínas intactas
é muito maior nos lactentes do que nos
adultos, e os anticorpos (proteínas envolvidas
no sistema de defesa imunológico do corpo)
secretados no leite materno podem ser
absorvidos em sua forma intacta pelo lactente,
fornecendo alguma imunidade até que o
sistema imune do lactente amadureça.
Gorduras:
A maior parte encontra-se na forma de
gordura (triglicerídeos). Isso representa
cerca de um terço do aporte calórico diário
médio.
3
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
A digestão dos triglicerídeos ocorre, em
grau limitado, na boca e no estômago e,
predominantemente, no intestino delgado.
A principal enzima digestiva nesse
processo é a lipase pancreática, que
catalisa a clivagem das pontes que ligam
os ácidos graxos, produzindo dois ácidos
graxos livres e um monoglicerídeo como
produtos.
Os lipídios nos alimentos ingeridos são
insolúveis em água e agregam-se em
grandes gotículas de lipídios na parte
superior do estômago.
Como a lipase pancreática é uma enzima
hidrossolúvel, sua ação digestiva no
intestino delgado só pode ocorrer na
superfície de uma gotícula de lipídio.
Por conseguinte, se a maior parte da
gordura ingerida permanecesse em
grandes gotículas de lipídios, a taxa de
digestão dos triglicerídeos seria muito
lenta, graças à pequena relação entre área
de superfície e volume dessas grandes
gotículas de gordura.
Entretanto, a taxa de digestão é
substancialmente aumentada pela divisão
das grandes gotículas de lipídio em
numerosas gotículas muito pequenas,
assim, sua área de superfície e
acessibilidade à ação da lipase. Esse
processo é conhecido como
emulsificação, e a suspensão resultante
de pequenas gotículas de lipídios é
denominada emulsão.
A emulsificação da gordura exige a
ruptura mecânica das grandes gotículas
de lipídios em gotículas menores e um
agente emulsificante, que atua para
impedir a reagregação das gotículas
menores em grandes gotículas.
A ruptura mecânica é proporcionada pela
motilidade do tubo GI, que ocorre na parte
inferior do estômago e no intestino
delgado, triturando e misturando o
conteúdo luminal.
Os fosfolipídios nos alimentos,
juntamente com os fosfolipídios e sais
biliares secretados na bile, fornecem
agentes emulsificantes.
Os fosfolipídios são moléculas anfipáticas
e os sais biliares são formados a partir do
colesterol no fígado e também são
anfipáticos.
As partes apolares dos fosfolipídios e dos
sais biliares associam-se com o interior
apolar das gotículas de lipídios, deixando
as partes polares expostas na superfície
da água. Nesse local, repelem outras
gotículas de lipídios que são, de modo
4
Maria Tereza Trindade Teixeira - MedicinaTutoria
semelhante, revestidos com esses
agentes emulsificantes, impedindo, desse
modo, sua reagregação em gotículas
maiores de gordura.
Entretanto, o revestimento das gotículas
de lipídios com esses agentes
emulsificantes compromete o acesso da
lipase pancreática hidrossolúvel a seu
substrato lipídico, uma vez que a lipase é
incapaz de penetrar nos sais biliares. Para
superar esse problema, o pâncreas
secreta uma proteína conhecida como
colipase, que é anfipática e se aloja na
superfície da gotícula de lipídio. A
colipase liga-se à enzima lipase,
mantendo-a na superfície da gotícula de
lipídio.
De longe, a enzima mais importante para
a digestão dos triglicerídios é a lipase
pancreática, presente em enormes
quantidades no suco pancreático, o
suficiente para digerir em um minuto
todos os triglicerídeos que puder atingir.
Os enterócitos do intestino delgado
contém lipase adicional, conhecida como
lipase entérica, mas ela geralmente não é
necessária.
> Absorção
A quantidade total de líquido que deve
ser absorvida a cada dia pelos intestinos é
igual ao líquido ingerido somado ao
líquido produzido nas várias secreções
gastrointestinais.
Quase 1,5 ℓ desse líquido é absorvido no
intestino delgado, deixando apenas 1,5 ℓ
para passar pela válvula ileocecal para o
cólon a cada dia.
O estômago é uma área de baixa
absorção do trato digestivo porque não
5
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
tem o tipo típico de vilosidade de
membrana absortiva e também porque as
junções entre as células epiteliais são
junções compactas.
Apenas algumas substâncias altamente
solúveis em lipídios, como o álcool e
alguns medicamentos, podem ser
absorvidas em pequenas quantidades.
As dobras de Kerckring, as vilosidades e
as microvilosidades aumentam a área de
absorção da mucosa em quase 1.000
vezes.
Válvulas coniventes (ou dobras de
Kerckring), que aumentam a área de
superfície da mucosa absortiva em cerca
de três vezes. Essas dobras se estendem
circularmente por quase toda a extensão
do intestino e são especialmente bem
desenvolvidas no duodeno e no jejuno.
Também localizados na superfície epitelial
do intestino delgado até a válvula
ileocecal estão milhões de pequenas
vilosidades. As vilosidades ficam tão
próximas umas das outras na parte
superior do intestino delgado que se
tocam na maioria das áreas, mas sua
distribuição é menos abundante no
intestino delgado distal. A presença de
vilosidades na superfície da mucosa
aumenta a área de absorção total em mais
de 10 vezes.
Por fim, cada célula epitelial intestinal em
cada vilosidade é caracterizada por uma
borda em escova, consistindo em até
1.000 microvilosidades com 1 micrômetro
de comprimento e 0,1 micrômetro de
diâmetro e que se projetam para o quimo
intestinal. Essa borda em escova aumenta
a área de superfície exposta aos materiais
intestinais em pelo menos mais 20 vezes.
No intestino delgado:
A absorção pelo intestino delgado a cada
dia consiste em várias centenas de
gramas de carboidratos, 100 ou mais
gramas de gordura, 50 a 100 gramas de
aminoácidos, 50 a 100 gramas de íons e
sete a oito litros de água.
Carboidratos - Devido à absorção
intestinal ser restrita a monossacarídeos,
todos os carboidratos maiores devem ser
6
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
digeridos para serem usados pelo corpo.
Os carboidratos complexos que podemos
digerir são o amido e o glicogênio.
A absorção intestinal de glicose e
galactose usa transportadores idênticos
àqueles encontrados nos túbulos renais
proximais: o simporte apical Na-glicose
SGLT e o transportador basolateral
GLUT2.
A absorção de frutose, entretanto, não é
dependente de Na + . A frutose move-se
através da membrana apical por difusão
facilitada pelo transportador GLUT5 e
através da membrana basolateral pelo
GLUT2.
Proteínas - Os produtos principais da
digestão de proteínas são aminoácidos
livres, dipeptídeos e tripeptídeos, todos
os quais podem ser absorvidos.
A estrutura dos aminoácidos é tão
variável que múltiplos sistemas de
transporte de aminoácidos ocorrem no
intestino.
A maioria dos aminoácidos livres são
carregados por proteínas
cotransportadoras dependentes de Na +.
Poucos transportadores de aminoácidos
são dependentes de H +.
Os dipeptídeos e tripeptídeos são
carregados para os enterócitos pelo
transportador de oligopeptídeos PepT1
que usa o cotransporte dependente de H
+.
Uma vez dentro das células epiteliais, os
oligopeptídeos têm dois possíveis
destinos:
● A maioria é digerida por
peptidases citoplasmáticas em
aminoácidos, os quais são, então,
transportados através da
membrana basolateral e para a
circulação.
