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Módulo Digestão e Absorção Anatomia Fisiológica da Parede Gastrointestinal Composta das seguintes camadas, de fora para dentro: (1) a serosa, (2) camada muscular lisa longitudinal, (3) camada muscular lisa circular, (4) a submucosa e (5) a mucosa. Além disso, encontram-se feixes esparsos de fibras de músculos lisos, a muscular da mucosa, nas camadas mais profundas da mucosa. O Músculo Liso Gastrointestinal Funciona como um Sincício: Na camada muscular longitudinal, os feixes se estendem longitudinalmente no trato intestinal; na camada muscular circular, se dispõem em torno do intestino. As fibras musculares se conectam, eletricamente, por meio de grande quantidade de junções comunicantes. Cada camada muscular funciona como um sincício; isto é, quando um potencial de ação é disparado em qualquer ponto na massa muscular, ele, em geral se propaga em todas as direções no músculo. Atividade Elétrica do Músculo Liso Gastrointestinal: O músculo liso do trato gastrointestinal é excitado por atividade elétrica intrínseca, contínua e lenta, nas membranas das fibras musculares. Essa atividade consiste em dois tipos básicos de ondas elétricas: (1) ondas lentas e (2) potenciais em ponta. 1 – Ondas lentas: são variações lentas e ondulantes do potencial de repouso da membrana. Não se conhece, exatamente, a causa das ondas lentas, mas elas parecem ser causadas por interações complexas entre as células do músculo liso e células especializadas, denominadas células intersticiais de Cajal, que, supostamente, atuam como marca-passos elétricos das células do músculo liso. As ondas lentas geralmente não causam, por si sós, contração muscular. Mas basicamente, estimulam o disparo intermitente de potenciais em ponta e estes, de fato, provocam a contração muscular. 2 – Potenciais em ponta: Os potenciais em ponta são verdadeiros potenciais de ação. Ocorrem, automaticamente, quando o potencial de repouso da membrana do músculo liso gastrointestinal fica mais positivo do que cerca de -40 milivolts (o potencial de repouso normal da membrana, nas fibras do músculo liso do intestino, é entre -50 e -60 milivolts). Quanto maior o potencial da onda lenta, maior a frequência dos potenciais em ponta. Nas fibras do músculo liso gastrointestinal, os canais responsáveis pelos potenciais de ação são diferentes; eles permitem que quantidade particularmente grande de íons cálcio entre junto com quantidades menores de íons sódio e, portanto, são denominados canais para cálcio-sódio. Esses canais se abrem e fecham mais lentamente que os rápidos canais para sódio das grandes fibras nervosas. A lenta cinética de abertura e fechamento dos canais para cálcio-sódio é responsável pela longa duração dos potenciais de ação. A movimentação de quantidade de íons cálcio, para o interior da fibra muscular, durante o potencial de ação tem papel especial na contração das fibras musculares intestinais. Mudanças na Voltagem do Potencial de Repouso da Membrana: O potencial de repouso da membrana é, em média, de -56 milivolts, mas diversos fatores podem alterar esse nível. Quando o potencial fica menos negativo, o que é denominado despolarização da membrana, as fibras musculares ficam mais excitáveis. Quando o potencial fica mais negativo, o que se chama de hiperpolarização, as fibras ficam menos excitáveis. Os fatores que despolarizam a membrana — isto é, a fazem mais excitável — são (1) estiramento do músculo, (2) estimulação pela acetilcolina, liberada a partir das terminações dos nervos parassimpáticos e (3) estimulação por diversos hormônios gastrointestinais específicos. Fatores importantes que tornam o potencial da membrana mais negativo — isto é, hiperpolarizam a membrana e a fazem menos excitáveis — são (1) efeito da norepinefrina ou da epinefrina, na membrana da fibra e (2) estimulação dos nervos simpáticos que secretam, principalmente, norepinefrina em seus terminais. Íons cálcio e contração muscular: A contração do músculo liso ocorre em resposta à entrada de íons cálcio na fibra muscular. As ondas lentas não estão associadas à entrada de íons cálcio na fibra do músculo liso (somente íons sódio). Portanto, as ondas lentas, por si sós, em geral não causam contração muscular. É durante os potenciais em ponta, gerados nos picos das ondas lentas, que quantidades significativas de íons cálcio entram nas fibras e causam grande parte da contração. Controle Neural da função gastrointestinal – sistema nervoso entérico: O trato gastrointestinal tem um sistema nervoso próprio, denominado sistema nervoso entérico, localizado, inteiramente, na parede intestinal, começando no esôfago e se estendendo até o ânus. O sistema nervoso entérico é composto, basicamente, por dois plexos, mostrados na Figura 62-4: (1) o plexo externo, disposto entre as camadas musculares longitudinal e circular, denominado plexo mioentérico ou plexo de Auerbach e (2) plexo interno, denominado plexo submucoso ou plexo de Meissner, localizado na submucosa. O plexo mioentérico controla quase todos os movimentos gastrointestinais, e o plexo submucoso controla, basicamente, a secreção gastrointestinal e o fluxo sanguíneo local. Embora o sistema nervoso entérico possa funcionar, independentemente, desses nervos extrínsecos, a estimulação pelos sistemas parassimpático e simpático pode intensificar muito ou inibir as funções gastrointestinais. Diferenças entre os plexos (mioentérico e submucoso): O plexo mioentérico consiste, em sua maior parte, na cadeia linear de muitos neurônios interconectados que se estende por todo o comprimento do trato gastrointestinal. Como o plexo mioentérico se estende por toda a extensão da parede intestinal localizada entre as camadas longitudinal e circular do músculo liso intestinal, ele participa, principalmente, no controle da atividade muscular por todo o intestino. Quando esse plexo é estimulado, seus principais efeitos são (1) aumento da contração tônica, ou “tônus”, da parede intestinal; (2) aumento da intensidade das contrações rítmicas; (3) ligeiro aumento no ritmo da contração; e (4) aumento na velocidade de condução das ondas excitatórias, ao longo da parede do intestino, causando o movimento mais rápido das ondas peristálticas intestinais. O plexo submucoso está, basicamente, envolvido com a função de controle na parede interna de cada diminuto segmento do intestino. Por exemplo, muitos sinais sensoriais se originam do epitélio gastrointestinal e são integrados no plexo submucoso, para ajudar a controlar a secreção intestinal local, a absorção local e a contração local do músculo submucoso, que causa graus variados de dobramento da mucosa gastrointestinal. Tipos de neurotransmissores secretados por neurônios entéricos: Duas delas, com as quais já estamos familiarizados, são (1) a acetilcolina e (2) a norepinefrina. A acetilcolina na maioria das vezes excita a atividade gastrointestinal. A norepinefrina, quase sempre, inibe a atividade gastrointestinal, o que também é verdadeiro para a epinefrina, que chega ao trato gastrointestinal, principalmente, pelo sangue, depois de ser secretada na circulação pela medula adrenal. Controle Autônomo do Trato Gastrointestinal A Estimulação Parassimpática Aumenta a Atividade do Sistema Nervoso Entérico: Exceto por poucas fibras parassimpáticas, para as regiões bucal e faringianas, do trato alimentar, as fibras nervosas parassimpáticas cranianas estão, quase todas, nos nervos vagos. Essas fibras formam a extensa inervação do esôfago, estômago e pâncreas e menos extensas na inervação dos intestinos, até a primeira metade do intestino grosso. Os neurônios pós-ganglionares do sistema parassimpático gastrointestinal estão localizados, em sua maior parte, nos plexos mioentérico e submucoso. A estimulação desses nervos parassimpáticos causa o aumento geral da atividade de todo o sistema nervoso entérico, o que, por sua vez, intensificaa atividade da maioria das funções gastrointestinais. A Estimulação Simpática, em Geral, Inibe a Atividade do Trato Gastrointestinal: A estimulação simpática, em geral, inibe a atividade do trato gastrointestinal. As fibras simpáticas do trato gastrointestinal originam-se da medula espinhal, entre os segmentos T-5 e L-2, e passam pelas cadeias simpáticas próximas à coluna vertebral, até gânglios distantes como o gânglio celíaco e gânglios mesentéricos. Os corpos dos neurônios simpáticos pós-ganglionares estão nesses gânglios, e suas fibras distribuem-se pelos nervos simpáticos pós-ganglionares ao longo do intestino. O simpático inerva todo o trato gastrointestinal, ao contrário do parassimpático, que se estende mais na cavidade oral e ânus. Os terminais nervosos simpáticos secretam principalmente norepinefrina, e também pequenas quantidades de epinefrina. A estimulação do sistema nervoso simpático inibe a atividade do trato gastrointestinal por dois modos: (1) um pequeno grau, por efeito direto da norepinefrina, inibindo a musculatura lisa do trato intestinal (exceto o músculo mucoso, que é excitado); e (2) em maior grau, por efeito inibidor da norepinefrina sobre os neurônios do sistema nervoso entérico. A intensa estimulação do sistema nervoso simpático pode inibir os movimentos motores do intestino, bloqueando a movimentação do alimento pelo trato gastrointestinal. Fibras Nervosas Sensoriais Aferentes do Intestino: Muitas fibras nervosas sensoriais aferentes se originam no intestino. Esses nervos sensoriais podem ser estimulados por (1) irritação da mucosa intestinal, (2) distensão excessiva do intestino ou (3) presença de substâncias químicas específicas no intestino. Os sinais transmitidos por essas fibras podem, então, causar excitação ou, sob outras condições, inibição dos movimentos ou da secreção intestinal. 80% das fibras nervosas, nos nervos vagos, são aferentes, em vez de eferentes. Essas fibras aferentes transmitem sinais sensoriais do trato gastrointestinal para o bulbo cerebral que, por sua vez, desencadeia sinais vagais reflexos que retornam ao trato gastrointestinal, para controlar muitas de suas funções. Reflexos Gastrointestinais Três tipos de reflexos que são essenciais para o controle gastrointestinal: 1. Reflexos Integrados na Parede Intestinal: Controle Local: Esses reflexos, integrados na parede intestinal, regulam a secreção gastrointestinal, peristaltismo, contrações de mistura e efeitos inibidores locais. 2. Reflexos do Intestino para os Gânglios Simpáticos Pré-vertebrais e de Volta ao Trato Gastrointestinal: Reflexo Gastrocólico: Sinais do estômago que causam a evacuação do cólon. Reflexos Enterogástricos: Sinais do cólon e do intestino delgado que inibem a motilidade e a secreção do estômago. Reflexo Colonoileal: Sinais do cólon que inibem o esvaziamento do conteúdo do íleo para o cólon. O reflexo gastrocólico é desencadeado pela distensão do estômago, geralmente após uma refeição, e resulta em aumento da motilidade do cólon, preparando-o para a chegada de quimo. O reflexo enterogástrico é desencadeado pela distensão ou irritação do duodeno, não do estômago, e resulta em diminuição da motilidade gástrica para permitir a digestão adequada no intestino delgado. O reflexo coloileal é desencadeado pela distensão do cólon, mas resulta em inibição da motilidade ileal, não em aumento, para retardar o trânsito de quimo para o cólon já distendido. O reflexo ileogástrico é desencadeado pela distensão do íleo, mas resulta em diminuição da motilidade gástrica, não em aumento, para permitir o esvaziamento adequado do íleo antes da chegada de mais quimo. O reflexo esofagogástrico é desencadeado pela distensão do esôfago, mas resulta em aumento da motilidade gástrica, não em diminuição, para permitir o esvaziamento adequado do esôfago. 