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Fisiologia – 3º semestre Medicina Unimes Priscilla Brogni XXII Digestão e Absorção do Trato Gastrointestinal Digestão • Moléculas ingeridas são clivadas • Moléculas menores por catalizadores no lúmen do trato gastrointestinal Absorção • Moléculas são transportadas através do epitélio do trato gastrointestinal • Chegada ao sangue ou à linfa Processo de quebra dos alimentos Carboidratos • Sacarose (cana de açúcar), lactose (leite), maltose (amidos) Gorduras • Triglicérides, fosfolípides e ésteres de colesterol Proteínas • Cadeias de aminoácidos Processo de hidrólise • Carboidratos, proteínas (desidratados) e gorduras (hidratadas) CARBOIDRATOS • Amido vegetal (amilopectina): fonte de carboidratos (cereais) • Celulose: fibras (não hidrolisada) • Glicogênio: amido animal ramificado • Sacarose e lactose: principais dissacarídeos • Glicose e frutose: principais monossacarídeos Digestão dos carboidratos a-amilase ou pitialina • Digestão começa na boca (5%), continua no estômago (30 a 40%) e termina no duodeno (enzimas pancreáticas – 50 a 80%) Secreção pancreática • a-amilase mais potente que a salivar - aproximadamente 15 a 30 minutos para digestão total • Os carboidratos são quase totalmente convertidos em maltose, lactose e sacarose antes de irem além do duodeno ou do jejuno superior. Pâncreas e enterócitos Os enterócitos que revestem as vilosidades do intestino delgado secretam quatro enzimas: lactase, sacarase, maltase e a-dextrinase, que são capazes de separar os dissacarídeos lactose, sacarose e maltose, nos seus monossacarídeos constituintes. • Lactose = galactose + glicose • Sacarose = frutose + glicose • Maltose = glicose + glicose Os produtos finais são todos monossacarídeos hidrossolúveis que são absorvidos imediatamente pelo sangue portal. Fisiologia – 3º semestre Medicina Unimes Priscilla Brogni XXII Hidrólise final dos carboidratos Enterócitos • Secretam maltase, lactase e sacarase (dissacarídeos ® monossacarídeos) Monossacarídeos • Hidrossolúveis (facilmente absorvíveis) Produto final principal • Glicose (80%), galactose e frutose (20%) Estoque de Glicogênio Glicogênio • Polissacarídeo que armazena carboidratos no corpo • 300-400g armazenados no fígado e músculo • Importante na atividade muscular e na manutenção da glicemia no jejum PROTEÍNAS Digestão de proteínas • Proteínas são longas cadeias de aminoácidos unidas por ligações peptídicas • Processo inicial começa no estômago através da pepsina (ativada em pH 2-3 e inativada com pH acima de 5) • Pepsinogênio + HCl • Quebra de colágeno (10-20% digestão total). O colágeno é um importante constituinte do tecido conjuntivo celular das carnes, portanto, para que outras enzimas do trato digestivo digiram outras proteínas das carnes, é preciso primeiramente que as fibras de colágeno sejam digeridas. Grande parte da digestão das proteínas ocorre no intestino delgado superior, duodeno e jujuno, sob a influência de enzimas proteolíticas da secreção pancreática. Ao entrar no intestino delgado proveniente do estômago, os produtos da degradação parcial das proteínas são atacados pelas principais enzimas proteolíticas pancreáticas: tripsina, quimiotripsina, carboxipolipeptidase e pró-elastase • 80% digestão das proteínas (porção superior do delgado) Tripsina e quimiotripsina: clivam moléculas de proteínas em polipeptídeos Carboxilopeptidase: clivam aminoácidos individuais das extremidades carboxílicas dos peptídeos Elastase: digere as fibras de elastina (abundantes em carnes) Digestão final das proteínas: digestão dos peptídeos pelas peptidases dos enterócitos. Essas peptidases são liberadas no lúmen por células que possuem borda em escova. Dois tipos de peptidases são importantes: aminopeptidases e dipeptidases, elas clivam polipeptidases maiores Fisiologia – 3º semestre Medicina Unimes Priscilla Brogni XXII em tripeptídeos, dipeptídeos e aminoácidos constituintes, que são facilmente transportados da membrana para o interior do enterócito. No citosol do enterócito, acontece a ação de outras peptidases específicas