● Aqueles oligopeptídeos que não
são digeridos são transportados
intactos através da membrana
basolateral por um trocador
dependente de H +.
7
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Gorduras - As gorduras lipofílicas, como
ácidos graxos e monoacilgliceróis, são
absorvidos primariamente por difusão
simples. Eles saem de suas micelas e
difundem-se através da membrana do
enterócito para dentro da célula.
! Colesterol é transportado através da borda
em escova da membrana por transportadores
de membrana específicos, dependentes de
energia, incluindo o chamado NPC1L1.
Uma vez dentro dos enterócitos, os
monoacilgliceróis e os ácidos graxos
movem-se para o retículo endoplasmático
liso, onde se recombinam, formando
triacilgliceróis.
Os triacilgliceróis, então, combinam-se
com colesterol e proteínas, formando
grandes gotas, denominadas
quilomícrons.
Devido ao seu tamanho, os quilomícrons
devem ser armazenados em vesículas
secretoras pelo aparelho de Golgi. Os
quilomícrons, então, deixam a célula por
exocitose.
O grande tamanho dos quilomícrons
também impede que eles atravessem a
membrana basal dos capilares. Em vez
disso, os quilomícrons são absorvidos
pelos capilares linfáticos, os vasos
linfáticos das vilosidades.
Os quilomícrons passam através do
sistema linfático e, por fim, entram no
sangue venoso logo antes que ele se
direcione para o lado direito do coração.
! Alguns ácidos graxos curtos (10 ou menos
carbonos) não são agrupados em
quilomícrons. Esses ácidos graxos podem,
portanto, atravessar a membrana basal dos
capilares e ir diretamente para o sangue.
Embora a emulsificação acelere a
digestão, a absorção dos produtos da
reação da lipase insolúveis em água ainda
seria muito lenta se não houvesse uma
segunda ação dos sais biliares, ou seja, a
formação de micelas, cuja estrutura
assemelha-se àquela das gotículas de
emulsão, porém muito menor.
As micelas consistem em sais biliares,
ácidos graxos, monoglicerídeos e
fosfolipídios, todos agrupados com as
extremidades polares de cada molécula
orientadas para a superfície da micela,
enquanto as partes apolares formam o
núcleo da micela.
8
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Embora os ácidos graxos e os
triglicerídios tenham uma solubilidade
extremamente baixa na água, existem
algumas moléculas em solução que estão
livres para se difundir através da parte
lipídica das membranas plasmáticas
apicais das células epiteliais que revestem
o intestino delgado.
As micelas, que contêm os produtos da
digestão das gorduras, estão em
equilíbrio com a pequena concentração de
produtos da digestão das gorduras que
estão livres em solução.
Por conseguinte, as micelas estão sendo
continuamente degradadas e reformadas.
À medida que as concentrações luminais
de lipídios livres diminuem, em virtude de
sua difusão para as células epiteliais,
ocorre liberação de mais lipídios na fase
livre a partir das micelas, à medida que
começam a sofrer degradação.
Enquanto isso, o processo da digestão,
que ainda está em curso, fornece
quantidadesadicionais de pequenos
lipídios que repõem as micelas. Por
conseguinte, as micelas fornecem um
meio de manter a maior parte dos
produtos da digestão das gorduras
insolúveis em pequenos agregados
solúveis, enquanto ao mesmo tempo
repõe a pequena quantidade de produtos
em solução que estão livres para se
difundir para dentro do epitélio intestinal.
! Observe que não é a micela que é absorvida,
mas, em vez disso, cada molécula individual
de lipídio é liberada da micela.
Vitaminas - Em geral, as vitaminas
solúveis em lipídios (A, D, E e K) são
absorvidas no intestino delgado junto com
as gorduras.
As vitaminas solúveis em água (vitamina
C e a maior parte das vitaminas B) são
absorvidas por transporte mediado.
Sódio (Na +) - O sódio é transportado
ativamente pela membrana intestinal. O
sódio também desempenha um papel
importante em ajudar a absorver açúcares
e aminoácidos.
A absorção de sódio é alimentada pelo
transporte ativo de sódio de dentro das
células epiteliais através das paredes
basal e lateral dessas células para os
espaços paracelulares.
Parte do sódio é absorvida junto com os
íons cloro; na verdade, os íons cloro
carregados negativamente são
principalmente arrastados passivamente
pelas cargas elétricas positivas dos íons
sódio.
O transporte ativo de sódio através das
membranas basolaterais da célula reduz a
concentração de sódio dentro da célula a
um valor baixo.
O sódio desce esse gradiente
eletroquímico acentuado do quimo pela
borda em escova da célula epitelial para o
citoplasma da célula epitelial.
O sódio também é cotransportado através
da membrana da borda em escova por
9
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
várias proteínas carreadoras específicas,
incluindo as seguintes:
● o cotransportador 1 de glicose de
sódio (SGLT1);
● cotransportadores de aminoácidos
de sódio;
● o trocador de Na +/H +.
Fornecem ainda mais íons sódio a serem
transportados pelas células epiteliais para
o líquido intersticial e para os espaços
paracelulares. Ao mesmo tempo, eles
também fornecem uma absorção ativa
secundária de glicose e aminoácidos,
alimentados pela bomba ativa de
sódio-potássio Na +/K + ATPase na
membrana basolateral.
A aldosterona causa um aumento da
absorção de sódio pelo epitélio intestinal.
O aumento da absorção de sódio, por sua
vez, causa aumentos secundários na
absorção de íons cloro, água e algumas
outras substâncias.
Esse efeito da aldosterona é
especialmente importante no cólon,
porque não permite praticamente
nenhuma perda de cloreto de sódio nas
fezes e também pouca perda de água.
Cloro (Cl -) - Na parte superior do
intestino delgado, a absorção do íon cloro
é rápida e ocorre principalmente por
difusão (ou seja, a absorção de íons sódio
através do epitélio cria eletronegatividade
no quimo e eletropositividade nos
espaços paracelulares entre as células
epiteliais).
Os íons cloro então se movem ao longo
desse gradiente elétrico para seguir os
íons sódio. O cloro também é absorvido
através da membrana da borda em escova
de partes do íleo e do intestino grosso por
um trocador de cloro-bicarbonato
(contratransporte Cl−/HCO3−) de
membrana da borda em escova. O cloro
sai da célula pela membrana basolateral
pelos canais específicos de cloro.
10
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Bicarbonato (HCO3−) - Frequentemente,
grandes quantidades de íons bicarbonato
(HCO3−) devem ser reabsorvidas do
intestino delgado superior, porque
grandes quantidades de HCO3− foram
produzidas no duodeno tanto na secreção
pancreática quanto na bile.
O HCO3− é absorvido de forma indireta
da seguinte maneira: quando os íons
sódio são absorvidos, quantidades
moderadas de H + são secretadas no
lúmen do intestino em troca de parte do
sódio.
Esses H +, por sua vez, combinam-se com
o HCO3− para formar ácido carbônico
(H2CO3), que então se dissocia para
formar água e dióxido de carbono (CO2).
A água permanece como parte do quimo
nos intestinos, mas o CO2 é prontamente
absorvido pelo sangue e,
subsequentemente, expira pelos pulmões.
Esse processo é chamado de absorção
ativa de HCO3−.
! As células epiteliais nas superfícies das
vilosidades do íleo, bem como em todas as
superfícies do intestino grosso, têm uma
capacidade especial de secretar HCO3− em
troca da absorção de íons cloro. Essa
capacidade é importante porque fornece
HCO3− alcalino que neutraliza produtos
ácidos formados por bactérias no intestino
grosso.
