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<p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 655</p><p>U</p><p>m ferimento no estômago, provocado por um tiro de es-</p><p>pingarda, parece ser um início improvável para o estudo</p><p>científico dos processos digestórios. Todavia, em 1822, no</p><p>forte Mackinac, um jovem caçador canadense, chamado Alexis</p><p>St. Martin, escapou por um triz da morte quando uma arma dis-</p><p>parou a um metro dele, rasgando seu tórax e abdome e deixando</p><p>um buraco na parede do seu estômago. O cirurgião do Exército</p><p>dos Estados Unidos, William Beaumont, atendeu-o e cuidou</p><p>dele durante dois anos até a sua recuperação.</p><p>A ferida aberta no estômago não foi adequadamente</p><p>curada, deixando uma f istula, ou abertura, para o lúmen. Como</p><p>St. Martin era carente e incapaz de cuidar de si mesmo, Beau-</p><p>mont “manteve-o com sua família para o propósito especial de</p><p>realizar experimentos fisiológicos”. Em um documento legal,</p><p>St. Martin até concordou em “obedecer, sofrer e cumprir com</p><p>todas as experiências razoáveis e adequadas do referido William</p><p>(Beaumont) em relação à... exposição... de seu estômago e a força</p><p>e propriedades... e estados de seu conteúdo.”</p><p>As observações de Beaumont sobre a digestão e sobre</p><p>o estado do estômago de St. Martin sob várias condições fo-</p><p>ram uma sensação. Em 1832, logo antes de as observações de</p><p>Beaumont serem publicadas, a natureza do suco gástrico e da</p><p>digestão no estômago foram objetos de muito debate. As obser-</p><p>vações cuidadosas de Beaumont avançaram muito na resolução</p><p>desse mistério. Assim como os médicos antigos provavam a uri-</p><p>na quando faziam um diagnóstico, Beaumont provou o sabor do</p><p>revestimento mucoso do estômago e o suco gástrico. Ele descre-</p><p>veu que ambos eram “salgados”, mas o muco não era nada ácido,</p><p>e o líquido gástrico era muito ácido. Beaumont coletou grande</p><p>quantidade do líquido gástrico por meio da fístula, e, em experi-</p><p>mentos controlados, ele confirmou que o líquido gástrico digeria</p><p>carne, utilizando-se uma combinação de ácido clorídrico e outro</p><p>fator ativo, que hoje se sabe que é a enzima pepsina.</p><p>Essas observações e outras sobre motilidade e digestão no</p><p>estômago se tornaram a base do que conhecemos sobre a fisio-</p><p>logia digestória. Embora as pesquisas hoje sejam realizadas mais</p><p>em nível celular e molecular, os pesquisadores ainda criam fístu-</p><p>las cirúrgicas em animais experimentais para observar e coletar</p><p>amostras do conteúdo do trato digestório.</p><p>Por que o sistema digestório – também referido como sis-</p><p>tema gastrintestinal – é de tanto interesse? A razão é que, atual-</p><p>mente, as doenças gastrintestinais correspondem a cerca de 10%</p><p>do dinheiro gasto em cuidados de saúde. Muitas destas condições,</p><p>como azia, indigestão, gases e constipação, são problemas que cau-</p><p>sam mais desconforto do que riscos à saúde, mas o seu significa-</p><p>do não deve ser subestimado. Se você for a qualquer farmácia e</p><p>observar o número de medicamentos relacionados a distúrbios di-</p><p>gestórios, pode estimar o impacto que essas doenças têm em nossa</p><p>sociedade. Neste capítulo, examinaremos o sistema gastrintestinal</p><p>e o modo extraordinário pelo qual ele transforma a comida que</p><p>ingerimos em nutrientes que são utilizados pelo corpo.</p><p>ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO</p><p>O sistema digestório inicia com a cavidade oral (boca e faringe),</p><p>que servem de receptáculo para a comida (FIG. 21.1a). O alimento</p><p>ingerido entra no trato gastrintestinal (trato GI), que consiste em</p><p>esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso.</p><p>A porção do trato GI que vai do estômago até o ânus tam-</p><p>bém é chamada de intestino.</p><p>A digestão, a quebra química e mecânica do alimento,</p><p>ocorre principalmente no lúmen do intestino. Ao longo do cami-</p><p>nho, secreções são adicionadas ao alimento por células secretoras</p><p>epiteliais e por órgãos glandulares acessórios, que incluem as glân-</p><p>dulas salivares, o fígado, a vesícula biliar e o pâncreas. A mistura</p><p>pastosa de alimento e secreções é conhecida como quimo.</p><p>O trato GI é um longo tubo com paredes musculares</p><p>alinhadas por um epitélio secretor e transportador (p. 150).</p><p>Em intervalos ao longo do trato, anéis musculares funcionam</p><p>como esf incteres para separar o tubo em segmentos com funções</p><p>distintas. O alimento move-se pelo trato, sendo propelido por</p><p>ondas de contrações musculares.</p><p>Os produtos da digestão são absorvidos através do epitélio</p><p>intestinal e passam para o líquido intersticial. De lá eles vão para</p><p>o sangue ou para a linfa e são distribuídos para todo o corpo.</p><p>Qualquer resíduo remanescente no lúmen ao final do trato GI</p><p>deixa o corpo através de uma abertura, chamada de ânus.</p><p>Uma vez que o sistema digestório se abre para o exterior, o</p><p>lúmen do trato e seus conteúdos são, na verdade, parte do ambiente</p><p>externo. (Pense em um orifício que atravessa o centro de uma péro-</p><p>la) (Fig. 1.2, p. 4). Isso permite que uma incrível variedade de bac-</p><p>térias vivam no lúmen, particularmente no intestino grosso. Este</p><p>arranjo é comumente descrito como uma relação comensalismo, em</p><p>que as bactérias se beneficiam de ter o fornecimento de uma casa</p><p>e comida, ao passo que o corpo humano não é afetado. Entretan-</p><p>to, estamos descobrindo meios pelos quais o corpo se beneficia de</p><p>suas companheiras bactérias. A relação entre seres humanos e seus</p><p>microbiomas bacterianos é um tema importante na fisiologia hoje, e</p><p>você aprenderá mais sobre isso ao final deste capítulo.</p><p>O sistema digestório é um tubo</p><p>Na cavidade oral, os primeiros estágios da digestão iniciam com</p><p>a mastigação e a secreção da saliva por três pares de glândulas</p><p>salivares: glândulas sublinguais abaixo da língua, glândulas sub-</p><p>mandibulares abaixo da mandíbula (osso maxilar) e glândulas paró-</p><p>tidas encontradas perto da articulação da mandíbula (Fig. 21.1b).</p><p>SOLUCIONANDO O PROBLEMA Cólera no Haiti</p><p>Brooke estava procurando o que fazer nas suas férias de</p><p>inverno de 2013, então ela se ofereceu para participar</p><p>de uma equipe de socorro no Haiti. Após a sua chegada ao</p><p>país devastado pelo terremoto, Brooke estava consternada</p><p>com as condições de vida. Muitas pessoas ainda estavam</p><p>vivendo em tendas com pouca ou nenhuma água corrente</p><p>e saneamento. Para piorar a situação, em outubro de 2010,</p><p>a Organização Mundial da Saúde (OMS) tinha emitido um</p><p>alerta de epidemia global de cólera. O Vibrio cholerae, a</p><p>bactéria da cólera, causa vômitos e volumes massivos de</p><p>diarreia aquosa em pessoas que consumiram alimentos ou</p><p>água contaminados. Não havia cólera no Haiti há cerca de</p><p>cem anos, mas nos anos desde o terremoto, foram reporta-</p><p>dos cerca de 700 mil casos e 8 mil mortes.</p><p>672659655 675 682 688</p><p>FIGURA 21.1 RESUMO ANATÔMICO</p><p>Sistema digestório</p><p>Cavidade</p><p>oral</p><p>Glândulas</p><p>salivares</p><p>Esôfago</p><p>Pâncreas</p><p>Estômago</p><p>Intestino</p><p>delgado</p><p>Reto</p><p>Intestino</p><p>grosso</p><p>Prega circular</p><p>Mesentério</p><p>Vilosidades</p><p>Glândulas</p><p>submucosas</p><p>Serosa</p><p>Submucosa</p><p>Mucosa</p><p>Vesícula</p><p>biliar Fígado</p><p>Esôfago</p><p>Sublingual</p><p>Submandibular</p><p>Parótida</p><p>Antro</p><p>Piloro</p><p>Dobras: a superfície</p><p>dobrada</p><p>aumenta a área</p><p>Fundo</p><p>Diafragma</p><p>Corpo</p><p>Músculo circular</p><p>Músculo longitudinal</p><p>(c) Estômago</p><p>(d) Estrutura do intestino delgado</p><p>(a) Visão geral do sistema digestório</p><p>(b) Glândulas salivares</p><p>Cite as glândulas acessórias e os</p><p>órgãos do sistema digestório.</p><p>QUESTÃO DA FIGURAQ</p><p>(e) Vista seccionada do estômago</p><p>(f) Vista seccionada do intestino delgado</p><p>No estômago, a área de superfície é</p><p>aumentada por invaginações, chamadas</p><p>de glândulas gástricas.</p><p>A área da superfície intestinal é aumentada</p><p>por vilosidades semelhantes a dedos e</p><p>por invaginações, chamadas</p><p>de criptas.</p><p>Epitélio</p><p>Vaso linfático</p><p>Plexo mioentérico</p><p>Mucosa</p><p>Muscular da mucosa</p><p>Submucosa</p><p>Músculo circular</p><p>Músculo longitudinal</p><p>Serosa</p><p>Cripta</p><p>Placa de Peyer</p><p>Vaso linfático</p><p>Plexo mioentérico</p><p>Artéria e veia</p><p>submucosas</p><p>Artéria e veia</p><p>Plexo submucoso</p><p>Lâmina própria</p><p>Muscular da mucosa</p><p>Mucosa</p><p>Submucosa</p><p>Músculo circular</p><p>Músculo longitudinal</p><p>Serosa</p><p>Abertura da</p><p>glândula gástrica</p><p>Camada oblíqua</p><p>Vilosidades</p><p>Muscular</p><p>externa</p><p>Muscular</p><p>externa</p><p>proteínas</p><p>Digerir gorduras</p><p>Células D Somatostatina Ácido no estômagoInibir a secreção do</p><p>ácido gástrico</p><p>Células G Gastrina</p><p>Acetilcolina,</p><p>peptídeos e</p><p>aminoácidos</p><p>Estimular a secreção</p><p>de ácido gástrico</p><p>Capilar</p><p>Lúmen do</p><p>estômago</p><p>Célula</p><p>mucosa</p><p>gástrica</p><p>Suco gástrico pH ~ 2</p><p>Camada</p><p>de muco</p><p>Gotículas</p><p>de muco</p><p>pH ~ 7 na superfície celular</p><p>HCO3</p><p>– HCO3</p><p>–</p><p>A camada de muco é uma barreira física</p><p>O bicarbonato é uma barreira</p><p>química que neutraliza ácido.</p><p>(b) Barreira muco-bicarbonato (c) Secreção ácida no estômago</p><p>(a) Células secretoras da mucosa gástrica</p><p>Líquido</p><p>intersticial</p><p>Lúmen do</p><p>estômago</p><p>C</p><p>a</p><p>p</p><p>ila</p><p>r</p><p>K+</p><p>H+</p><p>CO2</p><p>H2O</p><p>AC</p><p>ATP</p><p>Célula parietal</p><p>Cl– Cl– Cl–</p><p>HCO3</p><p>– HCO3</p><p>–</p><p>H+ + OH–</p><p>K+</p><p>Cl–</p><p>Secreçõs gástricas</p><p>672 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>Secreção enzimática O estômago produz duas enzimas:</p><p>pepsina e uma lipase gástrica. A pepsina realiza a digestão inicial</p><p>de proteínas. Ela é particularmente efetiva no colágeno e, assim,</p><p>tem um importante papel na digestão de carne.</p><p>A pepsina é secretada na forma inativa pepsinogênio pelas</p><p>células principais das glândulas gástricas. O ácido estimula a li-</p><p>beração de pepsinogênio por meio de um reflexo curto mediado</p><p>no SNE (FIG. 21.10). Uma vez no lúmen do estômago, o pepsi-</p><p>nogênio é clivado à pepsina ativa pela ação do H</p><p>�</p><p>, e a digestão</p><p>proteica inicia.</p><p>A lipase gástrica é cossecretada com a pepsina. As lipases</p><p>são enzimas que quebram triacilgliceróis. No entanto, menos de</p><p>um terço da digestão de gordura ocorre no estômago.</p><p>Secreções parácrinas As secreções parácrinas da muco-</p><p>sa gástrica incluem histamina, somatostatina e fator intrínseco.</p><p>A histamina é um sinal parácrino secretado pelas células seme-</p><p>lhantes às enterocromafins (células ECL) em resposta à esti-</p><p>mulação por gastrina ou por acetilcolina. A histamina difunde-</p><p>-se para o seu alvo, as células parietais, estimulando a secreção</p><p>ácida por se ligar a receptores H2 nas células parietais (Fig. 21.10).</p><p>Os antagonistas de receptores H2 (p. ex., cimetidina e ranitidina)</p><p>que bloqueiam a ação da histamina são a segunda classe de fár-</p><p>macos usados para tratar a hipersecreção ácida.</p><p>O fator intrínseco é uma proteína secretada pelas células</p><p>parietais, mesmas células gástricas que secretam ácido. No lú-</p><p>men do estômago e do intestino delgado, o fator intrínseco se</p><p>complexa com a vitamina B12, um passo que é necessário para a</p><p>absorção da vitamina no intestino.</p><p>A somatostatina (SS), também conhecida como hormô-</p><p>nio inibidor do hormônio do crescimento, é secretada por célu-</p><p>las D no estômago. A somatostatina é o sinal de retroalimenta-</p><p>ção negativa primário da secreção na fase gástrica. Ela reduz a</p><p>secreção ácida direta e indiretamente por diminuir a secreção de</p><p>gastrina e histamina. A somatostatina também inibe a secreção</p><p>de pepsinogênio (Fig. 21.10).</p><p>O estômago equilibra digestão e defesa</p><p>Sob condições normais, a mucosa gástrica protege a si mesma</p><p>da autodigestão por ácido e enzimas com uma barreira muco-</p><p>-bicarbonato. As células mucosas na superfície luminal e no colo</p><p>das glândulas gástricas secretam ambas as substâncias. O muco</p><p>forma uma barreira física, e o bicarbonato cria uma barreira tam-</p><p>ponante química subjacente ao muco (Fig. 21.9b).</p><p>Os pesquisadores mostraram, utilizando microeletrodos,</p><p>que a camada de bicarbonato logo acima das células da superfície</p><p>do estômago possui um pH próximo a 7, mesmo quando o pH</p><p>no lúmen é bastante ácido – próximo a 2. A secreção de muco</p><p>aumenta quando o estômago é irritado, como pela ingestão de</p><p>ácido acetilsalicílico ou de álcool.</p><p>Mesmo a barreira muco-bicarbonato pode falhar algumas</p><p>vezes. Na síndrome de Zollinger-Ellison, os pacientes secretam</p><p>níveis excessivos de gastrina, geralmente de tumores secretores</p><p>de gastrina no pâncreas. Como resultado, a hiperacidez no estô-</p><p>mago supera os mecanismos protetores normais e causa úlcera</p><p>péptica. Na úlcera péptica, o ácido e a pepsina destroem a muco-</p><p>sa, criando orifícios que se estendem para dentro da submucosa</p><p>e muscular do estômago e do duodeno. O refluxo ácido para o</p><p>esôfago pode corroer a camada mucosa.</p><p>O excesso de secreção ácida é uma causa incomum de</p><p>úlcera péptica. As causas mais comuns são os fármacos anti-</p><p>-inflamatórios não esteroides (AINEs), como o ácido acetilsali-</p><p>cílico, e a inflamação da mucosa gástrica promovida pela bactéria</p><p>Helicobacter pylori.</p><p>Por muitos anos, a principal terapia para o excesso de se-</p><p>creção ácida, ou dispepsia, foi a ingestão de antiácidos, agentes</p><p>que neutralizam o ácido no lúmen gástrico. Contudo, à medida</p><p>que os biólogos moleculares exploraram o mecanismo da secre-</p><p>ção ácida pelas células parietais, o potencial para novos trata-</p><p>mentos tornou-se evidente. Atualmente, existem duas classes de</p><p>fármacos para combater a hiperacidez: os antagonistas de recep-</p><p>tores H2 e os inibidores da bomba de prótons que bloqueiam a</p><p>H</p><p>�</p><p>-K</p><p>�</p><p>-ATPase.</p><p>FUNÇÃO INTEGRADA: A FASE</p><p>INTESTINAL</p><p>Uma vez que o quimo passa ao intestino delgado, a fase intesti-</p><p>nal da digestão inicia. O quimo que entra no intestino delgado</p><p>sofreu relativamente pouca digestão química, então sua entrada</p><p>no duodeno deve ser controlada para evitar sobrecarga ao in-</p><p>testino delgado. A motilidade no intestino delgado também é</p><p>controlada. Os conteúdos intestinais são lentamente propelidos</p><p>para a frente por uma combinação de contrações segmentares</p><p>e peristálticas. Essas ações misturam o quimo com enzimas, e</p><p>elas expoem os nutrientes digeridos para o epitélio mucoso para</p><p>absorção. Os movimentos para a frente do quimo ao longo do</p><p>intestino devem ser suficientemente lentos para permitir que a</p><p>digestão e a absorção sejam completadas. A inervação parassim-</p><p>pática e os hormônios GI gastrina e CCK promovem a motilida-</p><p>de intestinal; a inervação simpática inibe-a.</p><p>SOLUCIONANDO O PROBLEMA</p><p>Brooke, que sempre foi saudável, estava confusa. Como ela</p><p>havia contraído cólera? Todavia, após discutir os métodos</p><p>de transmissão com seus prestadores de cuidados de saú-</p><p>de, ela percebeu que não havia sido tão cuidadosa, como</p><p>deveria ter sido ao consumir somente água engarrafada.</p><p>Um dos médicos notou que o histórico médico de Brooke</p><p>listava esomeprazol entre seus medicamentos atuais. “To-</p><p>mar esomeprazol também pode ter contribuído para você</p><p>contrair cólera.”</p><p>P3: Esomeprazol é um inibidor da bomba de prótons (PPI).</p><p>Para que sintoma ou condição Brooke estava tomando</p><p>esse medicamento?</p><p>P4: Por que tomar um inibidor da bomba de prótons, como o</p><p>esomeprazol, aumentou a chance de Brooke contrair cólera?</p><p>672659655 675 682 688</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 673</p><p>Aproximadamente 5,5 litros de alimentos, líquidos</p><p>e secreções entram no intestino delgado a cada dia, e cerca</p><p>de 3,5 litros de secreções hepática, pancreática e intestinal</p><p>são adicionados, perfazendo uma entrada total de 9 litros no</p><p>lúmen (ver Fig. 21.3). Tudo, menos cerca de 1,5 litro deste</p><p>volume, é absorvido no intestino delgado, a maioria no duo-</p><p>deno e no jejuno.</p><p>A anatomia do intestino delgado facilita a secreção,</p><p>a digestão e a absorção por maximizar a área de superfície</p><p>(FIGS. 21.11 e 21.1f ). No nível macroscópico, a superfície do</p><p>lúmen é esculpida em vilosidades similares a dedos e criptas</p><p>profundas. A maior parte da absorção ocorre ao longo das vi-</p><p>losidades, ao passo que a secreção de fluidos e de hormônios</p><p>e a renovação celular a partir de células-tronco ocorrem nas</p><p>criptas. Ao nível microscópico, a superfície apical dos enteró-</p><p>citos é modificada em microvilosidades, cujas superfícies são</p><p>cobertas com enzimas ligadas à membrana e um revestimento</p><p>de glicocálice (p. 64). A superfície do epitélio intestinal é cha-</p><p>mada de borda em escova devido à aparência de cerdas das</p><p>microvilosidades.</p><p>A maioria dos nutrientes absorvidos ao longo do epité-</p><p>lio intestinal vai para capilares nas vilosidades para distribuição</p><p>através do sistema circulatório. A exceção são as gorduras dige-</p><p>ridas, a maioria das quais passa para vasos do sistema linfático.</p><p>O sangue venoso proveniente do trato digestório não vai direta-</p><p>mente de volta ao coração. Em vez disso, ele passa para o sistema</p><p>porta-hepático (p. 439). Essa região especializada da circulação</p><p>tem dois conjuntos de leitos capilares: um que capta nutrientes</p><p>absorvidos no intestino, e outro que leva os nutrientes direta-</p><p>mente para o fígado (FIG. 21.12).</p><p>O envio de materiais absorvidos diretamente para o fíga-</p><p>do ressalta a importância desse órgão como um filtro biológico.</p><p>Os hepatócitos contêm uma variedade de enzimas, como as iso-</p><p>enzimas citocromo p450, que metabolizam fármacos e xenobióti-</p><p>cos e os retiram da circulação sanguínea antes de eles alcançarem</p><p>a circulação sistêmica. A depuração hepática é uma das razões</p><p>pelas quais um fármaco administrado via oral deve ser dado em</p><p>doses mais altas do que o mesmo fármaco administrado por in-</p><p>fusão intravenosa.</p><p>As secreções intestinais promovem a</p><p>digestão</p><p>A cada dia, o fígado, o pâncreas e o intestino produzem mais de</p><p>3 litros de secreções, cujos conteúdos são necessários para comple-</p><p>tar a digestão dos nutrientes ingeridos. As secreções adicionadas</p><p>+</p><p>Lúmen do</p><p>estômago</p><p>Mucosa gástrica</p><p>Plexo</p><p>entérico</p><p>Célula</p><p>principal</p><p>Gastrina</p><p>Somatostatina</p><p>Aminoácidos</p><p>ou peptídeos</p><p>Estímulo via</p><p>nervo vago</p><p>Neurônio</p><p>sensorial</p><p>entérico</p><p>Neurônio</p><p>sensorial</p><p>entérico</p><p>Célula</p><p>ECL</p><p>Célula G</p><p>Célula D</p><p>H+</p><p>Bolo alimentar</p><p>Histamina</p><p>Pepsina Pepsinogênio</p><p>Célula</p><p>parietal</p><p>Via da</p><p>retroalimentação</p><p>negativa</p><p>O alimento e/ou os reflexos</p><p>cefálicos estimulam a secreção</p><p>gástrica de gastrina, histamina</p><p>e ácido.