intracelulares para clivar os aminoácidos que ainda não foram hidrolisados. GORDURAS Gorduras da dieta • Triglicérides, fosfolipídeos, colesterol e ésteres de colesterol Digestão de gorduras Digestão de gorduras no estômago • Insignificante (lipase lingual) • Secretada glândulas sublinguais • Deglutida com a saliva < 10% Emulsificação da gordura - Ácidos biliares e Lecitina Emulsificação de gorduras: • A primeira etapa na digestão de gorduras é a quebra física de glóbulos de gordura em partículas pequenas, de maneira que as enzimas digestivas hidrossolúveis possam agir nas superfícies das partículas. • Ocorre no estômago + duodeno + ação sais biliares e lecitina (bile) Fragmentação dos glóbulos de gordura: • Redução tensão superficial • Aumento da área de contato • Ação enzimática (lipases) Digestão dos Triglicérides – Lipase Pancreática Lipase pancreática • Principal enzima para fazer a digestão dos triglicerídeos • Grande poder de digestão de triglicerídeos (extremamente rápida) Lipase entérica • Enterócitos do intestino delgado contêm pequena quantidade de lipase (essa lipase nem sempre é necessária) Formação de Micelas Os sais biliares quando em concentração elevada o suficiente na água, tendem a formar micelas, que são pequenos glóbulos cilíndricos, compostos de 20 a 40 moléculas de sais biliares. Elas englobam moléculas de gorduras no núcleo esterol. As micelas de sais biliares também são um meio de transporte, carregando monoglicerídeos e ácidos graxos, ambos os quais seriam insolúveis para a borda em escova das células epiteliais intestinais. Digestão dos ésteres de colesterol e fosfolipídios Enzimas pancreáticas • A enzima hidrolase de éster de colesterol hidrolisa o éster de colesterol e a fosfolipase A2, que hidrolisa fosfolipídeos • Também absorvidos por meio de micelas Fisiologia – 3º semestre Medicina Unimes Priscilla Brogni XXII INTESTINO DELGADO E INTESTINO GROSSO Absorção intestinal Total de líquido absorvido/dia • Líquido ingerido (cerca de 1,5L) • Secreções digestivas (7L) Intestino Delgado • Absorve maior parte do total • As vilosidades encontram-se tão próximas umas das outras no intestino delgado superior que fazem contato entre si. • Cada célula epitelial intestinal nas vilosidades é caracterizada por uma borda em escova, consistindo em até 1.000 microvilosidades. Papel das vilosidades Válvulas coniventes ou pregas de Kerckring • Associadas as vilosidades e microvilosidades • Aumentam a área absortiva da mucosa cerca de três vezes • Bem desenvolvidas no duodeno e no jejuno Vesículas pinocíticas • Pequena quantidade de substância absorvida por pinocitose • MALT: principal tecido associado a produção linfática do nosso corpo A combinação das pregas de Kerckring, vilosidades e microvilosidades aumental a área absortiva total da mucosa em 1.000 vezes. Mecanismos básicos da absorção Difusão: diferença de concentração Transporte ativo: gasto energético Tração pelo solvente: arrasto de substâncias dissolvidas no líquido Absorção no intestino delgado Valores (podem ser amplificados) • Centenas de gramas de carboidratos • 100g de gordura, 50-100g de aminoácidos, 50-100g de íons • 07-08 litros de H2O Fisiologia – 3º semestre Medicina Unimes Priscilla Brogni XXII Absorção de água • Isosmótica por difusão. Quando o quimo está suficientemente diluído, a água é absorvida através da mucosa intestinal pelo sangue das vilosidades inteiramente por osmose. • A água também pode ser transportada na direção oposta, do plasma para o quimo. • Poderá haver transporte nas duas direções Absorção de íons Transporte ativo de sódio • Secretado (20 a 30g) + ingerido (5 a 8g) • Absorvidos 25 a 30g/dia •Baixa concentração de sódio na célula epitelial facilita a osmose • Absorção de H₂O pelo gradiente osmótico Aldosterona Quando uma pessoa está em desidratação, grandes quantidades de aldosterona são secretadas pelos córtex das suprarrenais. Essa aldosterona causa ativação dos mecanismos de transporte e de enzimas associadas à absorção de sódio pelo epitélio intestinal. A maior absorção de sódio, consequentemente aumenta a absorção de