3. Reflexos do Intestino para a Medula Espinhal ou Tronco Cerebral e de Volta ao Trato Gastrointestinal: Controle Gástrico: Reflexos do estômago e duodeno que viajam para o tronco cerebral e retornam ao estômago via nervos vagos, controlando a atividade motora e secretória gástrica. Reflexos de Dor: Causam inibição geral de todo o trato gastrointestinal. Reflexos de Defecação: Sinais que vão do cólon e reto para a medula espinhal e retornam, provocando contrações colônicas, retais e abdominais necessárias para a defecação. Controle hormonal da motilidade gastrointestinal: Os hormônios gastrointestinais são liberados na circulação porta e exercem as ações fisiológicas em células- alvo, com receptores específicos para o hormônio. A Tabela 62-1 descreve as ações de cada hormônio gastrointestinal, assim como o estímulo para a secreção e os sítios em que a secreção ocorre: Gastrina: Origem: Secretada pelas células "G" no antro do estômago. Estímulos para Secreção: Distensão do estômago, produtos da digestão de proteínas e peptídeo liberador de gastrina durante a estimulação vagal. Ações Primárias: 1. Estimulação da secreção de ácido gástrico. 2. Estimulação do crescimento da mucosa gástrica. Colecistocinina (CCK): Origem: Secretada pelas células "I" da mucosa do duodeno e jejuno. Estímulos para Secreção: Produtos da digestão de gorduras, ácidos graxos e monoglicerídeos. Ações Primárias: 1. Contração da vesícula biliar, expelindo bile para o intestino delgado para emulsificação e digestão de gorduras. 2. Inibição moderada da contração do estômago, retardando a saída do alimento e assegurando tempo adequado para a digestão de gorduras. 3. Inibição do apetite, estimulando fibras nervosas sensoriais que enviam sinais ao cérebro para inibir os centros de alimentação. Secretina: Origem: Secretada pelas células "S" da mucosa do duodeno. Estímulos para Secreção: Presença de conteúdo gástrico ácido no duodeno. Ações Primárias: 1. Promoção da secreção pancreática de bicarbonato para neutralizar o ácido no intestino delgado. 2. Pequeno efeito na motilidade do trato gastrointestinal. Integração dos Efeitos Gastrina promove a secreção de ácido e o crescimento da mucosa gástrica, essencial para a digestão inicial no estômago. CCK facilita a digestão de gorduras, promovendo a liberação de bile e retardando o esvaziamento gástrico, além de inibir o apetite para evitar a ingestão excessiva. Secretina contribui para a neutralização do ácido no intestino delgado, preparando o ambiente para a digestão e absorção adequada dos nutrientes. Peptídeo Inibidor Gástrico (GIP): Origem: Secretado pela mucosa do intestino delgado superior. Estímulos para Secreção: Principalmente ácidos graxos e aminoácidos, e em menor extensão, carboidratos. Ações Primárias: 1. Diminuição moderada da atividade motora do estômago, retardando o esvaziamento gástrico quando o intestino delgado superior está sobrecarregado. 2. Estimulação da secreção de insulina, motivo pelo qual também é conhecido como peptídeo insulinotrópico glicose-dependente. Motilina: Origem: Secretada pelo estômago e duodeno superior. Estímulos para Secreção: Liberada ciclicamente durante o jejum. Ações Primárias: 1. Aumento da motilidade gastrointestinal. 2. Estímulo das ondas de motilidade gastrointestinal conhecidas como complexos mioelétricos interdigestivos, que ocorrem a cada 90 minutos em pessoas em jejum. Inibição da Secreção: A secreção de motilina é inibida após a digestão, embora os mecanismos não sejam totalmente esclarecidos. Integração dos Efeitos GIP ajuda a regular a motilidade gástrica, retardando o esvaziamento do estômago quando necessário, e estimula a secreção de insulina, ligando a resposta digestiva ao controle da glicose no sangue. Motilina regula a motilidade gastrointestinal durante o jejum, promovendo a limpeza do trato gastrointestinal por meio de complexos mioelétricos interdigestivos. Tipos Funcionaisde movimentos no trato gastrointestinal: No trato gastrointestinal ocorrem dois tipos de movimentos: (1) movimentos propulsivos, que fazem com que o alimento percorra o trato com velocidade apropriada para que ocorram a digestão e a absorção, e (2) movimentos de mistura, que mantêm os conteúdos intestinais bem misturados todo o tempo O peristaltismo é propriedade inerente a muitos tubos de músculo liso sincicial; a estimulação em qualquer ponto do intestino pode fazer com que um anel contrátil surja na musculatura circular, e esse anel, então, percorre o intestino. O estímulo usual do peristaltismo intestinal é a distensão do trato gastrointestinal. Se grande quantidade de alimento se acumula em qualquer ponto do intestino, a distensão da parede estimula o sistema nervoso entérico a provocar a contração da parede 2 a 3 centímetros atrás desse ponto, o que faz surgir um anel contrátil que inicia o movimento peristáltico. Outros estímulos que podem deflagrar o peristaltismo incluem a irritação química ou física do revestimento epitelial do intestino. Além disso, intensos sinais nervosos parassimpáticos para o intestino provocarão forte peristaltismo. O peristaltismo efetivo requer o plexo mioentérico ativo. Movimento de mistura: Os movimentos de mistura no trato alimentar variam em diferentes regiões. Em algumas áreas, as contrações peristálticas são a principal força de mistura, especialmente quando o avanço dos conteúdos intestinais é bloqueado por um esfíncter. Nesses casos, a onda peristáltica agita os conteúdos em vez de impulsioná-los para frente. Em outras regiões, ocorrem contrações constritivas intermitentes e locais, separadas por poucos centímetros, que duram de 5 a 30 segundos. Novas constrições ocorrem em outros pontos do intestino, triturando e separando os conteúdos. Esses movimentos peristálticos e constritivos são adaptados em diferentes partes do trato gastrointestinal para garantir a propulsão e mistura adequadas dos alimentos. Fluxo sanguíneo gastrointestinal: Os vasos sanguíneos do sistema gastrointestinal fazem parte da circulação esplâncnica, que engloba o fluxo sanguíneo pelo intestino, baço, pâncreas e fígado. Todo o sangue que passa por esses órgãos flui para o fígado através da veia porta. No fígado, o sangue atravessa milhões de sinusoides hepáticos e, em seguida, deixa o órgão pelas veias hepáticas, que se conectam à veia cava na circulação geral. Esse fluxo pelo fígado permite que as células reticuloendoteliais, presentes nos sinusoides hepáticos, removam bactérias e outras partículas potencialmente prejudiciais da circulação sanguínea do trato gastrointestinal. Além disso, os nutrientes não lipídicos e hidrossolúveis absorvidos no intestino, como carboidratos e proteínas, são transportados pelo sangue venoso da veia porta para os sinusoides hepáticos. Aqui, as células reticuloendoteliais e as células hepáticas absorvem e armazenam temporariamente uma parte significativa desses nutrientes, além de realizarem processos metabólicos intermediários. Quase todas as gorduras, absorvidas pelo trato intestinal, não são transportadas no sangue porta, mas sim, pelo sistema linfático intestinal e, então, são levadas ao sangue circulante sistêmico, por meio do dueto torácico, sem passar pelo fígado. Anatomia da circulação sanguínea GI: A circulação sanguínea gastrointestinal consiste em um sistema de vasos sanguíneos que fornecem sangue para o estômago, intestinos e órgãos relacionados. 1. Artérias Principais: Existem duas artérias principais: a artéria mesentérica superior e a artéria mesentérica inferior. A artéria mesentérica superior supre sangue para o intestino delgado, enquanto a artéria mesentérica inferior supre sangue para o intestino grosso. 2. Artérias Menores: Essas artérias se ramificam das artérias principais e percorrem ao redor dos intestinos, fornecendo sangue para as paredes intestinais e órgãos adjacentes. 3. Penetração na Parede Intestinal: As artérias menores entram na parede do intestino e se dividem em vasos sanguíneos menores. Esses vasos sanguíneos se espalham pelos músculos intestinais, vilosidades intestinais (projeções em forma de dedos no revestimento interno do intestino) e vasos submucosos (vasos sanguíneos abaixo do revestimento interno do intestino). 4. Vilosidades Intestinais: No interior do intestino, as vilosidades intestinais são cobertas por uma rede de pequenos vasos sanguíneos chamados arteríolas e vênulas, que são conectadas por uma rede ainda menor de capilares. Essa rede capilar garante que todas as células nas vilosidades intestinais recebam oxigênio e nutrientes adequados e que os produtos de resíduos sejam removidos eficientemente. Propulsão e Mistura dos Alimentos no Trato Alimentar Mastigação A maioria dos músculos da mastigação é inervada pelo ramo motor do quinto nervo craniano, e o processo de mastigação é controlado por núcleos no tronco encefálico. A mastigação é importante para a digestão de todos os alimentos, mas especialmente importante para a maioria das frutas e dos vegetais crus, com membranas de celulose indigeríveis, ao redor das porções nutrientes, que precisam ser rompidas para que o alimento possa ser digerido. Além disso, a mastigação ajuda na digestão dos alimentos por outra razão simples: as enzimas digestivas só agem nas superfícies das partículas de alimentos, portanto, a intensidade da digestão depende, essencialmente, da área de superfície total, exposta às secreções digestivas. Deglutição Em termos gerais, a deglutição pode ser dividida em (1) um estágio voluntário, que inicia o processo de deglutição; (2) um estágio faríngeo, que é involuntário, correspondente à passagem do alimento pela faringe até o esôfago; e (3) um estágio esofágico, outra fase involuntária que transporta o alimento da faringe ao estômago. Quando o alimento está pronto para ser deglutido, ele é, “voluntariamente” comprimido e empurrado para trás, em direção à faringe, pela pressão da língua para cima e para trás contra o palato. Estágio faríngeo da deglutição: a traqueia se fecha, o esôfago se abre, e onda peristáltica rápida, iniciada pelo sistema nervoso da faringe, força o bolo de alimento para a parte superior do esôfago; o processo todo dura menos de 2 segundos. O estágio faríngeo da deglutição é, essencialmente, ato reflexo, quase sempre iniciado pelo movimento voluntário do alimento, para a parte posterior da boca, que, por sua vez, excita os receptores sensoriais faríngeos para iniciar a parte involuntária do reflexo da deglutição. Estágio Esofágico da Deglutição. A função primária do esôfago é a de conduzir rapidamente o alimento da faringe para o estômago. O esôfago, normalmente, apresenta dois tipos de movimentos peristálticos: peristaltismo primário e peristaltismo secundário. O peristaltismo primário é, simplesmente, a continuação da onda peristáltica que começa na faringe e se prolonga para o esôfago, durante o