Ferro - O ferro é ingerido como ferro
heme na carne e como ferro ionizado em
alguns produtos vegetais.
O ferro heme é absorvido por um
transportador apical do enterócito.
O Fe2 ionizado é ativamente absorvido
por cotransporte com H + por uma
proteína, chamada de transportador de
metal divalente 1 (DMT1).
Dentro da célula, as enzimas convertem o
ferro heme em Fe2 + e ambos os pools de
ferro ionizado deixam a célula por um
transportador, chamado de ferroportina.
Cálcio (Ca 2+) - A maior parte da
absorção do Ca 2+ no intestino ocorre por
movimento passivo e não regulado
através da via paracelular.
O transporte de Ca2 transepitelial
hormonalmente regulado ocorre no
duodeno. O cálcio entra no enterócito
através de canais apicais de Ca2 +.
11
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Em seguida ele é ativamente transportado
através de uma membrana basolateral
tanto por um Ca 2+ -ATPase, quanto por
antiporte Na +-Ca2 +.
A quantidade de absorção de íons cálcio é
controlada exatamente para suprir a
necessidade diária de cálcio do corpo. Um
fator importante que controla a absorção
de cálcio é o hormônio da paratireóide
(PTH), secretado pelas glândulas
paratireoides, e outro é a vitamina D.
O hormônio da paratireóide a ativa, e a
vitamina D ativada, por sua vez, aumenta
muito a absorção de cálcio.
Potássio, magnésio, fosfato - e
provavelmente ainda outros íons também
podem ser ativamente absorvidos pela
mucosa intestinal. Em geral, os íons
monovalentes são absorvidos com
facilidade e em grandes quantidades. Os
íons bivalentes são normalmente
absorvidos apenas em pequenas
quantidades.
Água - A próxima etapa no processo de
transporte é a osmose da água por vias
transcelulares e paracelulares. Essa
osmose ocorre porque um grande
gradiente osmótico foi criado pela
concentração elevada de íons no espaço
paracelular.
Grande parte dessa osmose ocorre por
meio das junções estreitas entre as
bordas apicais das células epiteliais (a via
paracelular), mas muito dela também
ocorre atravessando as próprias células –
a via transcelular.
O movimento osmótico da água cria fluxo
de líquido para dentro e através dos
espaços paracelulares e, por fim, para o
sangue circulante das vilosidades.
A maior parte da absorção acontece no
intestino delgado, mas ainda parte é
absorvida no cólon.
> Excreção
No final do íleo, resta apenas cerca de 1,5
litro de quimo não absorvido. O cólon
absorve a maior parte desse volume, de
modo que, em geral, apenas cerca de 0,1
litro de água é perdido diariamente nas
fezes.
O quimo entra no intestino grosso pelo
óstio ileal (válvula ileocecal).
12
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
O reflexo da defecação remove as fezes,
material não digerido, do corpo. A
defecação assemelha-se à micção, pois é
um reflexo espinal desencadeado pela
distensão da parede do órgão.
O movimento do material fecal para o reto
normalmente vazio dispara o reflexo. O
músculo liso do esfíncter interno do ânus
relaxa, e as contrações peristálticas no
reto empurram o material em direção ao
ânus.
Ao mesmo tempo, o esfíncter externo do
ânus, que está sob controle voluntário,
conscientemente é relaxado se a situação
for apropriada. A defecação é
frequentemente reforçada por contraçõesabdominais conscientes e movimentos
expiratórios forçados contra a glote
fechada (a manobra de Valsalva).
Quando as fezes estão retidas no colo, ou
por ignorar conscientemente o reflexo da
defecação ou por redução da motilidade, a
absorção contínua de água gera fezes
duras e secas que são difíceis de se
eliminar.
De acordo com a visão tradicional do
intestino grosso, nenhuma digestão
significativa de moléculas orgânicas
acontece ali.
Inúmeras bactérias que habitam o colo
degradam uma quantidade significativa
de carboidratos complexos e de proteínas
não digeridos por meio da fermentação.
O produto final inclui lactato e ácidos
graxos de cadeia curta, como o ácido
butírico. Muitos desses produtos são
lipofílicos e podem ser absorvidos por
difusão simples.
As bactérias colônicas também produzem
quantidades significativas de vitaminas
absorvíveis, sobretudo vitamina K.
Se houver lesão a nível de lombar haverá
comprometimento das funções
voluntárias.
> Deglutição
Em geral, a deglutição pode ser dividida
nas seguintes etapas:
13
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
● fase voluntária, que inicia o
processo de deglutição;
● fase faríngea, que é involuntária e
constitui a passagem do alimento
pela faringe para o esôfago;
● fase esofágica, também
involuntária, que transporta o
alimento da faringe para o
estômago.
Para resumir a mecânica da fase faríngea
da deglutição: a traqueia é fechada, o
esôfago é aberto e uma onda peristáltica
rápida iniciada pelo sistema nervoso da
faringe força o bolo alimentar para o
esôfago superior, com todo o processo
ocorrendo em menos de dois segundos.
A fase faríngea da deglutição é
principalmente um ato reflexo. Quase
sempre é iniciada pelo movimento
voluntário do alimento para o fundo da
boca, o que, por sua vez, excitam os
receptores sensoriais faríngeos
involuntários para desencadear o reflexo
de deglutição.
! O centro da deglutição inibe especificamente
o centro respiratório da medula durante esse
período.
O esôfago funciona principalmente para
conduzir o alimento rapidamente da
faringe para o estômago, e seus
movimentos são organizados
especificamente para essa função.
O esôfago normalmente exibe dois tipos
de movimentos peristálticos:
peristaltismo primário e peristaltismo
secundário.
O peristaltismo primário é simplesmente
a continuação da onda peristáltica que
começa na faringe e se espalha para o
esôfago durante a fase faríngea da
deglutição. Essa onda vai da faringe até o
estômago em cerca de 8 a 10 segundos.
Se a onda peristáltica primária não
mover todo o alimento que entrou no
esôfago para o estômago, as ondas
peristálticas secundárias resultam da
distensão do esôfago pelo alimento
retido; essas ondas continuam até que
todo o alimento seja despejado no
estômago.
Quando a onda peristáltica esofágica se
aproxima do estômago, uma onda de
relaxamento, transmitida pelos neurônios
inibitórios mioentéricos, precede o
peristaltismo.
Além disso, todo o estômago e, em menor
extensão, até mesmo o duodeno relaxam
à medida que essa onda atinge a
extremidade inferior do esôfago e,
14
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
portanto, são preparados com
antecedência para receber o alimento
impulsionado para o esôfago durante o
ato de deglutição.
Na extremidade inferior do esôfago,
estendendo-se para cima cerca de três
centímetros acima de sua junção com o
estômago, o músculo circular do esôfago
funciona como um amplo esfíncter
esofágico inferior, também chamado de
esfíncter gastroesofágico.
! Esse esfíncter normalmente permanece
tonicamente contraído.
Quando uma onda peristáltica de
deglutição desce pelo esôfago, o
relaxamento receptivo do esfíncter
esofágico inferior ocorre antes da onda
peristáltica, o que permite uma fácil
propulsão do alimento engolido para o
estômago.
! A constrição tônica do esfíncter esofágico
inferior ajuda a prevenir um refluxo
significativo do conteúdo do estômago para o
esôfago.
