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MMA 1 FISIOLOGIA II FISIOLOGIA – SISTEMA URINÁRIO - Anatomia renal - Filtração Glomerular - Reabsorção - Mecanismo Contracorrente - Urianálise Dois terços da composição corporal dos vertebrados é constituída por água oscilando este valor entre 60-90% em alguns casos. Mas se existe água como constituinte principal terão que existir compartimentos onde esta circule. Meio interno vs. Meio externo Meio interno - Meio intracelular - Meio extracelular (plasma + linfa e fluido intersticial) Os fluidos dos meios intracelular e extracelular apresentam diferente composições iónicas. Intracelular (MI) Extracelular (ME) Maior concentração de solutos orgânicos (ureia e glucose) Menor concentração de solutos orgânicos (ureia e glucose) Presença de solutos impermeantes Ausência de solutos impermeantes Presença de osmolitos (TMAO, betaína, ...) Ausênia de osmolitos (TMAO, betaína, ...) Menor concentração iónica Maior concentração iónica Maior concentração de K+ Menor concentração de K+ Menor concentração de Cl- Maior concentração de Cl- Osmolalidade = 281 mOsm/L Osmolalidade = 281 mOsm/L É de notar que independentemente da concentração iónica ser distinta entre o MI e ME, a concentração total de solutos é igual. Não há manutenção do equilíbrio iónico mas sim do equilíbrio osmótico. A membrana celular não apresenta capacidade para manter um gradiente osmótico entre os meio intracelular e o meio extracelular pois não consegue garantir uma diferença de pressão hidrostática. Soluções hipo, iso e hipertónicas (concentração de solutos impermeantes) determinam se vai haver alteração do volume celular. A m. celular não regula a passagem da água. OSMORREGULAÇÃO - Capacidade dos vertebrados em manter constante, num determinado intervalo de tolerância, a concentração de solutos, o balanço de água e a excreção de produtos azotados resultantes do metabolismo de modo a conservar a concentração osmótica dos MMA 2 fluídos corporais independentemente da concentração osmótica que caracteriza o meio ambiente em que vivem. O RIM assume a inteira responsabilidade no equilíbrio hídrico e de sais quando os vertebrados emergem definitivamente em meio terrestre. Funções do RIM: - Função homeostática (osmorregulação) o Do equilíbrio hídrico o Do equilíbrio de eletrólitos o Do equilíbrio ácido-base do sangue - Função excretora o Metabolitos o Toxinas o Drogas - Função endócrina o Renina o Eritropoietina o Prostaglandinas o Conversão vitamina D3 UNIDADE ESTRUTURAL DO RIM: O NEFRÓNIO O número de nefrónios por rim depende do tamanho do animal. Os felinos têm cerca de 200 mil, os canídeos cerca de 400 mil e o rim humano tem 1 200 mil. HISTOLOGIA Corpúsculo renal: é formado pelo glomérulo renal e pela cápsula de Bowman. A cápsula de Bowman (CB) apresenta uma camada externa chamada camada parietal e uma camada interna –camada visceral. A camada parietal apresenta células epiteliais escamosas simples e a camada visceral é formada por células especializadas: os podócitos. Os podócitos também apresentam carga negativa, devido à presença de sialoproteínas e limitam a passagem de proteínas. O glomérulo renal (GR) é altamente fenestrado (isto permite a filtração glomerular). Estas fendas entre as cél. Epiteliais estão associadas aos podócitos da camada visceral da CB. A face luminal MMA 3 do endotélio está recoberta por glicoproteínas carregadas negativamente (-) que contribuem para a seletividade por carga de barreira de filtração. Além disso, o glomérulo tem uma camada de m. liso entre as arteríolas aferentes e eferentes. Quando a arteríola aferente (AA) entra no corpúsculo as células musculares lisas organizam-se em torno da AA e tomam a designação de células justaglomerulares. Estas estão situadas entre as duas arteríolas, mas fazem parte do TCD (túbulos contornados distais). Nesta zona aparecem ainda células altamente especializadas chamadas de mácula densa. A membrana basal: encontra-se entre o endotélio fenestrado do glomérulo e os podócitos da camada visceral. Tem duas lâminas raras (uma interna e uma externa) que têm proteínas polares que conferem uma carga negativa a esta zona. Entre as duas lâminas raras tem-se a lâmina densa que contribui para a seletividade do tamanho das partículas. Tem-se assim uma seletividade por carga elétrica e por tamanho!!!! BARREIRA DE FILTRAÇÃO Assim, o conjunto formado pelo endotélio fenestrado, a membrana basal e os podócitos formam a barreira de filtração. Tem-se uma seletividade por carga elétrica e por tamanho. ETAPAS: Filtração; Reabsorção; Secreção; Excreção 1. FILTRAÇÃO GLOMERULAR A maioria das substâncias do plasma são filtradas livremente para o lúmen da CB. A filtração é um processo não seletivo no qual os materiais são separados com base apenas no seu tamanho e carga elétrica, sendo a força motriz a pressão arterial. Produz-se um ultrafiltrado que fica na componente tubular do Nefrónio. O que é que não é filtrado? O glomérulo exclui moléculas cujo raio seja maior que 4 nm. A inulina, apresentando uma massa de 5200 daltons e um raio de 1.4 nm consegue passer a barreira de filtração glomerular facilmente. Já a albumina, com uma massa molecular de 69000 daltons e raio 3,6 nm, não consegue atravessar uma barreira saudável. As proteínas plasmáticas e eritrócitos. Existe uma cerca seletividade. Depuração renal: Quantidade de sangue ou plasma isento dessa substância por unidade de tempo mediante filtração renal. A creatinina é um produto resultante da degradação da fosfocreatina muscular é produzida a taxa constante pelo organismo e usada nos testes de depuração renal. MMA 4 DETERMINANTES PARA A FILTRAÇÃO GLOMERULAR: - Pressão hidrostática glomerular a) - Pressão hidrostática capsular b) - Pressão coloidal (dentro do glomérulo) c) a) A pressão capilar glomerular (também conhecida por pressão hidrostática sanguínea), promove o movimento do sangue para o interior da cápsula de Bowman. b) Já a pressão hidrostática capsular, aquela que o filtrado promove dentro da cápsula de Bowman, promove o fluído para o sangue; c) A pressão coloidal que as proteínas plasmáticas exercem no interior do glomérulo, promove o fluído da cápsula de Bowman para o sangue por osmose. A pressão hidrostática glomerular é muito superior à pressão hidrostática capsular. Dentro do glomérulo temos uma pressão coloidal (esta pressão impede que saia mais água). A pressão no EC = 0. A IMPORTÂNCIA DA FILTRAÇÃO RENAL é indicada pelo débito cardíaco, ou seja, o volume de sangue que flui para os rins, denominado fração renal. REGULAÇÃO DE TAXA DE FILTRAÇÃO A autorregulação é a manutenção da taxa de filtração glomerular (GFR) muito estável. Mecanismo miogénico As arteríolas aferentes e eferentes têm células musculares lisas que atuam como recetores de estiramento. Assim, quando a pressão sanguínea aumenta, as paredes dos vasos distendem e as células musculares lisas contraem, causando a vasoconstrição da arteríola aferente. Este mecanismo miogénico mantém estável a taxa de filtração glomerular. ↑ 𝑃𝐴 → 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑜𝑠 𝑣𝑎𝑠𝑜𝑠 𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑐𝑒𝑙. 𝑚. 𝑙𝑖𝑠𝑎𝑠 → 𝑣𝑎𝑠𝑜𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖çã𝑜 𝑑𝑎 𝐴𝐴 Quando a pressão arterial diminui, as paredes da arteríola dilatam, mantendo o aporte sanguíneo para o glomérulo. ↓ 𝑃𝐴 → 𝑣𝑎𝑠𝑜𝑑𝑖𝑙𝑎𝑡𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝐴𝐴 Aparelho justaglomerular É uma estrutura microscópica do nefrónio, localizado no polo vascular do corpúsculo renal, formando por um componente vascular (AA e AE), um componente tubular (mácula densa) e pelo mesângio extra glomerular. O aparelho justaglomerular é um dos componentes do mecanismo de feedback tubulo- glomerular envolvido na autoregulação do fluxo sanguíneo renal e da filtração glomerular. MMA 5 O aparelho justaglomerular modula o balanço de Na e Pressão sanguíneasistémica, através do sistema renina-angiotensina-aldosterona. FLUXO SANGUINEO RENAL O fluxo sanguíneo renal (RBF) é diretamente proporcional à intensidade de filtração (GFR). Se o RBF aumentar, o fluxo do plasma para o glomérulo aumenta, o que leva a um aumento da pressão intra glomerular e consequentemente ao aumento da filtração (GFR). A vasoconstrição da arteríola aferente (que chega ao glomérulo) provoca uma diminuição da pressão intra glomerular e, deste modo, uma diminuição da filtração. & RESISTÊNCIA DAS ARTERÍOLAS Resistência das arteríolas é inversamente proporcional ao à intensidade de filtração. A vasoconstrição da AE (que sai do glomérulo) provoca o efeito inverso, ou seja, um aumento da pressão intraglomerular e um aumento da filtração. 2. REABSORÇÃO GLOMERULAR O princípio de ultrafiltração-reabsorção consegue produzir grande volume de ultrafiltrado sendo cerca de 99% desse ultrafiltrado reabsorvido. O processo de reabsorção de água e de outras substâncias varia de acordo com a substância. Pode dar-se por movimentação passiva ou ativa. - Forças movimentação passivas: gradiente de concentração; gradiente elétrico e osmose. - Mecanismos ativos de movimentação: transporte ativo primário e transporte ativo secundário. Transporte ativo secundário: Uma substância é transportada com um processo acoplado ao transporte de outra substância. Exemplo: Na+ acoplado com outras moléculas como a glucose ou proteína. REABSORÇÃO (etapas): 1º. Na+ reabsorvido por transporte ativo. 2º. Gradiente eletroquimico impulsiona a reabsorção de aniões. 3º. A água movimenta-se por osmose. 