estágio faríngeo da deglutição. Se a onda peristáltica primária não consegue mover, para o estômago, todo o alimento que entrou no esôfago, ondas peristálticas secundárias resultam da distensão do próprio esôfago pelo alimento retido; essas ondas continuam até o completo esvaziamento do esôfago. As ondas peristálticas secundárias são deflagradas, em parte, por circuitos neurais intrínsecos do sistema nervoso mioentérico e, em parte, por reflexos iniciados na faringe e transmitidos por fibras vagais aferentes para o bulbo retornando ao esôfago por fibras nervosas eferentes vagais e glossofaríngeas. A musculatura da parede faríngea e do terço superior do esôfago é composta por músculo estriado. Portanto, as ondas peristálticas nessas regiões são controladas por impulsos em fibras nervosas motoras de músculos esqueléticos dos nervos glossofaríngeo e vago. Nos dois terços inferiores do esôfago, a musculatura é composta pormúsculo liso e essa porção do esôfago é controlada pelos nervos vagos, que atuam por meio de conexões com o sistema nervoso mioentérico esofágico. Função do Esfíncter Esofágico Inferior (Esfíncter Gastroesofágico): Na porção final do esôfago, cerca de 3 centímetros acima da sua junção com o estômago, o músculo circular esofágico funciona como um largo esfíncter esofágico inferior, também denominado esfíncter gastroesofágico. Esse esfíncter, nas condições normais, permanece tonicamente contraído. Quando a onda peristáltica da deglutição desce pelo esôfago, ocorre o “relaxamento receptivo” do esfíncter esofágico inferior, à frente da onda peristáltica, permitindo a fácil propulsão do alimento deglutido para o estômago. A constrição tônica do esfíncter esofágico inferior evita significativo refluxo do conteúdo gástrico. Funções motoras do estômago: (1) armazenamento de grande quantidade de alimento, até que ele possa ser processado no estômago, no duodeno e nas demais partes do intestino delgado; (2) misturar esse alimento com secreções gástricas, até formar mistura semilíquida denominada quimo; (3) esvaziar, lentamente, o quimo do estômago para o intestino delgado, vazão compatível com a digestão e a absorção adequadas pelo intestino delgado. Função de Armazenamento do Estômago Quando o alimento entra no estômago, ele se organiza em círculos concêntricos, com o alimento mais recente próximo à entrada esofágica e o mais antigo próximo à parede externa. O estômago pode se distender para acomodar mais alimento, até atingir seu limite de 0,8 a 1,5 litros, graças ao reflexo vagovagal, que reduz o tônus muscular da parede estomacal. Mistura e Propulsão do Alimento no Estômago — O Ritmo Elétrico Básico da Parede Gástrica Os sucos digestivos são secretados pelas glândulas gástricas ao longo da parede do estômago. O alimento é misturado por ondas peristálticas chamadas ondas de mistura, que são desencadeadas pelo ritmo elétrico básico da parede estomacal. Essas ondas começam fracas e ganham intensidade conforme se deslocam em direção ao piloro, empurrando o alimento na direção do intestino delgado. Essas ondas também são importantes para a mistura dos conteúdos gástricos. Quimo Após a mistura com os sucos digestivos, o alimento no estômago é denominado quimo. Sua fluidez depende das quantidades de alimentos, água e secreções gástricas, bem como do grau de digestão que ocorreu. O quimo geralmente tem uma consistência semilíquida a pastosa. Contrações de Fome Além das contrações peristálticas durante a digestão, ocorrem as contrações de fome quando o estômago está vazio por várias horas. Essas contrações, que são mais intensas em indivíduos jovens e saudáveis, ocorrem quando os níveis de açúcar no sangue estão abaixo do normal. Elas podem causar uma leve dor epigástrica, conhecida como pontadas de fome, que são mais perceptíveis após um período de jejum prolongado e diminuem gradualmente ao longo do tempo. Esvaziamento do Estômago O esvaziamento do estômago é um processo complexo, influenciado por contrações peristálticas no antro gástrico e pela resistência à passagem do quimo pelo piloro. Contrações Peristálticas Antrais durante o Esvaziamento Estomacal Durante cerca de 20% do tempo em que o alimento está no estômago, ocorrem contrações intensas no estômago. Essas contrações, conhecidas como "bomba pilórica", começam no meio do órgão e progridem em direção ao piloro. Elas geram pressões significativas e promovem o esvaziamento do estômago para o duodeno. Papel do Piloro no Controle do Esvaziamento Gástrico O piloro, a abertura do estômago para o intestino delgado, é controlado pelo tônus muscular. Normalmente, ele permite a passagem de líquidos para o duodeno, enquanto evita a passagem de partículas sólidas até que sejam devidamente misturadas no quimo. Regulação do Esvaziamento Gástrico O esvaziamento do estômago é regulado por sinais tanto do estômago quanto do duodeno. Sinais do duodeno são mais potentes, controlando o esvaziamento para que não exceda a capacidade de digestão e absorção do intestino delgado. Fatores que Promovem o Esvaziamento Efeito do Volume Alimentar: Um maior volume alimentar promove um esvaziamento mais rápido, devido à dilatação da parede gástrica. Efeito do Hormônio Gastrina: A gastrina, liberada em resposta à distensão da parede gástrica e à presença de certos alimentos, estimula o esvaziamento gástrico. Fatores que Inibem o Esvaziamento Reflexos Nervosos do Duodeno: Quando o quimo entra no duodeno, ocorrem reflexos nervosos que retardam o esvaziamento gástrico, especialmente se o volume de quimo no duodeno for excessivo. Feedback Hormonal do Duodeno: Hormônios como a colecistocinina (CCK), secretina e peptídeo inibidor gástrico (GIP) inibem o esvaziamento gástrico em resposta à presença de gorduras no duodeno. Movimentos do intestino delgado: Os movimentos do intestino delgado são essenciais para a digestão e absorção adequadas dos nutrientes. Eles são divididos em contrações de mistura e contrações propulsivas. Contrações de Mistura (Contrações de Segmentação): Quando a parte do intestino delgado é distendida pelo quimo, isso desencadeia contrações concêntricas localizadas ao longo do intestino, chamadas de contrações de segmentação. Essas contrações dividem o intestino em segmentos, promovendo a mistura do alimento com as secreções do intestino delgado. A frequência máxima das contrações de segmentação é determinada pela frequência das ondas elétricas lentas na parede intestinal, geralmente cerca de 12 por minuto no duodeno e jejuno proximal. As contrações de segmentação são controladas pelo sistema nervoso entérico e por hormônios como gastrina, CCK, insulina, motilina e serotonina. Movimentos Propulsivos (Peristalse no Intestino Delgado): O quimo é impulsionado pelo intestino delgado por meio de ondas peristálticas, movendo-se em direção ao ânus com velocidade de 0,5 a 2,0 cm/s. Essas ondas peristálticas movem o quimo ao longo do intestino delgado, promovendo a progressão do alimento e a distribuição do quimo ao longo da mucosa intestinal. O controle do peristaltismo é influenciado por sinais nervosos e hormonais, intensificando-se após as refeições devido à distensão do duodeno e ao reflexo gastroentérico. Efeito Propulsivo dos Movimentos de Segmentação: Os movimentos de segmentação também contribuem para impulsionar o alimento ao longo do intestino. Embora durem apenas alguns segundos, os movimentos de segmentação percorrem aproximadamente 1 centímetro na direção anal, colaborando com a propulsão do alimento. Surto Peristáltico: Em situações de irritação intensa da mucosa intestinal, como em casos graves de diarréia infecciosa, pode ocorrer um surto peristáltico, caracterizado por intensas contrações peristálticas que movem rapidamente os conteúdos do intestino para o cólon. Além das contrações de mistura e dos movimentos propulsivos, há outros processos importantes no intestino delgado, incluindo os movimentos causados pela mucosa e pelas fibras musculares das vilosidades. A contração da musculatura da mucosa pode provocar pregas curtas na mucosa intestinal, aumentando a área de absorção. As fibras musculares individuais estendem-se para as vilosidades intestinais, causando sua contração intermitente, o que ajuda no movimento do quimo ao longo do intestino. Esses movimentos são desencadeados por reflexos nervosos locais no plexo nervoso submucoso em resposta à presença de quimo no intestino delgado. Função da Válvula Ileocecal: A principal função da válvula ileocecal é evitar o refluxo do conteúdo fecal do cólon para o intestino delgado. Ela se fecha quando há aumento da pressão no ceco, resistindo à pressão reversa de 50 a 60 centímetros de água. A parede do íleo, acima da válvula ileocecal, possui o esfíncter ileocecal, que retarda oesvaziamento do conteúdo ileal no ceco. O reflexo gastroileal intensifica o peristaltismo no íleo após as refeições, permitindo o esvaziamento do quimo no ceco. Movimentos do Cólon: Os movimentos do cólon incluem movimentos de mistura (haustrações) e movimentos propulsivos (movimentos de massa). As haustrações ocorrem devido a grandes constrições circulares no intestino grosso, resultando na formação de sacos chamados haustras. Elas contribuem para a mistura do material fecal e sua exposição gradual à superfície mucosa para absorção de líquidos e substâncias dissolvidas. Os movimentos de massa, também conhecidos como movimentos propulsivos, impulsionam o material fecal ao longo do cólon. Eles são iniciados por contrações haustrais lentas e persistentes e ocorrem uma a três vezes por dia, movendo o material fecal do ceco ao sigmoide. Defecação: A defecação é iniciada por reflexos de defecação, tanto intrínsecos quanto parassimpáticos. A distensão do reto desencadeia sinais aferentes que levam a ondas peristálticas no cólon e no reto. Os sinais parassimpáticos intensificam as ondas peristálticas e relaxam o esfíncter anal interno, facilitando a defecação. Os reflexos de defecação podem ser aumentados por respiração profunda, movimentos do diafragma e contração dos músculos abdominais. Funções secretoras do trato gastrointestinal Na superfície do epitélio de grande parte do trato gastrointestinal, encontram-se bilhões de glândulas mucosas de célula única, conhecidas, simplesmente, como células mucosas, ou, às vezes, como células caliciformes. Elas atuam, em grande parte, em resposta à irritação local do epitélio: secretam muco, diretamente na superfície epitelial, agindo como lubrificante para proteger a superfície da escoriação e da digestão. Muitas áreas superficiais do trato gastrointestinal contêm depressões que representam invaginações do epitélio na submucosa. No intestino delgado, essas invaginações, denominadas criptas de lieberkühn, são profundas e contêm células secretoras especializadas No estômago e no duodeno superior, existe grande número de glândulas tubulares profundas: Existem diversas glândulas complexas, também, associadas ao trato alimentar — as glândulas salivares, o pâncreas e o fígado —, que produzem secreções para a digestão e emulsificação dos alimentos. As glândulas salivares e o pâncreas são glândulas acinares compostas. Essas glândulas se situam fora das paredes do trato alimentar e, neste ponto, diferem de todas as outras glândulas alimentares. Elas contêm milhões de ácinos