</p><p>1</p><p>1 1</p><p>A gastrina estimula a secreção</p><p>ácida por ação direta nas</p><p>células parietais ou indiretamente</p><p>por meio da histamina.</p><p>2</p><p>2</p><p>O ácido estimula a secreção de</p><p>pepsinogênio por um reflexo</p><p>curto.</p><p>4 A somatostatina estimulada</p><p>pelo H+ é um sinal de</p><p>retroalimentação negativa que</p><p>modula a liberação de ácido e</p><p>de pepsina.</p><p>3</p><p>3</p><p>1. O estímulo vagal autonômico</p><p>é simpático ou parassimpático?</p><p>2. Quais são o neurotransmissor</p><p>e o receptor para este</p><p>estímulo?</p><p>4</p><p>LEGENDA</p><p>Reflexos curtos</p><p>Reflexos longos</p><p>FIGURE QUESTIONSQ</p><p>FIGURA 21.10 Integração da secreção das fases cefálica e gástrica. A fase cefálica é iniciada por visão, cheiro, sons, pensa-</p><p>mento sobre o alimento ou pela presença do alimento na boca. A fase gástrica é iniciada pela chegada do bolo alimentar no estômago.</p><p>674 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>incluem enzimas digestórias, bile, bicarbonato, muco e solução</p><p>isotônica de NaCl.</p><p>1. As enzimas digestórias são produzidas pelo epitélio intesti-</p><p>nal e pelo pâncreas exócrino. As enzimas da borda em es-</p><p>cova intestinal são ancoradas à membrana luminal das cé-</p><p>lulas e não são varridas para fora do intestino conforme o</p><p>quimo é empurrado para a frente. As vias de controle para</p><p>a liberação de enzimas variam, mas incluem vários sinais</p><p>neurais, hormonais e parácrinos. Em geral, a estimulação</p><p>dos neurônios parassimpáticos do nervo vago aumenta a</p><p>secreção de enzimas.</p><p>2. A bile produzida no fígado e secretada pela vesícula biliar</p><p>é uma solução não enzimática que facilita a digestão de</p><p>gorduras.</p><p>3. A secreção de bicarbonato para dentro do intestino delgado</p><p>neutraliza o quimo extremamente ácido que vem do estô-</p><p>mago. A maior parte do bicarbonato vem do pâncreas e é</p><p>liberado em resposta a estímulos neurais e à secretina.</p><p>4. O muco das células caliciformes intestinais protege o epité-</p><p>lio e lubrifica o conteúdo intestinal.</p><p>5. Uma solução isotônica de NaCl mistura-se com o muco para</p><p>ajudar a lubrificar o conteúdo do intestino.</p><p>Secreção isotônica de NaCl As células das criptas do</p><p>intestino delgado e do colo secretam uma solução isotônica</p><p>de NaCl em um processo similar ao passo inicial da salivação</p><p>(FIG. 21.13). O cloreto do LEC entra nas células via transpor-</p><p>tadores NKCC e, em seguida, sai para o lúmen através de um</p><p>canal de Cl</p><p>�</p><p>, conhecido como canal regulador de condutância</p><p>transmembrana de fibrose cística, ou canal CFTR. O movi-</p><p>mento do Cl</p><p>�</p><p>negativamente carregado para o lúmen atrai o</p><p>Na</p><p>�</p><p>por meio do gradiente elétrico através de junções comu-</p><p>nicantes celulares. A água segue o Na</p><p>�</p><p>ao longo do gradiente</p><p>osmótico criado pela redistribuição do NaCl. O resultado é a</p><p>secreção de solução salina isotônica.</p><p>O pâncreas secreta enzimas digestórias e</p><p>bicarbonato</p><p>O pâncreas é um órgão que contém ambos os tipos de epitélio</p><p>secretor: endócrino e exócrino (p. 79). A secreção endócrina é</p><p>proveniente de agrupamentos de células, chamadas de ilhotas, e</p><p>inclui os hormônios insulina e glucagon (FIG. 21.14). As secre-</p><p>ções exócrinas incluem enzimas digestórias e uma solução aquo-</p><p>sa de bicarbonato de sódio, NaHCO3.</p><p>A porção exócrina do pâncreas consiste em lóbulos,</p><p>chamados de ácinos, similares àqueles das glândulas salivares.</p><p>Os ductos dos ácinos esvaziam no duodeno (Fig. 21.14a). As cé-</p><p>lulas acinares secretam enzimas digestórias, e as células do ducto</p><p>secretam solução de NaHCO3.</p><p>Secreção de enzimas A maior parte das enzimas pancreá-</p><p>ticas são secretadas como zimogênios, que devem ser ativados no</p><p>Os enterócitos transportam</p><p>nutrientes e íons.</p><p>Os capilares transportam a</p><p>maioria dos nutrientes absorvidos.</p><p>As células caliciformes</p><p>secretam muco.</p><p>O ducto lactífero transporta a</p><p>maior parte das gorduras</p><p>para a linfa.</p><p>As células-tronco dividem-se para</p><p>substiruir as células danificadas.</p><p>As células da cripta secretam íons e</p><p>água.</p><p>As células endócrinas secretam</p><p>hormônios.</p><p>Muscular da mucosa</p><p>Microvilosidades</p><p>Lâmina própria</p><p>Borda em escova</p><p>Enterócito</p><p>Lúmen</p><p>da cripta</p><p>FIGURA 21.11 As vilosidades e as criptas no intestino delga-</p><p>do. As vilosidades e as criptas aumentam a área de superfície efe-</p><p>tiva do intestino delgado. As células-tronco nas criptas produzem</p><p>novas células epiteliais para reposição daquelas que morrem ou</p><p>são danificadas. A maior parte da absorção ocorre ao longo das vi-</p><p>losidades. A maior parte da secreção de fluidos ocorre nas criptas.</p><p>Aorta</p><p>Veia</p><p>hepática</p><p>Veia cava</p><p>inferior</p><p>Artérias do</p><p>trato digestório</p><p>Veia porta do fígado</p><p>Artéria hepática</p><p>Capilares</p><p>do fígado</p><p>Capilares do trato digestório:</p><p>estômago, intestino,</p><p>pâncreas e baço</p><p>Fígado</p><p>Nutrientes</p><p>FIGURA 21.12 O sistema porta-hepático. A maioria dos nu-</p><p>trientes absorvidos pelo intestino delgado passa pelo fígado, o</p><p>qual atua como um filtro que pode remover xenobióticos poten-</p><p>cialmente nocivos antes que eles entrem na circulação sistêmica.</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 675</p><p>momento de chegada no intestino. Este processo de ativação é</p><p>uma cascata que inicia quando a enteropeptidase da borda em</p><p>escova (previamente chamada de enterocinase) converte o tripsi-</p><p>nogênio inativo em tripsina (Fig. 21.14b). A tripsina, então, con-</p><p>verte os outros zimogênios pancreáticos em suas formas ativas.</p><p>Os sinais para a liberação das enzimas pancreáticas in-</p><p>cluem distensão do intestino delgado, presença de alimento no</p><p>intestino, sinais neurais e hormônio CCK. As enzimas pancreá-</p><p>ticas entram no intestino em um fluido aquoso que também con-</p><p>tém bicarbonato.</p><p>Secreção de bicarbonato A secreção de bicarbonato para o</p><p>duodeno neutraliza o ácido proveniente do estômago. Uma pe-</p><p>quena quantidade de bicarbonato é secretada por células duode-</p><p>nais, mas a maior parte vem do pâncreas.</p><p>A produção de bicarbonato requer altos níveis da enzima</p><p>anidrase carbônica, níveis similares àqueles encontrados nas célu-</p><p>las tubulares renais e nos eritrócitos (pp. 577, 646). O bicarbona-</p><p>to produzido a partir de CO2 e água é secretado por um trocador</p><p>apical Cl</p><p>�</p><p>-HCO3</p><p>�</p><p>(Fig. 21.14c). Os íons hidrogênio produzidos</p><p>juntamente com o bicarbonato deixam a célula por trocadores</p><p>Na</p><p>�</p><p>-H</p><p>�</p><p>na membrana basolateral. O H</p><p>�</p><p>então reabsorvido na</p><p>circulação intestinal ajuda a equilibrar o HCO3</p><p>�</p><p>colocado na cir-</p><p>culação quando as células parietais secretaram H</p><p>�</p><p>no estômago</p><p>(ver Fig. 21.9c).</p><p>O cloreto trocado</p><p>por bicarbonato entra na célula pelo</p><p>cotransportador NKCC na membrana basolateral e sai por um</p><p>canal CFTR na apical. O Cl</p><p>�</p><p>luminal, então, reentra na célula em</p><p>troca de HCO3</p><p>�</p><p>entrando no lúmen. Defeitos na estrutura ou na</p><p>função do canal CFTR causam a doença f ibrose cística, e a pertur-</p><p>bação da secreção pancreática é uma característica dessa doença.</p><p>Na fibrose cística, uma mutação herdada faz a proteína do</p><p>canal CFTR ser defeituosa ou ausente. Como resultado, a secre-</p><p>ção de Cl</p><p>�</p><p>e fluido cessa, mas as células caliciformes continuam a</p><p>secretar muco, resultando em espessamento do muco. No sistema</p><p>digestório, o muco espesso obstrui ductos pancreáticos pequenos</p><p>e impede a secreção de enzimas digestórias no intestino. Nas vias</p><p>aéreas do sistema respiratório, onde o canal CFTR também é</p><p>encontrado, a falha na secreção de líquido dificulta o movimento</p><p>mucociliar (Fig. 17.5c, p. 541) devido ao muco espesso, levando a</p><p>infecções pulmonares recorrentes.</p><p>Em ambos, pâncreas e criptas intestinais, a secreção de só-</p><p>dio e água é um processo passivo, dirigido por gradientes eletro-</p><p>químicos e osmóticos. O movimento de íons negativos do LEC</p><p>para o lúmen cria um gradiente elétrico negativo no lúmen que</p><p>atrai Na</p><p>�</p><p>. O sódio move-se a favor do gradiente eletroquímico</p><p>através de junções comunicantes entre as células. A transferência</p><p>de Na</p><p>�</p><p>e de HCO3</p><p>�</p><p>do LEC para o lúmen cria um gradiente os-</p><p>mótico, e a água segue por osmose. O resultado final é a secreção</p><p>de uma solução aquosa de bicarbonato de sódio.</p><p>O fígado secreta a bile</p><p>A bile é uma solução não enzimática secretada pelos hepató-</p><p>citos, ou células do fígado (ver Foco em: O fígado, FIG. 21.15).</p><p>Os componentes-chave da bile são (1) sais biliares, que facilitam</p><p>a digestão enzimática de gorduras, (2) pigmentos biliares, como a</p><p>bilirrubina, que são os produtos residuais da degradação da he-</p><p>moglobina, e (3) colesterol, que é excretado nas fezes. Fármacos e</p><p>outros xenobióticos são depurados do sangue pelo processamen-</p><p>to hepático e são também excretados na bile. Os sais biliares, que</p><p>agem como detergentes para tornar as gorduras solúveis durante</p><p>a digestão, são produzidos a partir dos ácidos biliares esteroides</p><p>combinados com aminoácidos e ionizados.</p><p>A bile secretada pelos hepatócitos flui pelos ductos hepá-</p><p>ticos até a vesícula biliar, que armazena e concentra a solução</p><p>biliar. Durante uma refeição que inclua gorduras, a contração da</p><p>vesícula biliar envia bile para o duodeno através do ducto co-</p><p>lédoco. A vesícula biliar é um órgão que não é essencial para a</p><p>digestão normal, e se o ducto torna-se bloqueado por depósitos</p><p>K+</p><p>Na+</p><p>2 Cl–</p><p>Na+</p><p>K+</p><p>K+</p><p>O Cl– entra</p><p>no lúmen</p><p>através</p><p>do canal</p><p>CFTR.</p><p>2</p><p>O Na+ é</p><p>reabsorvido.</p><p>3</p><p>4</p><p>O efluxo de Cl–</p><p>torna o lúmen</p><p>eletronegativo e</p><p>atrai o Na+ através</p><p>da via paracelular.</p><p>A água segue por</p><p>osmose.</p><p>Líquido</p><p>intersticial</p><p>Na+,</p><p>H2O</p><p>Na+,</p><p>H2O</p><p>Cl– Cl–</p><p>Lúmen Célula intestinal</p><p>ATP</p><p>1</p><p>Na+, K+ e</p><p>Cl– entram</p><p>na célula por</p><p>cotransporte.</p><p>1 2 3 4</p><p>FIG. 21.13 Secreção isotônica de NaCl. Células da cripta in-</p><p>testinais e colônicas e ácinos das glândulas salivares secretam</p><p>soluções isotônicas de NaCl.</p><p>SOLUCIONANDO O PROBLEMA</p><p>Uma característica da infecção por Vibrio cholerae é uma</p><p>diarreia profusa e diluída, algumas vezes lembrando “água</p><p>de arroz”. A toxina secretada pelo Vibrio cholerae é uma</p><p>proteína complexa com seis subunidades. A toxina liga-se</p><p>às células intestinais, e a subunidade A é endocitada pelos</p><p>enterócitos. Uma vez dentro do enterócito, a toxina ativa a</p><p>adenilato-ciclase, que, por sua vez, produz AMPc continua-</p><p>mente. Devido ao canal CFTR do enterócito ser um canal</p><p>dependente de AMPc, o efeito da toxina da cólera é abrir o</p><p>canal CFTR e manter o mesmo aberto.</p><p>P5: Por que manter continuamente aberto o canal CFTR no</p><p>enterócito causa diarreia secretora e desidratação em se-</p><p>res humanos?</p><p>672659655 675 682 688</p><p>FIGURA 21.14 CONTEÚDO ESSENCIAL</p><p>O pâncreas</p><p>(a) O pancreas exócrino secreta enzimas digestórias e</p><p>bicarbonato de sódio.</p><p>As ilhotas pancreáticas</p><p>secretam os hormônios</p><p>que entram no sangue.</p><p>Lúm</p><p>en</p><p>K+</p><p>2 Cl–</p><p>Na+</p><p>Na+</p><p>K+</p><p>Canal</p><p>CFTR</p><p>Células do ducto pancreático</p><p>ou célula duodenal</p><p>Líquido</p><p>intersticial</p><p>Lúmen do</p><p>pâncreas</p><p>ou intestino</p><p>K+</p><p>CO2 H2O + CO2</p><p>H2O, Na+</p><p>AC</p><p>HCO3</p><p>– HCO3</p><p>–+</p><p>H+</p><p>ATP</p><p>Na+</p><p>Cl–</p><p>Cl–</p><p>C</p><p>a</p><p>p</p><p>ila</p><p>r</p><p>Pâncreas</p><p>Ducto pancreático</p><p>Intestino</p><p>delgado</p><p>Capilar</p><p>As células do ducto</p><p>secretam NaHCO3,</p><p>que entra no trato</p><p>digestório.</p><p>As células acinares</p><p>secretam enzimas</p><p>digestórias.</p><p>Os ácinos</p><p>pancreáticos</p><p>formam a porção</p><p>exócrina do</p><p>pâncreas.</p><p>(b) As enzimas inativas secretadas pelo pâncreas são</p><p>ativadas em uma cascata. O tripsinogênio é ativado</p><p>em tripsina pela enteropeptidase da borda em escova,</p><p>e a tripsina, então, ativa outras enzimas pancreáticas.</p><p>Lúmen do intestino delgado</p><p>Mucosa</p><p>intersticial</p><p>Ducto pancreático</p><p>• Profosfolipase</p><p>• Fosfolipase</p><p>• Procolipase</p><p>• Procarboxipeptidase</p><p>• Carboxipeptidase</p><p>• Quimotripsinogênio</p><p>• Colipase</p><p>• Quimotripsina</p><p>Secreções</p><p>pancreáticas (incluindo</p><p>enzimas inativas)</p><p>Tripsinogênio</p><p>Tripsina</p><p>A enteropeptidase</p><p>da borda em</p><p>escova ativa</p><p>a tripsina</p><p>ZIMOGÊNIOS</p><p>ENZIMAS ATIVADAS</p><p>ativa</p><p>(c) Secreção de bicarbonato no pâncreas e no duodeno.</p><p>Ativação dos zimogênios pancreáticos</p><p>Secreção de bicarbonato</p><p>As células que</p><p>produzem</p><p>bicarbonato</p><p>possuem alta</p><p>concentração de</p><p>anidrase carbônica</p><p>(AC).</p><p>O cloreto entra nas</p><p>células por transporte</p><p>ativo secundário e</p><p>deixa o lado apical</p><p>através de um canal</p><p>CFTR. O Cl– então</p><p>reentra na célula em</p><p>troca de HCO3–.</p><p>As junções</p><p>comunicantes permitem</p><p>o movimento</p><p>paracelular de íons e</p><p>água. Os íons negativos</p><p>no lúmen atraem o Na+</p><p>pela via paracelular.</p><p>A água segue.</p><p>Anatomia do pâncreas exócrino e endócrino</p><p>1</p><p>1</p><p>2</p><p>2</p><p>3</p><p>2 3</p><p>FIGURA 21.15 FOCO EM…</p><p>O fígado</p><p>(c) Os hepatócitos são organizados em</p><p>unidades hexagonais irregulares,</p><p>denominadas lóbulos.</p><p>(b) Vesícula biliar e ductos biliares</p><p>Vesícula biliar</p><p>Sinusoide</p><p>Fígado</p><p>Secretado no</p><p>duodeno</p><p>Veia porta do fígado</p><p>Veia porta do fígado</p><p>Artéria hepática</p><p>Canalículo biliar</p><p>Fígado</p><p>Vesícula biliar</p><p>(a) O fígado é o maior dos</p><p>órgãos internos, pesando cerca</p><p>de 1,5 kg em um adulto.</p><p>Ele está localizado logo abaixo</p><p>do diafragma, no lado direito</p><p>do corpo.</p><p>Artéria</p><p>hepática</p><p>Veia</p><p>hepática</p><p>Ducto</p><p>colédoco</p><p>Veia porta</p><p>hepática • Bilirrubina</p><p>• Nutrientes</p><p>• Fármacos</p><p>• Substâncias estranhas</p><p>• Bilirrubina</p><p>• Metabólitos de hormônios</p><p>e fármacos</p><p>• Nutrientes</p><p>• Sais biliares</p><p>• Bilirrubina</p><p>• Água, íons</p><p>• Fosfolipídeos</p><p>Metabólitos para os</p><p>tecidos periféricos</p><p>• Glicose</p><p>• Proteínas plasmáticas:</p><p>albumina, fatores de</p><p>coagulação,</p><p>angiotensinogênio</p><p>• Ureia</p><p>• Vitamina D, somatomedinas</p><p>• Metabólitos para excreção</p><p>• Metabolismo de</p><p>glicose e gorduras</p><p>• Síntese de proteínas</p><p>• Síntese de hormônios</p><p>• Produção de ureia</p><p>• Destoxificação</p><p>• Armazenamento</p><p>Absorvidos do trato</p><p>gastrintestinal</p><p>Metabólitos e fármacos</p><p>dos tecidos periféricos</p><p>Estômago</p><p>Pancreas</p><p>O ducto hepático comum leva a bile</p><p>produzida no fígado à vesícula biliar para</p><p>armazenamento.</p><p>A artéria hepática traz sangue</p><p>oxigenado contendo metabólitos dos</p><p>tecidos periféricos para o fígado.</p><p>O sangue da veia porta hepática é rico em</p><p>nutrientes absorvidos do trato gastrintestinal</p><p>e contém produtos da quebra da</p><p>hemoglobina vindos do baço. O sangue</p><p>deixa o fígado pela veia hepática (não</p><p>mostrada).</p><p>O ducto colédoco leva a bile da</p><p>vesícula biliar para o lúmen do intestino</p><p>delgado.</p><p>Cada lóbulo é distribuído ao redor de uma veia central,</p><p>que drena o sangue para a veia hepática.</p><p>Na sua periferia, um lóbulo é associado a ramos da veia</p><p>porta do fígado e da artéria hepática.</p><p>Estes vasos se ramificam entre os hepatócitos, formando</p><p>sinusoides dentro dos quais o sangue flui.</p><p>Os hepatócitos são células do fígado. Cerca de 70% da</p><p>área de superfície de cada hepatócito está voltada para os</p><p>sinusoides, maximizando a troca entre o sangue e as células.</p><p>Os canalículos biliares</p><p>são pequenos canais nos quais a bile</p><p>é secretada. Os canalículos unem-se, formando os dúctulos</p><p>biliares que percorrem o fígado junto das veias porta.</p><p>(d) O sangue entra no fígado,</p><p>trazendo nutrientes e</p><p>substâncias estranhas do trato</p><p>digestório, bilirrubina da quebra</p><p>de hemoglobina e metabólitos</p><p>dos tecidos periféricos do corpo.</p><p>Por sua vez, o fígado excreta</p><p>alguns destes na bile e estoca</p><p>ou metaboliza outros. Alguns</p><p>dos produtos do fígado são</p><p>resíduos a serem secretados</p><p>pelos rins, outros são nutrientes</p><p>essenciais, como a glicose.</p><p>Além disso, o fígado sintetiza</p><p>um conjunto de proteínas</p><p>plasmáticas.</p><p>O esfincter de Oddi controla a liberação</p><p>de bile e de secreções pancreáticas no</p><p>duodeno.</p><p>678 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>duros, conhecidos como pedras da vesícula, a vesícula biliar pode</p><p>ser removida sem criar problemas de longo prazo.</p><p>Os sais biliares não são alterados durante a digestão das</p><p>gorduras. Quando eles alcançam a seção terminal do intestino</p><p>delgado (o íleo), eles encontram células que os reabsorvem e os</p><p>enviam de volta para a circulação. De lá, os sais biliares retornam</p><p>para o fígado, onde os hepatócitos os captam novamente e os</p><p>ressecretam. Esta recirculação dos sais biliares é essencial para a</p><p>digestão das gorduras, uma vez que o pool de sais biliares do cor-</p><p>po deve circular de 2 a 5 vezes em cada refeição. Alguns resíduos</p><p>secretados na bile não podem ser reabsorvidos e passam para o</p><p>intestino grosso para excreção.</p><p>A maior parte da digestão ocorre no</p><p>intestino delgado</p><p>A secreção intestinal, pancreática e hepática de enzimas e de</p><p>bile é essencial para a função digestória normal. Embora uma</p><p>quantidade significativa de digestão mecânica ocorra na boca e</p><p>no estômago, a digestão química do alimento é limitada a uma</p><p>pequena quantidade de quebra de amido e digestão incompleta</p><p>de proteínas no estômago. Quando o quimo entra no intestino</p><p>delgado, a digestão de proteínas cessa quando a pepsina é inati-</p><p>vada no pH intestinal alto. As enzimas pancreáticas e da borda</p><p>em escova, então, finalizam a digestão de peptídeos, carboidratos</p><p>e gorduras em moléculas menores que podem ser absorvidas.</p><p>Os sais biliares facilitam a digestão de</p><p>gorduras</p><p>Gorduras e moléculas relacionadas à dieta ocidental incluem</p><p>triacilgliceróis, colesterol, fosfolipídeos, ácidos graxos de cadeia</p><p>longa e vitaminas lipossolúveis (Fig. 22.1, p. 30). Aproximada-</p><p>mente 90% das calorias das gorduras vêm dos triacilgliceróis,</p><p>pois eles são as formas principais de lipídeos, tanto de plantas</p><p>quanto de animais.</p><p>A digestão de gorduras é complicada pelo fato de que</p><p>a maioria dos lipídeos não é particularmente solúvel em água.