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Fisiologia Caso SI 4 1. Descrever a secreção gástrica. Secreção Gástrica Introdução Quando se estuda o TGI, percebe-se que ele secreta um grande volume de substâncias que vão facilitar o trânsito do alimento ao longo do trato, digerir esse alimento e exercer diversas outras funções. De todo o conteúdo secretado pelo TGI, em um dia, se tem em média 2L sendo de conteúdo gástrico Divisão Anatômica do Estômago Quanto as partes do estômago, existe a cárdia, que fica entre o esôfago e o corpo gástrico, que é a maior parte do estômago. Quando se traça um plano a nível da incisura cárdica, se delimita o fundo gástrico, que é a porção do estômago superior a esse plano e que tem forma de cúpula. A região pilórica fica entre o corpo gástrico e o duodeno, e ela é dividida em antro pilórico (parte mais dilatada) e canal pilórico. É importante conhecer as partes do estômago porque existem glândulas específicas na mucosa de cada região do órgão. As glândulas são formadas por tipos celulares diferentes, sendo que cada um vai produzir uma secreção diferente. Glândulas As glândulas oxínticas se encontram principalmente no fundo e corpo do estômago. São glândulas formadas por células parietais que produzem fator intrínseco e HCl, células mucosas que produzem muco e células principais (ou pépticas) que produzem pepsinogênio. As células ECL (enterocromafins like) se encontram no corpo e fundo gástrico, muito próximas das glândulas oxínticas (alguns autores até consideram elas como parte das glândulas), e sua função é secretar histamina. As glândulas pilóricas se localizam principalmente no antro pilórico. Essas glândulas são formadas por células mucosas que secretam muco, células G que secretam o hormônio gastrina e células D que secretam o hormônio somatostatina. Uma observação que deve chamar a atenção é que nem todos os produtos são secretados na luz do estômago. Compondo o suco gástrico existem apenas 4 substâncias, o HCl, fator intrínseco, pepsinogênio e muco. A histamina, a gastrina e a somatostatina NÃO são liberadas no lúmen do estômago. A célula ECL tem ação parácrinas, porque libera a histamina no interstício para agir em células próximas. As células G e D, por outro lado, são células endócrinas, porque lançam suas secreções na corrente sanguínea. . As reentrâncias da célula parietal, formadas pela membrana apical rica em canalículos, estão voltadas para o lúmen gástrico. Através dos canalículos mencionados que a célula secreta o HCl. Em repouso, as reentrâncias ficam bem fechadas e os canalículos diminuídos, o contrário acontece quando em atividade. Esta é uma célula extremamente ativa, o que justifica a grande quantidade de mitocôndrias. Ela recebe estímulos neurais, hormonais e parácrinos. Substâncias e receptores que ativam as células parietais Mais importante que conhecer a formação do HCl é conhecer quais estímulos fazem com que as células parietais secretem essa substância. Na membrana basolateral da célula parietal existem 3 tipos de receptores para 3 agonistas diferentes, um receptor muscarínico do tipo 3 (ou M3) que é ativado pela acetilcolina, um receptor H2 que é estimulado pela histamina e um receptor CCKb que é estimulado pela gastrina. Dessa forma, quando se pergunta quais os estímulos para a secreção de HCl, a resposta é acetilcolina, histamina e gastrina. De diferentes formas, todos os receptores estimulam a bomba de prótons a secretar mais H+ na luz gástrica. O receptor M3 e o CCKb geram uma cascata química que termina com uma sinalização por um segundo mensageiro chamado I P3Ca++. O receptor H2 promove uma cascata de eventos a partir da ativação do segundo mensageiro chamado AMPc. A histamina será o principal estimulante para a ação da célula parietal, tanto pela velocidade, quanto pela eficiência/ intensidade. O estímulo parácrino é representado pela histamina, o estímulo neural pela acetilcolina (liberada pelo nervo vago) e o estímulo hormonal pela gastrina. Estímulos para a liberação dos agonistas São vários os estímulos para o nervo vago secretar acetilcolina, desde pensar em alimentos, sentir fome e sentir o cheiro de algum alimento, até ouvir falar de algum alimento, ver ele, etc. Todos esses estímulos ativam