revestidos com células glandulares secretoras; esses ácinos abastecem o sistema de duetos que, finalmente, desembocam no próprio trato alimentar. O Contato do Alimento com o Epitélio Estimula a Função Secretora dos Estímulos Nervosos Entéricos: A presença mecânica de alimento em dado segmento do trato gastrointestinal, em geral, faz com que as glândulas dessa região e muitas vezes de regiões adjacentes produzam quantidades moderadas a grandes de sucos. a secreção de muco pelas células mucosas, resulta da estimulação por contato direto das células glandulares superficiais com o alimento. a estimulação epitelial local também ativa o sistema nervoso entérico da parede do trato intestinal. Os tipos de estímulos que o fazem são (1) estimulação tátil, (2) irritação química e (3) distensão da parede do trato gastrointestinal. Os reflexos nervosos resultantes estimulam as células mucosas da superfície epitelial e as glândulas profundas da parede do trato gastrointestinal a aumentar sua secreção. A Estimulação Parassimpática Aumenta a Secreção no Trato Digestivo Glandular: A estimulação dos nervos parassimpáticos para o trato alimentar quase sempre aumenta a secreção das glândulas. A Estimulação Simpática Tem Efeito Duplo na Secreção do Trato Digestivo Glandular: A estimulação simpática pode ter duplo efeito: (1) a estimulação simpática por si só normalmente aumenta por pouco a secreção e (2) se a estimulação parassimpática ou hormonal já estiver causando franca secreção pelas glândulas, a estimulação simpática sobreposta, em geral, reduz a secreção, às vezes, de maneira significativa, principalmente devido à redução do suprimento de sangue pela vasoconstrição. Regulação da secreção grandular por hormônios: No estômago e no intestino, vários hormônios gastrointestinais regulam o volume e as características químicas das secreções. São liberados pela mucosa gastrointestinal, em resposta à presença de alimento, no lúmen do trato intestinal. Os hormônios são, então, secretados no sangue e transportados para as glândulas, onde estimulam a secreção. Esse tipo de estimulação é, de modo particular, importante para aumentar a produção de suco gástrico e de suco pancreático, quando o alimento entra no estômago ou no duodeno. Propriedades lubrificantes e Protetoras e sua importância do muco no trato gastrointestinal: Muco é secreção espessa composta, em grande parte, de água, eletrólitos e mistura de diversas glicoproteínas, grandes polissacarídeos ligados a quantidades mínimas de proteínas. O muco é ligeiramente diferente em várias partes do trato gastrointestinal, mas tem características comuns que o tornam excelente lubrificante e protetor da parede do trato gastrointestinal. O muco tem qualidades de aderência que lhe permitem aderir ao alimento ou a outras partículas e a se espalhar, como filme fino, sobre as superfícies. O muco tem consistência suficiente para revestir a parede gastrointestinal e evitar o contato direto das partículas de alimentos com a mucosa O muco tem baixa resistência ao deslizamento, de maneira que as partículas deslizam pelo epitélio com facilidade. O muco faz com que as partículas fecais adiram umas às outras para formar as fezes expelidas pelo movimento intestinal. O muco é muito resistente à digestão pelas enzimas gastrointestinais As glicoproteínas do muco são anfotéricas, o que significa que são capazes de tamponar pequenas quantidades de ácidos ou de bases; além disso, o muco, muitas vezes, contém quantidades moderadas de íons bicarbonato que neutralizam, especificamente, os ácidos. O muco tem a capacidade de permitir o fácil deslizamento do alimento pelo trato gastrointestinal e de evitar danos escoriativos ou químicos ao epitélio. SECREÇÃO DE SALIVA A Saliva Contém Secreção Serosa e Secreção de Muco As principais glândulas salivares são as glândulas parótidas, submandibulares e sublinguais. A saliva contém dois tipos principais de secreção de proteína: (1) a secreção serosa contendo ptialina (uma a-amilase), que é uma enzima para a digestão de amido e (2) a secreção mucosa, contendo mucina, para lubrificar e proteger as superfícies. As glândulas parótidas produzem quase toda a secreção de tipo seroso, enquanto as glândulas submandibulares e sublinguais produzem secreção serosa e mucosa. A saliva contém concentrações elevadas de íons potássio (K⁺) e bicarbonato (HCO₃⁻), enquanto as concentrações de íons sódio (Na⁺) e cloreto (Cl⁻) são menores do que no plasma. Essa composição iônica da saliva resulta de um processo de secreção em dois estágios nas glândulas salivares, como ilustrado na Figura 64-2, referente à glândula submandibular. Estágio 1: Secreção pelos Ácinos Os ácinos das glândulas salivares produzem a secreção primária, que contém ptialina (uma enzima digestiva) e/ou mucina (um componente do muco), em uma solução de íons com concentrações semelhantes às dos líquidos extracelulares. Estágio 2: Modificação nos Ductos Salivares À medida que a secreção primária flui pelos ductos salivares, dois processos de transporte ativo modificam significativamente a composição iônica da saliva: 1. Troca de Íons Sódio e Potássio: Reabsorção de Sódio (Na⁺): Os íons sódio são reabsorvidos ativamente nos ductos salivares. Secreção de Potássio (K⁺): Simultaneamente, íons potássio são secretadosativamente em troca do sódio. Criação de Negatividade Elétrica: A reabsorção de sódio excede a secreção de potássio, criando uma carga elétrica negativa de cerca de -70 milivolts nos ductos salivares. Isso resulta na reabsorção passiva de íons cloreto (Cl⁻), diminuindo sua concentração na saliva. 2. Secreção de Bicarbonato (HCO₃⁻): Troca de Bicarbonato por Cloreto: Íons bicarbonato são secretados para o lúmen dos ductos em troca de íons cloreto. Processo Secretório Ativo: Além da troca, há um processo ativo de secreção de bicarbonato. Concentrações Iônicas em Condições de Repouso Sódio (Na⁺): Cerca de 15 mEq/L (um sétimo a um décimo da concentração no plasma). Cloreto (Cl⁻): Também cerca de 15 mEq/L (um sétimo a um décimo da concentração no plasma). Potássio (K⁺): Cerca de 30 mEq/L (sete vezes maior do que no plasma). Bicarbonato (HCO₃⁻): Cerca de 50 a 70 mEq/L (duas a três vezes a concentração no plasma). Alterações em Condições de Máxima Secreção Quando a secreção salivar atinge sua intensidade máxima, as concentrações iônicas da saliva se alteram significativamente devido ao aumento na velocidade de formação da saliva primária pelos ácinos, que pode aumentar em até 20 vezes. A secreção acinar flui rapidamente pelos ductos, reduzindo a modificação da saliva nos ductos. Sódio e Cloreto: Concentrações aumentam para cerca de metade ou dois terços da concentração no plasma. Potássio: Concentração aumenta, apenas, por quatro vezes em relação à do plasma. Esse mecanismo garante que a saliva desempenhe suas funções adequadamente, contribuindo para a digestão e proteção da cavidade bucal. Regulação nervosa da secreção salivar: As vias nervosas parassimpáticas que regulam a salivação, demonstrando que as glândulas salivares são controladas, principalmente, por sinais nervosos parassimpáticos que se originam nos núcleos salivatórios superior e inferior, no tronco cerebral. Os núcleos salivatórios estão localizados, aproximadamente, na junção entre o bulbo e a ponte e são excitados por estímulos gustativos e táteis, da língua e de outras áreas da boca e da faringe. A salivação pode também ser estimulada, ou inibida, por sinais nervosos que chegam aos núcleos salivatórios provenientes dos centros superiores do sistema nervoso central. Por exemplo, quando a pessoa sente o cheiro ou come os alimentos preferidos, a salivação é maior do que quando ela come ou cheira alimento de que não gosta. A área do apetite, do cérebro que regula, parcialmente, esses efeitos, se localiza na proximidade dos centros parassimpáticos do hipotálamo anterior e funciona, principalmente, em resposta a sinais das áreas do paladar e do olfato do córtex cerebral ou da amígdala. A salivação ocorre, ainda, em resposta a reflexos que se originam no estômago e na parte superior do intestino delgado. A saliva, quando engolida, ajuda a remover o fator irritativo do trato gastrointestinal ao diluir ou neutralizar as substâncias irritativas. SECREÇÃO ESOFÁGICA As secreções esofágicas são totalmente mucosas e fornecem, principalmente, a lubrificação para a deglutição. O corpo principal do esôfago é revestido com muitas glândulas mucosas simples. Na terminação gástrica e em pequena extensão, na porção inicial do esôfago, existem também muitas glândulas mucosas compostas. O muco produzido pelas glândulas compostas no esôfago superior evita a escoriação mucosa causada pela nova entrada de alimento, enquanto as glândulas compostas, localizadas próximas à junção esofagogástrica, protegem a parede esofágica da digestão por sucos gástricos ácidos que, com frequência, refluem do estômago para o esôfago inferior. SECREÇÃO GÁSTRICA Além de células secretoras de muco que revestem toda a superfície do estômago, a mucosa gástrica tem dois tipos importantes de glândulas tubulares: glândulas oxínticas (também denominadas glândulas gástricas) e glândulas pilóricas. As glândulas oxínticas (formadoras de ácido) secretam ácido clorídrico, pepsinogênio, fator intrínseco e muco. As glândulas pilóricas secretam, principalmente, muco para proteger a mucosa pilórica do ácido gástrico. Também secretam o hormônio gastrina. Secreções das glândulas oxínticas (gástricas) As glândulas oxínticas (gástricas) é composta por três tipos de células: (1) células mucosas do cólon, que secretam, basicamente, muco-, (2) células pép- ticas (ou principais), que secretam grandes quantidades de pepsinogênio-, e (3) células parietais (ou oxínticas), que secretam ácido clorídrico e o fator intrínseco. Mecanismo básico da secreção de ácido clorídrico: Quando estimuladas, as células parietais secretam solução ácida contendo cerca de 160 mmol/L de ácido clorídrico por litro que é, quase exatamente, isotônica aos líquidos corporais. O pH dessa solução é da ordem de 0,8, extremamente ácido. A principal força motriz, para a secreção de ácido clorídrico, pelas células parietais é a bomba de hidrogêniopotássio (H+-K+-ATPase). Fatores básicos que estimulam a secreção gástrica são acetilcolina, gastrina e Histamina: A acetilcolina, liberada pela estimulação parassimpática, excita a secreção de pepsinogênio pelas células pépticas ou principais, de ácido clorídrico pelas células parietais, e de muco pelas células da mucosa. Em comparação, a gastrina e a histamina estimulam, fortemente, a secreção de ácido pelas células parietais, mas têm pouco efeito sobre as outras células. Secreção e ativação de Pepsinogênio: Quando secretado, o pepsinogênio não tem atividade digestiva. Entretanto, assim que entra em contato com o ácido clorídrico, o pepsinogênio é clivado para formar pepsina ativa. A pepsina atua como enzima proteolítica, ativa em meio muito ácido. Logo, O ácido clorídrico é tão necessário quanto a pepsina para a digestão das proteínas no estômago. Secreção do fator intrínseco pelas células parietais: A substância fator intrínseco, essencial para absorção de vitamina B12 no íleo, é secretada pelas células parietais, juntamente com a secreção de ácido clorídrico. GLANDULAS PILÓRICAS – SECREÇÃO DE MUCO E GASTRINA As glândulas pilóricas, localizadas na região pilórica do estômago, têm uma estrutura semelhante às glândulas oxínticas, mas com algumas diferenças importantes na composição celular e nas funções secretoras. Estrutura e Função das Glândulas Pilóricas Células Mucosas: As glândulas pilóricas contêm principalmente células mucosas, que são semelhantes às células mucosas do colo das glândulas oxínticas. Secreção de Muco: Essas células secretam uma grande quantidade de muco que auxilia na lubrificação e proteção da parede gástrica contra a digestão pelas enzimas gástricas. Secreção de Pepsinogênio: As células mucosas também secretam uma pequena quantidade de pepsinogênio, uma enzima precursora que se converte em pepsina para a digestão de proteínas. Liberação de Gastrina: As glândulas pilóricas secretam o hormônio gastrina, que desempenha um papel crucial no controle da secreção gástrica. A gastrina estimula a secreção de ácido gástrico pelas células parietais das glândulas oxínticas e promove o crescimento da mucosa gástrica. Células Mucosas Superficiais Além das glândulas pilóricas, a superfície da mucosa gástrica é revestida por uma camada contínua de células mucosas superficiais. Funções das Células Mucosas Superficiais Secreção de Muco Viscoso: Essas células secretam uma quantidade significativa de muco muito viscoso, que cobre a mucosa gástrica com uma camada gelatinosa de mais de 1 milímetro de espessura. Proteção: Este muco forma uma barreira protetora que protege a parede gástrica contra a ação proteolítica do ácido gástrico e das enzimas digestivas. Lubrificação: Facilita o transporte do alimento através do estômago. Alcalinidade do Muco: O muco secretado pelas células mucosas superficiais é alcalino, neutralizando o ácido gástrico na superfícieda mucosa gástrica. Isso evita que a secreção ácida danifique a parede gástrica subjacente. Estímulo pela Irritação: A menor irritação da mucosa gástrica ou o contato com alimentos estimula diretamente as células mucosas superficiais a secretar quantidades adicionais de muco espesso, alcalino e viscoso, reforçando a proteção e a lubrificação da mucosa gástrica. A combinação das secreções mucosas e hormonais das glândulas pilóricas e das células mucosas superficiais é crucial para a proteção da mucosa gástrica e para a regulação da digestão gástrica. O muco protege a parede gástrica contra a autodigestão e a gastrina regula a produção de ácido, equilibrando a necessidade digestiva com a proteção do tecido gástrico. Estimulação da Secreção de Ácido pelo Estômago Secreção de Ácido Clorídrico pelas Células Parietais As células parietais, encontradas nas partes mais profundas das glândulas oxínticas no estômago, são responsáveis pela produção de ácido clorídrico (HCl). Este ácido pode ser extremamente forte, com pH tão baixo quanto 0,8. A produção de HCl é regulada por sinais do sistema nervoso e por hormônios. Como as Células ECL Controlam a Secreção de Ácido As células parietais recebem ajuda de outras células chamadas células ECL (semelhantes às enterocromafins). A função principal das células ECL é liberar histamina, um composto que estimula as células parietais a produzir HCl. As células ECL estão localizadas próximas às glândulas oxínticas, facilitando a entrega rápida de histamina às células parietais. Estímulo pela Gastrina A histamina das células ECL é liberada em resposta a um hormônio chamado gastrina. A gastrina é produzida pelas células G, encontradas na parte inferior do estômago (porção antral). Quando proteínas dos alimentos chegam a essa região do estômago, elas estimulam as células G a liberar gastrina no sangue. A gastrina viaja rapidamente até as células ECL, fazendo com que elas liberem histamina, que então estimula as células parietais a produzir ácido clorídrico. Outros Estímulos para as Células ECL Além da gastrina, as células ECL também podem ser ativadas por substâncias hormonais liberadas pelo sistema nervoso entérico, que é a rede de nervos na parede do estômago. Regulação da Secreção de Pepsinogênio A secreção de pepsinogênio, uma substância que se transforma na enzima pepsina, necessária para a digestão de proteínas, é regulada de duas maneiras principais: 1. Acetilcolina: Um neurotransmissor liberado pelo plexo mioentérico, que é uma rede de nervos no estômago. 2. Ácido no Estômago: A presença de ácido no estômago pode ativar reflexos nervosos que estimulam a liberação de pepsinogênio. Se o estômago não produz ácido suficiente, a produção de pepsinogênio também diminui, mesmo que as células que produzem pepsinogênio estejam normais. Resumo Células Parietais: Produzem ácido clorídrico (HCl) no estômago. Células ECL: Liberam histamina para estimular as células parietais a produzir HCl. Células G: Produzem gastrina em resposta a proteínas alimentares, estimulando as células ECL. Secreção de Pepsinogênio: Regulado por acetilcolina e pela presença de ácido no estômago, transformando-se na enzima pepsina para ajudar na digestão de proteínas. FASES DA SECREÇÃO GÁSTRICA Diz-se que a secreção gástrica se dá em três “fases”: a fase cefálica, a fase gástrica e a fase intestinal. Fase cefálica: A fase cefálica de secreção gástrica ocorre, até mesmo, antes do alimento entrar no estômago. Resulta da visão, do odor, da lembrança ou do sabor do alimento, e, quanto maior o apetite, mais intensa é a estimulação. Sinais neurogênicos que causam a fase cefálica se originam no córtex cerebral e nos centros do apetite na amígdala e no hipotálamo. São transmitidos pelos núcleos motores dorsais dos vagos e pelos nervos vago até o estômago. Fase Gástrica: O alimento que entra no estômago excita (1) os reflexos longos vasovagais do estômago para o cérebro e de volta ao estômago, (2) os reflexos entéricos locais e (3) o mecanismo da gastrina; todos levando à secreção de suco gástrico durante várias horas, enquanto o alimento permanece no estômago. Fase Intestinal: A presença de alimento na porção superior do intestino delgado, em especial no duodeno, continuará a causar secreção gástrica de pequena quantidade de suco gástrico, provavelmente devido a pequenas quantidades de gastrina liberadas pela mucosa duodenal. Secreção Pancreática O pâncreas, localizado abaixo do estômago, é uma grande glândula que secreta enzimas digestivas e bicarbonato de sódio. Estrutura do Pâncreas Ácinos Pancreáticos: Produzem enzimas digestivas. Duetos Pancreáticos: Secretam bicarbonato de sódio. Essas secreções fluem pelo dueto pancreático e, normalmente, drenam para o dueto hepático antes de se esvaziarem no duodeno pela papila de Vater, que é envolta pelo esfíncter de Oddi. Função do Suco Pancreático O suco pancreático é liberado em resposta à presença de quimo (alimento parcialmente digerido) nas partes superiores do intestino delgado. A composição do suco pancreático varia conforme os tipos de alimentos presentes no quimo. Enzimas Digestivas O pâncreas secreta várias enzimas que ajudam a digerir proteínas, carboidratos e gorduras. Além disso, o suco pancreático contém íons bicarbonato que neutralizam o ácido do quimo vindo do estômago. Proteínas: Tripsina: Hidrolisa proteínas em peptídeos. Quimotripsina: Também hidrolisa proteínas em peptídeos. Carboxipolipeptidase: Cliva peptídeos em aminoácidos individuais. Carboidratos: Amilase Pancreática: Hidrolisa amidos e glicogênio em dissacarídeos e trissacarídeos. Gorduras: Lipase Pancreática: Hidrolisa gorduras neutras em ácidos graxos e monoglicerídeos. Colesterol Esterase: Hidrolisa ésteres de colesterol. Fosfolipase: Cliva ácidos graxos dos fosfolipídios. Ativação das Enzimas As enzimas proteolíticas pancreáticas são secretadas em formas inativas para prevenir a autodegradação do pâncreas: Tripsinogênio: Ativado pela enterocinase (produzida pela mucosa intestinal) e pela tripsina já ativa. Quimotripsinogênio: Ativado pela tripsina. Procarboxipolipeptidase: Também ativada pela tripsina. Inibidor de Tripsina Para evitar que o pâncreas se digira, as células dos ácinos secretam um inibidor de tripsina que mantém a tripsina inativa até que ela chegue ao intestino. Se o pâncreas for danificado ou o dueto bloqueado, a secreção pancreática pode acumular-se, ativando as enzimas e causando pancreatite aguda, uma condição potencialmente fatal. Secreção de Bicarbonato As células epiteliais dos duetos pancreáticos secretam bicarbonato e água. Em condições de alta secreção, a concentração de bicarbonato no suco pancreático pode ser muito elevada, ajudando a neutralizar o ácido gástrico no duodeno. Resumo Pâncreas: Secreta enzimas digestivas (ácinos) e bicarbonato de sódio (duetos). Enzimas: Digestão de proteínas (tripsina, quimotripsina, carboxipolipeptidase), carboidratos (amilase) e gorduras (lipase, colesterol esterase, fosfolipase). Segurança: Enzimas são ativadas no intestino; inibidor de tripsina previne autodegradação. Bicarbonato: Neutraliza o ácido do quimo no duodeno. Regulação da Secreção Pancreática Estímulos Básicos para a Secreção Pancreática Existem três principais estímulos que induzem a secreção pancreática: 1. Acetilcolina: Liberada pelas terminações nervosas do nervo vago (parassimpático) e outros nervos colinérgicos no sistema nervoso entérico. 2. Colecistocinina (CCK): Secretada pela mucosa do duodeno e do jejuno superior quando o alimento entra no intestino delgado. 3. Secretina: Secretada pela mucosa do duodeno e do jejuno quando alimentos muito ácidos entram no intestino delgado. Acetilcolina e CCK estimulam as células acinares do pâncreas, levando à produção de grandes quantidadesde enzimas digestivas pancreáticas. No entanto, essas secreções contêm poucas quantidades de água e eletrólitos. Por outro lado, a secretina estimula a secreção de grandes volumes de solução aquosa de bicarbonato de sódio pelo epitélio dos duetos pancreáticos. Efeitos Multiplicadores dos Estímulos Quando todos esses estímulos agem juntos, a secreção pancreática é muito maior do que a soma das secreções causadas por cada estímulo individualmente. Isso mostra que os estímulos “multiplicam” ou “potencializam” uns aos outros, resultando em uma secreção pancreática combinada e eficaz. Fases da Secreção Pancreática A secreção pancreática ocorre em três fases, similares às fases da secreção gástrica: cefálica, gástrica e intestinal. 1. Fase Cefálica: Iniciada pelos sinais nervosos do cérebro, que causam a liberação de acetilcolina pelos terminais do nervo vago no pâncreas. Resulta em uma secreção moderada de enzimas nos ácinos pancreáticos, representando cerca de 20% da secreção total de enzimas após uma refeição. 2. Fase Gástrica: Continuada pela estimulação nervosa, respondendo por 5% a 10% das enzimas pancreáticas secretadas após uma refeição. 