</p><p>Como resultado, o quimo aquoso que deixa o estômago con-</p><p>tém uma emulsão grosseira de grandes gotículas lipídicas, que</p><p>tem menos área de superfície do que partículas menores. Para</p><p>aumentar a área de superfície disponível para a digestão enzimá-</p><p>tica da gordura, o fígado secreta sais biliares no intestino delgado</p><p>(FIG. 21.16a). Os sais biliares ajudam a quebrar a emulsão de par-</p><p>tículas grandes em partículas menores e mais estáveis.</p><p>Os sais biliares, como os fosfolipídeos das membranas</p><p>celulares, são anfipáticos, isto é, eles têm tanto uma região hi-</p><p>drofóbica quanto uma região hidrofílica. As regiões hidrofóbicas</p><p>dos sais biliares associam-se à superfície das gotas lipídicas, ao</p><p>passo que a cadeia lateral polar interage com a água, criando uma</p><p>emulsão estável de pequenas gotas de gordura solúveis em água</p><p>(Fig. 21.16a). Você pode ver uma emulsão similar quando agita</p><p>uma garrafa de molho vinagrete para temperar salada para mis-</p><p>turar a camada aquosa e a oleosa.</p><p>A digestão enzimática das gorduras é feita por lipases,</p><p>enzimas que removem dois ácidos graxos de cada molécula de</p><p>triacilglicerol. O resultado é um monoglicerol e dois ácidos graxos</p><p>livres (Fig. 21.16c). Todavia, a cobertura de sais biliares da emul-</p><p>são intestinal dificulta a digestão, uma vez que a lipase é incapaz</p><p>de penetrar nos sais biliares. Por essa razão, a digestão de gorduras</p><p>também requer a colipase, um cofator proteico secretado pelo</p><p>pâncreas. A colipase desloca alguns sais biliares, permitindo à li-</p><p>pase acessar as gorduras por dentro da cobertura de sais biliares.</p><p>Os fosfolipídeos são digeridos pela fosfolipase pancreática.</p><p>O colesterol livre não é digerido e é absorvido intacto.</p><p>Enquanto a digestão enzimática e mecânica prossegue,</p><p>ácidos graxos, sais biliares, mono e diacilgliceróis, fosfolipídeos e</p><p>colesterol coalescem para formar pequenas micelas no formato</p><p>de discos (Fig. 21.16b) (p. 63). As micelas, então, entram na fase</p><p>aquosa sem agitação da borda em escova.</p><p>Absorção de gorduras As gorduras lipofílicas, como áci-</p><p>dos graxos e monoacilgliceróis, são absorvidos primariamente</p><p>por difusão simples. Eles saem de suas micelas e difundem-</p><p>-se através da membrana do enterócito para dentro da célula</p><p>(Fig. 21.16d). Inicialmente, os cientistas acreditavam que o co-</p><p>lesterol também se difundia através da membrana do enteróci-</p><p>to, mas a descoberta de um fármaco, chamado de ezetimibe, que</p><p>inibe a absorção do colesterol, sugere que estejam envolvidas</p><p>proteínas de transporte. Os experimentos agora indicam que</p><p>algum colesterol é transportado através da borda em escova da</p><p>membrana por transportadores de membrana específicos, de-</p><p>pendentes de energia, incluindo o chamado NPC1L1, a pro-</p><p>teína que é inibida por ezetimibe.</p><p>Uma vez dentro dos enterócitos, os monoacilgliceróis e</p><p>os ácidos graxos movem-se para o retículo endoplasmático liso,</p><p>onde se recombinam, formando triacilgliceróis (Fig. 21.6d).</p><p>Os triacilgliceróis, então, combinam-se com colesterol e pro-</p><p>teínas, formando grandes gotas, denominadas quilomícrons.</p><p>Devido ao seu tamanho, os quilomícrons devem ser armazenados</p><p>em vesículas secretoras pelo aparelho de Golgi. Os quilomícrons,</p><p>então, deixam a célula por exocitose.</p><p>O grande tamanho dos quilomícrons também impede que</p><p>eles atravessem a membrana basal dos capilares (Fig. 21.16d).</p><p>Em vez disso, os quilomícrons são absorvidos pelos capilares linfáti-</p><p>cos, os vasos linfáticos das vilosidades. Os quilomícrons passam atra-</p><p>vés do sistema linfático e, por fim, entram no sangue venoso logo</p><p>antes que ele se direcione para o lado direito do coração (p. 499).</p><p>Alguns ácidos graxos curtos (10 ou menos carbonos) não</p><p>são agrupados em quilomícrons. Esses ácidos graxos podem, por-</p><p>tanto, atravessar a membrana basal dos capilares e ir diretamente</p><p>para o sangue.</p><p>REVISANDO</p><p>CONCEITOS</p><p>12. Os sais biliares digerem os triacilgliceróis em</p><p>monoacilgliceróis e em ácidos graxos livres?</p><p>13. Os ácidos biliares são reabsorvidos no</p><p>intestino distal por um transportador de</p><p>ácidos biliares apical dependente de sódio</p><p>(ASBT) e por um transportador basolateral</p><p>de ânions orgânicos (OAT). Desenhe um</p><p>enterócito. Marque o lúmen, o LEC e os</p><p>lados basolateral e apical. Esquematize a</p><p>reabsorção de ácidos biliares como descrito.</p><p>14. Explique como o pH pode ser utilizado para</p><p>predizer a localização onde uma enzima</p><p>digestória em particular poderá ser mais ativa.</p><p>FIGURA 21.16 CONTEÚDO ESSENCIAL</p><p>A maior parte dos lipídeos são hidrofóbicos e devem ser emulsi-</p><p>ficados para facilitar a digestão no ambiente aquoso do intestino.</p><p>Digestão e absorção: gorduras</p><p>Triacilglicerol</p><p>Monoacilglicerol</p><p>Ácidos graxos livres</p><p>+</p><p>Lipase,</p><p>colipase</p><p>Lado hidrofóbico</p><p>associado</p><p>aos lipídeos.</p><p>Gotícula lipídica</p><p>recoberta de</p><p>sais biliares</p><p>Sal</p><p>biliar</p><p>Sal</p><p>biliar</p><p>Diacilglicerol Fosfolipídeos</p><p>Cadeias laterais</p><p>polares</p><p>(lado hidrofílico</p><p>associado</p><p>à água).</p><p>Monoacilglicerol</p><p>Ácidos graxos livres</p><p>Água</p><p>Bile</p><p>proveniente</p><p>do fígado</p><p>Lipase pancreática</p><p>e colipase</p><p>(a) Os sais biliares cobrem os lipídeos, formando emulsões.</p><p>(b) As micelas são pequenos discos com sais biliares,</p><p>fosfolipídeos, ácidos graxos, colesterol e</p><p>mono e diacilgliceróis.</p><p>(d) Digestão e absorção de gorduras</p><p>(c) Lipase e colipase digerem triacilgliceróis.</p><p>Colesterol</p><p>Célula do intestino delgado Líquido</p><p>intersticial</p><p>Lúmen do intestino delgado</p><p>Capilar</p><p>Colesterol + triacilgliceróis + proteína</p><p>Grandes glóbulos de</p><p>gordura provenientes</p><p>do estômago</p><p>Linfa para a</p><p>veia cava</p><p>Lactífero</p><p>Emulsão</p><p>Reciclagem</p><p>de sais</p><p>biliaresSais</p><p>biliares</p><p>Aparelho</p><p>de Golgi</p><p>RE liso</p><p>Quilomícron1</p><p>3a</p><p>3b</p><p>2</p><p>4</p><p>Micelas</p><p>Pâncreas</p><p>Esfincter</p><p>de Oddi</p><p>Fígado</p><p>1 2Os sais biliares</p><p>provenientes</p><p>do fígado</p><p>cobrem as gotas</p><p>de gordura.</p><p>A lipase e a colipase</p><p>pancreáticas quebram</p><p>gorduras em monoacilgliceróis</p><p>e ácidos graxos estocados</p><p>em micelas.</p><p>3a Os monoacilgliceróis</p><p>e os ácidos graxos</p><p>movem-se para fora</p><p>das micelas e entram</p><p>nas células por difusão.</p><p>O colesterol é</p><p>transportado</p><p>para as</p><p>células.</p><p>3b Os lipídeos absorvidos</p><p>combinam-se com o</p><p>colesterol e as proteínas</p><p>nas células intestinais para</p><p>formar os quilomícrons.</p><p>4 Os quilomícrons</p><p>são removidos</p><p>pelo sistema</p><p>linfático.</p><p>5</p><p>5</p><p>Os carboidratos são absorvidos como</p><p>monossacarídeos</p><p>Cerca de metade das calorias que um norte-americano médio in-</p><p>gere estão na forma de carboidratos, principalmente amido e sa-</p><p>carose (tabela de açúcares). Outros carboidratos da dieta incluem</p><p>os polímeros de glicose glicogênio e celulose, dissacarídeos, como a</p><p>lactose (açúcar do leite) e a maltose, e os monossacarídeos glicose e</p><p>frutose (Fig. 2.2, p. 31). A enzima amilase quebra longos políme-</p><p>ros de glicose em cadeias menores de glicose e no dissacarídeo</p><p>maltose (FIG. 21.17a).</p><p>A digestão do amido inicia na boca com a amilase salivar,</p><p>mas essa enzima é desnaturada pela acidez do estômago. A ami-</p><p>lase pancreática, então, retoma a digestão do amido em maltose.</p><p>A maltose e outros dissacarídeos são quebrados pelas enzimas</p><p>da borda em escova intestinal, conhecidas como dissacaridases</p><p>(maltase, sacarase e lactase). Os produtos finais absorvíveis da</p><p>digestão de carboidratos são glicose, galactose e frutose.</p><p>Devido à absorção intestinal ser restrita a monossacarídeos,</p><p>todos os carboidratos maiores devem ser digeridos para serem</p><p>usados pelo corpo. Os carboidratos complexos que podemos di-</p><p>gerir são o amido e o glicogênio. Nós não somos capazes de dige-</p><p>rir celulose por não termos as enzimas necessárias. Como resulta-</p><p>do, a celulose da matéria vegetal torna-se o que é conhecido como</p><p>f ibra dietética ou formador de massa e é excretada não digerida.</p><p>De forma similiar, a sucralose (Linea®), o adoçante artificial feito</p><p>de sacarose, não pode ser digerida devido aos átomos de cloro que</p><p>substituem três grupamentos hidroxila, bloqueando a digestão</p><p>enzimática deste derivado de açúcar.</p><p>Absorção de carboidratos A absorção intestinal de glicose</p><p>e galactose usa transportadores idênticos àqueles encontrados</p><p>nos túbulos renais proximais: o simporte apical Na</p><p>�</p><p>-glicose</p><p>SGLT e o transportador basolateral GLUT2 (Fig. 21.17b).</p><p>Esses transportadores movem tanto a galactose quanto a glicose.</p><p>A absorção de frutose, entretanto, não é dependente de Na</p><p>�</p><p>.</p><p>A frutose move-se através da membrana apical por difusão faci-</p><p>litada pelo transportador GLUT5 e através da membrana baso-</p><p>lateral pelo GLUT2 (p. 144).</p><p>FIGURA 21.17 CONTEÚDO ESSENCIAL</p><p>A maior parte dos carboidratos em nossa dieta são dissacarídeos e carboidratos complexos. A celulose não é digerível.</p><p>Todos os outros carboidratos devem ser digeridos a monossacarídeos antes que eles possam ser absorvidos.</p><p>Digestão e absorção de carboidratos</p><p>(a) Quebra dos carboidratos em monossacarídeos. (b) Absorção dos carboidratos no intestino delgado.</p><p>Amido, glicogênio</p><p>SacaroseMaltose</p><p>Maltase</p><p>2 glicose 1 glicose +</p><p>1 frutose</p><p>1 glicose +</p><p>1 galactose</p><p>Sacarase Lactase</p><p>Lactose</p><p>Polímeros de glicose</p><p>Dissacarídeos</p><p>Amilase</p><p>Monossacarídeos</p><p>Glicose ou</p><p>galactose A frutose entra</p><p>pelo GLUT5 e</p><p>sai pelo GLUT2.</p><p>A glicose entra com</p><p>Na+ pelo SGLT e sai</p><p>pelo GLUT2.</p><p>Na+</p><p>K+</p><p>Na+</p><p>Lúmen do intestino</p><p>Mucosa</p><p>intersticial</p><p>SGLT</p><p>GLUT2</p><p>GLUT5</p><p>C</p><p>ap</p><p>ila</p><p>r</p><p>A</p><p>T</p><p>P</p><p>LEGENDA</p><p>FOCO CLÍNICO</p><p>Intolerância à lactose</p><p>A lactose, ou açúcar do leite, é um dissacarídeo compos-</p><p>to de glicose e de galactose. A lactose ingerida deve ser</p><p>digerida antes de ser absorvida, uma tarefa feita pela enzi-</p><p>ma da borda em escova lactase. Em geral, a lactase é en-</p><p>contrada apenas em mamíferos jovens, exceto em alguns</p><p>seres humanos de ascendência europeia. Essas pessoas</p><p>herdaram um gene dominante que lhes permite produzir</p><p>lactase após a infância. Os cientistas acreditam que o gene</p><p>da lactase forneceu uma vantagem seletiva para os seus</p><p>antepassados que desenvolveram uma cultura em que o</p><p>leite e seus derivados desempenham um papel importante.</p><p>Em culturas não ocidentais, nas quais os produtos lácteos</p><p>não fazem parte da dieta após o desmame, a maioria dos</p><p>adultos não tem o gene e sintetiza menos lactase intesti-</p><p>nal. A redução da atividade da lactase é associada a uma</p><p>condição conhecida como intolerância à lactose. Se uma</p><p>pessoa com intolerância à lactose beber leite ou ingerir</p><p>seus derivados, ela pode ter diarreia. Além disso, bacté-</p><p>rias no intestino grosso fermentam a lactose, produzindo</p><p>gás e ácidos orgânicos, levando ao inchaço e à flatulência.</p><p>A solução mais simples é remover os produtos do leite da</p><p>dieta, apesar de já estar disponível o leite pré-digerido com</p><p>lactase.</p><p>Como os enterócitos são capazes de manter as concentra-</p><p>ções intracelulares de glicose altas para que a difusão facilitada</p><p>leve a glicose para o espaço extracelular? Na maioria das célu-</p><p>las, a glicose é o principal substrato metabólico para a respiração</p><p>aeróbia e é imediatamente fosforilada quando entra na célula.</p><p>(p. 142). No entanto, o metabolismo dos enterócitos (e células</p><p>dos túbulos proximais) aparentemente difere da maioria das ou-</p><p>tras células. Estas células transportadoras epiteliais não usam gli-</p><p>cose como fonte preferencial de energia. Estudos atuais indicam</p><p>que essas células usam o aminoácido glutamina como sua prin-</p><p>cipal fonte de energia, permitindo, assim, que a glicose absorvida</p><p>passe inalterada para a circulação sanguínea.</p><p>As proteínas são digeridas em pequenos</p><p>peptídeos e aminoácidos</p><p>Diferentemente dos carboidratos, os quais são ingeridos em</p><p>formas que variam de simples a complexas, a maior parte das</p><p>proteínas ingeridas são polipeptídeos ou maiores (Fig. 2.3, p. 32).</p><p>Contudo, nem todas as proteínas são igualmente digeridas pelo</p><p>ser humano. As proteínas vegetais são as menos digeríveis. Entre</p><p>as mais digeríveis está a proteína do ovo, 85 a 90% encontra-se</p><p>em uma forma que pode ser digerida e absorvida. Surpreenden-</p><p>temente, de 30 a 60% das proteínas encontradas no lúmen intes-</p><p>tinal não são provenientes do alimento ingerido, mas de células</p><p>mortas que se desprendem e de proteínas secretadas, como as</p><p>enzimas e o muco.</p><p>As enzimas para a digestão de proteínas são classificadas em</p><p>dois grupos amplos: endopeptidases e exopeptidases (FIG. 21.18b).</p><p>As endopeptidases, mais comumente chamadas de proteases,</p><p>atacam as ligações peptídicas no interior da cadeia de aminoáci-</p><p>dos e quebram uma cadeia peptídica longa em fragmentos me-</p><p>nores. As proteases são secretadas como proenzimas inativas (zi-</p><p>mogênios) pelas células epiteliais do estômago, do intestino e do</p><p>pâncreas. Elas são ativadas quando alcançam o lúmen do trato GI.</p><p>Exemplos de proteases incluem a pepsina secretada no estômago,</p><p>e a tripsina e a quimotripsina, secretadas pelo pâncreas.</p><p>As exopeptidases liberam aminoácidos livres de dipep-</p><p>tídeos por cortá-los das extremidades, um por vez. As amino-</p><p>peptidases agem na extremidade aminoterminal da proteína; as</p><p>carboxipeptidases agem na extremidade carboxiterminal. As exo-</p><p>peptidases digestórias mais importantes são duas isoenzimas da</p><p>carboxipeptidase secretadas pelo pâncreas. As aminopeptidases</p><p>desempenham um papel menor na digestão.</p><p>FIGURA 21.18 CONTEÚDO ESSENCIAL</p><p>Digestão e absorção de proteínas</p><p>Após a digestão, as proteínas são absorvidas principalmente como</p><p>aminoácidos livres. Poucos di e tripeptídeos são absorvidos. Alguns</p><p>peptídeos maiores que os tripeptídeos</p><p>podem ser absorvidos por</p><p>transcitose.</p><p>(b) Enzimas para digestão de proteínas.</p><p>(c) Absorção de peptídeos.</p><p>COOH</p><p>COOH</p><p>COOHCOOH</p><p>H2N</p><p>H2N</p><p>H2NH2N</p><p>+H2O</p><p>+H2O +H2O</p><p>Aminoácidos</p><p>Extremidade</p><p>carboxiterminal</p><p>Extremidade</p><p>aminoterminal</p><p>Aminopeptidase Carboxipeptidase</p><p>A exopeptidase digere as ligações</p><p>peptídicas terminais, liberando aminoácidos.</p><p>A endopeptidase</p><p>digere as ligações</p><p>peptídicas internas.</p><p>2 peptídeos menores</p><p>COOH</p><p>COOH</p><p>H2N</p><p>H2N H2N COOHCOOH H2N</p><p>Ligações</p><p>peptídicas</p><p>Aminoácido AminoácidoPeptídeo</p><p>Cotransporte de di</p><p>e tripeptídeos com</p><p>H+ pela PepT1.</p><p>Aminoácidos</p><p>cotransportados</p><p>com Na+.</p><p>Pequenos peptídeos</p><p>são transportados</p><p>intactos através da</p><p>célula por transcitose.</p><p>Peptídeos</p><p>Proteínas</p><p>Na+</p><p>Na+</p><p>H+H+</p><p>Peptidases</p><p>Na+Na+</p><p>K+</p><p>H+</p><p>Para o fígadoSangue</p><p>A</p><p>T</p><p>P</p><p>(a) Proteínas são cadeias de aminoácidos.</p><p>As endopeptidases incluem</p><p>a pepsina no estômago, e</p><p>tripsina e quimiotripsina no</p><p>intestino delgado.</p><p>682 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>REVISANDO</p><p>CONCEITOS</p><p>15. O que ativa o pepsinogênio, o tripsinogênio e</p><p>o quimotripsinogênio?</p><p>Absorção de proteínas Os produtos principais da digestão</p><p>de proteínas são aminoácidos livres, dipeptídeos e tripeptídeos, to-</p><p>dos os quais podem ser absorvidos. A estrutura dos aminoácidos é</p><p>tão variável que múltiplos sistemas de transporte de aminoácidos</p><p>ocorrem no intestino. A maioria dos aminoácidos livres são car-</p><p>regados por proteínas cotransportadoras dependentes de Na</p><p>�</p><p>si-</p><p>milares às encontradas nos túbulos proximais renais (Fig. 21.18b).</p><p>Poucos transportadores de aminoácidos são dependentes de H</p><p>�</p><p>.</p><p>Os dipeptídeos e tripeptídeos são carregados para os enteró-</p><p>citos pelo transportador de oligopeptídeos PepT1 que usa o cotrans-</p><p>porte dependente de H</p><p>�</p><p>(Fig. 21.18c). Uma vez dentro das células</p><p>epiteliais, os oligopeptídeos têm dois possíveis destinos. A maioria é</p><p>digerida por peptidases citoplasmáticas em aminoácidos, os quais</p><p>são, então, transportados através da membrana basolateral e para a</p><p>circulação. Aqueles oligopeptídeos que não são digeridos são trans-</p><p>portados intactos através da membrana basolateral por um trocador</p><p>dependente de H</p><p>�</p><p>. O sistema de transporte que move esses oligo-</p><p>peptídeos também é responsável pela captação intestinal de certos</p><p>fármacos, como alguns antibióticos �-lactâmicos, inibidores da en-</p><p>zima conversora de angiotensina e inibidores da trombina.</p><p>Alguns peptídeos maiores podem ser</p><p>absorvidos intactos</p><p>Alguns peptídeos que possuem mais de três aminoácidos são ab-</p><p>sorvidos por transcitose (p. 152) após se ligarem a receptores de</p><p>membrana na superfície luminal do intestino. A descoberta de que</p><p>as proteínas ingeridas podem ser absorvidas como pequenos pep-</p><p>tídeos tem implicações na medicina, pois esses peptídeos podem</p><p>atuar como antígenos, substâncias que estimulam a formação de</p><p>anticorpos e resultam em reações alérgicas. Como consequência, a</p><p>absorção intestinal de peptídeos pode ser um fator significativo no</p><p>desenvolvimento de alergias alimentares e intolerância a alimentos.</p><p>Em recém-nascidos, a absorção de peptídeos ocorre princi-</p><p>palmente nas células da cripta intestinal (Fig. 21.11). Ao nascimen-</p><p>to, como as vilosidades intestinais são muito pequenas, as criptas</p><p>são bem expostas ao conteúdo luminal. À medida que as vilosidades</p><p>crescem e as criptas têm menos acesso ao quimo, a alta taxa de ab-</p><p>sorção de peptídeos presente ao nascimento declina continuamente.</p><p>Se os pais retardam o início da ingestão de peptídeos indutores de</p><p>alergias pelos bebês, o TGI tem oportunidade para amadurecer, di-</p><p>minuindo a probabilidade da formação de anticorpos.</p><p>Um dos antígenos mais comuns responsável por alergias a</p><p>alimentos é o glúten, um componente do trigo. A incidência de</p><p>alergias por glúten na infância tem diminuído desde a década de</p><p>1970, quando os pais foram orientados a não alimentar os bebês</p><p>com cereais à base de glúten até que eles tivessem vários meses</p><p>de idade.</p><p>Em outra aplicação médica, as indústrias farmacêuticas</p><p>desenvolveram fármacos peptídicos indigeríveis que podem ser</p><p>administrados oralmente, em vez de por injeção. Provavelmente,</p><p>o exemplo mais bem conhecido é o DDAVP (1-deamino-8-d-</p><p>-arginina vasopressina), o análogo simpático da vasopressina. Se o</p><p>hormônio natural vasopressina é ingerido, ele é digerido, em vez</p><p>de ser absorvido intacto. Ao se alterar levemente a estrutura do</p><p>hormônio, os cientistas conseguiram criar um peptídeo sintético</p><p>que possui a mesma atividade, mas é absorvido sem ser digerido.