4º. Os solutos permeáveis são reabsorvidos por difusão. MMA 6 TCP Histologia: células grandes, grande quantidade de vilosidades e mitocôndrias e transportadores ativos. O TCP reabsorve a maior parte da água e iões, assim como a totalidade da glicose e a.a. O elemento chave para esta reabsorção é o ião sódio (Na+) e também a operacionalidade da bomba Na+-K+-ATPase, localizada na membrana basolateral das suas células. A particularidade do transporte ativo do Na+ é um processo fundamental, não apenas para a reabsorção do Na+ mas também para a reabsorção da água. Ao longo do túbulo contorcido proximal o Na+ é reabsorvido de duas formas: - Na primeira parte do TCP com o ião bicarbonato (HCO3−) e ainda com outros solutos (glucose, a.a. e lactato). - Na segunda parte do TCP é juntamente com o ião Cl-. Estas diferenças assentam quer nos sistemas de transporte presentes ao longo das células tubulares como na composição do fluido tubular, que se vai alterando. Estes mecanismos estão associados às próprias células presentes nestas regiões do túbulo contorcido proximal. LIMITE DE SATURAÇÃO do SISTEMA DE TRANSPORTE Como muitas substâncias são transportadas por proteínas de transporte (simporte), o número de proteínas transportadoras limita a velocidade de transporte de uma substância. Níveis muito elevados de glicose no filtrado num paciente com situação de diabetes mellitus, não são totalmente reabsorvidos por limitação de proteína transportadora. ALÇA NEFRÍTICA Importância de gerar hipertonicidade no interstício medular. Como o túbulo contorcido proximal é permeável à água, a concentração do fluido entre o interstício medular renal e o lúmen tubular é idêntica: 300 mOsm/Kg. No ramo descendente: saída de água para interstício, sem movimento de iões. Apresenta elevada permeabilidade à agua e reduzida permeabilidade a iões. Como existe um gradiente intersticial, à medida que o filtrado percorre o ramo descendente fino: a água vai saindo por osmose para o fluido intersticial. O ramo descendente tem aquaporinas (canis proteicos que aumentam o transporte de água). Loop: Alcança-se o volume mais baixo do ultrafiltrado (devido à saída da água) e à concentração do ultrafiltrado no interior do túbulo é igual à concentração do fluido intersticial medular. O valor dessa concentração corresponde ao valor máximo que a concentração urinária pode alcançar. MMA 7 No ramo ascendente: Saída de NaCl; sem movimento de água. Apresenta impermeabilidade ao movimento da água. Como o ultrafiltrado se movimenta agora da zona medular para a zona cortical, ele movimenta-se para uma região onde o fluído intersticial está menos concentrado. Como o ultrafiltrado tem de igualar a concentração do fluído intersticial, não podendo entrar água no ramo ascendente, verifica-se a saída de NaCl para o fluído intersticial. O ultrafiltrado torna-se menos concentrado. Porção fina e porção espessa do Ramo Ascendente da Alça nefrítica: Na porção medular fina elas são permeáveis à saída de NaCl para o fluído intersticial. Já na porção espessa, elas só permitem o transporte ativo do Na+, Cl- e do K+ para o fluído intersticial. Quando o ultrafiltrado alcança o túbulo contorcido distal, na zona do córtex renal, ele tem uma concentração inferior à do fluído intersticial cortical (100 mOsm versus 300 mOsm). TCD CONTROLO HORMONAL No túbulo contorcido distal existe reabsorção de iões tais como o Na+ e Cl-. Estas reabsorções ocorrem sobre controlo hormonal, o qual depende das condições atuais dos solutos no organismo animal. ALDOSTERONA A quantidade de sal e água reabsorvidos no TCD depende bastante do nível plasmático de aldosterona secretada pelas glândulas supra-renais. Quanto maior o nível de aldosterona, maior a reabsorção de NaCl e H2O, e maior a secreção de K+. ↑ 𝐴𝑙𝑑𝑜𝑠𝑡𝑒𝑟𝑜𝑛𝑎 → ↑ 𝑅𝑒𝑎𝑏𝑠. 𝑁𝑎𝐶𝐿 𝑒 𝐻2𝑂 𝑒 ↑ 𝑠𝑒𝑐𝑟𝑒çã𝑜 𝑑𝑒 𝐾! ADH O rim através do mecanismo da hormona antidiurética (ADH) tem papel fundamental na regulação do volume do fluído extracelular em resposta a grandes alterações na pressão sanguínea. A ADH é produzida pelos neurónios do hipotálamo e armazenada na neuro- hipófise. MMA 8 A reabsorção de água quer no túbulo contorcido distal (TCD) quer no canal coletor ocorre por regulação hormonal. Isto acontece porque a permeabilidade à H20 por parte das células desta região está dependente da participação hormonal. As células do canal coletor têm recetores para a hormona ADH. Quando esta se liga aos recetores abrem canais proteicos (aquaporinas-2) para o transporte de H2O. Como funciona? ADH procura o recetor da membrana (ADH receptor), mediado pelo complexo Proteína G. A proteína G na forma de GDP → GTP gera energia. cAMP (memsageiro IC) ativa proteínas kinases que permitem aumentar o numero de canais para a água. O álcool é um inibidor da ADH. Os mamíferos (e as aves) apresentam uma capacidade única: perante determinadas situações (adversidades) o seu rim tem capacidade para variar as proporções de solutos e de água que constituem a urina: - Excesso de água no organismo promove a formação de urina de baixa osmolalidade - Deficit hídrico no organismo promove a formação de urina de elevada osmolalidade O rim com o mínimo de gasto de energia, tem a capacidade de variar a osmolalidade da urina e a excreção de água de acordo com as necessidades do organismo. Este órgão tem a capacidade de produzir uma urina até 10 vezes mais diluída ou 4 vezes mais concentrada que o plasma sanguíneo, em que a principal maneira de regulação da perda de água é através da concentração e diluição da urina a ser eliminada pelo trato urinário. A capacidade de concentrar a urina está associada a três aspetos estruturais: - Subdivisão do rim em duas zonas distinta: cortical e medular; - Desenvolvimento de nefrónios longos cuja alça nefrítica alcança a zona mais profunda da região medular (zona mais concentrada); - Criação e manutenção de um gradiente osmótico intersticial. TÚBULO CONTORCIDO DISTAL E CANAL COLETOR NA REGULAÇÃO DO VOLUME DO LIQUÍDO INTERSTICIAL Resposta ao MMA 9 Na+: Quando há menor teor de Na+, a mácula densa deteta e liberta-se o enzima renina; A renina atua numa proteína plasmática(angiotensinogénio) no fígado dando Angiotensina I (alguma ação de vasoconstrição); Nos pulmões a Angiotensina I é convertida em Angiotensina II pela enzima ECA (enzima de conversão da angiotensina); Angiotensina II é um potente vasoconstritor, estimula ADH e estimula aldosterona. Reabsorção de Na+ e de H20. Pressão sanguínea: Quando à diminuição da pressão sanguínea detetada pelos barorrecetores da divisão simpática (por vasoconstrição das artérias renais), o aparelho justaglomerular deteta e liberta renina para o mecanismo renina-angiotensina-aldosterona. Os barorrecetores também estimulam a secreção de ADH pela neuro-hipófise. O mecanismo renina-angiotensina-aldosterona leva a maior reabsorção de Na+ nos túbulos contorcidos distais e canal coletor. A ADH promove a maior reabsorção de H20 no canal coletor; Resultado: Manutenção do volume sanguíneo! Menos volume de urina produzida e mais concentrada. UREIA A ureia é responsável por uma grande parte da osmolalidade elevada que existe no interstício medular. A ureia ajuda a criar o gradiente osmótico na alça nefrítica de forma a que a água consiga ser reabsorvida. As células das paredes do canal coletor são permeáveis à ureia. Esta difunde-se para o fluído intersticial na zona medular. Como o canal coletor é paralelo à Alça Nefrítica e as células do ramo descente são permeáveis à ureia, esta difunde-se para o interior do túbulo descendente. Como os restantes segmentos são impermeáveis à ureia, esta fica presa no interior do sistema tubular, voltando novamente ao canal coletor. AKA = Ciclo da ureia VANTAGENS da ULTRAFILTRAÇÃO: Qualquer substância não necessária ao organismo e que tenha sofrido ultrafiltração, permanece no nefrónio caso não seja reabsorvida e acabará por ser excretada. MMA 10 3. SECREÇÃO TUBULAR Uma das principais funções renais é a secreção de produtos do metabolismo. A secreção tubular é o movimento de substâncias do sangue para o filtrado de forma a que possam fazer parte da urina. Destas substâncias tem-se produtos resultantes do metabolismo, fármacos, etc. A secreção tubular pode ser passiva ou ser ativa. MECANISMO DE CONTRACORRENTE Os rins dos mamíferos são capazes de produzir urinas com concentrações que variam de 65 a 1200 mOsm/Kg enquanto mantêm a concentração do fluído extracelular constante e próxima de 300 mOsm/Kg. Para isso os rins têm um mecanismo único denominado Mecanismo de Contracorrente. O mecanismo de contracorrente consiste num sistema de tubos paralelos que, no rim, é constituído pelos 2 ramos da Alça Nefrítica e pelo vasa reta. Nestes os fluídos circulam em direções opostas. Assim, quer a H20 quer os solutos e iões podem difundir-se entre estes tubos de forma a que numa dada região renal o fluído tenha a mesma composição. A H20 difunde-se do ramo descendente para o líquido intersticial e deste para o vasa reta ascendente e os iões difundem-se do ramo ascendente para o fluído intersticial e deste para o vasa reta descendente. Os vasa reta removem o excesso de água e solutos da região medular mas nunca alterando o gradiente de concentração medular. A parede dos vasa reta são permeáveis à água e solutos. Quando o sangue fluí em direção à medula, os vasa reta permitem a saída de água e alguns solutos se movimentam para os vasa reta. Quando os vasa reta são ascendentes, a água movimenta-se para o interior do vasa reta. REGULAÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE A regulação renal do equilíbrio ácido-base ocorre porque as células dos túbulos renais podem proporcionai a excreção de uma urina mais ácida ou mais básica. Esta é a regulação mais demorada mas mais duradoura. A manutenção do equilíbrio ácido-base