íons cloreto, água e outras substâncias. Esse efeito da aldosterona é importante no cólon, já que na vigência dele não há quase nenhuma perda de cloreto de sódio nas fezes e também pouca perda hídrica. Assim, a função da aldosterona no trato intestinal é a mesma que ela exerce nos túbulos renais, que também serve para a conservação de cloreto de sódio e água no corpo nos casos de desidratação. Absorção de bicarbonato Reação do bicarbonato com íons H+ forma H2CO3 • Absorção importante no intestino delgado: quando os íons sódio são absorvidos, quantidades moderadas de íons hidrogênio são secretadas no lúmen intestinal, em troca de parte do sódio. Os íons hidrogênio combinam-se com os íons bicarbonato formando ácido carbônico, que então se dissocia formando água e dióxido de carbono. A água permanece como parte do quimo nos intestinos e o dióxido de carbono é absorvido no sangue e depois expirado pelos pulmões. Secreção de bicarbonato no íleo e no intestino grosso: serve para neutralizar ácidos formados pelas bactérias no intestino grosso. Absorção de outros íons Cálcio • Hormônio paratireóideo associado à vitamina D. O hormônio ativa a vitamina e esta, intensifica a absorção de cálcio • Aumenta absorção de cálcio no duodeno Fisiologia – 3º semestre Medicina Unimes Priscilla Brogni XXII Ferro • Absorção ativa no intestino delgado Potássio, magnésio, fosfato • Transporte ativo Absorção de carboidratos Absorção na forma de monossacarídeos • Glicose 80% (metabolismo do amido) • 20% são frutose e galactose Glicose e galactose • Transportadas por mecanismo co-transporte de sódio: existem dois estágios no transporte de sódio através da membrana intestinal. O primeiro é o transporte ativo de íons sódio através das membranas basolaterais das células epiteliais para o sangue, que reduz a concentração de sódio nas células epiteliais. Em segundo, a diferença de concentração promove o fluxo de sódio do lúmen intestinal, através da borda em escova das células epiteliais, para o interior da célula por um processo de difusão facilitada. Isto é, o íon sódio combina-se com uma proteína transportadora, mas esta proteína transportadora não transportará o sódio para o interior da célula sem que outras substâncias também se liguem ao transportador. Com a ligação do sódio e da glicose, o transportador transporta ambos, simultaneamente, para o interior da célula. Uma vez na célula epitelial, outras proteínas transportadoras facilitam a difusão da glicose através da membrana basolateral para o espaço extracelular e daí para o sangue. Frutose • Transporte facilitado não acoplado ao sódio. A frutose, ao entrar na célula, é fosforilada e então convertida a glicose. Absorção de proteínas Dipeptídeos, tripeptídeos e aminoácidos livres • Ligam-se à proteínas especificas de transporte • Proteínas acopladas à molécula de sódio • Diversidade de proteínas transportadoras - seletividade Absorção de gorduras Difusão simples • Micelas liberam monoglicerídeos e ácidos graxos • Superfície da borda em escova Linfa x Circulação porta Pequenas quantidades de ácidos graxos de cadeias curta e média são absorvidas diretamente pelo sangue portal em vez de serem convertidas em triglicerídeos e transferidas para a linfa. Na célula epitelial, o retículo endoplasmático liso forma novos triglicérides, transportados na forma de quilomícrons da linfa. Absorção no intestino grosso Cólon proximal • Absortivo (grande absorção de sódio e água) • Capacidade absortiva de 5 a 8L de líquido • Ação bacteriana: formação local de vitamina K, entre outras Fisiologia – 3º semestre Medicina Unimes Priscilla Brogni XXII Distúrbios gastrointestinais Distúrbios de deglutição • Lesões nos V, VII, IX, XI, XII pares cranianos Aclasia e megaesôfago • Esfíncter esofágico não se relaxa (lesões sistema nervoso entérico) Gastrite e anemia perniciosa • Atrofia mucosa gástrica e acloridria • Reduz produção do fator intrínseco Úlcera péptica • Excesso de formação de HCl e pouca formação de muco • Infecção bacteriana – helicobacter pylori • Associação de fatores locais e estimulação neural excessiva