> Funções motoras do estômago
As funções motoras do estômago são
três:
● armazenamento de grandes
quantidades de alimentos até que
eles possam ser processados no
estômago, duodeno e trato
intestinal inferior;
● mistura desses alimentos com as
secreções gástricas até formar
mistura semifluida chamada de
quimo; e
● esvaziamento lento do quimo do
estômago para o intestino delgado
a uma taxa adequada para
digestão e absorção adequadas
pelo intestino delgado.
Armazenamento do estômago:
À medida que o alimento entra no
estômago, ele forma círculos concêntricos
do alimento na porção oral do estômago,
com o alimento mais recente mais
próximo à abertura esofágica e o mais
antigo, à parede externa do estômago.
Normalmente, quando o alimento estica o
estômago, um reflexo vasovagal do
estômago para o tronco encefálico, e
depois de volta para o estômago, reduz o
tônus na parede muscular do corpo do
estômago, de modo que a parede se
projeta progressivamente para fora,
acomodando mais e maiores quantidades
de alimentos.
15
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Mistura de alimentos e propulsão no
estômago:
Os sucos digestivos do estômago, que são
secretados pelas glândulas gástricas,
entram imediatamente em contato com a
porção do alimento armazenado que se
encontra na superfície da mucosa do
estômago.
Enquanto o alimento está no estômago,
as ondas constritoras peristálticas fracas,
chamadas de ondas de mistura, começam
nas porções média e superior da parede
do estômago e se movem em direção ao
antro.
Essas ondas são iniciadas pelo ritmo
elétrico básico da parede intestinal,
consistindo em ondas lentas elétricas que
ocorrem espontaneamente na parede do
estômago.
À medida que as ondas constritoras
progridem do corpo do estômago para o
antro, elas se tornam mais intensas,
algumas se tornando extremamente
intensas e fornecendo poderosos anéis
constritores impulsionados pelo potencial
de ação peristáltica que forçam o
conteúdo antral sob pressão cada vez
mais alta em direção ao piloro.
Esses anéis constritores também
desempenham um papel importante na
mistura do conteúdo estomacal da
seguinte maneira: a cada vez que uma
onda peristáltica desce pela parede antral
em direção ao piloro, ela penetra
profundamente no conteúdo alimentar do
antro.
No entanto, a abertura do piloro ainda é
pequena o suficiente para que apenas
alguns mililitros ou menos do conteúdo
antral sejam expelidos para o duodeno
com cada onda peristáltica. Além disso,
conforme cada onda peristáltica se
aproxima do piloro, o músculo pilórico
frequentemente se contrai, o que impede
ainda mais o esvaziamento pelo piloro.
Portanto, a maior parte do conteúdo
antral é espremido a montante, através do
anel peristáltico, em direção ao corpo do
estômago, não pelo piloro. Assim, o
movimento peristáltico no anel restritivo,
combinado com essa ação de compressão
a montante, chamada de retropulsão, é
um mecanismo de mistura extremamente
importante no estômago.
Depois que o alimento no estômago se
mistura completamente com as secreções
estomacais, a mistura resultante que
desce pelo intestino é chamada de quimo.
Além das contrações peristálticas que
ocorrem quando o alimento está presente
no estômago, outro tipo de contrações
intensas, chamadas de contrações de
fome, geralmente ocorre quando o
estômago está vazio por várias horas. Elas
são contrações peristálticas rítmicas que
acontecem no corpo do estômago.
Esvaziamento gástrico:
O esvaziamento gástrico é promovido por
contrações peristálticas intensas no antro
do estômago.
16
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Na maioria das vezes, as contrações
rítmicas do estômago são fracas e
funcionam principalmente para causar a
misturade alimentos e secreções
gástricas.
No entanto, cerca de 20% do tempo,
enquanto o alimento está no estômago, as
contrações tornam-se intensas,
começando no meio do estômago e se
espalhando pelo estômago caudal. Essas
contrações são fortes contrações
peristálticas, em forma de anel, que
causam o esvaziamento do estômago.
À medida que o estômago fica cada vez
mais vazio, essas constrições começam
cada vez mais acima no corpo do
estômago, gradualmente eliminando o
alimento no corpo do estômago e
adicionando-o ao quimo no antro.
Quando o tônus pilórico é normal, cada
onda peristáltica forte força até vários
mililitros de quimo no duodeno. Assim, as
ondas peristálticas, além de causarem a
mistura no estômago, também fornecem
uma ação de bombeamento chamada de
bomba pilórica.
A abertura distal do estômago é o piloro,
que permanece ligeiramente contraído
tonicamente quase o tempo todo.
Portanto, o músculo circular pilórico é
chamado de esfíncter pilórico.
Apesar da contração tônica normal do
esfíncter pilórico, o piloro geralmente está
aberto o suficiente para que a água e
outros líquidos vazem do estômago para o
duodeno com facilidade.
No entanto, a constrição geralmente
impede a passagem de partículas de
alimento até que se misturem no quimo a
uma consistência quase fluida. O grau de
constrição do piloro é aumentado ou
diminuído sob a influência de sinais
nervosos e hormonais do estômago e do
duodeno.
17
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Fatores gástricos que promovem o
esvaziamento -
● O aumento do volume dos
alimentos no estômago promove
maior esvaziamento do estômago.
O alongamento da parede do
estômago provoca reflexos
mioentéricos locais na parede que
acentuam muito a atividade da
bomba pilórica e, ao mesmo
tempo, inibem o piloro.
● A gastrina também tem efeitos
estimulantes leves a moderados
nas funções motoras do estômago.
Mais importante, parece aumentar
a atividade da bomba pilórica.
Portanto, a gastrina
provavelmente promove o
esvaziamento do estômago.
Fatores duodenais poderosos que
inibem o esvaziamento gástrico -
Reflexos nervosos enterogástricos do
duodeno inibem o esvaziamento do
estômago: Quando o alimento entra no
duodeno, múltiplos reflexos nervosos são
iniciados na parede duodenal. Esses
reflexos voltam ao estômago para
desacelerar ou mesmo interromper o
esvaziamento gástrico se o volume de
quimo no duodeno aumentar.
Esses reflexos são mediados por três vias:
● diretamente do duodeno ao
estômago, através do sistema
nervoso entérico na parede
intestinal;
● através de nervos extrínsecos que
vão para os gânglios simpáticos
pré-vertebrais e então voltam
através das fibras nervosas
simpáticas inibitórias para o
estômago;
● em certa medida, através dos
nervos vagos até o tronco
encefálico, onde inibem os sinais
excitatórios normais transmitidos
ao estômago através dos nervos
vagos.
Todos esses reflexos paralelos têm dois
efeitos no esvaziamento do estômago.
Primeiro, eles inibem fortemente as
contrações propulsivas da bomba pilórica
e, segundo, aumentam o tônus do
esfíncter pilórico.
Os tipos de fatores que são monitorados
continuamente no duodeno e podem
iniciar os reflexos inibitórios
enterogástricos incluem os seguintes:
● Distensão do duodeno;
● Presença de qualquer irritação da
mucosa duodenal;
● Acidez do quimo duodenal;
● Osmolaridade do quimo;
● Presença de certos produtos de
degradação no quimo,
especialmente produtos de
degradação de proteínas e, talvez
em menor grau, de gorduras.
O feedback hormonal do duodeno inibe
o esvaziamento gástrico | Papel das
gorduras e do hormônio
colecistoquinina: Os hormônios liberados
da parte superior do intestino também
18
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
inibem o esvaziamento do estômago. O
estímulo para a liberação desses
hormônios inibitórios é principalmente a
entrada de gorduras no duodeno, embora
outros tipos de alimentos possam
aumentar os hormônios em um grau
menor.