ocorre diminuindo ou aumentando a secreção de iões H+ para o ultrafiltrado e mediante a reabsorção de iões de bicarbonato (HCO3–). MMA 11 Por fim, percebemos que ao longo do nefrónio as células das paredes tubulares vão sendo distintas com particularidades altamente adaptadas à sua funcionalidade. Neste slide, mostra-se uma célula da parede do túbulo contorcido proximal (TCP) e uma célula da parede do túbulo contorcido distal (TCD) e em especial, do canal coletor (CC). MMA 12 FISIOLOGIA – SISTEMA DIGESTIVO I - Aparelho digestivo Funções gerais: captar, armazenar, transportar, triturar, digerir, absorver nutrientes e excretar resíduos. Digestão e absorção de nutrientes: essenciais aos processos metabólicos dos animais. Digestão: ingestão + transformação + eliminação: Conjunto de processos físicos e químicos correlacionados e controlados pelo sistema nervoso e pelo sistema endócrino. - Mecanismo de defesa contra substâncias tóxicas: O lúmen do TGI pode ser considerado o “exterior”; células epiteliais que atuam como barreira entre MAE e o sangue; células epiteliais que permitem a digestão, secreção e absorção. - Excreção de resíduos: material não digerido na dieta; remoção de produtos tóxicos do sangue; circulação entero-hepática. ESTRUTURA Cavidade oral Faringe Esófago Estômago Intestino Reto e ânus Glândulas anexas (glândulas salivares, fígado e pâncreas) Aparelho digestivo Carnívoros - Dieta concentrada - Fácil digestão - Digestão enzimática - Estômago simples, intestino curto e simples Herbívoros - Dieta com baixo valor nutritivo - Ingestão grandes quantidades - Difícil digestão (câmara de fermentação) - Digestão microbiana o Ruminantes e camelídeos: estômago complexo – fermentadores pré-gástricos o Equinos e coelhos: IG desenvolvido – fermentadores pós-gástricos Músculos do aparelho digestivo: 3 músculos LISOs: camada muscular da mucosa (muscularis mucosa); camada muscular circular interna e camada muscular longitudinal externa. ingestiva digestiva ejetiva digestiva MMA 13 1. Muscular mucosa: Faixa muscular pequena, localizada na mucosa, responsável pelo movimento das vilosidades do ID. 2. Musculo circular: Fibras que fazem angulo reto em relação ao eixo longo do intestino. 3. Musculo longitudinal: Fibras paralelas em relação ao eixo longitudinal do intestino. Estes (2 e 3) permitem as contrações segmentares e o peristaltismo. CONTRAÇÕES SEGMENTARES ou de mistura Compressão do bolo alimentar, de modo que seja continuamente misturado à medida que avança no TGI. - Principalmente pela contração e relaxamento do M. circular. - Mistura e trituração -> facilitam o contacto entre o alimento e as enzimas digestivas. - Movimentam o alimento contra as células superficiais da mucosa -> absorção de nutrientes PERISTALTISMO Propele o bolo alimentar aboralmente ao longo do TGI. - Contração coordenada do M. longitudinal e do M. circular antes do bolo alimentar e relaxamento imediatamente a seguir ao bolo alimentar Musculo esquelético Presente na faringe, porção proximal do esófago (todo o esófago nos ruminantes) e esfíncter anal externo. PRINCIPAIS ESTÍMULOS: distensão da parede; osmolaridade acidez do conteúdo lúminal; concentração de produtos de digestão e sentidos especiais. MECANISMOS DE CONTROLO - Nervoso o Extrínseco o Intrínseco - Hormonal PRINCIPAIS RESPOSTAS: motilidade (contração dos músculos do TGI) e secreções (glândulas endócrinas e exócrinas). MMA 14 SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO Pertence ao SN periférico autónomo. SISTEMA NERVOSO PARASSIMPÁTICO Tem ação direta (nas células alvo) e indireta (através da modulação do Sistema Nervoso Entérico -SNE). Nervo craniano X (Nervo vago) - Inerva desde o esófago até ao colon descendente - Tem fibras eferentes parassimpáticas - Via eferente constituída por 2 neurónios: n. parassimpático pré-ganglionar (1) e n. parassimpático pós-ganglionar (2) - Controla muitas funções do TGI (1) Neurónio pré-ganglionar: - O corpo celular do neurónio parassimpático pré-ganglionar localiza-se no bulbo. - Esse corpo celular recebe impulsosaferentes dos centros superiores do cérebro e de neurónios sensitivos aferentes que podem ascender até ao bulbo ao longo de várias vias nervosas sensitivas. - O axónio do neurónio pré-ganglionar estende-se desde o bulbo até às vísceras (atravessa o orifício/foramen jugular). - Vísceras do tórax: esófago, coração, pulmões - Vísceras do abdómen: estômago, intestino delgado e cólon ascendente - Sinapse com o neurónio pós-ganglionar. A sinapse ocorre na parede do órgão sobre o qual atuam. - Libertação de ACh entre o neurónio pré-ganglionar e o neurónio pós-ganglionar. Estimulação da produção de ACh pelo neurónio pós-ganglionar (2) Neurónio pós-ganglionar: - Tem axónio curto - Terminam sobre os corpos celulares de neurónios nos plexos submucoso e mioentérico (SN entérico) ou interagem diretamente com os tecidos-alvo. - A ACh difunde-se para a m. celular dos tecidos alvo. Liga-se aos recetores existentes nessas membranas celulares. Nervos esplâncnicos pélvicos: Com origem na região sagrada da espinal medula. Inervam o colon transverso e descendente. MMA 15 SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO Sistema nervoso simpático eferente - Via eferente constituída por 2 neurónios: n. parassimpático pré-ganglionar (1) e n. parassimpático pós-ganglionar (2) (1) Neurónio pré-ganglionar: - ACh -> recetores nicotínicos dos neurónios pós-ganglionares (2) Neurónio pós-ganglionar: - Norepinefrina -> recetores adrenérgicos dos neurónios dos plexos submucoso e mioentérico ou dos tecidos-alvo. - Neutrotransmissores alternativos (neuropeptideo Y e somatostatina) Nervo esplâncnico cranial Nervo esplâncnico caudal Nervos esplâncnicos lombares SISTEMA NERVOSO ENTÉRICO (SNE) O TGI é controlado por um conjunto particular de neurónios. Formam o SNE, denominado de 2º cérebro. - Funciona desde o esófago até ao ânus. Duas camadas de corpos celulares com base na sua localização: - Plexo submucoso (de Meissner) - Plexo mioentérico (de Auberbach) Os neurónios sensitivos detetam: - Distensão (recetores de estiramento) - pH do conteúdo luminal - osmolaridade - presença de determinadas toxinas Transmitem informações para outros neurónios dos plexos submucoso ou mioentérico, e ativam os neurónios eferentes dps plexos submucoso ou mioentérico para responder à alteração detetada. MMA 16 Os neurónios sensitivos produzem vários neurotransmissores que interagem com recetores existentes nas células alvo. Neurotransmissores: - ação estimuladora ou inibidora - contração das camadas musculares em resposta à distensão - secreção de líquidos para neutralizar a acidez - secreção de muco para eliminar toxinas de determinada área REGULAÇÃO HORMONAL Gastrina - Produção: no antro pilórico. - Estímulo: A.a., péptidos e nervos parassimpáticos. - Estimula a secreção de ácido gástrico e o crescimento da mucosa. - Atua apenas no estômago. CCK (colecistocinina) - Produção: no ID - Estímulo: aa. E ácidos gordos no ID. - Atua no estômago, pâncreas, fígado, vesicula biliar e m. esfíncter da ampola hepatopancreática. - Inibe a secreção de ácido e motilidade no estômago. - Estimula a contração da VB e a secreção de enzimas pancreáticas. - Atua: vesícula biliar, pâncreas e estômago. Secretina - Produção: ID - Estímulo: ácido no ID - Inibe a secreção de ácido e motilidade no estômago. - Estimula a secreção de HCO3- (pelo fígado). - Atua: pâncreas e estômago. Motilina - Estimula o complexo motor migratório. - É libertada periodicamente em períodos de jejum. - Atua: m. liso gástrico e intestinal GIP (péptido inibidor gástrico) - Produção: ID - Estímulo: glicose e gordura no ID - Estimula a libertação de insulina pelas células b do pâncreas. - Atua: no pâncreas GLP-1 (péptido semelhante ao glucagon) - Estimula a libertação de insulina. - Promove a saciedade. Estímulos externos: A visão, cheiro, etc. são estímulos externos captados por recetores sensoriais. Estes estímulos atuam ao nível do SN simpático e parassimpático que interage com os neurónios do pelo mioentérico e submucoso. Consequência: contração/relaxamento muscular, MMA 17 secreções endócrinas e exócrinas. Assim, há “preparação do estômago” para a possibilidade da comida entrar no TGI. MOTILIDADE DO APARELHO DIGESTIVO Motilidade: Contração e relaxamento das paredes e dos esfíncteres do TGI. Permite: - Mistura do aliemento com as secreções - Redução do tamanho das partículas de alimento - Impele o alimento ao longo do TGI. Cavidade Oral - Preensão do alimento - Mastigação - Deglutição Preensão: Ato de agarrar ou captar o alimento e conduzi-lo para a cavidade oral. - Lábios Permitem a preensão de alimentos sólidos, aspiração de líquidos, limitam a saída de alimento e saliva e têm função tátil (triagem de alimentos). - Língua Funções: Preensão e mastigação; deglutição; seleção do alimento; fonação. Tem papilas: com função mecânica (cónicas e lentiformes) e gustativa (fungiformes, circunvaladas e foliadas). Inervação: NC V (sensory); NC VII (taste); NC IX (sensory and taste); NC XII (motor). - Dentes Características especificas das espécies: Preensão de Sólidos: Lábios muito móveis e sensíveis. Fixam a matéria vegetal e introduzem-na na cavidade oral. São recolhidos para trás, possibilitando aos dentes incisivos romperem a erva pela base (caules). Líquidos: sucção; depressão da mandibula e retração da língua. Sólidos: Lábios com menor mobilidade. Capacidade limitada de preensão dos alimentos. A língua é o principal órgão de preensão, sendo longa, áspera e movel, podendo curvar-se em redor da erva e introduzi-la na cavidade oral. A erva é prensada entre os dentes incisivos inferiores e pulvino