</p><p>Os ácidos nucleicos são digeridos, formando</p><p>bases e monossacarídeos</p><p>Os polímeros de ácidos nucleicos, DNA e RNA, são apenas uma</p><p>parte muito pequena da maioria das dietas. Eles são digeridos</p><p>por enzimas pancreáticas e intestinais, primeiro em seus compo-</p><p>nentes nucleotídicos e depois em bases nitrogenadas e monossa-</p><p>carídeos (Fig. 2.4, p. 34). As bases são absorvidas por transporte</p><p>ativo, e os monossacarídeos são absorvidos por difusão facilitada</p><p>e transporte ativo secundário, bem como outros açúcares simples.</p><p>O intestino absorve vitaminas e minerais</p><p>Em geral, as vitaminas solúveis em lipídeos (A, D, E e K) são</p><p>absorvidas no intestino delgado junto com as gorduras – razão</p><p>pela qual os profissionais da saúde se preocupam com o con-</p><p>sumo excessivo de “falsas gorduras”, como o olestra, que não são</p><p>absorvidas. A mesma preocupação existe em relação ao orlistat</p><p>(Lipoxen</p><p>®</p><p>), um inibidor da lipase utilizado para perda de peso.</p><p>Os usuários deste auxiliar de perda de peso são aconselhados a to-</p><p>mar um multivitamínico diário para evitar deficiências vitamínicas.</p><p>As vitaminas solúveis em água (vitamina C e a maior parte</p><p>das vitaminas B) são absorvidas por transporte mediado. A prin-</p><p>cipal exceção é a vitamina B12, também conhecida como cobala-</p><p>mina por conter o elemento cobalto. Obtemos a maior parte de</p><p>nosso suprimento dietético de B12 de frutos do mar, carnes e lati-</p><p>cínios. O transportador intestinal para B12 é encontrado somente</p><p>no íleo e reconhece a B12 somente quando a vitamina está com-</p><p>plexada com uma proteína, chamada de fator intrínseco, secre-</p><p>tada pelas mesmas células gástricas parietais que secretam ácido.</p><p>Uma preocupação sobre o extensivo uso de fármacos que</p><p>inibem a secreção ácida gástrica, como os inibidores da bomba</p><p>SOLUCIONANDO O PROBLEMA</p><p>Reidratar as pessoas com cólera é a chave para a sua sobre-</p><p>vivência. A maioria dos pacientes que desenvolvem cólera</p><p>podem ser tratados sucessivamente com sais de reidratação</p><p>oral. Entretanto, em cerca de 5% dos pacientes, a desidra-</p><p>tação causada pela diarreia induzida pela cólera pode ser</p><p>grave. Se deixados sem tratamento, estes pacientes podem</p><p>morrer por colapso circulatório tão cedo quanto 18 horas</p><p>após a infecção. Devido à pressão arterial de Brooke estar</p><p>tão baixa, a equipe médica decidiu que ela necessitava de</p><p>fluidos por via intravenosa (IV) para restaurar seu volume.</p><p>P6: Receitas para a terapia de reidratação oral normalmente</p><p>incluem açúcar (sacarose) e sal de mesa. Explique como o</p><p>açúcar aumenta a absorção intestinal de Na</p><p>�</p><p>.</p><p>P7: Que tipo de solução IV você selecionaria para Brooke, e</p><p>por quê? As suas opções de escolha são salina normal</p><p>(isotônica), salina na metade da concentração normal e</p><p>dextrose 5% em água (D-5-W).</p><p>672659655 675 682 688</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 683</p><p>de prótons, discutidos anteriormente, é que eles possam causar a</p><p>redução da absorção da vitamina B12. Na ausência completa do</p><p>fator intrínseco, a severa deficiência de vitamina B12 causa uma</p><p>condição conhecida como anemia perniciosa. Nesse estado, a sín-</p><p>tese de eritrócitos (eritropoiese), que depende de vitamina B12, é</p><p>severamente diminuída. A falta do fator intrínseco não pode ser</p><p>reparada diretamente, mas os pacientes com anemia perniciosa</p><p>podem receber doses de vitamina B12.</p><p>Ferro e cálcio A absorção de minerais geralmente ocorre por</p><p>transporte ativo. O ferro e o cálcio são duas das poucas substân-</p><p>cias cuja absorção intestinal é regulada. Para ambos os minerais,</p><p>um decréscimo</p><p>na concentração do mineral no corpo leva ao au-</p><p>mento da captação no intestino.</p><p>O ferro é ingerido como ferro heme (p. 521) na carne</p><p>e como ferro ionizado em alguns produtos vegetais. O ferro</p><p>heme é absorvido por um transportador apical no enterócito</p><p>(FIG. 21.19a). O Fe</p><p>2�</p><p>ionizado é ativamente absorvido por co-</p><p>transporte com H</p><p>�</p><p>por uma proteína, chamada de transportador</p><p>de metal divalente 1 (DMT1). Dentro da célula, as enzimas con-</p><p>vertem o ferro heme em Fe</p><p>2�</p><p>e ambos os pools de ferro ionizado</p><p>deixam a célula por um transportador, chamado de ferroportina.</p><p>A absorção de ferro pelo corpo é regulada por um hor-</p><p>mônio peptídico, chamado de hepcidina. Quando os estoques de</p><p>ferro do corpo estão altos, o fígado secreta hepcidina, que se liga</p><p>à ferroportina. A ligação da hepcidina faz o enterócito destruir o</p><p>transportador ferroportina, o que resulta em redução da captação</p><p>de ferro pelo intestino.</p><p>A maior parte da absorção do Ca</p><p>2�</p><p>no intestino ocorre</p><p>por movimento passivo e não regulado através da via paracelular</p><p>(Fig. 21.19b). O transporte de Ca</p><p>2�</p><p>transepitelial hormonal-</p><p>mente regulado ocorre no duodeno. O cálcio entra no enterócito</p><p>através de canais apicais de Ca</p><p>2�</p><p>e é ativamente transportado</p><p>através da membrana basolateral tanto por uma Ca</p><p>2�</p><p>-ATPase</p><p>quanto por antiporte Na</p><p>�</p><p>-Ca</p><p>2�</p><p>. A absorção do cálcio é regulada</p><p>pela vitamina D3, discutida no Capítulo 23.</p><p>O intestino absorve íons e água</p><p>A maior parte da absorção de água ocorre no intestino delgado,</p><p>com um adicional de 0,5 L por dia absorvido no colo. A absorção</p><p>de nutrientes move o soluto do lúmen do intestino para o LEC,</p><p>criando um gradiente osmótico que permite que a água siga junto.</p><p>A absorção de íons no corpo também cria os gradientes</p><p>osmóticos necessários para o movimento da água. Os enteróci-</p><p>tos no intestino delgado e os colonócitos, as células epiteliais da</p><p>superfície luminal do colo, absorvem Na</p><p>�</p><p>utilizando três pro-</p><p>teínas de membrana (Fig. 21.19c): canais apicais de Na</p><p>�</p><p>, como</p><p>o ENaC, um transportador por simporte Na</p><p>�</p><p>-Cl</p><p>�</p><p>e o trocador</p><p>Na</p><p>�</p><p>-H</p><p>�</p><p>(NHE). No intestino delgado, uma fração significa-</p><p>tiva da absorção de Na</p><p>�</p><p>também ocorre por meio de captação</p><p>Cl–</p><p>Cl–</p><p>Cl–</p><p>Na+</p><p>Na+</p><p>Na+</p><p>Na+</p><p>H+</p><p>HCO3</p><p>–</p><p>Água e K+</p><p>movem-se</p><p>através</p><p>da via</p><p>paracelular.</p><p>Lúmen</p><p>2</p><p>1 O Na+ entra nas</p><p>células por múltiplas</p><p>vias.</p><p>A Na+-K+-ATPase</p><p>bombeia Na+ para</p><p>o LEC.</p><p>Célula intestinal LEC</p><p>K+</p><p>Na+</p><p>ATP</p><p>Heme Heme</p><p>DMT1</p><p>Fe2+</p><p>Fe2+</p><p>Fe2+</p><p>Ferroportina</p><p>Lúmen Enterócito LEC</p><p>Porfirina + Fe2+</p><p>H+</p><p>Ca2+</p><p>H2O, K+</p><p>Ca2+</p><p>Canal de</p><p>Ca2+ Ca2+</p><p>Ca2+</p><p>A absorção</p><p>paracelular não</p><p>é regulada.</p><p>O transporte</p><p>transcelular é</p><p>regulado por</p><p>vitamina D3.</p><p>3 Na+</p><p>ATP</p><p>(a) Absorção do ferro</p><p>(b) Absorção do cálcio</p><p>(c) Absorção de Na+, K+, Cl– e água</p><p>Soluto</p><p>orgânico</p><p>FIGURA 21.19 Absorção de água e íons.</p><p>684 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>dependente de Na</p><p>�</p><p>de solutos orgânicos, como pelo SGLT e por</p><p>transportadores Na</p><p>�</p><p>-aminoácidos.</p><p>No lado basolateral de ambos, enterócitos e colonócitos, o</p><p>transportador principal para o Na</p><p>�</p><p>é a Na</p><p>�</p><p>-K</p><p>�</p><p>-ATPase. A cap-</p><p>tação de cloreto usa um trocador apical Cl</p><p>�</p><p>-HCO3</p><p>�</p><p>e um canal</p><p>basolateral de Cl para movimento através das células. A absorção</p><p>de potássio e de água no intestino ocorre principalmente pela via</p><p>paracelular.</p><p>Regulação da fase intestinal</p><p>A regulação da digestão e da absorção intestinal vem primaria-</p><p>mente de sinais que controlam a motilidade e a secreção. Sen-</p><p>sores no intestino desencadeiam reflexos neurais e endócrinos</p><p>que retroalimentam para regular a taxa de entrega do quimo pelo</p><p>estômago e antecipam informações para promover a digestão, a</p><p>motilidade e a utilização de nutrientes.</p><p>Os sinais de controle para o estômago e o pâncreas são</p><p>ambos neurais e hormonais (FIG. 21.20):</p><p>1. O quimo entrando no intestino ativa o sistema nervoso en-</p><p>térico, que, então, reduz a motilidade gástrica e a secreção,</p><p>retardando o esvaziamento gástrico. Além disso, três hor-</p><p>mônios reforçam o sinal de “motilidade reduzida”: secre-</p><p>tina, colecistocinina (CCK) e peptídeo inibidor gástrico</p><p>(GIP) (ver Tab. 21.1).</p><p>2. A secretina é liberada pela presença de quimo ácido no</p><p>duodeno. A secretina inibe a produção ácida e diminui</p><p>a motilidade gástrica. Além disso, a secretina estimula a</p><p>produção de bicarbonato pancreático para neutralizar o</p><p>quimo ácido que entrou no intestino.</p><p>3. A CCK é secretada na corrente sanguínea se uma refeição</p><p>contém gorduras. A CCK também diminui a motilidade</p><p>Secreção ácida</p><p>Motilidade gástrica</p><p>Secreção de pepsina e lipase</p><p>Sistema</p><p>nervoso</p><p>entérico</p><p>O quimo movendo-se para o duodeno</p><p>desencadeia reflexos neurais e</p><p>endócrinos que</p><p>1. Iniciam a secreção de enzimas e de</p><p>bicarbonato;</p><p>2. Retroalimentam para reduzir a digestão e</p><p>o esvaziamento gástrico;</p><p>3. Antecipam informações para iniciar a</p><p>secreção de insulina.</p><p>Ácido</p><p>Solução</p><p>hiper-</p><p>osmótica</p><p>Carboidratos</p><p>Gorduras,</p><p>proteínas</p><p>? Célula</p><p>endócrina</p><p>GIP GLP-1 CCK Secretina</p><p>Secreção</p><p>pancreática</p><p>de bicarbonato</p><p>Secreção de</p><p>enzimas</p><p>pancreáticas</p><p>Secreção</p><p>de insulina</p><p>Bolo</p><p>alimentar no</p><p>estômago</p><p>Quimo no</p><p>intestino</p><p>delgado</p><p>Estômago</p><p>Intestino</p><p>delgado</p><p>Pâncreas</p><p>FIGURA 21.20 Integração das fases gástrica e intestinal.</p><p>CONCEITOS EMERGENTES</p><p>Receptores gustatórios no intestino</p><p>Os cientistas sabem há anos que o trato GI tem a capa-</p><p>cidade de detectar a composição de uma refeição e res-</p><p>ponder especificamente e diferencialmente. As gorduras e</p><p>as proteínas não estimulam as mesmas respostas endócri-</p><p>nas e exócrinas que uma refeição com carboidratos puros.</p><p>Contudo, como o trato GI “sabe” o que há em uma refei-</p><p>ção? Receptores sensoriais tradicionais, como os osmor-</p><p>receptores e os receptores de estiramento, não são pro-</p><p>gramados para responder a biomoléulas. Pesquisas atuais</p><p>indicam que as células epiteliais do trato GI, principalmente</p><p>algumas células endócrinas, expressam os mesmos recep-</p><p>tores acoplados à proteína G e à proteína G gustducina as-</p><p>sociada ao gosto dos botões gustatórios (p. 325). Os pes-</p><p>quisadores, utilizando camundongos nocaute e linhagens</p><p>de células cultivadas, estão tentando estabelecer a ligação</p><p>funcional entre os “receptores gustatórios” gastrintestinais</p><p>e as respostas fisiológicas ao alimento.</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 685</p><p>gástrica e a secreção de ácido. Como a digestão de gordura</p><p>ocorre mais lentamente que a digestão de proteínas ou de</p><p>carboidratos, é fundamental que o estômago permita que</p><p>apenas pequenas quantidades de gordura entrem no intes-</p><p>tino em um determinado momento.</p><p>4. Os hormônios incretinas GIP e o peptídeo similar ao gluca-</p><p>gon 1 (GLP-1) são liberados se a refeição contém carboi-</p><p>dratos. Ambos, GIP e GLP-1, atuam por antecipação para</p><p>promover a liberação da insulina pelo pâncreas endócrino,</p><p>permitindo que as células se preparem para receber a gli-</p><p>cose que está para ser absorvida. Eles também retardam a</p><p>entrada do quimo no intestino, diminuindo a motilidade</p><p>gástrica e a secreção ácida.</p><p>5. A mistura de ácidos, enzimas e alimentos digeridos no</p><p>quimo normalmente formam uma solução hiperosmótica.</p><p>Os osmorreceptores na parede do intestino são sensíveis à</p><p>osmolaridade do quimo que entra. Quando estimulados</p><p>pela alta osmolaridade, os receptores inibem o esvazia-</p><p>mento gástrico em um reflexo mediado por alguma subs-</p><p>tância circulante desconhecida.</p><p>O intestino grosso concentra os resíduos</p><p>No final do íleo, resta apenas cerca de 1,5 litro de quimo não</p><p>absorvido. O colo absorve a maior parte desse volume, de modo</p><p>que, em geral, apenas cerca de 0,1 litro de água é perdido dia-</p><p>riamente na fezes. O quimo entra no intestino grosso pelo óstio</p><p>ileal (válvula ileocecal). Essa é uma região muscular tonica-</p><p>mente contraída que estreita a abertura entre o íleo e o ceco,</p><p>a seção inicial do intestino grosso (FIG. 21.21). A papila ileal</p><p>relaxa cada vez que uma onda peristáltica a atinge. Ela também</p><p>relaxa quando o quimo deixa o estômago, como parte do reflexo</p><p>gastroileal.</p><p>O intestino grosso possui sete regiões. O ceco é uma bolsa</p><p>com o apêndice, uma pequena projeção sem saída similar a um</p><p>dedo, em sua terminação ventral. O material move-se do ceco</p><p>para cima através do colo ascendente, horizontalmente ao longo</p><p>do corpo pelo colo transverso e, então, para baixo pelo colo des-</p><p>cendente e pelo colo sigmoide. O reto é a seção terminal curta</p><p>do intestino grosso (cerca de 12 cm). Ele é separado do ambiente</p><p>externo pelo ânus, uma abertura controlada por dois esfincteres,</p><p>Reto</p><p>Reto</p><p>O reflexo de defecação</p><p>inicia com a distensão</p><p>da parede retal.</p><p>Esfincter interno do ânus</p><p>Ânus</p><p>Esfincter externo do ânus</p><p>Ceco</p><p>Apêndice vermiforme</p><p>Íleo</p><p>Colo</p><p>ascendente</p><p>Colo transverso</p><p>AortaVeia porta do fígado</p><p>Veia cava inferior</p><p>Colo</p><p>descendente</p><p>Colo sigmoide</p><p>Saculações do colo</p><p>Tênia do colo</p><p>Músculo circular</p><p>Camada longitudinal</p><p>(tênia do colo)</p><p>As glândulas intestinais</p><p>são o local da</p><p>secreção de fluido.</p><p>Linfonodo</p><p>Submucosa</p><p>Muscular</p><p>externa</p><p>Muscular da mucosa</p><p>O alimento entra</p><p>no intestino grosso</p><p>através da valva ileocecal.</p><p>FIGURA 21.21 Anatomia do intestino grosso.</p><p>686 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>um esfincter interno de músculo liso e um esfincter externo de</p><p>músculo estriado esquelético.</p><p>A parede do colo difere da parede do intestino delgado</p><p>em que a musculatura do intestino grosso tem uma camada in-</p><p>terna circular, mas uma camada de músculo longitudinal descon-</p><p>tínua concentrada em três bandas, chamadas de tênias do colo.</p><p>As contrações das tênias puxam as paredes, formando bolsões,</p><p>chamados de haustrações.</p><p>A mucosa do colo possui duas regiões, como as do intesti-</p><p>no delgado. A superfície luminal não apresenta vilosidades e tem</p><p>aparência lisa. Ela é composta de colonócitos e células calicifor-</p><p>mes secretoras de muco. As criptas contêm células-tronco que</p><p>se dividem para produzir um novo epitélio, bem como células</p><p>caliciformes, células endócrinas e colonócitos maduros.</p><p>Motilidade no intestino grosso O quimo que entra no colo</p><p>continua a ser misturado por contrações segmentares. O movi-</p><p>mento para a frente é mínimo durante as contrações de mistura</p><p>e depende principalmente de uma única contração colônica, cha-</p><p>mada de movimento de massa. Uma onda de contração diminui</p><p>o diâmetro de um segmento do colo e manda uma quantidade</p><p>substancial de material para a frente. Essas contrações ocorrem</p><p>de 3 a 4 vezes ao dia e são associadas à ingestão alimentar e à</p><p>distensão do estômago por meio do reflexo gastrocólico. O movi-</p><p>mento de massa é responsável pela distensão súbita do reto, que</p><p>desencadeia a defecação.</p><p>O reflexo da defecação remove as fezes, material não</p><p>digerido, do corpo. A defecação assemelha-se à micção, pois é</p><p>um reflexo espinal desencadeado pela distensão da parede do</p><p>órgão. O movimento do material fecal para o reto normalmen-</p><p>te vazio dispara o reflexo. O músculo liso do esfincter interno</p><p>do ânus relaxa, e as contrações peristálticas no reto empurram</p><p>o material em direção ao ânus. Ao mesmo tempo, o esfincter</p><p>externo do ânus, que está sob controle voluntário, consciente-</p><p>mente é relaxado se a situação for apropriada. A defecação é</p><p>frequentemente reforçada por contrações abdominais conscien-</p><p>tes e movimentos expiratórios forçados contra a glote fechada</p><p>(a manobra de Valsalva).</p><p>A defecação, assim como a micção, está sujeita à influência</p><p>emocional. O estrese pode aumentar a motilidade intestinal e</p><p>causar diarreia psicossomática em alguns indivíduos, mas pode</p><p>diminuir a motilidade e causar constipação em outros. Quando</p><p>as fezes estão retidas no colo, ou por ignorar conscientemente</p><p>o reflexo da defecação ou por redução da motilidade, a absorção</p><p>contínua de água gera fezes duras e secas que são difíceis de se</p><p>eliminar. Um tratamento usado para constipação são supositórios</p><p>de glicerina em formato de pequenos projéteis que são inseridos</p><p>no reto pelo ânus. A glicerina atrai a água e ajuda a amolecer as</p><p>fezes para facilitar a defecação.</p><p>Digestão e absorção no intestino grosso De acordo</p><p>com a visão tradicional do intestino grosso, nenhuma digestão</p><p>significativa de moléculas orgânicas acontece ali. No entanto,</p><p>recentemente, essa visão tem sido revista. Agora sabemos que</p><p>inúmeras bactérias que habitam o colo degradam uma quan-</p><p>tidade significativa de carboidratos complexos e de proteínas</p><p>não digeridos por meio da fermentação. O produto final inclui</p><p>lactato e ácidos graxos de cadeia curta, como o ácido butírico.</p><p>Muitos desses produtos são lipofílicos e podem ser absorvidos</p><p>por difusão simples. Os ácidos graxos, por exemplo, são usados</p><p>pelos colonócitos como seu substrato preferencial para obten-</p><p>ção de energia.</p><p>As bactérias colônicas também produzem quantidades</p><p>significativas de vitaminas absorvíveis, sobretudo vitamina K.</p><p>Os gases intestinais, como o sulfeto de hidrogênio, que escapam</p><p>do trato gastrintestinal, são produtos menos úteis. Alguns ali-</p><p>mentos contendo amido, como os feijões, são notórios por sua</p><p>tendência a produzirem gases intestinais (flato).</p><p>A diarreia pode causar desidratação</p><p>A diarreia é um estado patológico no qual a secreção intestinal</p><p>de líquido não é equilibrada pela absorção, resultando em fezes</p><p>aquosas. Ela ocorre se os mecanismos intestinais normais de</p><p>absorção de água forem alterados ou se houver solutos osmoti-</p><p>camente ativos não absorvidos que “seguram” a água no lúmen.</p><p>Substâncias que causam diarreia osmótica incluem a lactose não</p><p>digerida e o sorbitol, um poliálcool de plantas. O sorbitol é usado</p><p>como um adoçante “artificial” em algumas gomas de mascar e</p><p>em alimentos feitos para pessoas com diabetes. Outro soluto não</p><p>absorvível que pode causar diarreia osmótica, cólica intestinal e</p><p>gases é a olestra, a “falsa gordura” sintetizada a partir de óleo ve-</p><p>getal e açúcar.