3. Fase Intestinal: Após o quimo entrar no intestino delgado, a secreção pancreática aumenta significativamente em resposta à secretina. Papel da Secretina A secretina é um polipeptídeo com 27 aminoácidos, presente como pró-secretina nas células S da mucosa do duodeno e jejuno. Quando o quimo ácido com pH abaixo de 4,5 entra no duodeno, a secretina é ativada e liberada na corrente sanguínea. Ela estimula o pâncreas a secretar grandes quantidades de bicarbonato de sódio, neutralizando o ácido gástrico no duodeno: O ácido carbônico (H₂CO₃) se dissocia em dióxido de carbono e água, resultando em uma solução neutra de cloreto de sódio (NaCl) no duodeno. Isso é crucial para proteger a mucosa do intestino delgado contra a acidez e evitar úlceras duodenais. Papel da Colecistocinina (CCK) A CCK é liberada em resposta à presença de proteoses, peptonas e ácidos graxos de cadeia longa no quimo. Ela estimula o pâncreas a secretar mais enzimas digestivas pelas células acinares, respondendo por 70% a 80% da secreção total das enzimas digestivas pancreáticas após uma refeição. Secreção de Bile pelo Fígado e Funções da Árvore Biliar O fígado secreta bile, desempenhando um papel crucial tanto na digestão e absorção de gorduras quanto na excreção de substâncias do corpo. Funções da Bile 1. Digestão e Absorção de Gorduras: Emulsificação: Os ácidos biliares ajudam a emulsificar as grandes partículas de gordura nos alimentos em partículas menores, facilitando a ação das lipases do suco pancreático. Absorção: Facilitam a absorção dos produtos finais da digestão das gorduras através da mucosa intestinal. 2. Servem como meio de excreção de Produtos do Sangue: Bilirrubina: Produto da destruição da hemoglobina. Colesterol: Excesso de colesterol é excretado através da bile. Anatomia Fisiológica da Secreção Biliar A secreção de bile ocorre em duas etapas: 1. Secreção Inicial: Hepatócitos: As células do fígado secretam a bile inicial, contendo ácidos biliares, colesterol e outros constituintes orgânicos, para os canalículos biliares. 2. Modificação nos Ductos: A bile flui pelos canalículos biliares, passando para ductos maiores e, eventualmente, para o ducto hepático e ducto biliar comum. Parte da bile flui diretamente para o duodeno, enquanto outra parte é armazenada na vesícula biliar. Segunda Secreção: Células epiteliais dos ductos adicionam uma solução aquosa de íons sódio e bicarbonato à bile, aumentando seu volume. A secretina estimula essa secreção para neutralizar o ácido do estômago. Armazenamento e Concentração da Bile na Vesícula Biliar Armazenamento: A bile é continuamente secretada pelas células hepáticas e armazenada na vesícula biliar (30-60 mL de capacidade). Até 450 mL de bile podem ser armazenados, devido à reabsorção de água e eletrólitos na vesícula, concentrando a bile. Concentração: A vesícula biliar concentra a bile, absorvendo água, sódio e cloreto, enquanto os sais biliares, colesterol, lecitina e bilirrubina permanecem. Esvaziamento da Vesícula Biliar Estimulação pela CCK: O hormônio colecistocinina (CCK), liberado em resposta a alimentos gordurosos no duodeno, estimula a contração da vesícula biliar e relaxamento do esfíncter de Oddi, permitindo a liberação da bile no duodeno. O esvaziamento da vesícula biliar se dá por contrações rítmicas da parede da vesícula biliar, com o relaxamento simultâneo do esfíncter de Oddi, que controla a entrada do dueto biliar comum no duodeno. Sem dúvida, o estímulo mais potente para as contrações da vesícula biliar é o hormônio CCK O estímulo principal para a liberação de CCK no sangue, pela mucosa duodenal, é a presença de alimentos gordurosos no duodeno. Acetilcolina: Fibras nervosas também promovem a contração da vesícula biliar, mas com menor intensidade que a CCK. Função dos Sais Biliares Os sais biliares, derivados do colesterol, desempenham duas funções principais no trato intestinal: 1. Emulsificação: Reduzem a tensão superficial das gotas de gordura, permitindo que sejam quebradas em partículas menores. 2. Formação de Micelas: Facilitam a absorção de ácidos graxos, monoglicerídeos, colesterol e outros lipídios ao formar micelas, que são semissolúveis no quimo devido às cargas elétricas dos sais biliares. Os sais biliares desempenham duas ações importantes no trato intestinal: Primeiro, eles têm ação detergente, sobre as partículas de gordura dos alimentos. Essa ação diminui a tensão superficial das gotas de gordura e permite que a agitação no trato intestinal as quebre em partículas diminutas, o que é denominado função emulsificante ou detergente dos sais biliares. Segundo, e até mesmo mais importante do que a função emulsificante, os sais biliares ajudam na absorção de (1) ácidos graxos, (2) monoglicerídeos, (3) colesterol e (4) outros lipídios pelo trato intestinal. Os sais biliares fazem isso ao formar complexos físicos bem pequenos com esses lipídios; os complexos são denominados micelas e são semissolúveis no quimo, devido às cargas elétricas dos sais biliares. Os lipídios intestinais são “carregados” nessa forma para a mucosa intestinal, de onde são, então, absorvidos pelo sangue Sem sais biliares, até 40% das gorduras ingeridas são perdidas nas fezes, causando déficits metabólicos. Composição da Bile Sais Biliares: Constituinte mais abundante, responsável por cerca de metade dos solutos. Outros Constituintes: Bilirrubina, colesterol, lecitina e eletrólitos do plasma. Concentração na Vesícula Biliar: Durante a concentração, água e eletrólitos são reabsorvidos, concentrando os sais biliares e substâncias lipídicas. Circulação Êntero-hepática dos Sais Biliares A circulação êntero-hepática dos sais biliares é um processo crucial que permite a reciclagem e conservação destes compostos essenciais para a digestão de gorduras. Cerca de 94% dos sais biliares são reabsorvidos no intestino delgado e retornam ao fígado através da veia porta. Processos de Reabsorção 1. Reabsorção Inicial: Ocorre por difusão através da mucosa intestinal nas porções iniciais do intestino delgado. 2. Reabsorção no Íleo Distal: O restante é reabsorvido através de um processo de transporte ativo na mucosa do íleo distal. Após serem reabsorvidos, os sais biliares entram na circulação portal e são quase completamente captados pelo fígado na sua primeira passagem pelos sinusoides hepáticos, sendo então novamente secretados na bile. Ciclo dos Sais Biliares Os sais biliares completam aproximadamente 17 ciclos de recirculação antes de serem excretados nas fezes. Qualquer perda de sais biliares nas fezes é compensada pela síntese de novos sais pelas células hepáticas,garantindo um equilíbrio constante. Controle da Secreção de Bile A quantidade de bile secretada pelo fígado está diretamente relacionada à disponibilidade dos sais biliares na circulação êntero-hepática. A ingestão suplementar de sais biliares pode aumentar significativamente a secreção biliar. Se houver perda contínua de sais biliares (por exemplo, devido a uma fístula biliar), o fígado pode aumentar sua produção de sais biliares por até 10 vezes para compensar a perda. Papel da Secretina O hormônio secretina também desempenha um papel no aumento da secreção de bile, especialmente após a ingestão de alimentos. A secretina: Aumenta a Secreção de Bicarbonato de Sódio: Estimula as células epiteliais dos ductos biliares a secretar uma solução rica em bicarbonato de sódio. Neutralização do Ácido: Este bicarbonato ajuda a neutralizar o ácido clorídrico do estômago, complementando a ação do bicarbonato secretado pelo pâncreas. Secreção Hepática de Colesterol e Formação de Cálculos Biliares Os sais biliares são derivados do colesterol, removendo 1 a 2 gramas de colesterol do plasma diariamente. O colesterol, insolúvel em água, é mantido em solução na bile através da formação de micelas com sais biliares e lecitina. A concentração adequada de colesterol é mantida na vesícula biliar, mas sob condições anormais, pode ocorrer a precipitação do colesterol, resultando na formação de cálculos biliares. Fatores Contribuintes para a Formação de Cálculos Biliares 1. Dieta Rica em Gorduras: Aumenta a síntese de colesterol pelo fígado. 2. Inflamação da Vesícula Biliar: Pode alterar a absorção de água e sais biliares, mas não de colesterol, levando à formação de cristais e cálculos. Resumo do Processo 1. Síntese de Sais Biliares: A partir do colesterol, formando micelas para manter o colesterol solúvel. 2. Concentração e Armazenamento: Na vesícula biliar, onde os sais biliares e a lecitina mantêm o colesterol em solução. 3. Esvaziamento dhorma Vesícula Biliar: Estimulado por CCK em resposta a alimentos gordurosos. 4. Recirculação: Reabsorção no intestino e retorno ao fígado, mantendo um ciclo eficiente de utilização e conservação. Circulação Êntero-hepática Essencial para a Digestão de Gorduras: Os sais biliares são reciclados eficientemente. Controle Rígido: A secreção de bile é regulada pela disponibilidade de sais biliares e influenciada por hormônios como a secretina. SECREÇÕES DO INTESTINO DELGADO Secreção de Muco pelas Glândulas de Brunner no Duodeno As glândulas de Brunner, localizadas na parede dos primeiros centímetros do duodeno, têm uma função crucial na proteção e no funcionamento do trato gastrointestinal. Elas secretam uma grande quantidade de muco alcalino em resposta a vários estímulos: 1. Estímulos Táteis ou Irritativos: Contato ou irritação da mucosa duodenal. 2. Estimulação Vaginal: Aumenta a secreção das glândulas de Brunner e da secreção gástrica. 3. Hormônios Gastrointestinais: Especialmente a secretina, que estimula a secreção de muco. A função principal do muco é proteger a parede duodenal da digestão pelo ácido gástrico, neutralizando o ácido clorídrico com seus íons bicarbonato, complementando as secreções pancreáticas e biliares. Secreção de Sucos Digestivos Intestinais pelas Criptas de Lieberkühn As criptas de Lieberkühn são estruturas encontradas na superfície do intestino delgado, entre as vilosidades intestinais. Essas criptas são revestidas por dois tipos principais de células: 1. Células Caliciformes: Secretam muco para lubrificar e proteger as superfícies intestinais. 2. Enterócitos: Nas criptas, secretam grandes quantidades de água e eletrólitos; nas vilosidades, absorvem água, eletrólitos e produtos finais da digestão. A secreção diária pelas criptas é de cerca de 1.800 mL de um líquido ligeiramente alcalino (pH 7,5 a 8,0). Este líquido facilita a absorção dos nutrientes ao prover um meio aquoso para o quimo. Mecanismo de Secreção O mecanismo exato de secreção pelas criptas de Lieberkühn não é totalmente compreendido, mas envolve: 1. Secreção Ativa de Íons Cloreto: Nas criptas. 2. Secreção Ativa de Íons Bicarbonato: Complementando a secreção de cloreto. Esses íons criam um gradiente osmótico que resulta no fluxo de água, formando o líquido intestinal. Enzimas Digestivas no Intestino Delgado Os enterócitos das vilosidades contêm enzimas digestivas importantes para a digestão e absorção dos nutrientes: 1. Peptidases: Hidrolisam pequenos peptídeos em aminoácidos. 2. Disacaridases (sucrase, maltase, isomaltase, lactase): Hidrolisam dissacarídeos em monossacarídeos. 3. Lipase Intestinal: Digere gorduras neutras em glicerol e ácidos graxos. As células epiteliais das criptas se renovam rapidamente, com um ciclo de vida de aproximadamente 5 dias, garantindo a manutenção e reparo da mucosa intestinal. Regulação da Secreção Intestinal A secreção no intestino delgado é principalmente regulada por reflexos nervosos locais, desencadeados por estímulos táteis ou irritantes do quimo sobre a mucosa intestinal. Secreção de Muco pelo Intestino Grosso A mucosa do intestino grosso possui muitas criptas de Lieberkühn, mas ao contrário do intestino delgado, não possui vilosidades. As células epiteliais do intestino grosso secretam principalmente muco, que contém íons bicarbonato. Funções do Muco no Intestino Grosso 1. Proteção da Parede Intestinal: Contra escoriações e a atividade bacteriana intensa. 