dentário. Líquidos: sucção; depressão da mandibula e retração da língua. Sólidos: Sulco mediano no lábio superior. Pastoreio mais próximo ao solo. Os dentes incisivos e a língua são as principais estruturas de preensão. Sólidos: Revolvem o solo com o focinho. O alimento é introduzido na cavidade oral por ação do lábio inferior saliente. Líquidos: sucção; depressão da mandibula e retração da língua. Sólidos: Lábios são pouco usados. A preensão é essencialmente realizada com recurso aos dentes e membros anteriores. Movimento da cabeça e mandíbula. Líquidos: não MMA 18 desenvolvem pressão negativa na cavidade oral (não se dá por sucção). A língua dobra em forma de concha. Movimentos repetitivos e rápidos. Utilizam o movimento das mandibulas e da cabeça para captar o alimento. Mastigação: Mecanismo de degradação mecânica dos alimentos na cavidade oral e mistura do alimento com a saliva. Lubrificação do bolo alimentar para facilitar a sua passagem para o esófago. Difere de animal para animal: - Herbívoros: dedicam muito tempo à mastigação. Alimentos provenientes de plantas grosseiras e resistentes -> trituração mecânica muito maior -> movimentos de lateralidade -> desgaste dos dentes em bisel ou cinzel. - Equinos: 70/80 mastigações/min - Bovino: 94 mastigações/min (silagem) ou 78 mastigações/min (feno) Dentes Animais heterodontes: Incisivos - Cortam o alimento até ao tamanho que possa entrar na cavidade oral Caninos Pré-molares e Molares - Reduzem o material ingerido em partículas menores e mais finas. - Aumentam a área de superfície disponível para a ação das enzimas digestivas. - Importante na digestão de herbívoros. Dentes braquiodontes. Após a sua erupção, sofrem desgaste, mas não são substituídos. Dentes molares hispodontes. Emergem das gengivas de modo contínuo ao longo da vida do animal (processo pode cessar nos animais muito idosos) Dentes incisivos hispodontes. Crescem continuamente. Deglutição: Passagem do alimento da cavidade oral para o esófago Reflexo complexo apresenta 3 fases: Fase oral, Fase faríngea e Fase esofágica. Após a mastigação e lubrificaçãodo alimento, o bolo alimentar é conduzido para o plano mediano da cavidade oral, entre a língua e o palato duro. Fase oral: - é voluntária: o animal utiliza neurónios motores para impelir o bolo alimentar para a parte posterior da língua. MMA 19 - A língua impulsiona o bolo alimentar (BA) e comprime-o contra o palato duro, impulsionando-o contra o palato mole, onde estímulos táteis (que detetam a presença do BA) iniciam o reflexo de deglutição. - A partir daqui o reflexo de deglutição torna-se involuntário. Fase faríngea: - Os recetores táteis detetam a presença de BA. - As fibras aferentes dos pares cranianos V, IX e X transportam a informação até ao bulbo (centro da deglutição). - Elevação do palato mole em direção à nasofaringe. - Inibição da respiração!! A respiração é inibida pelo bulbo, o que reduz a inalação do alimento. - Os neurónios motores transportados pelos nervos VII, IX, X e XII executam as etapas seguintes. - Elevação do palato mole à oclusão da nasofaringe (impedimento da saída do alimento pela cavidade nasal). - O aparelho hioide eleva-se (por contração do m. genio-hioideo) - A epiglote desloca-se caudalmente. - Os músculos laríngeos contraem-se em torno da glote e impedem a entrada do alimento na traqueia. Fase esofágica: - Orofaringe -> estômago/pré- estômago - M. cricofaríngeo à m. esquelético forma uma faixa que envolve a extremidade oral do esófago (impede o refluxo). Este musculo relaxa na deglutição. MOTILIDADE ESOFÁGICA A presença de bolo alimentar no esófago estimula o peristaltismo do esófago que propele o bolo alimentar. - O esfíncter cárdico (= EC = esfíncter esofágico inferior) mantêm-se fechado para impedir a entrada do conteúdo gástrico no esófago. - O EC abre para a passagem do BA do esófago para o estômago, normalmente está acompanhado de uma onda de peristaltismo. - O relaxamento do estômago evita o refluxo para o esófago. Relaxamento do Esfíncter Cárdico: mediada pelo VIP (um neurotransmissor produzido por. neurónios locais do SNE em resposta à presença do bolo alimentar que está a distender a área exatamente adoral ao músculo esfíncter). Contração do Esfíncter Cárdico: mediado pela Gastrina (hormona sintetizada pelas células enteroendócrinas na porção pilórica do estômago quando este está distendido) e pela estimulação parassimpática vagal. MMA 20 MOTILIDADE GÁSTRICA Controlo: inervação e hormonal (gastrina, colecistoquinina, motilina e secretina) A distensibilidade gástrica pode limitar o tamanho das refeições. Carnívoros: estômago muito distensível. Equinos: estômagos relativamente pequenos, com capacidade de distensão muito limitada. Motilidade gástrica: 1. Relaxamento recetivo 2. Contrações para redução do tamanho das partículas do BA e mistura deste ao suco gástrico. 3. Esvaziamento gástrico. O estômago tem uma camada adicional de músculo: m. obliquo. - Aumenta a motilidade gástrica. - Armazenar os alimentos e misturá-los com a secreção gástrica. - Libertar progressivamente o ingesta (conjunto de alimentos digeridos) no duodeno. Porção cárdica e fundo do estômago - Relaxamento do m. da região proximal do estômago. - Distensão do fundo do estômago ativa o SNE e os neurónios sensoriais aferentes vagais. - A contração inicia-se no fundo do estômago. - Propele o alimento para a porção pilórica e se seguida para o ID. - O esfíncter pilórico relaxa momentaneamente. - Passagem do alimento mais digerido e líquido para o duodeno. - O esfíncter pilórico contrai antes de terminar a onda peristáltica. - O alimento mais sólido que chega ao piloro é propelido para o fundo do estômago. Corpo do estômago e porção pilórica - Corpo: contrações peristálticas fortes → contrações da porção pilórica → Pequenas partículas e material fluído são direcionadas para o duodeno. - O restante alimento é redirecionado para o Antro. ESVAZIAMENTO GÁSTRICO Material sólido – é retido em função do seu tamanho. Material líquido – encontra-se na periferia do corpo, é direcionado para o Antro e depois para o duodeno. A velocidade de esvaziamento gástrico deve combinar-se com a velocidade de digestão e absorção do intestino delgado. ERUCTAÇÃO Os gases dão naturalmente deglutidos durante a ingestão de alimento. Além disso, dá-se a formação de gases como consequência da ação do ácido sobre a ingesta. MMA 21 A remoção desses gases pode dar-se por eructação (arroto). Os componentes sólidos e líquidos são forçados em direção ao piloro pelas contrações peristálticas. Os gases tendem a acumular-se na porção mais adoral (próximo da boca) do estômago. - Uma contração peristáltica pode elevar a pressão do gás até um ponto em que o esfíncter esofágico inferior é superado, e o gás escapa para o estômago. - Se o animal contrair conscientemente os músculos abdominais no momento em que o esfíncter esofágico inferior é superado, o gás pode desenvolver uma pressão suficiente para vencer o peristaltismo esofágico e ser eliminado do esófago pela boca. VÓMITO - O conteúdo do estômago é expelido pela cavidade oral. - Na maioria das espécies, o vómito serve principalmente como forma de remover materais tóxicos do estômago. - Podem vomitar o conteúdo do estômago com a estimulação da visão e do som dos filhotes (normalmente designa-se regurgitação e não como vómito). Como se dá? 1. Peristaltismo inverso 2. Inspiração forçada para aumentar a pressão abdominal 3. Relaxamento do esfíncter esofágico inferior 4. Expulsão do conteúdo gástrico. O vómito é um reflexo bastante complexo, que é controlado por grupos de neurónios que residem no bulbo. Esses neurónios recebem informações sensoriais diretamente do TGI por meio de fibras vagais e aferentes simpáticas. Espécies: Ratos: são incapazes de vomitar; ausência de núcleos no bulbo para formar o centro do vómito; Incapazes de coordenar a contração do diafragma e dos mm. Abdominais com a contração do estômago; Incapazes de coordenar a contração do estômago e da abertura dos esfíncteres esofágicos inferior e superior. Coelhos: Incapazes de vomitar; Apresentam um centro do vómito no bulbo; Esfíncter esofágico inferior não consegue relaxar o suficiente para possibilitar o vómito Suíno: Incapazes de vomitar; Apresentam um centro de vómito no bulbo; Esfíncter esofágico inferior não consegue relaxar o suficiente para possibilitar o vómito. Cavalo: Incapazes de vomitar; O estômago tem reduzida capacidade de distensão; O estômago cheio pode distender a ponto de iniciar o reflexo do vómito; O estômago tenta MMA 22 contrair (causando dor) e os músculos abdominais sofrem contrações, no entanto, o conteúdo do estômago não consegue passar pelo esfíncter esofágico inferior MOTILIDADE INTESTINAL Intestino DELGADO A motilidade do intestino delgado permite: - Misturar alimentos com secreções pancreáticas, biliares e intestinais. - Transportar o conteúdo intestinal à velocidade adequada - Eliminar os restos de alimentos e secreções - O principal estímulo para a motilidade do intestino delgado é a sua distensão. Movimentos: contrações segmentares (ou de mistura) e peristaltismo (movimentos peristálticos). Contrações segmentares: Pouco depois de uma refeição, as contrações de mistura ou segmentares predominam no intestino delgado. Peristaltismo: Contrações peristálticas dos Mm. circular e longitudinal Mediado pelos neurónios aferentes e eferentes do SNE (alguns cm) As contrações peristálticas que propelem o bolo alimentar por distâncias muito mais longas exigem uma coordenação pelos neurónios aferentes sensitivos vagais e fibras eferentes parassimpáticas Controlo: inervação e hormonal (gastrina, colecistoquinina