</p><p>No cenário clínico, os pacientes que precisam ter seus in-</p><p>testinos limpos antes de uma cirurgia ou de outro procedimento</p><p>muitas vezes recebem quatro litros de uma solução isotônica de</p><p>CONCEITOS EMERGENTES</p><p>O Projeto Microbioma Humano</p><p>Será que você percebe que o corpo humano médio tem</p><p>muito mais bactérias vivendo nele do que células? E que a</p><p>maioria dessas bactérias reside no intestino? Os cientistas</p><p>sabem há décadas sobre as bactérias intestinais e os pro-</p><p>blemas que elas causam quando deixam o ambiente ex-</p><p>terno do lúmen intestinal e entram no corpo propriamente</p><p>dito. Infecções bacterianas são comuns se o seu apêndice</p><p>rompe ou se um trauma, como uma facada, atinge a pa-</p><p>rede do intestino. Ao mesmo tempo, a saúde continuada</p><p>depende da absorção de vitaminas e de outros nutrientes</p><p>do metabolismo bacteriano. A relação entre a nossa micro-</p><p>biota (as bactérias que habitam nossos corpos) e a nossa</p><p>saúde tornou-se um tema de pesquisa nos últimos anos,</p><p>e os dados estão sendo coletados por uma colaboração</p><p>internacional, denominada Projeto Microbioma Humano</p><p>(http://commonfund.nih.gov/hmp). Os alimentos anuncia-</p><p>dos como “probióticos” realmente fazem algo? As bac-</p><p>térias podem influenciar se nós ganhamos peso ou não?</p><p>Elas afetam o desenvolvimento fetal e/ou a suscetibilidade</p><p>a doenças? Aprenderemos mais sobre as respostas a estas</p><p>questões nos próximos anos.</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 687</p><p>polietilenoglicol e eletrólitos para beber. Como o polietilenogli-</p><p>col não pode ser absorvido, um grande volume de solução não</p><p>absorvida passa para o colo, onde provoca uma intensa diarreia</p><p>que remove todos os resíduos sólidos do trato GI.</p><p>Diarreias secretoras ocorrem quando toxinas bacterianas,</p><p>como a toxina da cólera do Vibrio cholerae e a enterotoxina da</p><p>Escherichia coli, aumentam a secreção colônica de Cl</p><p>�</p><p>e de flui-</p><p>dos (ver Fig. 21.13). Quando a secreção excessiva de líquido é</p><p>associada ao aumento da motilidade, ocorre diarreia. A diarreia</p><p>secretora em resposta a uma infecção intestinal pode ser vista</p><p>como adaptativa, uma vez que ajuda a arrastar patógenos para</p><p>fora do lúmen. No entanto, ela também tem o potencial de cau-</p><p>sar</p><p>desidratação se a perda de líquidos for excessiva.</p><p>A Organização Mundial de Saúde estima que, nos países</p><p>em desenvolvimento, 4 milhões de pessoas morrem de diarreia a</p><p>cada ano. Nos Estados Unidos, a diarreia em crianças causa apro-</p><p>ximadamente 200 mil hospitalizações por ano. A reposição oral</p><p>de fluidos para o tratamento da perda de sais e água pela diarreia</p><p>pode prevenir a morbidade (doença) e a mortalidade (morte) asso-</p><p>ciada à diarreia. As soluções de reidratação oral normalmente con-</p><p>têm glicose ou sacarose, bem como Na</p><p>�</p><p>, K</p><p>�</p><p>e Cl</p><p>�</p><p>, uma vez que a</p><p>inclusão de açúcar aumenta a absorção de Na</p><p>�</p><p>. Se a desidratação é</p><p>grave, a infusão intravenosa de líquido pode ser necessária.</p><p>REVISANDO</p><p>CONCEITOS</p><p>16. Na diarreia secretora, as células epiteliais</p><p>das vilosidades intestinais podem ser</p><p>danificadas ou perdidas. Neste caso, será</p><p>melhor usar uma solução de reidratação oral</p><p>contendo glicose ou sacarose? Explique o seu</p><p>raciocínio.</p><p>FUNÇÕES IMUNES DO TRATO</p><p>GASTRINTESTINAL</p><p>Como você aprendeu no início deste capítulo, o trato GI é o maior</p><p>órgão imune do corpo. A sua superfície luminal é continuamente</p><p>exposta a organismos causadores de doença, e as células imunes</p><p>do GALT precisam impedir que esses patógenos entrem no cor-</p><p>po através dos delicados tecidos absortivos. A primeira linha de</p><p>defesa são as enzimas e as imunoglobulinas da saliva e o ambiente</p><p>extremamente ácido do estômago. Se patógenos ou materiais tó-</p><p>xicos são produzidos no intestino delgado, os receptores senso-</p><p>riais e as células imunes do GALT respondem. Duas respostas</p><p>comuns são a diarreia, recém-descrita, e o vômito.</p><p>As células M coletam conteúdos do trato GI</p><p>O sistema imune da mucosa intestinal consiste em células imunes</p><p>espalhadas por toda a mucosa, aglomerados de células imunes nas</p><p>placas de Peyer (ver Fig. 21.1f ) e células epiteliais especializadas,</p><p>chamadas de células M, que ficam sobre as placas de Peyer. As</p><p>células M fornecem informações sobre o conteúdo do lúmen para</p><p>as células imunes do GALT.</p><p>As microvilosidades das células M estão em menor núme-</p><p>ro e mais espaçadas do que na célula intestinal típica. A superfí-</p><p>cie apical das células M contém depressões revestidas por clatri-</p><p>na (p. 148) com receptores de membrana. Quando os antígenos</p><p>se ligam a esses receptores, as células M usam transcitose para</p><p>transportá-los para sua membrana basolateral, onde eles são libe-</p><p>rados para dentro do líquido intersticial. Macrófagos e linfócitos</p><p>(p. 514) estão esperando no compartimento extracelular para que</p><p>a célula M os apresentem aos antígenos.</p><p>Se os antígenos são substâncias que ameaçam o corpo, as</p><p>células imunes mudam a sua ação. Elas secretam citocinas para</p><p>atrair células imunes adicionais que podem atacar os invasores</p><p>e citocinas que desencadeiam uma resposta inflamatória. Uma</p><p>terceira resposta às citocinas é o aumento da secreção de Cl</p><p>�</p><p>, de</p><p>fluido e de muco para retirar os invasores do trato GI.</p><p>Nas doenças inflamatórias do intestino (como colite ulcerati-</p><p>va e doença de Crohn), a resposta imune é desencadeada inapro-</p><p>priadamente pelo conteúdo normal do intestino. Um tratamento</p><p>experimental aparentemente bem-sucedido para essa doença</p><p>envolve o bloqueio da ação de citocinas liberadas pelo tecido lin-</p><p>fático associado ao intestino (GALT).</p><p>A maneira como certas bactérias patogênicas cruzam a bar-</p><p>reira criada pelo epitélio intestinal tem desafiado os cientistas du-</p><p>rante anos. A descoberta das células M pode ser a resposta. Parece</p><p>que algumas bactérias, como Salmonella e Shigella, evoluíram, pro-</p><p>duzindo moléculas de superfície que se ligam aos receptores nas</p><p>células M. As células M, então, obsequiosamente transportam a</p><p>bacteria através da barreira epitelial e as depositam dentro do cor-</p><p>po, onde o sistema imune imediatamente reage. Ambas as bacté-</p><p>rias causam diarreia, e a Salmonella também causa febre e vômitos.</p><p>O vômito é um reflexo protetor</p><p>O vômito, ou êmese, a expulsão forçada de conteúdo gástrico e</p><p>duodenal pela boca, é um reflexo protetor que remove materiais</p><p>tóxicos do trato GI antes que eles possam ser absorvidos. Contu-</p><p>do, o vômito excessivo ou prolongado com perda de ácido gástri-</p><p>co pode causar alcalose metabólica (p. 647).</p><p>O reflexo do vômito é coordenado por um centro do vô-</p><p>mito no bulbo. O reflexo inicia com a estimulação de receptores</p><p>sensoriais e é muitas vezes (mas não sempre) acompanhado por</p><p>náusea. Uma variedade de estímulos de todo o corpo pode de-</p><p>sencadear o vômito. Eles incluem substâncias químicas no san-</p><p>gue, como citocinas e certos fármacos, dor, equilíbrio perturbado,</p><p>como o que ocorre em um carro em movimento ou em um barco</p><p>balançando, e estresse emocional. A estimulação da parede pos-</p><p>terior da faringe também pode induzir o vômito.</p><p>Os sinais eferentes do centro do vômito iniciam uma onda</p><p>peristáltica retrógrada que inicia no intestino delgado e se move</p><p>para cima. Essa onda é ajudada pela contração abdominal que</p><p>aumenta a pressão intra-abdominal. O estômago relaxa de modo</p><p>que a pressão aumentada force o conteúdo gástrico e intestinal</p><p>de volta para o esôfago e para fora da boca.</p><p>Durante o vômito, a respiração é inibida. A epiglote e o</p><p>palato mole fecham a traqueia e a nasofaringe para prevenir que</p><p>o vômito seja inalado (aspirado). Se o ácido ou as partículas pe-</p><p>quenas de alimento entram nas vias aéreas, podem lesar o sistema</p><p>respiratório e causar pneumonia de aspiração.</p><p>658 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>O alimento deglutido passa pelo esôfago, um tubo estreito que</p><p>atravessa o tórax até o abdome (Fig. 21.1a). As paredes do esôfago</p><p>são constituídas de músculo esquelético no terço superior, mas so-</p><p>frem transição para músculo liso nos dois terços inferiores. Logo</p><p>abaixo do diafragma, o esôfago termina no estômago, um órgão</p><p>em forma de saco que pode conter até dois litros de alimento e</p><p>líquidos quando totalmente (embora desconfortavelmente) ex-</p><p>pandido.</p><p>O estômago tem três seções: o fundo superior, o corpo</p><p>central e o antro inferior (Fig. 21.1c). O estômago continua a</p><p>digestão que iniciou na boca, misturando o alimento com ácido</p><p>e enzimas para criar o quimo. A abertura entre o estômago e o</p><p>intestino delgado, ou piloro (porteiro), é protegida pela válvula</p><p>pilórica. Esta faixa espessa de músculo liso relaxa para permitir</p><p>que apenas pequenas quantidades de quimo entrem no intestino</p><p>delgado simultaneamente.</p><p>O estômago atua como um intermediário entre o ato com-</p><p>portamental de comer e os eventos fisiológicos da digestão e da</p><p>absorção no intestino. Sinais integrados e alças de retroalimenta-</p><p>ção entre o intestino e o estômago regulam a velocidade na qual</p><p>o quimo entra no duodeno. Isso garante que o intestino não seja</p><p>sobrecarregado com mais do que ele pode digerir e absorver.</p><p>A maior parte da digestão ocorre no intestino delgado,</p><p>que possui três seções: o duodeno (os primeiros 25 cm), o je-</p><p>juno e o íleo (os últimos dois, juntos, têm cerca de 260 cm de</p><p>comprimento*). A digestão é realizada por enzimas intestinais,</p><p>auxiliadas por secreções exócrinas de dois órgãos glandulares</p><p>acessórios: o pâncreas e o fígado (Fig. 21.1a). As secreções desses</p><p>dois órgãos entram na porção inicial do duodeno por ductos. Um</p><p>esfincter tonicamente contraído (o esfincter hepatopancreático,</p><p>ou esf incter de Oddi) impede que o líquido pancreático e a bile</p><p>entrem no intestino delgado, exceto durante uma refeição.</p><p>A digestão termina no intestino delgado, e quase todos</p><p>os nutrientes digeridos e os fluidos secretados são absrovidos lá,</p><p>deixando cerca de 1,5 litro de quimo por dia passar para o intes-</p><p>tino grosso (Fig. 21.1a). No colo – a secção proximal do intesti-</p><p>no grosso – o quimo aquoso transforma-se em fezes semissólidas</p><p>à medida que a água e os eletrólitos são absorvidos do quimo</p><p>para o líquido extracelular (LEC).</p><p>Quando as fezes são propelildas para a seção terminal do</p><p>intestino grosso, conhecida como reto, a distenção da parede re-</p><p>tal desencadeia o reflexo de defecação. As fezes deixam o trato GI</p><p>pelo ânus, sendo que o esfincter anal externo, constituído de</p><p>músculo esquelético, está sob controle voluntário.</p><p>Em uma pessoa viva, o sistema digestório da boca até o</p><p>ânus tem cerca de 450 cm de comprimento. Deste comprimento,</p><p>395 cm consistem nos intestinos grosso e delgado. Tente imagi-</p><p>nar 3,95 metros de corda, com 2,5 a 7,5 centímetros de diâmetro,</p><p>toda enrolada dentro do seu abdome, do umbigo para baixo.</p><p>O arranjo apertado dos órgãos abdominais ajuda a explicar por</p><p>que você sente necessidade de soltar o seu cinto após ingerir uma</p><p>grande quantidade de comida.</p><p>As medidas do comprimento intestinal feitas durante au-</p><p>tópsias são aproximadamente o dobro daquelas dadas aqui, uma</p><p>vez que, após a morte, os músculos longitudinais do trato intesti-</p><p>*N. de R.T. Referência do comprimento do intestino delgado de um in-</p><p>divíduo vivo.</p><p>nal relaxam. Esse relaxamento é responsável pela ampla variação</p><p>na extensão do intestino descrita em diferentes referências.</p><p>A parede do trato gastrintestinal possui</p><p>quatro camadas</p><p>A estrutura básica da parede gastrintestinal é similar no estôma-</p><p>go e nos intestinos, embora existam variações de uma seção do</p><p>trato GI para outra (Fig. 21.1e, f ). A parede intestinal é enrugada</p><p>em dobras para aumentar a sua área de superfície. Essas dobras</p><p>são chamadas de pregas no estômago e de dobras no intestino</p><p>delgado. A mucosa intestinal também se projeta para o lúmen</p><p>em pequenas extensões similares a dedos, denominadas vilosi-</p><p>dades (Fig. 21.1f ). Mais área de superfície é adicionada por in-</p><p>vaginações tubulares da superfície, que se estendem para dentro</p><p>do tecido conectivo de sustentação. Essas invaginações são deno-</p><p>minadas glândulas gástricas no estômago e criptas no intestino.</p><p>Algumas das invaginações mais profundas formam glândulas</p><p>submucosas secretoras que se abrem para o lúmen através de</p><p>ductos.</p><p>A parede intestinal consiste em quatro camadas: (1) uma</p><p>mucosa interna virada para o lúmen, (2) uma camada conhecida</p><p>como submucosa, (3) camadas de músculo liso, conhecidas cole-</p><p>tivamente como muscular externa, e (4) uma cobertura de tecido</p><p>conectivo, denominada serosa.</p><p>Mucosa A mucosa, o revestimento interno do trato gastrintes-</p><p>tinal, tem três camadas: uma única camada de epitélio mucoso vi-</p><p>rado para o lúmen; a lâmina própria, tecido conectivo subepitelial</p><p>que segura o epitélio no lugar; e a muscular da mucosa, uma fina</p><p>camada de músculo liso. Várias modificações estruturais aumen-</p><p>tam a área da superfície da mucosa, a fim de aumentar a absorção.</p><p>1. O epitélio mucoso possui a mais variável característica do</p><p>trato GI, mudando de seção para seção. As células da mu-</p><p>cosa incluem células epiteliais transportadoras (chamadas</p><p>de enterócitos no intestino delgado), células secretoras en-</p><p>dócrinas e exócrinas e células-tronco. Na superfície mu-</p><p>cosa do epitélio (apical) (p. 79), as células secretam íons,</p><p>enzimas, muco e moléculas parácrinas para o lúmen.</p><p>Na superfície serosa do epitélio (basolateral), as substâncias</p><p>absorvidas do lúmen e as moléculas secretadas por células</p><p>epiteliais entram no LEC.</p><p>As junções célula a célula que unem as células epite-</p><p>liais do trato GI variam (p. 72). No estômago e no colo, as</p><p>junções formam uma barreira impermeável, de modo que</p><p>pouco pode passar entre as células. No intestino delgado,</p><p>as junções não são tão apertadas. Este epitélio intestinal é</p><p>considerado “permeável”, uma vez que parte da água e dos</p><p>solutos pode ser absorvida entre as células (via paracelular),</p><p>em vez de através delas. Agora, sabemos que as junções</p><p>possuem plasticidade e que a sua permeabilidade e seleti-</p><p>vidade podem ser reguladas em algum grau.</p><p>As células-tronco GI são células indiferenciadas que</p><p>se dividem rapidamente e produzem de forma contínua um</p><p>novo epitélio nas criptas e nas glândulas gástricas. À me-</p><p>dida que as células-tronco se dividem, as células recém-</p><p>-formadas são empurradas em direção à superfície luminal</p><p>do epitélio. A duração média de uma célula epitelial GI é</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 659</p><p>de apenas poucos dias, um bom indicador da vida dura que</p><p>essas células têm. Como ocorre em outros tipos de epitélio,</p><p>a rápida renovação e a taxa de divisão celular no trato GI</p><p>torna esses órgãos suscetíveis ao desenvolvimento de cân-</p><p>cer. Em 2013, os cânceres de colo e de reto (câncer colorre-</p><p>tal) foram a terceira causa de morte por câncer nos Estados</p><p>Unidos. Entretanto, a taxa de mortalidade tem caído, devi-</p><p>do a mais exames de rastreio e melhores tratamentos.</p><p>2. A lâmina própria é o tecido conectivo subepitelial que con-</p><p>tém fibras nervosas e pequenos vasos sanguíneos e linfáti-</p><p>cos. Os nutrientes absorvidos passam para o sangue e para</p><p>a linfa aqui (Fig. 21.1e). Esta camada também contém cé-</p><p>lulas imunes patrulhadoras, como macrófagos e linfócitos,</p><p>que patrulham invasores que tenham entrado através de</p><p>rupturas do epitélio.</p><p>No intestino, coleções de tecido linfoide adjacente</p><p>ao epitélio formam pequenos nódulos e grandes placas de</p><p>Peyer, que criam inchaços visíveis na mucosa (Fig. 21.1f ).</p><p>Estes agregados linfáticos constituem a maior parte do te-</p><p>cido linfático associado ao intestino (GALT).</p><p>3. A muscular da mucosa, uma fina camada de músculo liso,</p><p>separa a lâmina própria da submucosa. A contração dos</p><p>músculos dessa camada altera a área de superfície efetiva</p><p>para absorção por mover as vilosidades em vai e vem, como</p><p>a ondulação dos tentáculos de</p><p>uma anêmona-do-mar.</p><p>Submucosa A submucosa é a camada média da parede</p><p>do intestino. Ela é composta de tecido conectivo com grandes</p><p>vasos sanguíneos e linfáticos passando por ela (Fig. 21.1e, f ).</p><p>A submucosa também contém o plexo submucoso, uma das duas</p><p>principais redes nervosas do sistema nervoso entérico (p. 229).</p><p>O plexo submucoso (também chamado de plexo de Meissner)</p><p>inerva as células na camada epitelial, bem como o músculo liso</p><p>da muscular da mucosa.</p><p>Muscular externa A parede externa do trato gastrintestinal,</p><p>a muscular externa, consiste primariamente de duas camadas de</p><p>músculo liso: uma camada interna circular e uma camada externa</p><p>longitudinal (Fig. 21.1d, f ). A contração da camada circular di-</p><p>minui o diâmetro do lúmen. A contração da camada longitudinal</p><p>encurta o tubo. O estômago possui uma terceira camada incom-</p><p>pleta de músculo oblíquo entre a camada muscular circular e a</p><p>submucosa (Fig. 21.1e).</p><p>A segunda rede nervosa do sistema nervoso entérico, o</p><p>plexo mioentéricoo, situa-se entre as camadas musculares lon-</p><p>gitudinal e circular. O plexo mioentérico (também chamado de</p><p>plexo de Auerbach) controla e coordena a atividade motora da ca-</p><p>mada muscular externa.</p><p>Serosa O revestimento exterior de todo o trato digestório, a</p><p>serosa, é uma membrana de tecido conectivo que é uma continu-</p><p>ação da membrana peritoneal (peritônio) que reveste a cavidade</p><p>abdominal (p. 59). O peritônio também forma o mesentério, que</p><p>mantém o intestino no lugar para que ele não fique enroscado</p><p>quando se move.</p><p>A próxima seção é uma breve visão sobre os quatro pro-</p><p>cessos de secreção, digestão, absorção e motilidade. A fisiologia</p><p>gastrintestinal é um campo em rápida expansão, e este livro não</p><p>tenta incluir tudo. Em vez disso, ele concentra-se em aspectos</p><p>gerais selecionados da fisiologia digestória.</p><p>REVISANDO</p><p>CONCEITOS</p><p>1. O lúmen do trato digestório está no lado</p><p>apical ou basolateral do epitélio intestinal?</p><p>Na superfície serosa ou mucosa?</p><p>2. Cite as quatro camadas da parede do trato GI,</p><p>iniciando pelo lúmen e seguindo para fora.</p><p>3. Cite as estruturas pelas quais uma porção de</p><p>alimento passa à medida que vai da boca ao</p><p>ânus.</p><p>FUNÇÕES E PROCESSOS DIGESTÓRIOS</p><p>A função primária do sistema digestório é levar os nutrientes,</p><p>a água e os eletrólitos do ambiente externo para o ambiente</p><p>interno corporal. Para alcançar esse objetivo, o sistema usa qua-</p><p>tro processos básicos: digestão, absorção, secreção e motilida-</p><p>de (FIG. 21.2). A digestão é a quebra, ou degradação, química</p><p>e mecânica dos alimentos em unidades menores que podem</p><p>ser levadas através do epitélio intestinal para dentro do corpo.