Ao entrar no duodeno, as gorduras
extraem vários hormônios diferentes do
epitélio duodenal e jejunal, seja por
ligação com receptores nas células
epiteliais ou de alguma outra forma. Por
sua vez, os hormônios são transportados
pelo sangue até o estômago, onde inibem
a bomba pilórica e, ao mesmo tempo,
aumentam a força de contração do
esfíncter pilórico.
Esses efeitos são importantes porque as
gorduras são digeridas muito mais
lentamente do que a maioria dos outros
alimentos.
O mais potente desses hormônios parece
ser a colecistoquinina (CCK), que é
liberada da mucosa do jejuno em resposta
às substâncias gordurosas do quimo. Esse
hormônio atua como um inibidor para
bloquear o aumento da motilidade
estomacal causada pela gastrina.
Outros possíveis inibidores do
esvaziamento gástrico são os hormônios
secretina e o GIP (peptídeo insulinotrófico
dependente de glicose), também
chamado de peptídeo inibitório gástrico.
A secretina é liberada principalmente da
mucosa duodenal em resposta ao ácido
gástrico passado do estômago através do
piloro. O GIP tem um efeito geral, mas
fraco, de diminuir a motilidade
gastrointestinal.
> Movimentos do intestino delgado
Os movimentos do intestino delgado,
como aqueles de outras partes do trato
digestivo, podem ser divididos em
contrações de mistura e contrações de
propulsão.
Contrações de mistura:
Quando uma parte do intestino delgado
se distende com o quimo, o alongamento
da parede intestinal provoca contrações
concêntricas localizadas, espaçadas em
intervalos ao longo do intestino, durante
uma fração de minuto.
As contrações causam a segmentação do
intestino delgado, isto é, elas dividem o
intestino em segmentos espaçados que
têm a aparência de uma cadeia de
salsichas.
Conforme um conjunto de contrações de
segmentação relaxa, um novo conjunto
começa, mas as contrações desta vez
ocorrem principalmente em novos pontos
entre as contrações anteriores.
Portanto, as contrações de segmentação
trituram o quimo duas a três vezes por
minuto, promovendo, assim, a mistura
19
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
progressiva do alimento com as secreções
do intestino delgado.
A frequência máxima das contrações de
segmentação no intestino delgado é
determinada pela frequência das ondas
elétricas lentas na parede intestinal, que é
o ritmo elétrico básico.
Essa frequência normalmente não é maior
que 12 por minuto no duodeno e jejuno
proximal. No íleo terminal, a frequência
máxima é geralmente de oito a nove
contrações por minuto.
Movimentos propulsivos:
O quimo é impelido pelo intestino
delgado por ondas peristálticas.
Essas ondas podem ocorrer em qualquer
parte do intestino delgado e se mover em
direção ao ânus a uma velocidade de 0,5 a
2 centímetros por segundo – mais rápido
no intestino proximal e mais lento no
intestino terminal. Elas são fracas e se
extinguem depois de viajar de três a cinco
centímetros.
O movimento do quimo para a frente é
muito lento. Essa taxa de deslocamento
significa que são necessárias de três a
cinco horas para a passagem do quimo do
piloro para a válvula ileocecal.
A atividade peristáltica do intestino
delgado aumenta acentuadamente após
uma refeição. Esse aumento da atividade
é causado em parte pelo início da entrada
do quimo no duodeno, causando
estiramento da parede duodenal. Além
disso, a atividade peristáltica é aumentada
pelo reflexo gastroentérico, que é iniciado
pela distensão do estômago e conduzido
principalmente através do plexo
mioentérico do estômago para baixo ao
longo da parede do intestino delgado.
Além dos sinais nervosos que afetam o
peristaltismo do intestino delgado, vários
fatores hormonais também o afetam.
Esses fatores incluem gastrina, CCK,
insulina, motilina e serotonina, todos os
quais aumentam a motilidade intestinal e
são secretados duranteas várias fases do
processamento de alimentos. Por outro
lado, a secretina e o glucagon inibem a
motilidade do intestino delgado.
A função das ondas peristálticas no
intestino delgado não é apenas causar a
progressão do quimo em direção à válvula
ileocecal, mas também espalhá-lo ao
longo da mucosa intestinal.
Ao atingir a válvula ileocecal, o quimo às
vezes fica bloqueado por várias horas até
que a pessoa faça outra refeição; nesse
momento, um reflexo gastroileal
intensifica o peristaltismo no íleo e força o
quimo restante através da válvula
ileocecal para o ceco do intestino grosso.
20
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
A válvula ileocecal se projeta para o
lúmen do ceco e, portanto, é fechada com
força quando o excesso de pressão se
acumula no ceco e tenta empurrar o
conteúdo cecal para trás contra os lábios
da válvula.
Além disso, a parede do íleo tem um
músculo circular espessado, denominado
esfíncter ileocecal. Esse esfíncter
normalmente permanece levemente
contraído e retarda o esvaziamento do
conteúdo ileal para o ceco. No entanto,
imediatamente após uma refeição, um
reflexo gastroileal intensifica o
peristaltismo no íleo e ocorre o
esvaziamento do conteúdo ileal no ceco.
A resistência ao esvaziamento na válvula
ileocecal prolonga a permanência do
quimo no íleo e, assim, facilita a absorção.
O grau de contração do esfíncter ileocecal
e a intensidade do peristaltismo no íleo
terminal são controlados
significativamente pelos reflexos do ceco.
Quando o ceco está distendido, a
contração do esfíncter ileocecal torna-se
intensificada, e o peristaltismo ileal é
inibido, ambos retardando muito o
esvaziamento do quimo adicional do íleo
para o ceco.
Além disso, qualquer irritante no ceco
retarda o esvaziamento.
> Movimentos do cólon
Movimentos de mistura: haustrações:
Da mesma maneira que os movimentos
de segmentação ocorrem no intestino
delgado, grandes constrições circulares
ocorrem no intestino grosso. Em cada uma
delas, cerca de 2,5 centímetros do
músculo circular se contraem, às vezes
constringindo o lúmen do cólon quase até
a oclusão.
Ao mesmo tempo, o músculo longitudinal
do cólon, que é agregado em três faixas
longitudinais, chamadas de tênias do
cólon, contrai-se.
Essas contrações combinadas das tiras
circulares e longitudinais do músculo
fazem com que a porção não estimulada
do intestino grosso se projete para fora
em sacos chamados de haustrações.
Cada haustração atinge o pico de
intensidade em cerca de 30 segundos e
depois desaparece durante os próximos
60 segundos. Às vezes, eles também se
movem lentamente em direção ao ânus
21
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
durante a contração, especialmente no
ceco e no cólon ascendente, e, portanto,
fornecem uma pequena quantidade de
propulsão para a frente do conteúdo do
cólon.
Após alguns minutos, novas contrações
(haustrações) ocorrem em outras áreas
próximas. Portanto, a matéria fecal no
intestino grosso é lentamente revolvida,
tal como uma pá faz com um monte de
terra. Assim, todo o material fecal é
gradualmente exposto à superfície da
mucosa do intestino grosso, para que os
líquidos e as substâncias dissolvidas
sejam progressivamente absorvidos
Movimentos propulsivos: movimentos de
massa:
Muito da propulsão no ceco e no cólon
ascendente resulta das haustrações
(contrações dos haustros) lentas, mas
persistentes, exigindo até 8 a 15 horas
para mover o quimo da válvula ileocecal
através do cólon, enquanto o quimo se
torna fecal em qualidade.