e secretina) MOTILIDADE INTESTINAL Intestino GROSSO A motilidade do intestino grosso permite: - Reabsorção de água e eletrólitos - Armazenamento das fezes - Fermentação microbianado alimento não digerido nem absorvido pelo intestino delgado. - Digestão da celulose (herbívoros não ruminantes) Transição intestino delgado - Cólon - Devido ao esfíncter ileo-cólico ou ileo-ceco fechado o Distensão do íleo e a hormona gastrina (produzida quando o estômago está cheio) permitem o relaxamento do esfíncter. CECO Apresentam movimentos segmentares ou de mistura e movimentos peristálticos. - Movimentos movem o alimento para o cólon ascendente. CÓLON ASCENDENTE: Apresentam movimentos segmentares ou de mistura e movimentos peristálticos. Apresentam movimentos anterógrados (em direção ao ânus) e retrógrados (que permanecem que o alimento se dirija para o ceco ou que permaneça mais tempo no colon). MMA 23 TRANSVERSO: Predominam os movimentos segmentares. DESCENDENTE: Apresentam movimentos segmentares ou de mistura e movimentos peristálticos anterógrados. HAUSTROS do COLON: - Permitem maior tempo de permanência no colon descendente. - Remover uma quantidade ainda maior de água da ingesta antes da sua excreção. - Excretam fezes em cíbalo. Controlo dos movimentos do cólon: Colon ascendente - Impulsos aferentes sensitivos e parassimpáticos do nervo vago. Colon transverso e descendente – Nervos sacrais. Diferenças entre espécies: Equino: Movimentos segmentares facilitam a mistura do alimento com as bactérias (para a fermentação). Movimentos peristálticos começam junto ao ápice e propelem o material para o cólon ventral direito. (óstio cecocólico direto) No saco dorsal direto sofre acentuado estreitamento quando converge para o cólon transverso de diâmetro relativamente pequeno -> local de obstrução e distensão do cólon dorsal (facilita as cólicas). No cólon transverso e descendente os equinos têm hautros, de resto, assemelha-se com o das outras espécies. Controlo dos movimentos: - Controlo dos movimentos do ceco e colon ascendente: SNE e Nervo vago. - Controlo dos movimentos do colon transverso e descendente: SNE e Nervos esplâncnicos pélvicos. DEFECAÇÃO Intestino GROSSO - Reflexo TEMPORÁRIO que interrompe a continência anal. - Os músculos que formam os esfíncteres do ânus são mantidos firmemente fechados. - O reto da maioria dos mamíferos é normalmente mantido vazio. Distensão do colon descendente e reto Movimentos peristálticos do colon descendente iniciado por fibras parassimpáticas eferentes pélvicas do nervo esplâncnico. A matéria fecal é propelida para o reto. A contração do m. longitudinal do reto conduz a matéria para ânus. Esfíncter anal interno Esfíncter anal externo m. liso m. esquelético Material fecal exerce pressão sobre o esfíncter anal interno Em condições normais é mantido fechado, sobre o controlo de neurónios motores MMA 24 Fibras sensitivas aferentes transmitem essa informação ao longo dos nervos esplâncnicos pélvicos até a medula espinal. somáticos com origem na região sacral da medula espinal. As fibras parassimpáticas eferentes dos nervos esplâncnicos pélvicos reduzem a sua atividade e ocorre relaxamento do músculo esfíncter anal interno -> é alcançado o esfíncter anal externo. Quando alcançado pela matéria fecal -> Fibras sensitivas aferentes transmite essa informação a medula espinal e ao cérebro. O animal tem que ter necessidade consciente para defecar. Assim, contrai os mm. do abdómen para aumentar a ação do peristaltismo retal. A estimulação simpática leva à contração e a estimulação parassimpática leva ao relaxamento REFLEXO DA DEFECAÇÃO: Secreções Estímulos: distensão da parede, osmolaridade, acidez e concentração de produtos. SECREÇÃO SALIVAR - É uma mistura homogénea de água, muco, proteínas e iões. - Alcalina (pH 7,8 a 8,2) - Funções: o Lubrifica e humedece o alimentos e a cavidade oral o Digestão o Participa na regulação do equilíbrio hidroeletrolítico o Termorregulação o Manutenção do pH da cavidade oral o Atividade anti-bacteriana - SALIVA: produzida pelas glândulas salivares (ácinos), localizadas ao longo do maxilar e da mandíbula. Transportada através de ductos até à cavidade oral. o Volume: varia nas diferentes espécies. Exemplos: bovinos 110 a 180 L diários, cão 500 ml. - As células acinares produzem a secreção: água, muco, proteínas e iões. As células mioepiteliais contraem e permitem a condução da saliva pelos ductos. As células dos ductos acrescentam uma secreção alcalina à saliva e eleva o pH da saliva. Enchimento do reto Paredes do sigmóide e do reto se contraem e es2ncter anal interno relaxa Controle do es2ncter anal externo é voluntário Se defecação é postergada, o reflexo é inibido até o próximo movimento em massa MMA 25 GLÂNDULAS SALIVARES: Mucosas (produzem muco); serosas (Líquido opalescente/ translúcido); mistas (secreções com características mucosas e serosas). Parótida - Secreção serosa - Amilase (digestão de HC); Lipase (digestão de gorduras); Tampão (controlar pH do alimento) - IgA e Lisozima (permite o controlo da população bacteriana da cavidade oral) Sublingual - Secreção mucosa - Mucina (lubrifica o bolo alimentar) Submandibular - Mista - Mucina SALIVA: tem composição variável. Ruminantes - possui elevada concentração de bicarbonato e fosfato (elevado pH). Isto permite a neutralização dos ácidos formados pela fermentação no rúmen (qualidade alcalinizante). Cães – A concentração de bicarbonato e fosfato são muito inferiores. Omnívoros - Amilase salivar Carnívoros - Sem amílase salivar Equinos - Quase sem atividade enzimática Bovinos - Sem amílase salivar - Vitelos: lípase salivar (desaparece com o crescimento) Controlo da secreção salivar: - Inervação simpática - Inervação parassimpática – produção de saliva, aumento do fluxo sanguíneo para a glândula. - Reflexo salivar não condicionado A estimulação direta da mucosa oral conduz ao aumento da secreção salivar (quimiorrecetores e mecanorrecetores) - Reflexo salivar condicionado Aumento da secreção salivar associada a estímulos associados com o alimento: imagens, odores, ruídos. Controlo: Nervo facial - VI (gl. Submandibular e sublingual) e nervo glossofaríngeo - IX (parótida). RESUMO: Importante - A saliva humedece, lubrifica e digere parcialmente o alimento. MMA 26 - A secreções salivares originam-se nos ácinos das glândulas salivares e são modificadas nos ductos. - As glândulas salivares encontram-se sob o controlo do sistema nervoso parassimpático. - A saliva do ruminante atua como um tampão bicarbonato-fosfato. SECREÇÃO GÁSTRICA A secreção gástrica é produzida na mucosa glandular. Na porção não glandular dá-se a fermentação – não há produção de secreções. Mucosa glandular – mucosa cárdica, fúndica e pilórica. - Estas produzem diferentes tipos de secreções. - Mucosa glandular: apresenta invaginações (criptas gástricas). São revestidas por células secretoras de muco (protege o estômago do ácido e enzimas proteolíticas). Conduzem as glândulas tubulares que se prolongam até à submucosa. - É constituída por: istmo, colo e base. - É constituída por diferentes células, descritas na tabela a seguir. Células mucosas superficiais - Produzem muco e bicarbonato (HCO3-). - Função: proteção, barreira física e neutralização do ácido. - Estímulo: estímulo iónico e irritação da mucosa. Células mucosas do colo Células parietais ou oxínticas - Produção de HCl: digestão, ativação da pepsina, desnaturação proteica, eliminação de bactéras da ingesta, inativa a amílase salivar, desencadeia a libertação de somatostatina (células D) - Fator intrínseco: liga-se à vitamina B12 e é transportada até ao íleo. Dá-se a absorção do complexo vitamina-fator por endocitose. - Estas células possuem elevada concentração de anidrase carbónica que catalisa as moléculs em ácido carbónico (H2CO3). H2CO3 dissocia-se em bicarbonato (HCO3-) e H+ 1Comose dá a produção de HCl? Células principais ou peptídicas - Produzem pepsinogénio (lançado na forma inativa). O pepsinogénio é ativado pelo HCl e é transformado em pepsina -> digestão de proteínas. 2 - Produzem lípase gástrica (digestão de lípidos) Células enteroendócrinas – ECL - Produzem histamina. - Função: estimula a secreção de ácido gástrico HCl pelas células parietais. - Estímulo: acetilcolina e gastrina. Células G (células pilóricas) - Produção de gastrina. - Função: estimulação da secreção de HCl. - Estímulo: acetilcolina, péptidos e aminoácidos Células D - Produção de somatostatina. MMA 27 - Função: inibição da secreção de HCl. - Estímulo: presença de HCl. Células Tronco - Únicas com capacidade de divisão. - Diferenciam-se em quaisquer umas das células acima. 1Como se dá a produção de HCl nas células parietais? 1. processo inicia-se quando o H+ do citoplasma da célula parietal é bombeado para o lúmen do estômago em troca de K+, que entra na célula (Bomba de hidrogênio-potássio (H+- K+- ATPase) na membrana apical da célula)) 2. Cl- segue o gradiente elétrico criado por H+, movendo-se através de canais de cloreto abertos para o lúmen 3. Formação de HCl no lúmen Estímulos: Positivos (+) – acetilcolina, gastrinas, histamina e proteínas. Fase cefálica (estímulos condicionados). Negativos (-) – somatostatina e elevada acidez no duodeno. Distensão intestinal, aumento de H+, aumento da osmolaridade e aumento da [] de nutrientes. 