</p><p>A absorção é o movimento de substâncias do lúmen do trato</p><p>GI para o líquido extracelular. A secreção no trato GI possui</p><p>dois significados. Ela pode significar o movimento de água e</p><p>íons do LEC para o lúmen do trato digestório (o oposto da</p><p>absorção), mas pode também significar a liberação de substân-</p><p>cias sintetizadas pelas células epiteliais do GI tanto no lúmen</p><p>quanto no LEC. A motilidade é o movimento de material no</p><p>trato GI como resultado da contração muscular.</p><p>Embora possa parecer simples digerir e absorver alimen-</p><p>tos, o sistema digestório enfrenta três desafios significativos:</p><p>1. Evitar a autodigestão. O alimento que comemos está princi-</p><p>palmente sob a forma de macromoléculas, como proteínas</p><p>e carboidratos complexos, de modo que o nosso sistema</p><p>SOLUCIONANDO O PROBLEMA</p><p>Enfrentando uma epidemia de cólera no país, os mem-</p><p>bros da equipe de socorro estavam apreensivos. Um tra-</p><p>balhador do Centers for Disease Control and Prevention</p><p>(CDC) dos Estados Unidos falou para o grupo sobre as</p><p>precauções adequadas. Ele avisou-os para terem cuida-</p><p>do com o que eles comiam e bebiam e para lavarem suas</p><p>mãos frequentemente. Em seguida, em cerca de cinco</p><p>dias de viagem, Brooke teve um surto de diarreia abun-</p><p>dante e aquosa, que ela inicialmente atribuiu ao estresse</p><p>emocional do trabalho de assistência. Contudo, quando</p><p>teve tonturas e taquicardia, ela foi para a tenda médica.</p><p>Lá, ela foi diagnosticada com desidratação causada pela</p><p>diarreia induzida pela cólera.</p><p>P1: Dada a diarreia aquosa de Brooke, como você esperaria</p><p>que estivesse o volume de LEC dela?</p><p>P2: Por que Brooke teve taquicardia?</p><p>672659655 675 682 688</p><p>660 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>digestório precisa secretar enzimas potentes para digerir os</p><p>alimentos em moléculas que sejam pequenas o suficiente</p><p>para serem absorvidas pelo corpo. Ao mesmo tempo, en-</p><p>tretanto, essas enzimas não devem digerir o próprio trato</p><p>GI (autodigestão). Se os mecanismos protetores contra a</p><p>autodigestão falharem, escoriações, conhecidas como úlce-</p><p>ras pépticas, desenvolvem-se nas paredes do trato GI.</p><p>2. Balanço de massa. Outro desafio que o sistema digestório</p><p>enfenta diariamente é a manutenção do balanço de massa</p><p>por meio da combinação da entrada e saída de líquidos</p><p>(FIG. 21.3). As pessoas ingerem cerca de 2 litros de líqui-</p><p>do por dia. Além disso, as glândulas e as células exócri-</p><p>nas secretam aproximadamente 7 litros de enzimas, muco,</p><p>eletrólitos e água no lúmen do trato GI. Este volume</p><p>de líquido secretado é o equivalente a um sexto da água</p><p>corporal total (42 litros), ou mais de duas vezes o volume</p><p>plasmático de 3 litros. Se o líquido secretado não puder ser</p><p>absorvido, o corpo desidratará rapidamente.</p><p>3. Normalmente, a absorção é muito eficiente, e apenas cer-</p><p>ca de 100 mL de líquido é perdido nas fezes. Entretanto,</p><p>vômito e diarreia (fezes excessivamente aquosas) podem</p><p>se tornar uma emergência quando as secreções GI são</p><p>perdidas para o ambiente, em vez de serem reabsorvidas.</p><p>Em casos graves, esse líquido perdido pode diminuir o vo-</p><p>lume do líquido extracelular a ponto de o sistema circula-</p><p>tório ser incapaz de manter a pressão sanguínea adequada.</p><p>4. Defesa. O desafio final que o sistema digestório enfrenta</p><p>é proteger o corpo de invasores estranhos. Ao contrário</p><p>do que se imagina, a maior área de contato entre o meio</p><p>interno e o mundo exterior está no lúmen do sistema di-</p><p>gestório. Como consequência, o trato GI, com sua área de</p><p>superfície total do tamanho aproximado de uma quadra</p><p>de tênis, enfrenta diariamente o conflito entre a neces-</p><p>sidade de absorver água e nutrientes e a necessidade de</p><p>evitar que bactérias, vírus e outros patógenos entrem no</p><p>corpo. Para isso, o epitélio transportador do trato GI é</p><p>auxiliado por um conjunto de mecanismos fisiológicos</p><p>de defesa, incluindo muco, enzimas digestórias, ácido e a</p><p>maior coleção de tecido linfático do corpo, o tecido linfá-</p><p>tico associado ao intestino (GALT). Estima-se que 80% de</p><p>todos os linfócitos (p. 514) do corpo são encontrados no</p><p>intestino delgado.</p><p>O corpo humano enfrenta esses desafios fisiológicos por</p><p>vezes conflitantes por meio da coordenação entre motilidade e</p><p>secreção para maximizar a digestão e a absorção.</p><p>SECREÇÃO</p><p>DIGESTÃO</p><p>ABSORÇÃO</p><p>MOTILIDADE</p><p>Lúmen do trato digestório Parede Líquido</p><p>intersticial</p><p>Sangue</p><p>Bolo</p><p>alimentar</p><p>Digestão</p><p>Absorção</p><p>Motilidade</p><p>Secreção</p><p>Quebra química e mecânica</p><p>do alimento em unidades</p><p>para absorção</p><p>Movimento de material do</p><p>lúmen GI para o LEC</p><p>Movimento do material</p><p>através do trato GI como</p><p>resultado da contração</p><p>muscular</p><p>Movimento de material</p><p>das células para o lúmen</p><p>ou para o LEC</p><p>FIGURA 21.2 Os quatro processos do sistema digestório.</p><p>7,5 L do intestino</p><p>delgado</p><p>1,4 L do intestino</p><p>grosso</p><p>0,1 L nas fezes</p><p>9,0 L removidos</p><p>do lúmen</p><p>2 L de alimento</p><p>e bebida</p><p>1,5 L de saliva</p><p>(glândulas</p><p>salivares)</p><p>0,5 L de</p><p>bile (fígado)</p><p>2 L de</p><p>secreções</p><p>gástricas</p><p>1,5 L de</p><p>secreções</p><p>pancreáticas</p><p>1,5 L de</p><p>secreções</p><p>intestinais</p><p>9 L entrada</p><p>total no lúmen</p><p>Absorção</p><p>Excreção</p><p>Entrada de líquido</p><p>no sistema</p><p>digestório</p><p>Líquido removido</p><p>do sistema</p><p>digestório</p><p>Ingestão</p><p>Secreção</p><p>FIGURA 21.3 Balanço de massa no sistema digestório.</p><p>Para manter a homeostasia, o</p><p>volume de líquido que entra no</p><p>trato GI por ingestão ou secreção deverá ser igual ao volume que</p><p>deixa o lúmen.</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 661</p><p>Nós secretamos mais líquidos do que</p><p>ingerimos</p><p>Em um dia normal, 9 litros de líquido passam através do lúmen</p><p>do trato gastrintestinal de um adulto – equivalente ao conteúdo</p><p>de três garrafas de refrigerante de 3 litros. Apenas cerca de</p><p>2 litros desse volume entram no sistema GI pela boca. Os 7 litros</p><p>restantes de líquido vem da água corporal secretada juntamente</p><p>com íons, enzimas e muco (ver Fig. 21.3). Os íons são transpor-</p><p>tados do LEC para o lúmen. A água, então, segue o gradiente</p><p>osmótico criado por esta transferência de solutos de uma lado</p><p>do epitélio para o outro. A água move-se pelas células epiteliais</p><p>através de canais ou por junções comunicantes entre as células</p><p>(a via paracelular).</p><p>As células epiteliais gastrintestinais, como aquelas dos</p><p>rins, são polarizadas (p. 150), com membranas apicais e basolate-</p><p>rais diferentes. Cada superfície celular contém proteínas para o</p><p>movimento de solutos e de água, muitas delas similares àquelas</p><p>do túbulo renal. O arranjo das proteínas de transporte nas mem-</p><p>branas apicais e basolaterais determina a direção do movimento</p><p>de solutos e de água através do epitélio.</p><p>Enzimas digestórias As enzimas digestórias são secre-</p><p>tadas tanto por glândulas exócrinas (glândulas salivares e o</p><p>pâncreas) quanto por células epiteliais no estômago e no in-</p><p>testino delgado. As enzimas são proteínas, as quais são sinteti-</p><p>zadas pelo retículo endoplasmático rugoso, empacotadas pelo</p><p>aparelho de Golgi em vesículas secretoras e, então, estocadas</p><p>na células até serem necessárias. Conforme a necessidade, elas</p><p>são liberadas por exocitose (p. 148). Muitas enzimas intestinais</p><p>permanecem ligadas às membranas apicais das células intesti-</p><p>nais, ancoradas por proteínas transmembranas “hastes” ou ân-</p><p>coras lipídicas (p. 64).</p><p>Algumas enzimas digestórias são secretadas na forma</p><p>de proenzimas inativas, conhecidas como zimogênios (p. 100).</p><p>Os zimogênios devem ser ativados no lúmen GI antes que eles</p><p>possam realizar a digestão. Sintetizar as enzimas em uma forma</p><p>não functional permite que elas sejam estocadas nas células que</p><p>as produzem sem causar dano às mesmas. A nomenclatura dos</p><p>zimogênios frequentemente tem o sufixo –ogênio adicionado ao</p><p>nome da enzima, como pepsinogênio.</p><p>Muco O muco é uma secreção viscosa composta primaria-</p><p>mente de glicoproteínas, chamadas de mucinas. As principais</p><p>funções do muco são formar uma cobertura protetora sobre a</p><p>mucosa GI e lubrificar o conteúdo do intestino. O muco é feito</p><p>em células exócrinas especializadas, chamadas de células mucosas,</p><p>no estômago e nas glândulas salivares, e células caliciformes no in-</p><p>testino (Fig. 3.10, p. 78). As células caliciformes constituem entre</p><p>10 e 24% da população celular intestinal.</p><p>Os sinais para a liberação de muco incluem inervação</p><p>parassimpática, vários neuropeptídeos encontrados no siste-</p><p>ma nervoso entérico e citocinas provenientes dos imunócitos.</p><p>As infecções parasitárias e os processos inflamatórios no trato</p><p>GI também causam aumento substancial na produção de muco,</p><p>à medida que o corpo tenta fortalecer suas barreiras protetoras.</p><p>REVISANDO</p><p>CONCEITOS</p><p>4. Defina digestão. Qual é a diferença entre</p><p>digestão e metabolismo (p. 102)?</p><p>5. Por que o sistema digestório está associado à</p><p>maior coleção de tecido linfático do corpo?</p><p>6. Desenhe uma célula mostrando</p><p>(1) uma enzima em uma vesícula secretora</p><p>citoplasmática, (2) a exocitose da vesícula</p><p>e (3) a enzima permanecendo ligada à</p><p>superfície da membrana da célula, em vez de</p><p>indo para longe.</p><p>A digestão e a absorção tornam o alimento</p><p>utilizável</p><p>A maioria das secreções GI facilitam a digestão. O sistema GI di-</p><p>gere macromoléculas em unidades absorvíveis usando uma com-</p><p>binação de degradação mecânica e enzimática. A mastigação e a</p><p>agitação gástrica produzem pedaços menores de alimento com mais</p><p>área de superfície exposta às enzimas digestórias. O pH no qual as</p><p>diferentes enzimas digestórias funcionam melhor (p. 100) reflete</p><p>a localização onde elas são mais ativas. Por exemplo, enzimas que</p><p>agem no estômago funcionam bem em pH ácido, e aquelas que são</p><p>secretadas no intestino delgado funcionam melhor em pH alcalino.</p><p>A maior parte da absorção ocorre no intestino delgado,</p><p>com absorção adicional de água e de íons no intestino grosso.</p><p>A absorção, assim como a secreção, utiliza muitas das mesmas</p><p>proteínas de transporte do túbulo renal. Uma vez absorvidos, os</p><p>nutrientes entram no sangue ou na circulação linfática.</p><p>Motilidade: o músculo liso gastrintestinal</p><p>contrai espontaneamente</p><p>A motilidade no trato gastrintestinal tem dois propósitos: trans-</p><p>portar o alimento da boca até o ânus e misturá-lo mecanicamen-</p><p>te para quebrá-lo uniformemente em partículas pequenas. Essa</p><p>mistura maximiza a exposição das partículas às enzimas digestó-</p><p>rias, uma vez que aumenta a sua área de superfície. A motilida-</p><p>de gastrintestinal é determinada pelas propriedades do músculo</p><p>liso GI e é modificada por informações químicas dos nervos, dos</p><p>hormônios e dos sinais parácrinos.</p><p>A maior parte do trato GI é composta por músculo liso</p><p>unitário, com grupos de células eletricamente conectadas por</p><p>junções comunicantes (p. 405) para criam segmentos contráteis.</p><p>Regiões diferentes apresentam diferentes tipos de contração.</p><p>As contrações tônicas são mantidas por minutos ou horas. Elas</p><p>ocorrem em alguns esfincteres de músculo liso e na porção apical</p><p>do estômago. As contrações fásicas, com ciclos de contração-</p><p>-relaxamento que duram apenas alguns segundos, ocorrem na</p><p>região distal do estômago e no intestino delgado.</p><p>Os ciclos de contração e relaxamento do músculo liso são</p><p>associados a ciclos de despolarização e repolarização, denomi-</p><p>nados potenciais de ondas lentas, ou simplesmente ondas lentas</p><p>(FIG. 21.4a). Pesquisas atuais indicam que as ondas lentas são</p><p>originadas em uma rede de células, chamadas de células inters-</p><p>ticiais de Cajal (denominadas pelo neuroanatomista espanhol</p><p>FIGURA 21.4 CONTEÚDO ESSENCIAL</p><p>QUESTÃO DA FIGURAQ</p><p>Motilidade gastrintestinal</p><p>Potencial de</p><p>membrana</p><p>(mV)</p><p>Os potenciais de ação</p><p>são disparados quando</p><p>os potenciais das ondas</p><p>lentas atingem o limiar.</p><p>A força e a duração da</p><p>contração muscular são</p><p>diretamente relacionadas</p><p>à amplitude e à frequência</p><p>dos potenciais de ação.</p><p>Limiar</p><p>Potencial</p><p>de ação</p><p>Onda</p><p>lenta</p><p>Força da</p><p>contração</p><p>muscular</p><p>Tempo</p><p>(b) O complexo motor migratório (MMC) é uma série de contrações</p><p>que iniciam no estômago vazio e terminam no intestino grosso.</p><p>(a) As ondas lentas são despolarizações espontâneas no</p><p>músculo liso GI.</p><p>Direção do movimento</p><p>O segmento que recebe relaxaContração</p><p>Bolo alimentar</p><p>O bolo move-se</p><p>para a frente</p><p>(c) As contrações peristálticas são responsáveis pelo</p><p>movimento para a frente.</p><p>Os segmentos alternados contraem e há pouco</p><p>ou nenhum movimento para a frente.</p><p>(d) As contrações segmentares são responsáveis pela mistura.</p><p>Por que os picos das ondas de</p><p>contração ocorrem depois dos picos</p><p>dos potenciais de ação?</p><p>Segundos depois</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 663</p><p>Santiago Ramón y Cajal), ou ICCs. Essas células musculares</p><p>lisas modificadas estão localizadas entre as camadas de músculo</p><p>liso e os plexos nervosos intrínsecos, podendo atuar como inter-</p><p>mediárias entre os neurônios e o músculo liso.</p><p>Parece que as ICCs funcionam como marca-passos para a</p><p>atividade de ondas lentas em diferentes regiões do trato GI, bem</p><p>como as células do sistema de condução cardíaca agem como mar-</p><p>ca-passos para o coração (p. 455). Os potenciais de ondas lentas</p><p>diferem dos potenciais de marca-passo miocárdicos, pois as ondas</p><p>GI ocorrem a uma frequência muito mais baixa (3-12 ondas/min</p><p>no TGI versus 60-90 ondas/min no miocárdio). A frequência das</p><p>ondas lentas varia em cada região do trato GI, variando de 3 on-</p><p>das/min no estômago a 12 ondas/min no duodeno.</p><p>As ondas</p><p>lentas, que iniciam espontaneamente nas células</p><p>intersticiais de Cajal, espalham-se para as camadas musculares</p><p>lisas adjacentes através de junções comunicantes. Assim como</p><p>no sistema de condução cardíaco, o marca-passo mais rápido em</p><p>um grupo de células intersticiais determina o ritmo (“marca o</p><p>passo”) de todo o grupo (p. 456). A observação de que as células</p><p>intersticiais parecem coordenar a motilidade GI tem levado os</p><p>pesquisadores a trabalharem para estabelecer uma associação en-</p><p>tre as células intersticiais e os distúrbios funcionais do intestino,</p><p>como a síndrome do colo irritável e a constipação crônica.</p><p>Outra diferença entre as ondas lentas e os potenciais de</p><p>marca-passo cardíaco é que as ondas lentas não alcançam o li-</p><p>miar em cada ciclo e, uma onda lenta que não alcança o limiar</p><p>não causará contração muscular. Quando um potencial de onda</p><p>lenta alcança o limiar, canais de Ca</p><p>2�</p><p>dependentes de voltagem</p><p>na fibra muscular abrem-se, o Ca</p><p>2�</p><p>entra, e a célula dispara um</p><p>ou mais potenciais de ação. A fase de despolarização do potencial</p><p>de onda lenta, como nas células miocárdicas autorrítmicas, é o</p><p>resultado da entrada de Ca</p><p>2�</p><p>na célula. Além disso, a entrada de</p><p>Ca</p><p>2�</p><p>inicia a contração muscular (p. 407).</p><p>A contração do músculo liso, como a do músculo cardíaco,</p><p>é graduada de acordo com a quantidade de Ca</p><p>2�</p><p>que entra na</p><p>fibra. Quanto maior a duração das ondas lentas, mais potenciais</p><p>de ação são disparados, e maior é a força da contração muscu-</p><p>lar. A probabilidade de uma onda lenta disparar um potencial de</p><p>ação depende principalmente das informações provenientes do</p><p>sistema nervoso entérico.</p><p>O músculo liso gastrintestinal apresenta</p><p>diferentes padrões de contração</p><p>As contrações musculares no trato gastrintestinal ocorrem em</p><p>três padrões que levam a diferentes tipos de movimentos no tra-</p><p>to. Entre as refeições, quando o trato está em grande parte vazio,</p><p>ocorre uma série de contrações que começam no estômago e pas-</p><p>sam lentamente de segmento em segmento, levando aproxima-</p><p>damente 90 minutos para alcançarem o intestino grosso. Este</p><p>padrão, denominado complexo motor migratório, é uma função</p><p>de “limpeza da casa” que varre as sobras do bolo alimentar e bac-</p><p>térias do trato GI superior para o intestino grosso (Fig. 21.4b).</p><p>As contrações musculares durante e após uma refeição se-</p><p>guem um dos dois outros padrões. (Fig. 21.4) O peristaltismo</p><p>são ondas progressivas de contração que se movem de uma seção</p><p>do trato GI para a próxima, assim como as “ondas” humanas que</p><p>ondulam em torno de um estádio de futebol ou de uma arena de</p><p>basquete. No peristaltismo, os músculos circulares contraem o</p><p>segmento apical a uma massa, ou bolo, de alimento (Fig. 21.4c).</p><p>Essa contração empurra o bolo para a frente até um segmento</p><p>receptor, onde os músculos circulares estão relaxados. O segmento</p><p>receptor, então, contrai, continuando o movimento para a frente.</p><p>As contrações peristálticas empurram um bolo para a frente</p><p>a uma velocidade entre 2 e 25 cm/s. O peristaltismo no esôfago</p><p>propele o material da faringe para o estômago. A peristalse contri-</p><p>bui para a mistura do bolo no estômago, porém, na digestão normal,</p><p>as ondas peristálticas intestinais são limitadas a curtas distâncias.</p><p>Nas contrações segmentares, segmentos curtos (1-5 cm)</p><p>de intestino contraem e relaxam alternadamente (Fig. 21.4d).</p><p>Nos segmentos contraídos, o músculo circular contrai, ao pas-</p><p>so que o músculo longitudinal relaxa. Essas contrações podem</p><p>ocorrer aleatoriamente ao longo do intestino ou a intervalos re-</p><p>gulares. As contrações segmentares alternadas agitam o conteúdo</p><p>intestinal, misturando-o e mantendo-o em contato com o epité-</p><p>lio absortivo. Quando os segmentos contraem sequencialmente,</p><p>em uma direção oral-aboral, os conteúdos intestinais são prope-</p><p>lidos por curtas distâncias.</p><p>Os distúrbios de motilidade estão entre os problemas gas-</p><p>trintestinais mais comuns. Eles variam de espasmos esofágicos e</p><p>retardo do esvaziamento gástrico (estômago) a constipação e diar-</p><p>reia. A síndrome do colo irritável é um distúrbio funcional crônico</p><p>caracterizado por alteração dos hábitos intestinais e dor abdominal.</p><p>REVISANDO</p><p>CONCEITOS</p><p>7. Qual é a diferença entre absorção e</p><p>secreção?</p><p>8. Como as gorduras absorvidas pelo sistema</p><p>linfático alcançam a circulação geral para a</p><p>distribuição às células? (Dica: p. 499)</p><p>9. Por que alguns esfincteres do sistema</p><p>digestório são tonicamente contraídos?