2. Adesão do Material Fecal: Facilita o movimento das fezes. 3. Neutralização de Ácidos: O muco alcalino neutraliza os ácidos produzidos nas fezes. Diarreia por Irritação Intestinal Quando o intestino grosso é intensamente irritado, como por infecção bacteriana, a mucosa secreta grandes quantidades de água e eletrólitos, além do muco, para diluir os irritantes e promover a rápida eliminação das fezes. Isso resulta em diarreia, que ajuda a eliminar os fatores irritantes e facilita a recuperação. DIGESTÃO E ABSORÇÃO NO TRATO GASTROINTESTINAL Princípios Básicos da Absorção Gastrointestinal Bases Anatômicas da Absorção Volume de Líquido Absorvido: Diariamente, o intestino deve absorver aproximadamente 8 a 9 litros de líquido, incluindo 1,5 litro ingerido e 7 litros das secreções gastrointestinais. O intestino delgado absorve a maior parte deste líquido, deixando cerca de 1,5 litro para ser processado pelo cólon. Absorção no Estômago: O estômago tem uma capacidade de absorção limitada devido à ausência de vilosidades e junções estreitas entre células epiteliais, o que resulta em baixa permeabilidade. Apenas substâncias altamente lipossolúveis, como álcool e aspirina, são absorvidas em pequenas quantidades. Estruturas que Aumentam a Área de Absorção: Pregas de Kerckring (Válvulas Coniventes): Aumentam a área de superfície da mucosa absorvente em cerca de três vezes. Estendem-se circularmente ao redor do intestino, mais desenvolvidas no duodeno e jejuno. Vilosidades: Milhões de pequenas vilosidades de aproximadamente 1 milímetro de altura aumentam a área de absorção em dez vezes. Microvilosidades: Cada célula epitelial nas vilosidades possui até 1.000 microvilosidades, aumentando a área de superfície exposta em mais de 20 vezes. A combinação das pregas, vilosidades e microvilosidades aumenta a área de absorção da mucosa intestinal em até 1.000 vezes, totalizando aproximadamente 250 metros quadrados. Organização Vascular e Linfática: A organização das vilosidades inclui um sistema vascular eficiente para absorção de líquidos e nutrientes para o sangue porta e vasos linfáticos ("lactíferos centrais") para absorção de linfa. Absorção no Intestino Delgado Capacidade Absortiva: Absorve diariamente várias centenas de gramas de carboidratos, 100 gramas de gordura, 50 a 100 gramas de aminoácidos, 50 a 100 gramas de íons e 7 a 8 litros de água. O intestino delgado possui capacidade de absorver até muitos quilogramas de carboidratos, 500 gramas de gordura, 500 a 700 gramas de proteínas e 20 litros de água por dia. O intestino grosso absorve água e íons, mas poucos nutrientes. Absorção de Água por Osmose Absorção Isosmótica: A água é transportada por difusão, seguindo as leis da osmose. Quando o quimo é diluído, a água é absorvida pela mucosa intestinal para o sangue das vilosidades. A água também pode ser transportada do plasma para o quimo quando soluções hiperosmóticas são lançadas do estômago para o duodeno, ajustando o quimo para ser isosmótico ao plasma. Absorção de Íons Transporte de Sódio: Aproximadamente 25 a 35 gramas de sódio precisam ser absorvidas diariamente para evitar perdas fecais, o que é crucial em casos de diarreia intensa. O sódio é absorvido rapidamente através da mucosa intestinal, desempenhando um papel importante na absorção de açúcares e aminoácidos. O transporte ativo de sódio envolve a bomba Na+-K+-ATPase nas membranas basolaterais das células epiteliais, criando um gradiente eletroquímico favorável para a absorção de sódio do quimo para as células epiteliais. Absorção de Cloreto e Bicarbonato: O íon cloreto é absorvido por difusão passiva e por trocadores de cloreto-bicarbonato. O íon bicarbonato é absorvido indiretamente, combinando-se com íons hidrogênio para formar ácido carbônico, que se dissocia em água e dióxido de carbono, sendo este último absorvido para o sangue. Secreção de Íons no Íleo e Intestino Grosso: As células epiteliais do íleo e intestino grosso secretam íons bicarbonato em troca de íons cloreto, neutralizando produtos ácidos formados por bactérias. Efeito da Aldosterona: A aldosterona aumenta a absorção de sódio, cloreto e água, sendo crucial na conservação destes íons e da água em casos de desidratação. Diarréia e Secreção de Íons: Toxinas como a do cólera podem causar secreção excessiva de íons cloreto, sódio e água, resultando em diarreia severa. A administração de soluções de cloreto de sódio pode ser vital para compensar a perda de fluidos e salvar vidas. Estes princípios e processos complexos garantem a eficiente absorção de nutrientes e manutenção do equilíbrio hídrico e eletrolítico no corpo. 1. Processo de Digestão e Absorção dos Carboidratos Digestão por Hidrólise de carboidrato: É quebra de substâncias grandes em partes menores com adição de água. É uma digestão química. Introdução aos Carboidratos Carboidratos na Dieta: A maioria dos carboidratos que consumimos são grandes moléculas chamadas polissacarídeos (como o amido) ou dissacarídeos (como a sacarose). Estrutura dos Carboidratos: Estes carboidratos são formados por unidades menores chamadas monossacarídeos (como a glicose) ligados entre si por meio de ligações químicas. Formação de Polissacarídeos e Dissacarídeos Condensação: Processo: Durante a formação de polissacarídeos e dissacarídeos, um íon hidrogênio (H⁺) é removido de um monossacarídeo e um íon hidroxila (OH⁻) é removido de outro. Ligação: Os monossacarídeos se ligam nos pontos onde os íons foram removidos, formando uma ligação. Água: Os íons hidrogênio e hidroxila se combinam para formar água (H₂O). Digestão dos Carboidratos: Processo de Hidrólise Hidrólise: Definição: A hidrólise é o processo inverso da condensação, onde as ligações entre os monossacarídeos são quebradas com adição de água. Enzimas Digestivas: Enzimas específicas no trato gastrointestinal catalisam a reação de hidrólise. Estas enzimas são encontradas nos sucos digestivos. Reação de Hidrólise Equação Geral: Carboidrato (R''-R') + Água (H₂O) → Monossacarídeos (R''OH + RH) Vamos detalhar essa reação: 1. Dissacarídeo (R''-R'): Representa dois monossacarídeos ligados. 2. Água (H₂O): É adicionada à reação. 3. Enzima Digestiva: Catalisa a reação, quebrando a ligação entre os monossacarídeos. 4. Produto Final: Dois monossacarídeos livres (R''OH e RH). Exemplo Prático: Digestão da Sacarose Sacarose: Composição: É um dissacarídeo composto por glicose e frutose. Hidrólise da Sacarose: 1. Enzima: A enzima sucrase atua sobre a sacarose. 2. Reação: Sacarose + Água → Glicose + Frutose. 3. Resultado: A sacarose é dividida em duas moléculas de monossacarídeos: glicose e frutose. Importância da Hidrólise Absorção de Nutrientes: A hidrólise dos carboidratos é essencial porque apenas os monossacarídeos podem ser absorvidos pelo intestino e utilizados pelo corpo como fonte de energia. Conversão de Energia: Após a hidrólise, os monossacarídeos são transportados para as células, onde são utilizados na produção de ATP, a principal molécula de energia do corpo. Resumo Visual 1. Condensação: Remoção de H⁺ e OH⁻ → Ligação de Monossacarídeos + Formação de H₂O. 2. Hidrólise: Adição de H₂O → Quebra da Ligação + Formação de Monossacarídeos Livres. Carboidratos na dieta alimentar: Três fontes principais de carboidratos: 1. Sacarose: dissacarídeo popularmente conhecido como açúcar de cana 2. Lactose: dissacarídeo encontrado no leite 3. Amidos: grandes polissacarídeos presentes em quase todos os alimentos de origem não animal, particularmente nas baratas e nos diferentes tipos de grãos. Outros carboidratos, ingeridos em menor quantidade, são: amilose, glicogênio, álcool, ácido lático, ácido pirúvico, pectinas, dextrinas e quantidade, ainda menores, de derivamos de carboidratos da carne. A dieta contém, ainda, grande quantidade de celulose, mas nenhuma enzima é capaz de hidrolisar a celulose é secretada no trato digestivo. Consequentemente, a celulose não pode ser considerada alimento para os seres humanos. A digestão e absorção dos carboidratos envolvem várias etapas: Boca: Quando o a alimento é mastigado, ele se mistura com a saliva, contendo a enzima digestiva ptialina (amilase salivar), secretada, em sua maior parte, pelas glândulas parótidas. Essa enzima hidrolisa o amido no dissacarídeo maltose (glicose + glicose) e em outros pequenos polímeros de glicose. O alimento, porém, permanece na boca por curto período de tempo, de modo que não mais do que 5% dos amidos terão sido hidrolisados, até a deglutição do alimento. A digestão começa na boca, onde a amilase salivar (se liga ao amido) e quebra o amido em moléculas menores, como maltose. Glândula parótida, sublingual e submandibular que secretam saliva (muco) umidificam o alimento e ajudam no processo digestivo. O PH ideal para que a amilase consiga digerir esse carboidrato é um PH alcalino. Estômago: No estômago, a ação da amilase salivar é interrompida devido ao pH ácido. Não há digestão significativa de carboidratos no estômago. Intestino Delgado: Digestão por amilase pancreática: A secreção pancreática, assim como a saliva, contém grande quantidade de a(alfa)-amilase, que é quase idêntica, em termos de função, a a(alfa)-amilase da saliva, mas muitas vezes mais potentes. Portanto, 15 a 30 minutos depois do quimo ser transferido do estômago para o duodeno e se misturar com o suco pancreático, praticamente todos os carboidratos terão sido digeridos. Em geral, os carboidratos são, quase totalmente, convertidos em maltose e/ou outros polímeros de glicose, antes de passar além do duodeno ou do jejuno superior. Os enterócitos, que são as células que revestem as vilosidades do intestino delgado, possuem enzimas específicas na borda em escova das microvilosidades. Essas enzimas são: Lactase Sacarase Maltase α-Dextrinase Essas enzimas quebram dissacarídeos e pequenos polímeros de glicose em monossacarídeos. Processo de Hidrólise 1. Localização das Enzimas: As enzimas estão localizadas nas membranas dos enterócitos na borda em escova das microvilosidades intestinais. Isso posiciona as enzimas de modo que os carboidratos são digeridosà medida que entram em contato com a superfície intestinal. 2. Ação das Enzimas: Lactase: Cliva a lactose em uma molécula de galactose e uma de glicose. Sacarase: Cliva a sacarose em uma molécula de frutose e uma de glicose. Maltase: Cliva a maltose (e outros pequenos polímeros de glicose) em múltiplas moléculas de glicose. α-Dextrinase: Também ajuda na quebra de pequenos polímeros de glicose. Produtos Finais Lactose → Galactose + Glicose Sacarose → Frutose + Glicose Maltose e pequenos polímeros de glicose → Múltiplas moléculas de Glicose Absorção Os monossacarídeos (glicose, galactose, e frutose) são solúveis em água e são absorvidos diretamente pelos enterócitos. Esses monossacarídeos entram na corrente sanguínea e são transportados para o fígado através da veia porta hepática. Absorção: Os monossacarídeos são absorvidos pelas células epiteliais do intestino delgado e transportados para a corrente sanguínea. Mecanismo de Cotransporte (SGLT1) Transporte Ativo Primário: Na+/K+-ATPase: Esta bomba localizada na membrana basolateral dos enterócitos utiliza ATP para mover íons de sódio (Na+) para fora da célula e íons de potássio (K+) para dentro. Resultado: Cria uma baixa concentração de sódio dentro do enterócito e alta concentração no espaço extracelular. Transporte Ativo Secundário: SGLT1 (Sodium-Glucose Linked Transporter 1): Este cotransportador está localizado na membrana apical dos enterócitos (borda em escova). Processo: 1. Ligação: SGLT1 se liga a um íon de sódio (Na+) e uma molécula de glicose do lúmen intestinal. 