2Conversão de pepsinogénio em pepsina. O pepsinogénio é produzido pelas células principais e lançado no estômago na forma inativa. É armazenado em grânulos intracelulares saindo por exocitose. É convertido em pepsina por ação do pH (consequência da libertação de HCl pelas células parietais). O pH ótimo à conversão de pepsinogénio em pepsina é de 1,5 a 2,5. Estímulos: Positivos (+) – acetilcolina, HCl Negativos (-) – somatostatina. SECREÇÃO BASAL - <10 % da velocidade máxima. - Dependente da atividade vagal (regulação pelo sistema nervoso). MMA 28 RESUMO: - Dependendo da espécie, pode haver dois tipos gerais de mucosa gástrica: glandular e não glandular. - A mucosa gástrica contém muitos tipos diferentes de células. - As glândulas gástricas secretam ácido clorídrico (HCl). - A pepsina é secretada pelas células principais na sua forma inativa e é subsequentemente ativada no lúmen do estômago, por ação do HCl. - As células parietais são estimuladas por ação da acetilcolina (ACh), gastrina e histamina. SECREÇÃO INTESTINAL Tripla função: digestão; absorção e secreção. Mucosa intestinal: Apresenta projeções mucosas para o lúmen (vilosidades) e invaginações da mucosa (criptas). A superfície de cada vilosidade é coberta por uma camada de células epiteliais, cujas membranas da superfície formam pequenas projeções, denominadas microvilosidades (formam o bordo em escova). Secreções – INTESTINO DELGADO Glândulas de Brunner + Criptas de Lieberkuhn Duodeno Células não diferenciadas Células mucosas -> muco Células enterocromafins C. caliciformes Células de Paneth Mucosa: Tem o centro da vilosidade (com o ducto lactífero e rede de capilares) Células caliciformes São intercaladas com as células epiteliais absortivas. Secretam muco para lubrificar e proteger a superfície do ID. Células enteroendócrinas Presentes nas glândulas do intestino. Secretam hormonas – para controlo da motilidade e da produção de secreções. Enzimas digestivas Explicado anteriormente - Peptidases - Lipase intestinal - Sacarase, maltase, isomaltase e lactase o Catalisam a hidrólise dos alimentos na superfície externa das microvilosidades Secreções – INTESTINO GROSSO MUCO As células mucosas do IG produzem muco. O muco tem grandes quantidades de bicarbonato, protege a mucosa de danos mecânicos, coesão do bolo fecal, protege a mucosa de atividade bacteriana e de ácidos formados. MMA 29 FEZES - São restos alimentares (não digeríveis, digeríveis mas não digeridos e digeridos mas não absorvidos). - Produtos de excreção e secreção do intestino e das glândulas anexas (compostos biliares, muco, minerais, enzimas e elementos epiteliais). - Bactérias e produtos bacterianos. Fases do controlo gastrointestinal: - Fase cefálica - Fase gástrica - Fase intestinal Fase cefálica Estimulação dos recetores sensoriais da cabeça. Estímulos: visuais, olfativos, gustativos e mecânicos (mastigação). - As vias eferentes desses reflexos são principalmente mediadas por fibras parassimpáticas do Nervo vago - Essas fibras ativam neurónios nos plexos nervosos gastrointestinais (SNE), que, por sua vez, afetam as atividades secretora e contrátil Fase gástrica Estímulos: - Distensão do estômago -> mecanorrecetores -> reflexos longos e reflexos curtos -> aumento da secreção de HCl e pepsinogénio - Acidez - Presença de aminoácidos e péptidos -> aumento da libertação de gastrina Fase intestinal Estímulos: - Distensão do duodeno - Presença de aa e péptidos - Presença de ácido - Produtos de digestão de gorduras - Soluções hipertónicas FÍGADO - Maior glândula do organismo dos vertebrados - Essencial na digestão de gorduras - Sistema porta-hepático Funções hepáticas: formação da bílis; síntese proteica; síntese de transportadores de energia; metabolismo de hidratos de carbono, proteínas e gorduras; desintoxicação de substâncias nocivas. MMA 30 VEIA PORTA Veia Porta → Ramifica-se para os espaços interlobulares → Ramifica-se em veias distribuidoras → Capilares sinusoides → Veia centrolobular ARTÉRIA HEPÁTICA A. hepática → arteríolas interlobulares Funções hepáticas As funções metabólicas do tecido hepático encontram-se distribuídas por zonas: - Nível periportal: gluconeogénese; síntese de ureia; processos de oxidação. - Nível perinervoso: glucólise; glucogénese; síntese de AG; síntese de ácidos biliares BILIS Produzida no fígado e armazenada na vesícula biliar. Vesícula biliar: ausente no cavalo, camelo, pombo, cervídeos e ratos. Bilis → Canalículos biliares → Ductos biliares → Ductos hepáticos d. e e. → Ducto hepático comum → Une-se com o ducto cístico → Formando o ducto biliar comum ou canal colédoco. - Composta por ácidos biliares e pigmentos biliares. - Cor: varia entre as espécies. o Ruminantes e aves: verde o Carnívoros e porco: castanho amarelado o Equinos: castanho esverdeado. - Formação contínua, acentuando-se na digestão. - Na vesícula biliar é armazenada e concentrada. Pigmentos biliares Produtos de degradação do grupo heme. Após união com ácido glucorónico são eliminados com a bílis e uma parte volta ao fígado através da circulação enterohepática. São eliminadas na forma de urobilina e esterocobilina. Bilirrubina e biliverdina. Síntese e função das proteínas - A dificuldade de transportar lípidos insolúveis em água, através do sangue, resolve-se mediante a sua união com lipoproteínas. - Fome: leva ao desdobramento de proteínas hepáticas -> aminoácidos para o sangue. - Produz quase toda a albumina, fibrinogénio, protrombina e globulinas. Gluconeogénese - Nova formação de glucose a partir de elementos não derivados de hidratos de carbono. - Insulina, glucagon; adrenalina e noradrenalina; glucocorticoides. RESUMO - O fígado é uma glândula com pequenos canais (canalículos). - A bílis contém fosfolipídios e colesterol, mantidos em solução aquosa pela ação detergente dos ácidos biliares. MMA 31 - A vesícula biliar armazena e concentra a biílis no período durante as refeições. - A secreção biliar é iniciada pela presença de alimento no duodeno e estimulada pelo regresso dos ácidos biliares ao fígado. PÂNCREAS SECREÇÃO PANCREÁTICA - Digestão química do quimo - Neutralização do ácido gástrico - Neutralização dos ácidos resultantes de fermentação microbiana Estrutura: Ducto intercalar(ácinos) -> ductos intralobulares -> ductos interlobulares -> ducto pancreático Funções: Endócrina – produção de insulina, glucagon e gastrina Exócrina – suco pancreático (enzimas proteolíticas sob a forma de zimogénios). Suco pancreático – constituído por enzimas digestivas; liquido rico em HCO3. Suco pancreático As enzimas são secretadas por células glandulares na extremidade pancreática do sistema ductal enquanto o HCO3- é secretado pelas células epiteliais que revestem os ductos. Composto por 3 tipos de enzimas: - Proteases (tripsina, elastase, colagenase, ...) - Lipases - Amilase As enzimas não proteolíticas secretadas pelo pâncreas (amílase e lipase) são libertadas na forma ativa. As enzimas proteolíticas secretadas pelo pâncreas são secretadas na forma inativa (tripsinogénio). Quem ativa o tripsinogénio em tripsina é a enteroquínase. Mecanismos de secreção Estimuladores: CCK, acetilcolina, gastrina, secretina, VIP e insulina. Inibidores: Somatostatina e adrenérgicos. Digestão de proteínas - Por ação das protéases. - As protéases têm outras funções: cooperação na absorção de Vit. B12; hidrólise de muco intestinal e regulação do conteúdo enzimático do bordo em escova do epitélio intestinal. Digestão de lípidos - 3 fases: emulsificação; hidrólise e absorção. Digestão de hidratos de carbono - Amido -> (por ação da amílase pancreática) -> maltose -> (p.a. da maltase) -> glicose MMA 32 RESUMO Pâncreas IMPORTANTE - As secreções pancreáticas exócrinas são indispensáveis para a digestão. - As células acinares secretam enzimas, enquanto as células centroacinares e as células do ducto secretam uma solução rica em bicarbonato de sódio. - As células pancreáticas apresentam recetores de superfície estimulados pela acetilcolina, colecistocinina e secretina. TIPOS DE TRANSPORTE - Co-transporte ativo Glucose e aminoácidos - Difusão Facilitada Monossacarídeos - Osmose Água - Difusão simples Triglicéridos Digestão não fermentativa HIDRATOS DE CARBONO: - A digestão inicia-se na cavidade oral – amílase salivar. - Continua no estômago – antes da inativação pelo HCl. - A maior parte (95%) é digerido no ID – amílase pancreática. - Convertidos em dissacarídeos (sacarose; lactose) -> monossacarídeos (glicose; frutose) -> absorção. Monossacarídeos: são transportados através do epitélio intestinal para o sangue. Frutose – entra nas células epiteliais por difusão facilitada por meio de transportador de glucose (GLUT). Glicose e Galactose – transporte ativo secundário acoplado ao Na+ por meio de um co- transportador de sódio-glicose (SGLT). - A energia necessária para a absorção é fornecida principalmente pelas bombas de Na+/K+ ATPase existentes na membrana basolateral. PROTEÍNAS: - Fonte: o Ingestão o Enzimas o Renovação de células epiteliais – degradação em dipeptidos, tripeptidos e aminoácidos -> absorção no ID. - Estômago o pepsina (células principais): degrada as proteínas -> polipéptidos - ID o Tripsina e quimiotripsina (pâncreas): fragmentos peptídicos o Peptidases -> aminoácidos o Aminopeptidases (m. apical das células epiteliais) -> aminoácidos. MMA 33 Absorção: - Produtos de digestão das proteínas absorvidos maioritariamente na forma de cadeias curtas (2 a 3 a.a.) por transporte ativo acoplado ao gradiente H+. - Os aa livres entram nas células epiteliais por transporte ativo secundário acoplado ao Na+ (transportadores diferentes, dependendo do aa). - Citoplasma célula epitelial: pequenos péptidos -> aminoácidos (hidrólise). - Passagem das células epiteliais -> liquido intersticial -> CS - A energia necessária para a absorção é fornecida principalmente pelas bombas Na+/K+ ATPase existentes na membrana basolateral. - Lactantes – absorção por endocitose. LÍPIDOS: - Os lípidos sob a forma de triglicéridos sofrem 3 etapas: o