</p><p>FOCO CLÍNICO</p><p>Diabetes: esvaziamento gástrico lento</p><p>O diabetes melito atinge quase todos os sistemas de ór-</p><p>gãos. O trato digestório não é exceção. Um problema que</p><p>assola mais de um terço de todas as pessoas com diabe-</p><p>tes é a gastroparesia, também chamada de esvaziamento</p><p>gástrico lento. Nestes pacientes, o complexo motor migra-</p><p>tório está ausente entre as refeições e o esvaziamento do</p><p>estômago é lento. Muitos pacientes, como consequência,</p><p>sofrem de náuseas e vômitos. A causa da gastroparesia</p><p>diabética não está esclarecida, porém estudos recen-</p><p>tes com modelos animais e pacientes mostram perda ou</p><p>disfunção das células intersticiais de Cajal. Essas células</p><p>funcionam como marca-passos e como ligação entre as</p><p>células musculares lisas GI e os sistemas nervosos autôno-</p><p>mo e entérico. Considerando o modelo cardíaco do marca-</p><p>-passo externo, os pesquisadores estão testando um mar-</p><p>ca-passo gástrico implantável para promover a motilidade</p><p>gástrica em pacientes diabéticos com gastroparesia grave.</p><p>664 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>REGULAÇÃO DA FUNÇÃO</p><p>GASTRINTESTINAL</p><p>Dos quatro processos GI, a motilidade e a secreção são as prin-</p><p>cipais funções reguladas. Se o alimento se move através do sis-</p><p>tema muito rapidamente, não haverá tempo suficiente para que</p><p>tudo no lúmen seja digerido e absorvido. A secreção é regulada</p><p>para que as enzimas digestórias apropriadas possam quebrar o</p><p>alimento em formas que possam ser absorvidas. A digestão, por</p><p>sua vez, depende da motilidade e da secreção.</p><p>Os cientistas acreditavam que a absorção dos nutrientes</p><p>não é regulada, e que “você absorve o que você come”. Agora, en-</p><p>tretanto, evidências indicam que a absorção de alguns nutrientes</p><p>pode ser alterada em resposta a mudanças ambientais de longo</p><p>prazo.</p><p>O sistema nervoso entérico pode atuar de</p><p>modo independente</p><p>O sistema nervoso entérico (SNE) foi inicialmente reconhe-</p><p>cido há mais de um século, quando os cientistas notaram que</p><p>seções isoladas do intestino removidas do corpo criavam uma</p><p>onda reflexa de contrações peristálticas quando a pressão do lú-</p><p>men aumentava. O que eles observaram foi a habilidade do SNE</p><p>de realizar um reflexo independentemente do controle exercido</p><p>pelo sistema nervoso central (SNC).</p><p>A este respeito, o SNE é muito similar às redes nervosas</p><p>de águas-vivas e de anêmonas-do-mar (filo Cnidaria) (p. 275).</p><p>Você pode ter visto anêmonas-do-mar sendo alimentadas em um</p><p>aquário. Quando um pedaço de camarão ou de peixe flutua perto</p><p>dos seus tentáculos, elas começam a ondular, captando “odores</p><p>químicos” através da água. Uma vez que o alimento toca o tentá-</p><p>culo, ele é levado à boca, passando de um tentáculo para o outro</p><p>até desaparecer dentro da cavidade digestória.</p><p>Este reflexo é realizado sem um encéfalo, olhos ou um</p><p>nariz. O sistema nervoso da anêmona consiste em uma rede</p><p>nervosa com neurônios sensoriais, interneurônios e neurônios</p><p>eferentes que controlam os músculos e as células secretoras do</p><p>seu corpo. Os neurônios da rede são ligados de modo que possam</p><p>integrar a informação e agir sobre ela. Da mesma forma que uma</p><p>anêmona captura seu alimento, o SNE recebe estímulos e atua</p><p>sobre eles. O sistema nervoso entérico controla a motilidade, a</p><p>secreção e o crescimento do trato digestório.</p><p>Anatômica e funcionalmente, o SNE compartilha muitas</p><p>características com o SNC:</p><p>1. Neurônios intrínsecos. Os neurônios intrínsecos dos</p><p>dois plexos nervosos do trato digestório são aqueles que</p><p>se situam completamente dentro da parede do trato GI,</p><p>exatamente como</p><p>os interneurônios estão contidos intei-</p><p>ramente no SNC. Os neurônios autonômicos que levam</p><p>sinais do SNC para o sistema digestório são denominados</p><p>neurônios extrínsecos.</p><p>2. Neurotransmissores e neuromoduladores. Os neurônios do</p><p>SNE liberam mais de 30 neurotransmissores e neuromo-</p><p>duladores, a maioria dos quais são idênticos a moléculas</p><p>encontradas no encéfalo. Esses neurotransmissores são</p><p>algumas vezes chamados de não adrenérgicos, não colinér-</p><p>gicos para os distinguir dos neurotransmissores autonô-</p><p>micos tradicionais, noradrenalina e acetilcolina. Entre os</p><p>neurotransmissores e neuromoduladores mais conheci-</p><p>dos estão a serotonina, o peptídeo intestinal vasoativo e o</p><p>óxido nítrico.</p><p>3. Células gliais de sustentação. As células gliais de susten-</p><p>tação dos neurônios dentro do SNE são mais similares à</p><p>astroglia do encéfalo do que às células de Schwann do sis-</p><p>tema nervoso periférico.</p><p>4. Barreira de difusão. Os capilares que circundam os gân-</p><p>glios no SNE não são muito permeáveis e criam uma bar-</p><p>reira de difusão que é similar à barreira hematencefálica</p><p>dos vasos sanguíneos encefálicos.</p><p>5. Centros integradores. Como observado anteriormente, re-</p><p>flexos que se originam no trato GI podem ser integrados</p><p>e atuar sem que os sinais neurais deixem o SNE. Assim, a</p><p>rede de neurônios do SNE é o seu próprio centro integra-</p><p>dor, assim como o encéfalo e a medula espinal.</p><p>Acreditava-se que se pudéssemos explicar como o SNE</p><p>integra comportamentos simples, poderíamos usar tal sistema</p><p>como modelo para o funcionamento do SNC. Todavia, estudar</p><p>o funcionamento do SNE é difícil, pois os reflexos entéricos não</p><p>possuem um centro de comando distinto. Em vez disso, em uma</p><p>tendência interessante, os fisiologistas GI estão aplicando infor-</p><p>mações obtidas de estudos do encéfalo e da medula espinal para</p><p>investigar o funcionamento do SNE. As complexas interações</p><p>entre o SNE, o SNC, o sistema endócrino e o sistema imune</p><p>prometem abastecer os cientistas com questões para serem inves-</p><p>tigadas durante muitos anos.</p><p>Reflexos curtos integrados no sistema nervoso enté-</p><p>rico Os plexos nervosos entéricos na parede intestinal agem</p><p>como um “pequeno cérebro”, permitindo que reflexos locais se-</p><p>jam iniciados, integrados e finalizados completamente no trato</p><p>GI. (FIG. 21.5, setas vermelhas). Os reflexos que se originam</p><p>dentro do sistema nervoso entérico (SNE) e são integrados</p><p>por ele sem sinais externos são denominados reflexos curtos.</p><p>O plexo submucoso contém neurônios sensoriais que recebem</p><p>sinais do lúmen do trato GI. A rede do SNE integra esta infor-</p><p>mação sensorial e, então, inicia a resposta. O plexo submucoso</p><p>controla a secreção pelas células epiteliais GI. Os neurônios do</p><p>plexo mioentérico na camada muscular externa influenciam a</p><p>motilidade.</p><p>Reflexos longos são integrados no SNC Embora o SNE</p><p>possa funcionar isoladamente, ele também envia informações</p><p>sensoriais para o SNC e recebe aferências dele através dos neurô-</p><p>nios autonômicos. Um reflexo neural clássico inicia com um estí-</p><p>mulo transmitido por um neurônio sensorial para o SNC, onde o</p><p>estímulo é integrado e atua. No sistema digestório, alguns refle-</p><p>xos clássicos são originados nos receptores sensoriais no trato GI,</p><p>mas outros são originados fora do sistema digestório (Fig. 21.5,</p><p>setas cinza). Não importa onde eles se originam, os reflexos di-</p><p>gestórios integrados no SNC são chamados de reflexos longos.</p><p>Os reflexos longos que se originam completamente fora</p><p>do sistema digestório incluem reflexos antecipatórios (p. 17) e</p><p>reflexos emocionais. Esses reflexos são chamados de reflexos ce-</p><p>fálicos, uma vez que eles se originam no encéfalo. Os reflexos</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 665</p><p>antecipatórios iniciam com estímulos – como visão, cheiro, som</p><p>ou pensamento no alimento – que preparam o sistema digestório</p><p>para a refeição que o encéfalo está antecipando. Por exemplo, se</p><p>você está com fome e sente o cheiro do jantar sendo preparado,</p><p>você fica com água na boca e seu estômago ronca.</p><p>Os reflexos emocionais e a sua influência no trato GI</p><p>ilustram outra ligação entre o cérebro e o sistema digestório.</p><p>As respostas GI às emoções variam da constipação do viajante a</p><p>“borboletas no estômago” para vômitos e diarreia induzidos psi-</p><p>cologicamente.</p><p>Nos reflexos longos, o músculo liso e as glândulas do trato</p><p>GI estão sob controle autonômico. Em geraI, fala-se que a divi-</p><p>são parassimpática é excitatória e realça as funções GI, levando</p><p>ao seu apelido de “descansar e digerir”. A maioria dos neurônios</p><p>parassimpáticos para o trato GI são encontrados no nervo vago.</p><p>Os neurônios simpáticos normalmente inibem as funções GI.</p><p>REVISANDO</p><p>CONCEITOS</p><p>10. A excitação da função GI pela divisão</p><p>parassimpatica e a inibição pela divisão</p><p>simpatica é um exemplo de que tipo de</p><p>controle?</p><p>Os peptídeos gastrintestinais incluem</p><p>hormônios, neuropeptídeos e citocinas</p><p>Os peptídeos secretados pelas células do trato GI podem atuar</p><p>como hormônios ou como sinais parácrinos. Alguns desses peptí-</p><p>deos GI foram primeiro descritos e nomeados em outros sistemas</p><p>corporais. Como seus nomes nada têm a ver com as suas funções</p><p>no sistema GI, aprender a sua terminologia pode ser um desafio.</p><p>No sistema digestório, os peptídeos GI excitam ou inibem</p><p>a motilidade e a secreção. Alguns peptídeos parácrinos são secre-</p><p>tados para o lúmen, onde eles se ligam a receptores na membrana</p><p>apical para desencadear uma resposta. Outros são secretados no</p><p>líquido extracelular, onde eles difundem curtas distâncias para</p><p>agir em células vizinhas.</p><p>Os peptídeos GI também atuam fora do trato GI, e al-</p><p>gumas de suas mais importantes ações envolvem o cérebro. Por</p><p>exemplo, em estudos experimentais, o hormônio GI colecisto-</p><p>cinina (CCK) melhora a saciedade, dando a sensação de que a</p><p>fome foi saciada. No entanto, a CCK também é produzida por</p><p>neurônios e funciona como um neurotransmissor no cérebro,</p><p>assim é difícil determinar quanto da resposta normal de sacie-</p><p>dade é devida à CCK proveniente do intestino. Outro peptídeo</p><p>Receptores</p><p>sensoriais</p><p>e</p><p>neurônios</p><p>Estímulo local:</p><p>Neurônios</p><p>entéricos</p><p>Músculos lisos,</p><p>células exócrinas</p><p>Inter-</p><p>neurônios</p><p>Neurônios</p><p>simpáticos e</p><p>parassimpáticos</p><p>Sistema nervoso entérico</p><p>“O pequeno cérebro”</p><p>• Mudanças na motilidade GI</p><p>• Liberação da bile e secreções</p><p>pancreáticas</p><p>• Síntese/liberação de enzimas,</p><p>de ácido e de bicarbonato</p><p>Encéfalo</p><p>Fome/saciedade</p><p>Insulina</p><p>Glucagon</p><p>Células</p><p>secretoras do</p><p>estômago e do</p><p>intestino</p><p>delgado</p><p>Fase cefálica</p><p>da digestão</p><p>(antecipação)</p><p>(visão, cheiro,</p><p>etc.)</p><p>Receptores</p><p>sensoriais</p><p>Estímulo</p><p>Centro</p><p>integrador</p><p>Sensor</p><p>Sinal eferente</p><p>Alvo</p><p>Resposta tecidual</p><p>Pâncreas</p><p>endócrino</p><p>Peptídeos GI Encéfalo</p><p>Os reflexos longos são integrados</p><p>no SNC. Alguns reflexos longos se</p><p>originam fora do trato GI, mas</p><p>outros se originam no SNE.</p><p>Os reflexos curtos são</p><p>originados no SNE e são</p><p>executados por neurônios</p><p>localizados inteiramente na</p><p>parede do trato GI.</p><p>1. Quais efetores e respostas são controlados</p><p>pelo plexo mioentérico, e quais são controlados</p><p>pelo plexo submucoso?</p><p>2. Que tipo de receptor sensorial responde ao estiramento?</p><p>E à osmolaridade? E aos produtos da digestão?</p><p>LEGENDA</p><p>QUESTÕES DA FIGURAQ</p><p>Distensão</p><p>Presença de alimento</p><p>Osmolaridade</p><p>Acidez</p><p>FIGURA 21.5 Integração dos reflexos digestórios.</p><p>666 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>GI, a grelina, é secretado pelo estômago e age no cérebro para</p><p>aumentar a ingestão alimentar.</p><p>Os pesquisadores têm agora sequenciados mais de 30 peptí-</p><p>deos provenientes da mucosa GI, porém somente alguns deles são</p><p>amplamente aceitos como hormônios. Alguns peptídeos têm efei-</p><p>tos parácrinos bem definidos, mas a maioria entra em uma longa</p><p>lista de candidatos a hormônios. Além disso, conhecemos molécu-</p><p>las reguladoras não peptídicas, como a histamina, que funcionam</p><p>como sinais parácrinos. Devido à incerteza associada ao campo, res-</p><p>tringimos o foco neste capítulo às principais moléculas reguladoras.</p><p>Hormônios GI Os hormônios GI,</p><p>como todos os hormônios,</p><p>são secretados no sangue e transportados através do corpo. Eles</p><p>atuam sobre o trato GI, em órgãos acessórios, como o pâncreas, e</p><p>em alvos mais distantes, como o encéfalo.</p><p>Os hormônios do trato GI ocupam um lugar interessante</p><p>na história da endocrinologia. Em 1902, dois fisiologistas cana-</p><p>denses, W. M. Bayliss e E. H. Starling, descobriram que o quimo</p><p>ácido que entrava no intestino delgado vindo do estômago causava</p><p>a liberação de suco pancreático, mesmo quando todos os nervos</p><p>que se dirigem para o pâncreas eram cortados. Uma vez que a úni-</p><p>ca comunicação restante entre o intestino e o pâncreas era a cir-</p><p>culação de sangue entre eles, Bayliss e Starling postularam a exis-</p><p>tência de algum fator circulante (humoral) liberado pelo intestino.</p><p>Quando extratos duodenais aplicados diretamente no</p><p>pâncreas estimularam a secreção pancreática, eles souberam que</p><p>estavam lidando com uma substância química produzida pelo</p><p>duodeno. Eles nomearam a substância de secretina. Posterior-</p><p>mente, Starling propôs que o nome geral hormônio, da palavra</p><p>grega que significa “eu excito”, fosse dado a todo agente humoral</p><p>que atua em um local distante da sua liberação.</p><p>Em 1905, J. S. Edkins postulou a existência de um hor-</p><p>mônio gástrico que estimula a secreção gástrica ácida. Foram</p><p>necessários mais de 30 anos para os pesquisadores isolarem um</p><p>extrato relativamente puro do hormônio gástrico, e foi em 1964</p><p>que o hormônio denominado gastrina foi finalmente purificado.</p><p>Por que a pesquisa sobre os hormônios digestórios de-</p><p>morou tanto para ser desenvolvida? A principal razão é que os</p><p>hormônios GI são secretados por células endócrinas isoladas,</p><p>espalhadas entre outras células da mucosa epitelial. A única</p><p>maneira de se obter esses hormônios era fazer um extrato</p><p>bruto de todo o epitélio, um procedimento que também li-</p><p>berava enzimas digestórias e moléculas parácrinas produzidas</p><p>em células vizinhas. Por essa razão, era muito difícil dizer se o</p><p>efeito fisiológico induzido pelo extrato provinha de um único</p><p>hormônio, de mais de um hormônio ou de um sinal parácrino,</p><p>como a histamina.</p><p>Famílias de hormônios GI Os hormônios gastrintestinais</p><p>são geralmente divididos em três famílias. Todos os membros de</p><p>uma família têm sequências de aminoácidos semelhantes e, em</p><p>alguns casos, há sobreposição nas suas habilidades para se liga-</p><p>rem aos receptores. As fontes, os alvos e os efeitos dos principais</p><p>hormônios GI são resumidos na TABELA 21.1.</p><p>TABELA 21.1 Os hormônios GI</p><p>Estímulo para</p><p>liberação Alvo(s) primário(s) Efeito(s) primário(s) Outras informações</p><p>Estômago</p><p>Gastrina</p><p>(células G)</p><p>Peptídeos e</p><p>aminoácidos; reflexos</p><p>neurais</p><p>Células</p><p>enterocromafins (ECL)</p><p>e células parietais</p><p>Estimula a secreção de ácido</p><p>gástrico e o crescimento da mucosa</p><p>A somatostatina inibe a</p><p>sua liberação</p><p>Intestino</p><p>Colecistocinina</p><p>(CCK)</p><p>Ácidos graxos e</p><p>alguns aminoácidos</p><p>Vesícula biliar,</p><p>pâncreas, estômago</p><p>� Estimula a contração da vesícula</p><p>biliar e a secreção de enzimas</p><p>pancreáticas</p><p>� Inibe o esvaziamento gástrico e a</p><p>secreção ácida</p><p>� Promove saciedade</p><p>� Alguns efeitos podem</p><p>ser devidos à ação</p><p>da CCK como um</p><p>neurotransmissor</p><p>Secretina Ácido no intestino</p><p>delgado</p><p>Pâncreas, estômago � Estimula a secreção de HCO3</p><p>�</p><p>� Inibe o esvaziamento gástrico e a</p><p>secreção ácida</p><p>Motilina Jejum: liberação</p><p>periódica a cada 1,5 a</p><p>2 horas</p><p>Músculos lisos gástrico</p><p>e intestinal</p><p>Estimula o complexo motor</p><p>migratório</p><p>Inibida pela ingestão de</p><p>uma refeição</p><p>Peptideo</p><p>inibidor</p><p>gástrico (GIP)</p><p>Glicose, ácidos graxos</p><p>e aminoácidos no</p><p>intestino delgado</p><p>Células beta do</p><p>pâncreas</p><p>� Estimula a liberação de insulina</p><p>(mecanismo antecipatório)</p><p>� Inibe o esvaziamento gástrico e a</p><p>secreção ácida</p><p>Peptídeo</p><p>semelhante</p><p>ao glucagon</p><p>(GLP-1)</p><p>Refeição mista que</p><p>inclui carboidratos ou</p><p>gorduras no lúmen</p><p>Pâncreas endócrino � Estimula a liberação de insulina</p><p>� Inibe a liberação de glucagon e a</p><p>função gástrica</p><p>Promove saciedade</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 667</p><p>A família da gastrina inclui os hormônios gastrina e cole-</p><p>cistocinina (CCK) mais diversas variantes de cada. A sua similari-</p><p>dade estrutural implica que a gastrina e a CCK podem se ligar e</p><p>ativar o mesmo receptor CCKB.</p><p>A família da secretina inclui a secretina; o peptídeo in-</p><p>testinal vasoativo (VIP), um neurotransmissor não adrenérgico,</p><p>não colinérgico; e GIP, um hormônio conhecido originalmente</p><p>como peptídeo inibidor gástrico, uma vez que ele inibiu a secreção</p><p>ácida gástrica em experimentos iniciais. Alguns estudos subse-</p><p>quentes, contudo, indicaram que o GIP administrado em doses</p><p>fisiológicas mais baixas não bloqueia a secreção ácida. Assim, os</p><p>pesquisadores sugeriram um novo nome com as mesmas iniciais</p><p>– peptídeo insulinotrópico dependente de glicose – que mais</p><p>precisamente descreve a ação desse hormônio: ele estimula a li-</p><p>beração da insulina em resposta à glicose no lúmen do intestino.</p><p>No entanto, para a maioria das pessoas, o nome preferido perma-</p><p>nece sendo peptídeo inibidor gástrico.</p><p>Outro membro da família da secretina é o hormônio</p><p>peptídeo 1 semelhante ao glucagon (GLP-1). O GIP e o GLP-1</p><p>agem juntos como sinais antecipatórios para a liberação de insu-</p><p>lina, como você aprenderá quando estudar o pâncreas endócrino</p><p>(Capítulo 22).</p><p>A terceira família de peptídeos contém aqueles que não</p><p>se encaixam nas outras duas famílias. O membro principal desse</p><p>grupo é o hormônio motilina. Aumentos na secreção de motili-</p><p>na são associados ao complexo motor migratório.</p><p>No restante deste capítulo, integraremos motilidade,</p><p>secreção, digestão e absorção conforme seguirmos o alimen-</p><p>to passando através do trato GI. A FIGURA 21.6 é um resumo</p><p>dos principais eventos que ocorrem em cada seção do trato GI.</p><p>O processamento do alimento é tradicionalmente dividido em</p><p>três fases: cefálica, gástrica e intestinal.</p><p>FUNÇÃO INTEGRADA: A FASE CEFÁLICA</p><p>Os processos digestórios no corpo iniciam antes que a comida</p><p>entre na boca. Simplesmente cheirar, ver, ou até mesmo pen-</p><p>sar sobre o alimento pode fazer a nossa boca salivar ou nosso</p><p>estômago roncar. Estes reflexos longos que iniciam no cérebro</p><p>criam uma resposta antecipatória, conhecida como fase cefálica</p><p>da digestão.