Do ceco ao sigmóide, os movimentos de
massa podem, por muitos minutos de
cada vez, assumir o papel propulsor.
Esses movimentos geralmente ocorrem
apenas de 1 a 3 vezes/dia.
Um movimento de massa é um tipo
modificado de peristaltismo caracterizado
pela sequência de eventos:
● Primeiro, um anel constritivo
ocorre em resposta a um ponto
distendido ou irritado no cólon,
geralmente no cólon transverso.
● Então, rapidamente, os 20 ou mais
centímetros do cólon distal ao anel
constritivo perdem suas
haustrações e, em vez disso,
contraem-se como uma unidade,
impulsionando o material fecal
nesse segmento em massa mais
para baixo no cólon.
● A contração desenvolve
progressivamente mais força por
cerca de 30 segundos, e o
relaxamento ocorre durante os
próximos dois a três minutos.
Outro movimento de massa ocorre,
desta vez, talvez mais ao longo do
cólon.
Uma série de movimentos de massa
geralmente persiste por 10 a 30 minutos.
Eles então cessam, mas retornam talvez
metade de 1 dia depois. Quando eles
forçam uma massa de fezes para o reto, o
desejo de defecar é sentido.
O aparecimento de movimentos de massa
após as refeições é facilitado pelos
reflexos gastrocólicos e duodenocólicos.
Esses reflexos resultam da distensão do
estômago e do duodeno. A irritação no
22
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
cólon também pode iniciar movimentos de
massa intensos.
Defecação:
Na maioria das vezes, o reto está vazio de
fezes, em parte porque existe um esfíncter
funcional fraco a cerca de 20 centímetros
do ânus na junção entre o cólon sigmóide
e o reto. Uma angulação acentuada
também está presente aqui, o que
contribui para a resistência adicional ao
enchimento do reto.
Quando um movimento de massa força as
fezes para o reto, o desejo de defecar
ocorre imediatamente, incluindo a
contração reflexa do reto e o relaxamento
dos esfíncteres anais.
A distensão prolongada do reto inicia um
movimento inverso, impulsionando o
conteúdo retal de volta ao cólon sigmóide.
Em seguida, a necessidade de defecar
desaparece até que o próximo movimento
de massa propulsione mais fezes para
dentro do reto, aumentando o seu volume
e iniciando novamente o reflexo de
defecação.
O gotejamento contínuo de matéria fecal
pelo ânus é evitado pela constrição tônica
do seguinte:
● um esfíncter anal interno, que é
um espessamento de vários
centímetros do músculo liso
circular que fica imediatamente
dentro do ânus;
● um esfíncter anal externo,
composto de músculo voluntário
estriado que circunda o esfíncter
interno e se estende distalmente a
ele.
Normalmente, a defecação é iniciada
pelos reflexos de defecação. Um desses
reflexos é um reflexo intrínseco mediado
pelo sistema nervoso entérico local na
parede retal. Quando as fezes entram no
reto, a distensão da parede retal inicia
sinais aferentes que se espalham pelo
plexo mioentérico para iniciar ondas
peristálticas no cólon descendente,
sigmóide e reto, forçando as fezes em
direção ao ânus.
Conforme a onda peristáltica se aproxima
do ânus, o esfíncter anal interno é
relaxado por sinais inibitórios do plexo
mioentérico; se o esfíncter anal externo
também estiver consciente e
voluntariamente relaxado ao mesmo
tempo, ocorre a defecação.
Os sinais de defecação que entram na
medula espinhal iniciam outros efeitos,
como respiração profunda, fechamento da
glote e contração dos músculos da parede
abdominal para forçar o conteúdo fecal do
cólon para baixo.
23
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Em um dia normal, 9 litros de líquido
passam através do lúmen do trato
gastrintestinal de um adulto.
Apenas cerca de 2 litros desse volume
entram no sistema GI pela boca. Os 7
litros restantes de líquido vem da água
corporal secretada juntamente com íons,
enzimas e muco.
Os íons são transportados do LEC para o
lúmen. A água, então, segue o gradiente
osmótico criado por esta transferência de
solutos de uma lado do epitélio para o
outro.
A absorção pelo intestino delgado a cada
dia consiste em várias centenas de
gramas de carboidratos, 100 ou mais
gramas de gordura, 50 a 100 gramas de
aminoácidos, 50 a 100 gramas de íons e
sete a oito litros de água.
O intestinogrosso pode absorver ainda
mais água e íons, embora possa absorver
muito poucos nutrientes.
> Absorção isosmótica de água
A água é transportada através da
membrana intestinal inteiramente por
difusão. Além disso, essa difusão obedece
às leis usuais de osmose.
Portanto, quando o quimo está
suficientemente diluído, a água é
absorvida através da mucosa intestinal
para o sangue das vilosidades quase
inteiramente por osmose.
Por outro lado, a água também pode ser
transportada na direção oposta – do
plasma para o quimo. Esse tipo de
transporte ocorre especialmente quando
as soluções hiperosmóticas são
descarregadas do estômago para o
duodeno.
Em minutos, uma quantidade suficiente de
água será transferida por osmose para
tornar o quimo isosmótico com o plasma.
A água é a substância mais abundante no
quimo. Cerca de 8.000 mℓ de água
ingerida e secretada entram diariamente
no intestino delgado, porém apenas 1.500
mℓ passam para o intestino grosso, visto
que 80% do líquido são absorvidos no
intestino delgado.
Pequenas quantidades de água são
absorvidas no estômago, porém ele
possui uma área de superfície muito
menor disponível para a difusão e carece
dos mecanismos de absorção de solutos
que criam os gradientes osmóticos
necessários para a absorção efetiva de
água.
As membranas epiteliais do intestino
delgado são muito permeáveis à água, e
ocorre difusão efetiva de água através do
epitélio, sempre que for estabelecida uma
diferença de concentração de água pela
absorção ativa de solutos.
24
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
> Absorção de íons
Sódio (Na +): Vinte a trinta gramas de
sódio são secretados nas secreções
intestinais todos os dias. Além disso, uma
pessoa ingere em média 5 a 8 gramas de
sódio por dia.
Portanto, para evitar a perda líquida de
sódio nas fezes, os intestinos devem
absorver 25 a 35 gramas de sódio por dia,
o que é igual a cerca de um sétimo de
todo o sódio presente no corpo.
Sempre que quantidades significativas de
secreções intestinais são perdidas para o
exterior, como na diarreia extrema, as
reservas de sódio do corpo podem às
vezes ser reduzidas a níveis letais em
poucas horas.
Normalmente, no entanto, menos de 0,5%
do sódio intestinal é perdido nas fezes
todos os dias, porque é rapidamente
absorvido pela mucosa intestinal.
O sódio também desempenha um papel
importante em ajudar a absorver açúcares
e aminoácidos.
A absorção de sódio é alimentada pelo
transporte ativo de sódio de dentro das
células epiteliais através das paredes
basal e lateral dessas células para os
espaços paracelulares.
O transporte ativo de sódio através das
membranas basolaterais da célula reduz a
concentração de sódio dentro da célula a
um valor baixo.
Como a concentração de sódio no quimo é
normalmente de cerca de 142 mEq/ℓ (ou
seja, quase igual à do plasma), o sódio
desce esse gradiente eletroquímico
acentuado do quimo pela borda em
escova da célula epitelial para o
citoplasma da célula epitelial.