Digestão; Emulsificação; Absorção - Digestão: Na cavidade oral e estômado é limitada. No ID, pela ligase pancreática os TG são transformados em Monoglicéridos + 2 AG (ácidos gordos). - Emulsificação: Os lípidos são insolúveis em água. A lipase pancreática é hidrossolúvel. A taxa de digestão é aumentada pelas divisões de grandes gotículas de lípidos em numerosas gotículas muito pequenas (1 micrometro) -> aumento da área de superfície e de acessibilidade à ação da lípase. A emulsificação exige - rutura mecânica de gotículas de lípidos grandes em gotículas menores. o Proporcionada pela motilidade do TGI. - Um agente emulsificante, que impede a reagregação das gotículas menores em grandes gotículas. o Fosfolípidos dos alimentos + fosfolípidos e sais biliares da bílis. o Moléculas anfipáticas O revestimento das gotículas de lípidos com os agentes emulsificantes compromete o acesso da lípase pancreática hidrossolúvel às gotículas de gordura. Colipase (proteína anfipática produzida pelo pâncreas que se aloja na superfície da gotícula de lípido) – liga-se à enzima lípase, mantendo-a na superfície da gotícula do lípido. - Absorção: Formação de micelas. o Micelas – contêm os produtos de degradação dos TG: monogliceridos + AG + sais biliares + fosfolípidos. o Agrupados com as extremidades polares de cada molécula orientadas para a superfície da micela e as partes apolares formam o núcleo da micela. o As micelas estão em equilíbrio com a pequena concentração de produtos de digestão das gorduras que estão livres em solução. MMA 34 o As micelas estão em equilíbrio com a pequena concentração de produtos da digestão das gorduras que estão livres em solução. o São constantemente degradadas e formadas. Dá-se a absorção de monogliceridos e ácidos gordos pelas células epiteliais, seguida da síntese de TG no interior da célula epitelial. Os TG agrupam-se em gotículas revestidas por proteínas anfipáticas. As gotículas fundem-se com a membrana plasmática -> libertadas para o liquido intersticial. Os quilomicrons penetram nos vasos lactíferos. VITAMINAS: - Lipossolúveis o A, D, E e K o Absorção semelhante à dos lipidos - Hidrossolúveis o Vitamina B12 o Absorvida por difusão ou transporte mediado Vitamina B12 - É uma molécula de grandes dimensões com carga elétrica. - Liga-se ao fator intrínseco (células parietais do estômago). - Absorção no íleo por endocitose ÁGUA E MINERAIS - 80% dos líquidos são absorvidos no ID - Absorção por difusão HIDRATOS DE CARBONO - O amido é digerido pelas amílases secretadas pelas gl. Salivares e pâncreas. Os produtos são digeridos em monossacarídeos por enzimas presentes nas membranas apicais das células epiteliais no ID. - Os monossacarídeos são absorvidos, principalmente por transporte ativo secundário. - Alguns polissacarídeos não podem ser digeridos e passam para o intestino grosso, onde são metabolizados pelas bactérias. PROTEÍNAS - As proteínas são degradadas em pequenos péptidos e aminoácidos que são absorvidos por transporte ativo secundário no ID. - A degradação das proteínas é catalisada pela pepsina no estômago e pelas enzimas pancreáticas tripsina e quimiotripsina no ID. - Os péptidos são degradados em aminoácidos. - Os pequenos péptidos com 2 a 3 aa podem ser ativamente absorvidos nas células epiteliais e, em seguida, degradados em aa. e absorvidos pelo sangue. MMA 35 LÍPIDOS - A digestão das gorduras pelo ID exige mecanismos para solubilizar a gordura e os produtos da sua digestão. - Os grandes glóbulos de gordura que deixam o estômago são emulsificados no ID pelos sais biliares. - A lípase do pâncreas digere a gordura na superfície das gotículas de emulsão, formando AG e monogliceridos. - Os produtos da ação da lípase, insolúveis em água, quando combinados com sais biliares, formam micelas, que estão em equilíbrio com moléculas livres. - Os AG livres e monoglicerídeos difundem-se através das membranas apicais das células epiteliais, onde são enzimaticamenterecombinados para formar TG, os quais são libertados na forma de quilomicrons a partir do lado sanguíneo da célula, por exocitose. - Quilomicrons libertados entram nos lactíferos das vilosidades intestinais e passam por meio do SL e ducto toácico para o sangue venoso que retorna ao coração. VITAMINAS - As vitaminas lipossolúveis são absorvidas pela mesma via utilizada para a absorção de gorduras. - As vitaminas hidrossolúveis são absorvidas, maioritariamente, no ID por difusão ou transporte mediado. - A vitamina B12 é absorvida no íleo por endocitose após a sua combinação com o fator intrínseco secretado pelas células parietais do estômago. - A água é absorvida no ID por osmose acompanhando a absorção ativa de solutos, principalmente de NaCl. Digestão fermentativa Compartimentos gástricos - Rúmen – cuba de fermentação (anaeróbico). Não funcional ao nascimento. o Dá-se: armazenamento, mistura e fermentação (síntese de vitaminas, aa. e proteínas e ácidos gordos voláteis - AGVs) - Retículo – não segrega enzimas. - Omaso – sem capacidade enzimática. Regula o fluxo do digesta e reduz o tamanho das partículas. Absorção de água. - Abomaso – secreção enzimática (verdadeiro estômago): HCl, Muco, Pepsinogénio e Lipase. - Estômago do pré-ruminantes: goteira esofágica (invaginação em forma de canal que atravessa a parede do retículo desde o esófago até ao óstio reticulo-omasal). Colostro – o abomaso não secreta ácido nem pepsinogénio durante o primeiro dia de vida, permitindo a absorção de Ig sem serem digeridas. MMA 36 MOTILIDADE Função mecânica do estômago: A sequência coordenada de acontecimentos motores que são imprescindíveis para a correta mistura e propulsão do alimento, mecanismo de ruminação e expulsão de grandes quantidades de gases procedentes da fermentação microbiana. Tipos de contração - Contrações primárias ou de mistura Forma cíclica em direção caudal. Periodo de repouso: 1 contração/min Período de ingestão: > 1 contração/min - Contrações secundárias ou eructivas Inicia no saco cego caudoventral até ao saco cego caudodorsal. Tem direção caudal. Regulação da motilidade retículo-rúmen - Contrações intrínsecas - Contrações extrínsecas - Estímulos periféricos que modificam a motilidade do retículo-rúmen. - Estímulos dos centros superiores do SNC que modificam a motilidade do retículo-rúmen. Estratificação do alimento Bolo alimentar mais pesado - Passa do esófago e cárdia diretamente para o saco cranial do Romano, sendo empurrado para o interior da massa já inserida nesta área. - Uma parte desse alimentos trânsito e rapidamente para o retículo e depois para o omaso pelo óstio retículo-omasal -> digestão fermentativa rápida. - Maior densidade das partículas por estarem humedecidas e pelo tamanho reduzido das partículas. Bolo alimentar mais leve - Passa do esófago e cárdia diretamente para o material mais seco e menos denso do saco dorsal do rúmen, onde é, durante vários dias, humedecido, e submetido à atividade fermentativa das bactérias e protozoários, e à mistura pela contração dos pilares e paredes do rúmen - > Digestão fermentativa lenta - À media que as partículas se tornam mais pequenas e densas vão-se situando mais cranialmente (saco cranial) e só depois vão para o retículo. MMA 37 RUMINAÇÃO - Processo de remastigação do alimento procedente do retículo-rúmen. - A ruminação é um processo imprescindível para que o processo de digestão nos pré- estômagos possa ocorrer normalmente. - Contribui para: o Maior trituração das partículas o Maior produção de saliva o Maior facilidade na passagem da ingesta do retículo-rúmen para o omaso. - É induzida pelo estímulo de recetores epiteliais da mucosa do omaso e do átrio ruminal (contacto com as partículas de alimento). - Depende da dieta: animais alimentados com rações ricas em fibra bruta (8-11 horas/dia) e animais alimentados com concentrado (2 horas/dia). - A ruminação implica um mínimo de bem-estar: a dor, febre e stress inibem a ruminação. Por isso, a ruminação é um bom indicador da saúde do animal. FASES da RUMINAÇÃO: - 1º tempo de ruminação – regurgitação - 2º tempo de ruminação – remastigação + ensalivação do bolo regurgitado - 3º tempo de ruminação – deglutição do bolo remastigado. ERUCTAÇÃO - Processo fisiológico que permite expulsar, através do cárdia e do esófago, grandes quantidades de gás produzido nos pré-estômagos devido à fermentação microbiana. - Composto por: CO2, Metano, N2, O2, H2 e HS2. DIGESTÃO DOS ALIMENTOS - Atividade hidrolítica Hidrólise dos alimentos: enzimas amilolíticas, celulolíticas, lipolíticas e proteolíticas Produtos finais: amoníaco, ácidos gordos, glicerol, minerais - Atividade fermentativa Fermentação dos produtos resultantes da hidrólise dos alimentos, em ambiente anaeróbio Produtos finais: energia, gases (perdidos por eructação) e ácidos gordos voláteis - Atividade de síntese Vitaminas do grupo B Microrganismos ruminais: - Atuam no retículo e rúmen, abomaso, ID e IG. MMA 38 Ácidos gordos voláteis: Ácido acético, butírico e propiónico. São a principal fonte de energia dos ruminantes. Ácido acético -> acetato Ácido butírico -> Butirato Ácido propiónico -> propionato Maior parte a partir da celulose Importante na gordura do leite Principalmente a partir do amido A partir do ácido acético LÍQUIDO RUMINAL Ecossistema ruminal - População microbiana mais ou menos estável: relação de mutualismo. - Bactérias (maior número), Protozoários, Fungos, Vírus e micoplasmas. Bactérias: principalmente coco e bacilos curtos. celulolíticas (celulose), hemicelulolíticas (hemicelulose), amilolíticas (amido), proteolíticas (aa), lipolíticas (gordura). Protozoários: ciliados (oligótricos e holótricos) e flagelados. Oligótricos - degradam celulose e amido