</p><p>O estímulo antecipatório e o estímulo do alimento na</p><p>cavidade oral ativam neurônios no bulbo. O bulbo, por sua vez,</p><p>Fígado</p><p>Vesícula biliar</p><p>Piloro</p><p>Pâncreas</p><p>Papila ileal</p><p>Reto</p><p>Esfincteres anais</p><p>Glândula salivar</p><p>Esôfago</p><p>Esfincter esofágico</p><p>superior</p><p>Esfincter esofágico</p><p>inferior</p><p>Motilidade Mastigação. Deglutição.</p><p>Secreção Saliva (glândulas salivares).</p><p>Digestão Carboidratos.</p><p>Absorção Nenhuma.</p><p>Cavidade oral e esôfago</p><p>Mistura peristáltica e propulsão.</p><p>Proteínas. Gorduras (mínima).</p><p>Substâncias lipossolúveis, como álcool e ácido acetilsalicílico.</p><p>Mistura e propulsão principalmente por segmentação.</p><p>Alguma peristalse.</p><p>Intestino delgado</p><p>Motilidade</p><p>Secreção</p><p>Digestão</p><p>Absorção</p><p>Estômago</p><p>Polipeptídeos. Carboidratos. Gorduras. Ácidos nucleicos.</p><p>Motilidade</p><p>Secreção</p><p>Digestão</p><p>Absorção Aminoácidos e pequenos peptídeos. Monossacarídeos.</p><p>Ácidos graxos, monoacilgliceróis, colesterol. Bases</p><p>nitrogenadas. Água. Íons, minerais, vitaminas.</p><p>Enzimas (enterócitos). Muco (células caliciformes).</p><p>Hormônios: CCK, secretina, GIP e outros (células</p><p>endócrinas). Enzimas e bicarbonato (pâncreas</p><p>exócrino). Bile (fígado, estocada na vesícula biliar).</p><p>Mistura segmental. Movimento de massa para propulsão.</p><p>Intestino grosso</p><p>Nenhuma (exceto por bactérias).</p><p>Motilidade</p><p>Secreção</p><p>Digestão</p><p>Absorção Íons, minerais, vitaminas. Água. Pequenas moléculas</p><p>orgânicas produzidas pelas bactérias intestinais.</p><p>Muco (células caliciformes).</p><p>HCl (células parietais). Pepsinogênio e lipase gástrica</p><p>(células principais). Muco e bicarbonato (células mucosas</p><p>superficiais). Gastrina (células G). Histamina (células ECL).</p><p>FIGURA 21.6 Visão geral da função digestória.</p><p>668 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>manda sinais eferentes através de</p><p>neurônios autonômicos para as</p><p>glândulas salivares, e atráves do nervo vago para o sistema nervo-</p><p>so entérico. Em resposta a esses sinais, o estômago, o intestino e</p><p>os órgãos glandulares acessórios iniciam a secreção e aumentam</p><p>a motilidade em antecipação ao alimento que virá.</p><p>A digestão mecânica e química inicia na</p><p>boca</p><p>Quando o alimento inicialmente entra na boca, ele é inundado</p><p>por uma secreção, a qual chamamos de saliva. A saliva tem qua-</p><p>tro funções importantes:</p><p>1. Amolecer e lubrif icar o alimento. A água e o muco na saliva</p><p>amolecem e lubrificam o alimento para torná-lo mais fácil</p><p>de deglutir. Você pode avaliar essa função se alguma vez já</p><p>tentou engolir uma bolacha seca sem mastigá-la comple-</p><p>tamente.</p><p>2. Digestão do amido. A digestão química inicia com a secreção</p><p>da amilase salivar. A amilase quebra o amido em maltose</p><p>depois que a enzima é ativada por Cl</p><p>�</p><p>na saliva. Se você</p><p>mastigar uma bolacha sem sal por algum tempo, perceberá</p><p>a conversão do amido em maltose, a qual é mais doce.</p><p>3. Gustação. A saliva dissolve o alimento para que possamos</p><p>sentir seu gosto (p. 325).</p><p>4. Defesa. A função final da saliva é a defesa. A lisozima é</p><p>uma enzima salivar antibacteriana, e imunoglobulinas sa-</p><p>livares incapacitam bactérias e vírus. Além disso, a saliva</p><p>ajuda a limpar os dentes e manter a língua livre de partícu-</p><p>las alimentares.</p><p>A digestão mecânica dos alimentos inicia na cavidade oral</p><p>com a mastigação. Os lábios, a língua e os dentes contribuem</p><p>para a mastigação do alimento, criando uma massa amolecida e</p><p>umedecida (bolo) que pode ser facilmente engolida.</p><p>A saliva é uma secreção exócrina</p><p>A saliva é um complexo fluido hiposmótico que contém água,</p><p>íons, muco e proteínas, como enzimas e imunoglobulinas. Três</p><p>pares de glândulas salivares produzem tanto quanto 1,5 litro de</p><p>saliva por dia. As glândulas salivares são glândulas exócrinas, com</p><p>o epitélio secretor disposto em agrupamentos de células como</p><p>cachos de uvas, chamados de ácinos. Cada ácino circunda um</p><p>ducto, e os ductos individuais juntam-se para formar ductos cada</p><p>vez mais largos (como os caules em um cacho de uvas). O princi-</p><p>pal ducto secretor de cada glândula esvazia na boca.</p><p>As secreções dos três pares de glândulas salivares variam</p><p>em composição. As glândulas parótidas produzem uma solução</p><p>aquosa de enzimas, ao passo que as glândulas sublinguais produ-</p><p>zem uma saliva rica em muco. As secreções das glânulas subman-</p><p>dibulares são mistas, com ambos, muco e enzimas.</p><p>A produção de saliva é um processo de dois passos. O flui-</p><p>do inicial secretado pelas células acinares se assemelha ao líquido</p><p>extracelular em sua composição iônica: uma solução isotônica de</p><p>NaCl. Conforme este fluido passa através do ducto no seu cami-</p><p>nho para a cavidade oral, as células epiteliais ao longo do ducto</p><p>reabsorvem NaCl e secretam K</p><p>�</p><p>e íon bicarbonato até que a ra-</p><p>zão entre os íons no fluido do ducto seja mais parecida com a do</p><p>líquido entracelular (alta em K</p><p>�</p><p>e baixa em Na</p><p>�</p><p>). As membranas</p><p>apicais das células do ducto têm pouca permeabilidade à água, e</p><p>a remoção efetiva de soluto do fluido secretado resulta em saliva</p><p>hiposmótica em relação ao plasma.</p><p>A salivação está sob controle autonômico e pode ser desen-</p><p>cadeada por múltiplos estímulos, incluindo visão, cheiro, contato e</p><p>até mesmo o pensamento no alimento. A inervação parassimpática</p><p>é o estímulo primário para a secreção da saliva, mas também há al-</p><p>guma inervação simpática nas glândulas. Na China antiga, algumas</p><p>vezes era dado a uma pessoa sob suspeita de crime um punhado de</p><p>arroz seco para mastigar durante o interrogatório. Se ela pudesse</p><p>produzir saliva o suficiente para umedecer o arroz e o engolir, era li-</p><p>bertada. No entanto, se seu nervosismo secasse a sua secreção salivar</p><p>reflexa, ela seria declarada culpada. Pesquisas recentes têm confir-</p><p>mado que o estresse, como o associado à mentira ou à ansiedade ao</p><p>ser questionado, diminui o volume de secreção salivar.</p><p>REVISANDO</p><p>CONCEITOS</p><p>11. Como a mucina, a amilase e as</p><p>imunoglobulinas movem-se das células</p><p>epiteliais das glândulas salivares para o</p><p>lúmen da glândula? (Dica: elas são todas</p><p>proteínas.)</p><p>A deglutição leva o bolo alimentar da boca</p><p>para o estômago</p><p>O ato de engolir, ou deglutição, é uma ação reflexa que empur-</p><p>ra o bolo de alimento ou de líquido para o esôfago (FIG. 21.7).</p><p>O estímulo para a deglutição é a pressão criada quando a língua</p><p>empurra o bolo contra o palato mole e a parte posterior da boca.</p><p>A pressão do bolo ativa neurônios sensoriais que levam informa-</p><p>ções pelo nervo glossofaríngeo (nervo craniano IX) para o centro</p><p>da deglutição no bulbo.</p><p>As eferências do centro da deglutição consistem em neurô-</p><p>nios motores somáticos que controlam os múculos esqueléticos da</p><p>faringe e do esôfago superior, bem como neurônios autonômicos</p><p>que agem nas porções inferiores do esôfago. Quando o reflexo de</p><p>deglutição inicia, o palato mole eleva-se para fechar a nasofaringe.</p><p>A contração muscular move a laringe para cima e para a frente, o</p><p>que ajuda a fechar a traqueia e abrir o esfincter esofágico superior.</p><p>Enquanto o bolo se move para baixo no esôfago, a epi-</p><p>glote dobra-se para baixo, completando o fechamento das vias</p><p>aéreas superiores e prevenindo que alimentos ou líquidos en-</p><p>trem nas vias aéreas. Ao mesmo tempo, a respiração é breve-</p><p>mente inibida. Quando o bolo se aproxima do esôfago, o esfinc-</p><p>ter esofágico superior relaxa. Ondas de contrações peristálticas,</p><p>então, empurram o bolo em direção ao estômago, auxiliadas</p><p>pela gravidade. Entretanto, a gravidade não é indispensável,</p><p>como você deve saber se já participou da brincadeira de engolir</p><p>de cabeça para baixo.</p><p>A extremidade inferior do esôfago situa-se logo abaixo</p><p>do diafragma e é separada do estômago pelo esfincter esofágico</p><p>inferior. Esta área não é um esfincter verdadeiro, mas uma re-</p><p>gião de tensão muscular relativamente alta que atua como uma</p><p>barreira entre o esôfago e o estômago. Quando os alimentos são</p><p>deglutidos, a tensão relaxa, permitindo a passagem do bolo ali-</p><p>mentar para o estômago.</p><p>Fisiologia humana: uma abordagem integrada 669</p><p>Se o esfincter esofágico inferior não permanecer contraído,</p><p>o ácido gástrico e a pepsina podem irritar a parede do esôfago,</p><p>levando à dor e à irritação do refluxo gastresofágico, mais conheci-</p><p>do como azia. Durante a fase da inspiração da respiração, quando</p><p>a pressão intrapleural cai, as paredes do esôfago expandem-se</p><p>(p. 549). A expansão cria uma pressão subatmosférica no lúmen</p><p>esofágico, que pode sugar o conteúdo ácido do estômago se o</p><p>esfincter estiver relaxado. A agitação do estômago, quando este</p><p>está cheio, pode também esguichar ácido de volta para o esôfago</p><p>se o esfincter não estiver completamente contraído. A doença do</p><p>refluxo gastresofágico ou DRGE, é um dos mais comuns proble-</p><p>mas digestórios na sociedade norte-americana.</p><p>FUNÇÃO INTEGRADA: A FASE GÁSTRICA</p><p>Aproximadamente 3,5 litros de comida, bebida e saliva entram</p><p>no fundo do estômago a cada dia. O estômago possui três fun-</p><p>ções gerais:</p><p>1. Armazenamento. O estômago armazena alimento e regu-</p><p>la a sua passagem para o intestino delgado, onde ocorre a</p><p>maior parte da digestão e da absorção.</p><p>2. Digestão. O estômago digere a comida, química e me-</p><p>canicamente, formando a mistura “cremosa” de partículas</p><p>uniformemente pequenas, chamada de quimo.</p><p>3. Defesa. O estômago protege o corpo por destruir muitas</p><p>das bactérias e outros patógenos que são deglutidos jun-</p><p>tamente com a comida ou aprisionados no muco das vias</p><p>respiratórias. Ao mesmo tempo, o estômago precisa prote-</p><p>ger a si mesmo de ser agredido por suas próprias secreções.</p><p>Antes da chegada do alimento, a atividade digestória no</p><p>estômago inicia com um reflexo vagal longo da fase cefálica</p><p>(FIG. 21.8). Depois, quando o bolo entra no estômago, estímulos</p><p>no lúmen gástrico iniciam uma série de reflexos curtos, que cons-</p><p>tituem a fase gástrica da digestão.</p><p>Nos reflexos da fase gástrica, a distensão do estômago e</p><p>a</p><p>presença de peptídeos ou de aminoácidos no lúmen ativam cé-</p><p>lulas endócrinas e neurônios entéricos. Hormônios, neurotrans-</p><p>missores e moléculas parácrinas, então, influenciam a motilidade</p><p>e a secreção.</p><p>O estômago armazena o bolo alimentar</p><p>Quando o alimento chega do esôfago, o estômago relaxa e ex-</p><p>pande para acomodar o volume aumentado. Este reflexo media-</p><p>do neuralmente é chamado de relaxamento receptivo. A metade</p><p>superior do estômago permanece relativamente em repouso, re-</p><p>tendo o bolo alimentar até que ele esteja pronto para ser digerido.</p><p>A função de armazenamento do estômago é talvez o aspecto me-</p><p>1 A língua empurra o bolo contra o palato mole e a parte</p><p>posterior da cavidade oral, disparando o reflexo da deglutição.</p><p>Palato duro</p><p>Língua</p><p>Bolo alimentar</p><p>Epiglote</p><p>Esfincter esofágico superior</p><p>tonicamente contraído</p><p>A laringe move-se para</p><p>cima e para a frente.</p><p>O palato mole eleva-se,</p><p>fechando a nasofaringe.</p><p>Glote</p><p>2 A respiração é inibida à medida que o bolo passa pela via</p><p>aérea fechada.</p><p>A epiglote dobra-se para baixo</p><p>para ajudar a manter o material</p><p>engolido fora das vias aéreas.</p><p>O esfincter esofágico superior relaxa.</p><p>3 O alimento move-se para baixo no interior do esôfago,</p><p>propelido por ondas peristálticas e auxiliado pela gravidade.</p><p>FIGURA 21.7 Deglutição: o reflexo de deglutição. A deglu-</p><p>tição é integrada no bulbo. Aferentes sensoriais no nervo crania-</p><p>no IX e neurônios motores somáticos e autonômicos medeiam</p><p>o reflexo.</p><p>670 Dee Unglaub Silverthorn</p><p>nos óbvio da digestão. Todavia, quando ingerimos mais do que</p><p>necessitamos do ponto de vista nutricional, o estômago precisa</p><p>regular a velocidade na qual o quimo entra no intestino delgado.</p><p>Sem essa regulação, o intestino delgado não seria capaz</p><p>de digerir e absorver a carga de quimo que chega, e quantidades</p><p>significativas de quimo não absorvido passariam para o intesti-</p><p>no grosso. O epitélio do intestino grosso não é projetado para</p><p>absorção de nutrientes em larga escala, então a maioria do quimo</p><p>se tornará fezes, resultando em diarreia. Este “distúrbio do esva-</p><p>ziamento” (“síndrome de dumping”) é um dos efeitos colaterais</p><p>mais desagradáveis da cirurgia que remove porções do estômago</p><p>ou do intestino delgado.</p><p>Enquanto a parte superior do estômago está retendo o</p><p>bolo alimentar, a parte inferior do estômago está ocupada com</p><p>a digestão. Na metade distal do estômago, uma série de ondas</p><p>peristálticas empurra o bolo alimentar para baixo, em direção</p><p>ao piloro, misturando-o com o ácido e as enzimas digestórias.</p><p>Quando as partículas grandes são digeridas e a textura do qui-</p><p>mo fica mais uniforme, cada onda contrátil ejeta uma pequena</p><p>quantidade de quimo no duodeno através do piloro. O aumento</p><p>da motilidade gástrica durante a refeição está principalmente sob</p><p>controle neural e é estimulada pela distensão do estômago.</p><p>Secreções gástricas protegem e digerem</p><p>O lúmen do estômago é alinhado com o epitélio produtor de</p><p>muco, pontuado por aberturas de fovéolas (fossas) gástricas.</p><p>As fossas levam a glândulas gástricas profundas dentro da ca-</p><p>mada mucosa (ver Fig. 21.1e). Múltiplos tipos celulares dentro</p><p>das glândulas produzem ácido gástrico (HCl), enzimas, hormô-</p><p>nios e moléculas parácrinas. As várias secreções das células da</p><p>mucosa gástrica, seus estímulos para liberação e suas funções são</p><p>resumidos na FIGURA 21.9 e descritos a seguir.</p><p>Secreção de gastrina As células G, encontradas profunda-</p><p>mente nas glândulas gástricas, secretam o hormônio gastrina no</p><p>sangue. Em reflexos curtos, a liberação de gastrina é estimulada</p><p>pela presença de aminoácidos e de peptídeos no estômago e por</p><p>distensão do estômago. O café (mesmo o descafeinado) também</p><p>estimula a liberação de gastrina – uma razão para que pessoas</p><p>com síndromes de secreção ácida excessiva evitem a ingestão de</p><p>café.</p><p>A liberação de gastrina é também desencadeada por refle-</p><p>xos neurais. Os reflexos curtos são mediados por um neurotrans-</p><p>missor do SNE, chamado de peptídeo liberador de gastrina</p><p>(GRP). Nos reflexos cefálicos, os neurônios parassimpáticos do</p><p>nervo vago estimulam as células G para que elas liberem gastrina</p><p>no sangue.</p><p>A principal ação da gastrina é promover a liberação de</p><p>ácido. Ela faz isso diretamente por agir nas células parietais e</p><p>indiretamente por estimular a liberação de histamina.</p><p>Secreção Ácida As células parietais profundas nas glân-</p><p>dulas gástricas secretam o ácido gástrico (HCl) no lúmen do</p><p>estômago. A secreção ácida no estômago é, em média, de 1 a</p><p>3 litros por dia e pode criar um pH luminal tão baixo quanto 1.</p><p>O pH citoplasmático das células parietais é de cerca de 7,2, ou</p><p>seja, as células bombeiam H</p><p>�</p><p>contra um gradiente que pode ser</p><p>1,5 milhão de vezes mais concentrado no lúmen.</p><p>O ácido gástrico tem múltiplas funções:</p><p>� O ácido no lúmen do estômago causa a liberação e a ativa-</p><p>ção da pepsina, uma enzima que digere proteínas.</p><p>� O ácido desencadeia a liberação de somatostatina pelas</p><p>células D. A somatostatina é discutida posteriormente na</p><p>seção de sinais parácrinos.</p><p>� O HCl desnatura proteínas por quebrar as ligações dissul-</p><p>feto e de hidrogênio que mantêm a estrutura terciária da</p><p>proteína (p. 32). Cadeias proteicas desenoveladas podem</p><p>deixar as ligações peptídicas entre os aminoácidos mais</p><p>acessíveis à digestão pela pepsina.</p><p>� O ácido gástrico ajuda a destruir bactérias e outros micror-</p><p>ganismos ingeridos.</p><p>� O ácido inativa a amilase salivar, cessando a digestão de</p><p>carboidratos que iniciou na boca.</p><p>A via das células parietais para a secreção ácida é descrita</p><p>na Figura 21.9c. O processo inicia quando o H</p><p>�</p><p>do citosol da</p><p>Entrada</p><p>sensorial</p><p>Neurônios</p><p>parassimpáticos</p><p>pré-ganglionares</p><p>no nervo vago</p><p>Neurônios</p><p>parassimpáticos</p><p>pós-ganglionares e</p><p>neurônios entéricos</p><p>intrínsecos</p><p>Secreção e</p><p>motilidade</p><p>Reflexos curtos</p><p>iniciados pela</p><p>distensão ou por</p><p>peptídeos e</p><p>aminoácidos.</p><p>Bulbo</p><p>Estômago</p><p>Nervo vago</p><p>Lúmen do</p><p>estômago</p><p>REFLEXO</p><p>CURTO</p><p>Mucosa</p><p>gástrica</p><p>Plexo</p><p>entérico</p><p>Bolo alimentar</p><p>REFLEXO</p><p>LONGO</p><p>VAGAL</p><p>Comida!</p><p>Células-alvo</p><p>FIGURA 21.8 Reflexos das fases cefálica e gástrica. A vi-</p><p>são, o cheiro e o gosto do alimento iniciam um reflexo longo que</p><p>prepara o estômago para a chegada do alimento.</p><p>célula parietal é bombeado para o lúmen do estômago em troca</p><p>por K</p><p>�</p><p>, que entra na célula, por uma H</p><p>�</p><p>-K</p><p>�</p><p>-ATPase. O Cl</p><p>�</p><p>,</p><p>então, segue o gradiente elétrico criado por H</p><p>�</p><p>, movendo-se</p><p>através de canais de cloreto abertos. O resultado líquido é a se-</p><p>creção de HCl pela célula.</p><p>Ao aprender o mecanismo celular de secreção ácida na</p><p>célula parietal, os cientistas foram capazes de desenvolver uma</p><p>nova classe de fármacos para tratar a hipersecreção de ácido gás-</p><p>trico. Estes fármacos, conhecidos como inibidores da bomba de</p><p>prótons (PPIs), bloqueiam a atividade da H</p><p>�</p><p>-K</p><p>�</p><p>-ATPase. Ver-</p><p>sões genéricas de alguns PPIs (p. ex., omeprazol) estão disponí-</p><p>veis para venda nos Estados Unidos.</p><p>Enquanto o ácido está sendo secretado no lúmen, o</p><p>bicarbonato produzido a partir de CO2 e OH</p><p>�</p><p>da água é</p><p>absorvido para o sangue. A ação tamponante do HCO3</p><p>�</p><p>torna</p><p>o sangue menos ácido ao deixar o estômago, criando uma maré</p><p>alcalina que pode ser medida enquanto uma refeição está sendo</p><p>digerida.</p><p>FIGURA 21.9 CONTEÚDO ESSENCIAL</p><p>Mucosa gástrica</p><p>Abertura da</p><p>glândula</p><p>gástrica</p><p>Tipos celulares</p><p>Substância</p><p>secretada</p><p>Estímulo para</p><p>liberaçãoFunção da secreção</p><p>Célula mucosa</p><p>do colo</p><p>Célula mucosa</p><p>superficial</p><p>Muco</p><p>Bicarbonato</p><p>Secreção tônica;</p><p>irritação da mucosa</p><p>Secretado com</p><p>o muco</p><p>Barreira física entre o</p><p>lúmen e o epitélio</p><p>Tamponar o ácido</p><p>gástrico para evitar dano</p><p>ao epitélio</p><p>Células</p><p>parietais</p><p>Ácido gástrico (HCl)</p><p>Fator intrínseco</p><p>Acetilcolina, gastrina,</p><p>histamina</p><p>Ativar a pepsina;</p><p>matar bactérias</p><p>Combinar-se com a vitamina</p><p>B</p><p>12</p><p>para permitir sua absorção</p><p>Células semelhantes</p><p>às enterocromafins</p><p>Histamina</p><p>Acetilcolina,</p><p>gastrina</p><p>Estimular a secreção de</p><p>ácido gástrico</p><p>Células</p><p>principais</p><p>Pepsina(ogênio)</p><p>Lipase gástrica</p><p>Acetilcolina, secreção</p><p>do ácido</p><p>Digerir</p>
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