O sódio também é cotransportado através
da membrana da borda em escova por
várias proteínas carreadoras específicas,
incluindo as seguintes:
● o cotransportador 1 de glicose de
sódio (SGLT1);
● cotransportadores de aminoácidos
de sódio;
● o trocador de Na +/H +.
Eles também fornecem uma absorção
ativa secundária de glicose e aminoácidos,
alimentados pela bomba ativa de
sódio-potássio Na +/K + ATPase na
membrana basolateral.
Quando uma pessoa fica desidratada,
grandes quantidades de aldosterona são
secretadas pelos córtices das glândulas
adrenais.
25
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Essa aldosterona causa um aumento da
absorção de sódio pelo epitélio intestinal.
O aumento da absorção de sódio, por sua
vez, causa aumentos secundários na
absorção de íons cloro, água e algumas
outras substâncias.
Esse efeito da aldosterona é
especialmente importante no cólon,
porque não permite praticamente
nenhuma perda de cloreto de sódio nas
fezes e também pouca perda de água.
Cloro (Cl -): Na parte superior do
intestino delgado, a absorção do íon cloro
é rápida e ocorre principalmente por
difusão (ou seja, a absorção de íons sódio
através do epitélio cria eletronegatividade
no quimo e eletropositividade nos
espaços paracelulares entre as células
epiteliais).
Os íons cloro então se movem ao longo
desse gradiente elétrico para seguir os
íons sódio.
O cloro também é absorvido através da
membrana da borda em escova de partes
do íleo e do intestino grosso por um
trocador de cloro-bicarbonato
(contratransporte Cl−/HCO3−) de
membrana da borda em escova. O cloro
sai da célula pela membrana basolateral
pelos canais específicos de cloro.
Bicarbonato (HCO3−): Frequentemente,
grandes quantidades de íons bicarbonato
(HCO3−) devem ser reabsorvidas do
intestino delgado superior, porque
grandes quantidades de HCO3− foram
produzidas no duodeno tanto na secreção
pancreática quanto na bile.
O HCO3− é absorvido de forma indireta
da seguinte maneira: quando os íons
sódio são absorvidos, quantidades
moderadas de H + são secretadas no
lúmen do intestino em troca de parte do
sódio.
Esses H +, por sua vez, combinam-se com
o HCO3− para formar ácido carbônico
(H2CO3), que então se dissocia para
formar água e dióxido de carbono (CO2).
A água permanece como parte do quimo
nos intestinos, mas o CO2 é prontamente
absorvido pelo sangue e,
subsequentemente, expira pelos pulmões.
Esse processo é chamado de absorção
ativa de HCO3−.
As células epiteliais nas superfícies das
vilosidades do íleo, bem como em todas
as superfícies do intestino grosso, têm
uma capacidade especial de secretar
26
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
HCO3− em troca da absorção de íons
cloro.
Essa capacidade é importante porque
fornece HCO3− alcalino que neutraliza
produtos ácidos formados por bactérias
no intestino grosso.
Ferro: O ferro é ingerido como ferro heme
na carne e como ferro ionizado em alguns
produtos vegetais.
O ferro heme é absorvido por um
transportador apical do enterócito.
O Fe2 ionizado é ativamente absorvido
por cotransporte com H + por uma
proteína, chamada de transportador de
metal divalente 1 (DMT1).
Dentro da célula, as enzimas convertem o
ferro heme em Fe2 + e ambos os pools de
ferro ionizado deixam a célula por um
transportador, chamado de ferroportina.
Cálcio (Ca 2+): A maior parte da absorção
do Ca 2+ no intestino ocorre por
movimento passivo e não regulado
através da via paracelular.
O transporte de Ca2 transepitelial
hormonalmente regulado ocorre no
duodeno. O cálcio entra no enterócito
através de canais apicais de Ca2 +.
Em seguida ele é ativamente transportado
através de uma membrana basolateral
tanto por um Ca 2+ -ATPase, quanto por
antiporte Na +-Ca2 +.
A quantidade de absorção de íons cálcio é
controlada exatamente para suprir a
necessidade diária de cálcio do corpo. Um
fator importante que controla a absorção
de cálcio é o hormônio da paratireóide
(PTH), secretado pelas glândulas
paratireoides, e outro é a vitamina D.
O hormônio da paratireóide a ativa, e a
vitamina D ativada, por sua vez, aumenta
muito a absorção de cálcio.
Potássio, Magnésio e Fosfato: e
provavelmente ainda outros íons também
podem ser ativamente absorvidos pela
mucosa intestinal. Em geral, os íons
monovalentes são absorvidos com
facilidade e em grandes quantidades. Os
íons bivalentes são normalmente
absorvidos apenas em pequenas
quantidades.
27
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
> Mecanismo nervoso
O trato digestivo possui um sistema
nervoso próprio, denominado de sistema
nervoso entérico. Ele se encontra
inteiramente na parede do intestino,
começando no esôfago e se estendendo
até o ânus.
Esse sistema nervosoentérico, altamente
desenvolvido, é especialmente importante
no controle dos movimentos e das
secreções gastrointestinais.
O sistema nervoso entérico é composto
principalmente de dois plexos:
● um plexo externo, situado entre
as camadas musculares
longitudinais e circulares,
denominado de plexo
mioentérico, ou plexo de
Auerbach;
● um plexo interno, denominado de
plexo submucoso ou de plexo de
Meissner, que se encontra na
submucosa.
O plexo mioentérico controla
principalmente os movimentos
gastrointestinais, e o plexo submucoso
controla principalmente a secreção
gastrointestinal e o fluxo sanguíneo local.
! Embora o sistema nervoso entérico possa
funcionar independentemente desses nervos
extrínsecos, a estimulação pelos sistemas
parassimpático e simpático pode aumentar ou
inibir muito as funções gastrointestinais.
O plexo mioentérico consiste
principalmente em uma cadeia linear de
muitos neurônios interconectados que se
estendem por todo o comprimento do
trato digestivo.
Como o plexo mioentérico se estende ao
longo da parede intestinal e fica entre as
camadas longitudinal e circular do
músculo liso intestinal, ele se destina
principalmente ao controle da atividade
muscular ao longo do intestino.
Quando esse plexo é estimulado, seus
principais efeitos são os seguintes:
● aumento da contração tônica, ou
tônus, da parede intestinal;
● aumento da intensidade das
contrações rítmicas;
● taxa ligeiramente aumentada do
ritmo de contração;
● aumento da velocidade de
condução de ondas excitatórias ao
longo da parede intestinal,
28
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
causando movimento mais rápido
das ondas peristálticas intestinais.
O plexo mioentérico não deve ser
considerado inteiramente excitatório,
porque alguns de seus neurônios são
inibitórios; suas terminações de fibra
secretam um transmissor inibitório,
possivelmente peptídeo intestinal
vasoativo (VIP) ou algum outro peptídeo
inibidor.
Os sinais inibitórios resultantes são
especialmente úteis para inibir alguns dos
músculos do esfíncter intestinal que
impedem o movimento dos alimentos ao
longo de segmentos sucessivos do trato
digestivo.
O plexo submucoso, em contraste com o
plexo mioentérico, está preocupado
principalmente com a função de controle
na parede interna de cada segmento
diminuto do intestino. Por exemplo,
muitos sinais sensoriais originam-se do
epitélio gastrointestinal e são então
integrados ao plexo submucoso para
ajudar a controlar a secreção intestinal
local, absorção local e contração local do
músculo submucoso que causa vários
graus de dobramento da mucosa
gastrointestinal.