Holótricos – degradam açúcares Produtos finais da digestão: Ácido butírico, acético, lático, propiónico e CO2. Perceber que o ecossistema ruminal varia ao longo do desenvolvimento do animal. Manutenção do ecossistema ruminal - Meio aquoso - pH estável - anaerobiose - temperatura - nutrientes - renovação de substratos Métodos de recolha de líquido ruminal - sonda esofágica - animais fistulados - punção por agulha - ruminocentese Coloração Depende do alimento ingerido pelo animal Varia entre verde, castanho e cinzento. Consistência Viscoso, com conteúdo aquoso Odor Intenso pH – 6,2 a 7,2 Recolha – 3 a 5h após a alimentação. Análise – 8h após a colheita (a temperatura ambiente) ou 24h depois (refrigerado). Avaliação – física, química e microscópica e sedimentação. MMA 39 ALIMENTOS Macronutrientes - Carbohidratos - Proteínas - Gorduras Micronutrientes - Vitaminas - Minerais - Água Digestão - Requer um meio ambiente luminal específico - Secreções de glândulas anexas (gl. Salivares, pâncreas e fígado) e da mucosa gastrointestinal. - As enzimas secretadas têm pH ótimos. Digestão de lípidos Reação I Gordura -> por ação da bilis e agitação -> gordura emulsificada Reação II Gordura emulsificada + água -> p.a. da lípase -> ácidos gordos e glicerol (pH diminui) Atividade fisoex – 1ª aula prática Bílis: funciona por um processo físico. Quando os ácidos gordos são formados pela lípase (reação II) o pH diminui. pH ótimo à atividade da lípase: pH 7 Só uma parte dos alimentos é diretamente absorvível. Apenas as formas mais simples são absorvidas. Absorção -> circulação sanguínea Reabsorção das secreções digestivas isotónicas fornecidas pelas glândulas acessórias e pela mucosa GI. MMA 40 FISIOLOGIA – SISTEMA REPRODUTOR - Anatomia Sistema Reprodutor - Influência Hormonal - Fisiologia reprodutiva do Macho - Fisiologia reprodutiva da Fêmea SISTEMA HIPOTÁLAMO-HIPOFISÁRIO HIPOTÁLAMO - Zona no SNC, comneurónios com ligação ao sistema endócrino - Recebe inputs de quase todas as regiões encefálicas - Controla várias funções (temperatura corporal, apetite, comportamento sexual, reações defensivas, ritmos biológicos, output do SNA) - Produz componentes neuroendócrinos que regulam a secreção da hipófise. HIPÓFISE - Composta por duas porções: - adenohipófise (hipófise anterior ou parte distal) neurohipófise (hipófise posterior ou parte proximal) SISTEMA PORTA HIPOTÁLAMO-HIPOFISÁRIO - Liga o hipotálamo à adenohipófise - Neurohormonas produzidas nos neurónios do hipotálamo são drenadas na primeira zona capilar e circulam para as vénulas portais, para os sinusóides da segunda rede vascular, chegando à adenohipófise. - Permite chegada simultânea a toda a hipófise Evita a diluição que poderia ocorrer se a difusão fosse pela circulação geral. HIPOTÁLAMO GnRH Estimula a produção de gonadotrofinas pela Hipófise. HIPÓFISE Adenohipófise FSH LH Prolactina FSH - processo de ovulação e luteinização das células da granulosa. LH - Função principal: promoção do crescimento folicular Prolactina – Atua na glândula mamária, mantendo a produção de leite. A produção é estimulada pelos estrogénios (puberdade e estro). Neurohipófise Ocitocina Ocitocina – atua no miométrio provocando contrações. Produção é estimulada pela estimulação da cérvix, que desencadeia estímulo aferente no hipotálamo. Provoca contração das células mioepiteliais, nos alvéolos mamários, estimulando a produção de leite. A sucção e manipulação do teto provoca feedback positivo no hipotálamo, que aumenta a secreção MMA 41 GÓNADAS Ovários Estrogénios Progesterona Testículos Testosterona PINEAL Melatonina Gonadotrofinas Os seus níveis são basais e controladas por feedback negativo das gónadas, que controlam a secreção de GnRH do hipotálamo. Níveis aumentam por influência dos estrogénios e diminuem por influência da progesterona. ♂ MACHO - Produção de espermatozóides. - Processo contínuo, embora variável. Pode variar, por exemplo, com o fotoperíodo. - Ereção, penetração e ejaculação com deposição na cérvix ou útero para fertilização. Células de Sertoli - Encontradas nos túbulos seminíferos. - Suporte na espermatogénse. - Dividem os túbulos seminíferos em 2 compartimentos: basal (comunica com o fluido intersticial e onde existem células germinativas) e adluminal (entre a CS e comunica com o lúmen do túbulo seminífero). Onde CS secreta fluido que contribui para o desenvolvimento dos espermatozóides. Células de Leydig - No tecido intersticial - Produção de testosterona. Glândulas anexas - Ampolas DD, Gl. Vesiculares, próstata e gl. Bulboretal - Produzem plasma seminal. Rico em eletrólitos, frutose, ácido ascórbico e vitaminas. o Pasma seminal + espermatozoides = sémen Anatomofisiologia ♂ O m. cremáster também altera a posição dos testículos. Espermatogénese Transformação das espermatogónias em espermatozoides. Segue-se a espermatocitogénese (fase proliferativa) e a espermiogénese (maturação dos espermatídeos). Túbulos seminíferos Produção de spz Epidídimo Onde ocorre armazenamento e maturação dos spz. (aquisição de mo7lidade progressiva, alterações na membrana e croma7na nuclear). Ducto deferente Con7nua o sistema de ductos da cauda do epidídimo e segue pelo cordão espermá7co, que passa no canal inguinal. Escroto Envolve os tesCculos e apresenta túnica dartos (m. liso) que controla a posição dos tesCculos. MMA 42 Espermiação Libertação dos espermatozoides no lúmen dos TS. Maturação - Os espermatozoides maturam no epidídimo. - Motilidade progressiva unidirecional - Alterações na cromatina e na membrana. - 70% dos espermatozoides são acumulados na cauda do epidídimo. CONTROLO HORMONAL - A produção da testosterona é estimulada (+) pela LH. - FSH estimula a produção de androgen-binding protein, pelas células de Sertoli, ligando-se à testosterona, promovendo a espermatogénese. - FSH estimula a produção de estrogénio pelas CS. - Células de Sertoli produzem inibina que inibe a produção de FSH pela hipófise. - A produção de LH é necessária continuamente, a de FSH não. - Funções da testosterona: o Espermatogénese o Líbido o Secreção de gl. Sexuais anexas o Caracteres sexuais secundários o Função anabólica nas proteínas – crescimento muscular. o No feto: descida de testículos e diferenciação do macho. EREÇÃO - Estímulo parassimpático que causa vasodilatação. - Combinação da vascularização do corpo cavernoso e bloqueio venoso + relaxamento do m. retrator do pénis. EJACULAÇÃO - Estímulo simpático - Bloqueio do esfíncter vesical e peristaltismo uretral. Período refratário: período necessário ao macho para estar pronto para nova cópula. Tempo de cópula: Curtas – bovinos e pequenos ruminantes Longas – porco e cão MMA 43 ♀FÊMEA Trompas uterinas – onde ocorre a fertilização. Fisiologia reprodutiva da fêmea Crescimento e diferenciação folicular dependentes de hormonas FSH e LH, que aumentam e diminuem ao longo dos vários CICLOS ÉSTRICOS, que se iniciam após a puberdade. - A produção de oogónias dá-se antes do nascimento. - Após o inicio da puberdade dá-se o crescimento e diferenciação folicular. - A formação de folículos de Graaf a partir de folículos em crescimento é dependente de hormonas e começa na puberdade, quando os níveis de LH e FSH começam a subir e descer a cada ciclo éstrico. - O crescimento folicular engloba: formação da teca (teca interna e teca externa) e formação do antro. o Pico de LH – 24 horas antes da ovulação. O pico de LH procede à estimulação por estrogénios durante períodos longos. o A LH provoca diminuição dos recetores de FSH o que leva à redução da produção de estrogénios. o CICLOS OVÁRICOS - Intervalo entre duas ovulações consecutivas o Fase folicular: produção de estrogénios (pró-estro e estro). o Fase luteína: produção de progesterona. - MMA 44 CICLO OVÁRICO Após a regressão do corpo lúteo, a secreção de LH e FSH aumenta (devido à diminuição da concentração de progesterona). A LH estimula a secreção de androgénios pela teca interna. A FSH estimula a conversão de androgénios em estrogénios pelas células da granulosa, e a concentração de estrogénio aumenta. O aumento de concentração de estrogénio causa um pico de libertação de LH pré-ovulatório. O pico de LH promove a maturação de oócitos (termina a maturação do primeiro estágio de corpo polar). O pico de LH também promove a produção de PGA e PGE – associada à rutura do folículo. O aumento de LH causam uma redução do número de recetores de FSH das células da granulosa pelo que a conversão de androgénio em estrogénio diminui. A formação e regressão do Corpo lúteo: A manutenção do CL é da responsabilidade da LH e da prolactina (em ovinos). O útero (endométrio) tem o papel central no processo de regressão do CL em éguas, ruminantes e porcas (não é ativo na regressão em cadelas e gatas). A progesterona (PGF2a) é libertada pelo útero não gestante cerca de 14 dias pós ovulação e é a substância luteolítica que causa a regressão do CL. CICLO ÉSTRICO Proestro - Fase que precede o estro. - Aumento da atividade do sistema reprodutivo. - Crescimento folicular. - Regressão do CL (em espécies poliéstricas). - Útero cresce, endométrio fica congestionado, edematoso e tem glândulas com atividade secretora. - Mucosa vaginal hiperémica, nº de células no epitélio aumentam e começam a ficar cornificadas. - Edema vulvar, hiperémia e corrimento hemorrágico (cadela). Estro - Período de aceitação do macho - O inicio e fim são os únicos momentos detetáveis e por isso medem a duração do ciclo. - Fêmea normalmente procura o macho e permanece estática. - Glandulas uterinas, cervicais e vaginais aumentam a secreção de muco. - Cérvix relaxada - Ovulação ocorre nesta fase em
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