o bulbo, de onde parte o nervo vago levando o estímulo para secretar acetilcolina na célula parietal para ela secretar HCl, na célula G para ela liberar gastrina e na célula ECL para ela liberar de histamina. Além dos estímulos vagais, a célula ECL ainda é estimulada pela gastrina que foi liberada pela célula G na corrente sanguínea. Além dos estímulos vagais, a célula G ainda é estimulada por algumas substâncias (principalmente proteínas) presentes nos alimentos que, assim que chegam ao estômago, ativam receptores que estimulam as células G. Resumindo, a célula G é estimulada tanto pelo nervo vago quanto pelos alimentos que chegam ao estômago. A célula ECL é estimulada pelo nervo vago e pela gastrina. A célula parietal é estimulada pela gastrina, histamina e nervo vago. Aqui acontece uma exceção à regra: diante de situações estressantes, as fibras parassimpáticas do nervo vago liberam muito mais acetilcolina, o que intensifica a produção de HCl. Formação do HCl Como a célula parietal é muito ativa, ela produz muito CO2, substância essa que se une à água graças à anidrase carbônica. A partir dessa união se forma ácido carbônico, o qual se dissocia em H+ e bicarbonato. Na membrana basolateral existe um trocador que envia bicarbonato para a corrente sanguínea e cloro para dentro da célula. Esse Cl- segue para a luz gástrica por difusão. Graças a bomba de sódio potássio, a célula possui grandes concentrações de K+, o qual é enviado para a luz gástrica para retornar logo em seguida por uma bomba que leva K+ para dentro da célula e o H+ formado anteriormente para a luz gástrica. Essa bomba gasta energia e é chamada de bomba de prótons. Dessa forma, o Cl- lançado na luz gástrica por difusão e o H+ pela bomba de prótons se unem e formam o HCl. Farmacologia Na década de 50 era comum a secção do nervo vago em indivíduos portadores de úlceras porque se acreditava que assim iam conseguir cessar a secreção de HCl. Isso não era eficaz obviamente. . Passado um tempo, começou-se a usar anti-histamínicos para o tratamento de úlceras. Essas drogas deveriam ser bem seletivas pois os receptores do estômago são diferenciados, são do tipo H2. Foram drogas eficazes, porém ainda insuficientes para tratar as úlceras. Por volta da década de 80 se descobriu os inibidores da bomba de prótons (I BP), drogas que, ao bloquear a bomba de prótons, reduzem de maneira muito eficaz a secreção de HCl pelas células parietais. Por mais que cheguem todos os estímulos à célula parietal, se sua bomba de prótons não funciona ela não manda H+ para a luz gástrica e não permite a formação de HCl. Fases da Secreção Gástrica Assim como a secreção pancreática, a secreção gástrica possui 3 fases, a fase cefálica, fase gástrica e fase intestinal. Enquanto as duas primeiras são responsáveis por estimular a secreção gástrica, a última é inibitória (principalmente da secreção de HCl). Fase Cefálica A fase cefálica acontece durante a ingestão do alimento, é resultante da experiência extra-sensorial proporcionada por ele como estímulos visuais, olfativos, gustativos, etc. A partir do córtex cerebral, centros do apetite na amigdala e hipotálamo, partem sinais neurogênicos, que seguirão pelos nervos vagos até o estômago. Cerca de 30% da secreção gástrica é fruto dessa fase. *Nessa fase acontece principalmente a estimulação vagal Fase Gástrica A fase gástrica ocorre quando o alimento entra no estômago e estimula reflexos vagais (seguem ao SNC e retornam ao estômago), reflexos entéricos locais por distensão da parede do estômago e o mecanismo da gastrina pela presença de alimento no estômago. Enquanto o alimento permanecer no estômago haverá secreção de suco gástrico. Essafase é responsável por todo o restante da secreção gástrica. *Os alimentos que estimulam a secreção gástrica são chamados de secretagogos, sendo os principais exemplos os aminoácidos, álcool, cafeína, chocolates, proteínas e peptídeos Fase Intestinal Por fim, a fase intestinal se inicia quando o quimo (bolo alimentar misturado com a secreção gástrica) chega ao intestino. O intestino é muito regulatório, ele inibe o esvaziamento e a secreção gástrica de acordo com sua própria capacidade. O duodeno exerce sua regulação por meio do reflexo enterogástrico reverso: diante do aumento do volume de quimo no duodeno há uma distensão da parede duodenal, o que ativa neurônios entéricos (presentes na parede do duodeno) que enviam sinais para inibir os neurônios da parede do estômago, o que reduz tanto a motilidade quanto a secreção gástrica A outra forma que o duodeno inibe a motilidade e secreção gástrica é por meio da secreção de hormônios chamados de enterogastronas, como a secretina, colecistoquinina, peptídeo inibidor gástrico e o polipeptídeo intestinal vasoativo. São 4 hormônios de efeitos sistêmicos, porém, o foco é na ação inibitório do estômago. Fatores que Inibem a Secreção de HCl O ácido clorídrico do estômago é responsável por estimular as células D, pertencentes às glândulas pilóricas, a produzirem somatostatina (principal forma fisiológica de inibir a secreção de HCl)., substância que realiza um mecanismo indireto de inibição da secreção de HCl inibindo as células G e células ECL. O mecanismo direto de inibição acontece por meio do bloqueio dos três tipos de receptores presentes na membrana basolateral das células parietais. Todo esse mecanismo descrito é fisiológico. Quando a quantidade de HCl está muito aumentada e esse mecanismo de feedback negativo se torna insuficiente, há uma condição patológica em que o ácido passa a atravessar a barreira de muco e lesar as células da parede do estômago. Diante dessa lesão, todas as células passam a secretar prostaglandinas, substância que exerce a mesma função da somatostatina inibindo as células parietais de secretar HCl. Outros Constituintes do Suco Gástrico Pepsinogênio O pepsinogênio liberado pelas células principais presentes no corpo e fundo do estômago é convertido em pepsina no ambiente ácido. Essa enzima é responsável por digerir principalmente proteínas no ambiente ácido (pH acima de 5 inativa a pepsina). Diante de grandes quantidades de pepsina, ela própria passa a converter o pepsinogênio em novas moléculas de pepsina. O estímulo para a liberação dessa substância é a distensão da parede do estômago e a acetilcolina secretada pelo nervo vago nas células pépticas. Fator Intrínseco A vitamina B12 (cobalamina), quando em contato com a saliva, se liga a uma proteína R. Quando essa vitamina chega ao estômago, mais proteínas R se ligam a ela para que o ácido clorídrico não destrua essa vitamina, porque ela será absorvida só quando chegar ao duodeno. . Após secretado, o fator intrínseco segue ao duodeno. No duodeno, a vitamina B12 se desliga da proteína R e se liga ao fator intrínseco, porque é ele que vai dar continuidade à proteção da vitamina, só que agora de enzimas pancreáticas. A proteção é realizada até a vitamina chegar ao íleo, onde o fator intrínseco se desliga dela para que a absorção da vitamina possa acontecer. A vitamina B12, após sua absorção, segue ao fígado para ser encaminhada à medula óssea, onde promove a maturação das hemácias, junto do ácido fólico. Por esse motivo, na ausência de fator intrínseco não se absorve vitamina B12. Isso faz com que o tamanho das hemácias seja muito maior do que o adequado, por esse motivo quando elas passarem pelo sistema retículo-endotelial do baço elas vão se romper, muito antes do seu tempo de vida médio de 120 dias. Isso faz as taxas de hemácias circulantes caírem, o que provoca uma anemia. Pacientes gastrectomizados por exemplo, que apresentam anemia por falta de células parietais graças à cirurgia, devem receber vitamina B12 intravenosa, porque dessa forma ela não precisa ser absorvida pelo TGI e já é encaminhada para a medula óssea para cumprir sua função. Muco Produzido por células mucosas do estômago, células caliciformes intestinais e outras células especializadas para essa produção, tem como principais funções formar uma cobertura protetora sobre a mucosa do TGI, neutralizar um pouco o pH do TGI e lubrificar seu conteúdo. Secreção Gástrica entre Refeições Durante o período entre duas refeições, chamado período interdigestivos, o estômago secreta poucos mililitros de suco gástrico por hora, por ser um momento em que pouca ou nenhuma digestão está acontecendo. A secreção desse período é quase totalmente não-oxíntica, isto é, envolve muco e pouca pepsina principalmente.
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