Os pesquisadores identificaram mais de
25 substâncias neurotransmissoras
potenciais que são liberadas pelas
terminações nervosas de diferentes tipos
de neurônios entéricos, incluindo, dentre
outros, os seguintes: acetilcolina,
noradrenalina, trifosfato de adenosina,
serotonina, dopamina, colecistoquinina,
substância P, peptídeo intestinal
vasoativo, somatostatina, óxido nítrico.
A acetilcolina frequentemente excita a
atividade gastrointestinal. A
noradrenalina quase sempre inibe a
atividade gastrointestinal.
> Controle autonômico do trato
digestivo
A estimulação parassimpática aumenta
a atividade do sistema nervoso entérico:
Exceto por algumas fibras
parassimpáticas na boca e regiões
faríngeas do trato digestivo, as fibras
nervosas parassimpáticas cranianas
estão quase inteiramente nos nervos
vagos.
Essas fibras fornecem uma inervação
extensa para o esôfago, estômago e
pâncreas, e, um pouco menos, para os
intestinos, ao longo da primeira metade
do intestino grosso.
As parassimpáticas sacrais se originam
no segundo, terceiro e quarto segmentos
sacrais da medula espinhal e passam
pelos nervos esplâncnicos pélvicos até a
metade distal do intestino grosso e por
todo o caminho até o ânus. As regiões
sigmoide, retal e anal são
consideravelmente mais bem supridas
com fibras parassimpáticas do que as
outras áreas intestinais. Essas fibras
funcionam especialmente para executar
os reflexos de defecação.
29
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Os neurônios pós-ganglionares do
sistema parassimpático gastrointestinal
estão localizados principalmente nos
plexos mioentérico e submucoso. A
estimulação desses nervos
parassimpáticos geralmente aumenta a
atividade de todo o sistema nervoso
entérico, o que, por sua vez, aumenta a
atividade da maioria das funções
gastrointestinais.
A estimulação simpática geralmente
inibe a atividade do trato digestivo:
As fibras simpáticas para o trato
digestivo se originam na medula espinhal
entre os segmentos T5 e L2.
A maioria das fibras pré-ganglionares
que inervam o intestino, depois de
deixarem a medula, entram nas cadeias
simpáticas, que ficam laterais à coluna
vertebral, e muitas dessas fibras então
passam pelas cadeias para os gânglios
periféricos, como o gânglio celíaco e
vários gânglios mesentéricos.
A maioria dos corpos celulares de
neurônios simpáticos pós-ganglionares
está nesses gânglios, e as fibras
pós-ganglionares então se espalham
pelos nervos simpáticos pós-ganglionares
para todas as partes do intestino.
Os simpáticos inervam essencialmente
todo o trato digestivo, em vez de serem
mais extensos perto da cavidade oral e do
ânus, como acontece com os
parassimpáticos. As terminações nervosas
simpáticas secretam principalmente
noradrenalina.
Em geral, a estimulação do sistema
nervoso simpático inibe a atividade do
trato digestivo, causando muitos efeitos
opostos aos do sistema parassimpático.
Ele exerce seus efeitos de duas maneiras:
● em uma pequena extensão por
efeito direto da noradrenalina
secretada para inibir o músculo
liso do trato intestinal (exceto o
músculo da mucosa, que excita)
● em grande medida por um efeito
inibitório de noradrenalina nos
neurônios do todo o sistema
nervoso entérico.
A forte estimulação do sistema simpático
pode inibir tanto os movimentos motores
do intestino que pode bloquear
literalmente o movimento dos alimentos
através do trato digestivo.
> Controle Hormonal
Os hormônios gastrointestinais são
liberados na circulação portal e exercem
ações fisiológicas nas células-alvo com
receptores específicos para eles.
Os efeitos dos hormônios persistem
mesmo depois que todas as conexões
nervosas entre o local de liberação e o
local de ação foram cortadas.
Diversos hormônios atuam para o controle
da secreção gastrointestinal. A maioria
desses mesmos hormônios também afeta
a motilidade em algumas partes do trato
digestivo.
30
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Gastrina: A gastrina é secretada pelas
células G do antro do estômago em
resposta a estímulos associados à
ingestão de uma refeição, como distensão
do estômago, produtos de proteínas e
peptídeo liberador de gastrina, que é
liberado pelos nervos da mucosa gástrica
durante a estimulação vagal.
As ações primárias da gastrina são:
● estimulação da secreção gástrica
de ácido clorídrico;
● estimulação do crescimento da
mucosa gástrica.
Colecistoquinina: A colecistoquinina
(CCK) é secretada pelas células I na
mucosa do duodeno e jejuno,
principalmente em resposta a produtos
digestivos de gordura, ácidos graxos e
monoglicerídeos no conteúdo intestinal.
Esse hormônio contrai fortemente a
vesícula biliar, expelindo a bile para o
intestino delgado, onde ela, por sua vez,
desempenha um papel importante na
emulsificação de substâncias gordurosas,
permitindo que sejam digeridas e
absorvidas.
A CCK também inibe moderadamente a
contração do estômago. Portanto, ao
mesmo tempo que esse hormônio provoca
o esvaziamento da vesícula biliar, também
retarda o esvaziamento dos alimentos do
estômago para dar tempo adequado à
digestão das gorduras do trato intestinal
superior.
A CCK também inibe o apetite para evitarcomer demais durante as refeições,
estimulando as fibras nervosas aferentes
sensoriais no duodeno; essas fibras, por
sua vez, enviam sinais por meio do nervo
vago para inibir os centros de alimentação
no cérebro.
Secretina: A secretina, o primeiro
hormônio gastrointestinal descoberto, é
secretada pelas células S na mucosa do
duodeno em resposta ao suco gástrico
ácido que esvazia para o duodeno a partir
do piloro do estômago. A secretina tem
um efeito moderado na motilidade do
trato digestivo e atua promovendo a
secreção pancreática de bicarbonato, que
por sua vez ajuda a neutralizar o ácido no
intestino delgado.
GIP: O peptídeo insulinotrófico
dependente de glicose (GIP, também
chamado de peptídeo inibitório gástrico)
é secretado pela mucosa da parte
superior do intestino delgado,
principalmente em resposta a ácidos
graxos e a aminoácidos, mas, em menor
extensão, em resposta a carboidratos.
Tem um efeito moderado na diminuição da
atividade motora do estômago e,
portanto, retarda o esvaziamento do
conteúdo gástrico para o duodeno quando
a parte superior do intestino delgado já
está sobrecarregada com produtos
alimentares. O peptídeo insulinotrófico
dependente de glicose (GIP), em níveis
sanguíneos ainda mais baixos do que
aqueles necessários para inibir a
motilidade gástrica, também estimula a
secreção de insulina.
31
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
Motilina: A motilina é secretada pelo
estômago e porções iniciais do duodeno
durante o jejum, e a única função
conhecida desse hormônio é aumentar a
motilidade gastrointestinal. A motilina é
liberada ciclicamente e estimula ondas de
motilidade gastrointestinal chamadas de
complexos mioelétricos interdigestivos,
que se movem pelo estômago e pelo
intestino delgado a cada 90 minutos em
uma pessoa que jejuou. A secreção de
motilina é inibida após a ingestão de
alimentos por mecanismos que não são
totalmente compreendidos.
32
Maria Tereza Trindade Teixeira - Medicina Tutoria
33