2. Transporte: Utilizando o gradiente de concentração de sódio criado pela Na+/K+-ATPase, o SGLT1 move ambos, sódio e glicose, simultaneamente para dentro da célula. 3. "Arrasto" de Glicose: O movimento de sódio "puxa" a glicose para dentro da célula devido à baixa concentração intracelular de sódio. 3. Difusão Facilitada para o Sangue (GLUT2) Passagem Basolateral: Uma vez dentro do enterócito, a glicose é transportada para o sangue através da membrana basolateral por difusão facilitada. GLUT2: Transportador que permite a passagem de glicose para o espaço extracelular e daí para a corrente sanguínea. Absorção de Outros Monossacarídeos 1. Galactose Mecanismo Similar à Glicose: Absorvida também pelo SGLT1 através de cotransporte com sódio. Difundida para o sangue através do GLUT2. 2. Frutose Difusão Facilitada (GLUT5): Absorvida na membrana apical dos enterócitos pelo transportador GLUT5. Diferença: Não utiliza cotransporte com sódio. Processo: 1. Entrada por GLUT5: Frutose entra na célula por difusão facilitada. 2. Conversão: Grande parte da frutose é fosforilada e convertida em glicose dentro do enterócito. 3. Saída por GLUT2: Como glicose, é transportada para o sangue via GLUT2. 2. Digestão e Absorção de Lipídeos Hidrólise de gordura: quase todas as gorduras da dieta consistem em triglicerídeos (gorduras neutras) formados por três moléculas de ácidos graxos condensadas (processo em que duas moléculas se combinam, para formar uma maior, com a liberação de uma molécula menor, geralmente água) com uma só molécula de glicerol. Durante a condensação, três moléculas de água são removidas. A digestão dos triglicerídeos consiste no processo inverso da condensação: as enzimas digestivas de gordura reinserem três moléculas de água na molécula de triglicerídeo e, assim, separam as moléculas de ácido graxo do glicerol. O processo digestivo consiste em hidrólise. Gorduras na dieta: as gorduras mais abundantes são as gorduras neutras, também conhecidas como triglicerídeos. A gordura neutra é um dos principais constituintes dos alimentos de origem animal, mas muito mais rara nos alimentos de origem vegetal. Na dieta usual existem também quantidades pequenas de fosfolipídeos, colesterol e ésteres de colesterol. Os fosfolipídeos e os ésteres de colesterol contêm ácidos graxos e, portanto, podem ser considerados gorduras. O colesterol é um composto esterol que não contém ácido graxo, mas exibe algumas das características químicas e físicas da gordura, além de ser derivado das gorduras e metabolizado como elas. Portanto, do ponto de vista dietético, colesterol é gordura. Digestão de gorduras no intestino: Pequena quantidade de triglicerídeos é digerida no estômago pela lipase lingual secretada pelas glândulas gustativas (localizadas na língua, particularmente ao redor das papilas circumvaladas e folhadas) e deglutidas com a saliva. Essa digestão é menor que 10% e, em geral, sem importância. Essencialmente, toda a digestão das gorduras ocorre no intestino delgado. 1ª etapa: Emulsificação – Digestão da gordura por ácidos biliares e lecitina: A primeira etapa, na digestão das gorduras, é a quebra física dos glóbulos de gordura em partículas pequenas, de maneira que as enzimas digestivas hidrossolúveis possam agir nas superfícies das partículas. Esse processo é conhecido como emulsificação da gordura e começa pela agitação no estômago que mistura a gordura com os produtos da secreção gástrica. Para visualizar melhor, imagine um frasco de vidro com água e óleo. Se você agitar o frasco vigorosamente, o óleo (gordura) se dispersa em pequenas gotículas em toda a água (representando a agitação do estômago). Essas gotículas pequenas têm uma área de superfície muito maior, permitindo que as enzimas (como a lipase lingual e gástrica) tenham mais acesso para realizar a digestão. O processo de emulsificação ocorre principalmente no duodeno, a primeira parte do intestino delgado, sob a influência da bile, que é secretada no fígado e contém grandes quantidades de sais biliares, assim como o fosfolipídeo lecitina. Ambos, mas especialmente a lecitina, são extremamente importantes para emulsificação da gordura. Eles possuem uma estrutura anfipática, com uma porção hidrofílica (solúvel em água) e uma porção hidrofóbica (solúvel em gordura). Quando a bile é liberada no duodeno, os sais biliares e a lecitina se movem em direção aos glóbulos de gordura. As partes solúveis em gordura (apolares) dos sais biliares e da lecitina se inserem na superfície dos glóbulos de gordura. As partes solúveis em água (polares) ficam projetadas para fora, em direção ao líquido aquoso do intestino. Com as extremidades solúveis em água projetadas para fora, a superfície dos glóbulos de gordura torna-se mais compatível com o ambiente aquoso. Isso reduz a "tensão interfacial", que é a força que mantém os glóbulos de gordura grandes e unidos. Com a tensão interfacial reduzida, os grandes glóbulos de gordura se quebram facilmente em muitas pequenas gotículas. Essas pequenas gotículas têm uma área de superfície total muito maior em comparação com os grandes glóbulos originais, tornando solúvel. Consequentemente, a principal função majoritária dos sais biliares e da lecitina, especialmente da lecitina na bile, é tornar os glóbulos gordurosos rapidamente fragmentáveis, sob agitação com água, no intestino delgado. As enzimas lipases são compostos hidrossolúveis e podem atacar os glóbulos de gordura apenas em suas superfícies. Consequentemente, essa função detergente dos sais biliares e da lecina é muito importante para digestão de gorduras. Os triglicerídeos são digeridos pela lipase pancreática: A principal enzima envolvida na digestão dos lipídeos é a lipase pancreática, secretada pelo pâncreas. Os produtos finais da digestão de gordura são ácidos graxos livres: Esta enzima quebra os triglicerídeos em ácidos graxos livres e 2-monoglicerídeos. Os sais biliares formam micelas que aceleram a digestão de gorduras: A hidrólise (quebra) dos triglicerídeos é uma reação reversível, o que significa que os produtos da digestão (monoglicerídeos e ácidos graxos) podem se recombinar em triglicerídeos, dificultando a digestão contínua. Os sais biliares, quandopresentes em alta concentração, formam estruturas chamadas micelas. 1. Estrutura das Micelas: Micelas são pequenos agregados cilíndricos, com diâmetros entre 3 a 6 nanômetros, compostos por 20 a 40 moléculas de sais biliares. Cada molécula de sal biliar tem duas partes: um núcleo lipossolúvel (solúvel em gordura) e um grupo polar hidrossolúvel (solúvel em água). O núcleo lipossolúvel das moléculas de sais biliares envolve os produtos da digestão (monoglicerídeos e ácidos graxos), formando um pequeno glóbulo de gordura no centro da micela. Os grupos polares, que têm cargas negativas, se projetam para fora da micela, permitindo que a micela se dissolva na água dos líquidos digestivos. 2. Função das Micelas: As micelas têm um papel crucial em transportar os produtos da digestão (monoglicerídeos e ácidos graxos) para longe das partículas em digestão. Ao remover rapidamente os monoglicerídeos e ácidos graxos das proximidades das partículas de gordura em digestão, as micelas evitam que esses produtos se acumulem e atrapalhem a continuação da digestão. 3. Transporte e Absorção: As micelas carregam os monoglicerídeos e ácidos graxos para a borda em escova das células epiteliais intestinais, onde estes são absorvidos pelo sangue. Após liberarem os produtos da digestão, as micelas retornam ao quimo (mistura de alimentos parcialmente digeridos no intestino) para continuar o processo de transporte Digestão dos ésteres de colesterol e dos fosfolipídeos: Grande parte do colesterol da dieta está sob a forma de ésteres de colesterol, combinações de colesterol livre + uma molécula de ácido graxo. Os ésteres de colesterol e os fosfolipídeos são hidrolisados por duas outras lipases na secreção pancreática, que liberam ácidos graxos – a enzima hidrolase de éster de colesterol, que hidrolisa o éster de colesterol e a fosfolipase A², que hidrolisa fosfolipídeos. As micelas dos sais biliares têm o mesmo papel no carreamento dos produtos da digestão de ésteres de colesterol e fosfolipídeos, que tem no carreamento de monoglicerideos e ácidos graxos livres. Nenhum colesterol é absorvido sem micelas. 4. Absorção: Quando as gorduras são digeridas, formando monoglicerídeos e ácidos graxos livres, esses produtos finais da digestão são imediatamente incorporados na parte lipídica contra as micelas de sais biliares. Os monoglicerídeos e os ácidos graxos livres são carreados para a borda em escova das células intestinais. As micelas penetram os espaços entre os vilos em constante movimento. Os monoglicerídeos e os ácidos graxos livres se difundem das micelas para as membranas das células epiteliais (por difusão simples), o que é possível porque os lipídeos são, também, solúveis na membrana da célula epitelial. As micelas continuam no quimo pois são reutilizadas para incorporação dos produtos da digestão de gorduras. As micelas realizam importante função “carreadora” para absorção de gorduras. Na presença de abundância de micelas de sais biliares, aproximadamente 97% da gordura é absorvida; em sua ausência, a absorção é de apenas 40 a 50%. Depois de entrar na célula epitelial, os monoglicerídeos e os ácidos graxos são captados pelo retículo endoplasmático liso da célula; aí, são utilizados para formar novos triglicerídeos que serão, sob a forma de quilomícrons (grandes gotas de triglicerídeos combinados com proteína e colesterol). transferidos para os lactíferos (pequenos vasos linfáticos da vilosidade) das vilosidades. O grande tamanho dos quilomícrons também impede que eles atravessem a membrana basal dos capilares. Em vez disso, os quilomícrons são absorvidos pelos capilares linfático e pelo ducto linfático torácico, os quilomícrons são transferidos para o sangue circulante. Devido ao tamanho dos quilomícrons, eles devem ser armazenados em vesículas secretoras pelo aparelho de golgi. Os quilomícrons, então, deixam a célula por exocitose. Absorção de ácidos graxos direta pelo sangue porta: Esses ácidos graxos são encontrados em alimentos como a gordura do leite. Eles têm uma estrutura mais curta, o que os torna mais hidrossolúveis (solúveis em água). 2. Absorção Direta: Devido à sua solubilidade em água, esses ácidos graxos de cadeia curta e média podem ser absorvidos diretamente pelas células do intestino. Eles não precisam ser convertidos em triglicerídeos. Após serem absorvidos pelas células epiteliais intestinais, eles passam diretamente para o sangue portal, que é o sangue que vai do intestino para o fígado. 3. Difusão: A solubilidade em água facilita a sua difusão (movimento) diretamente para o sangue nos capilares das vilosidades intestinais.