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FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO Do que nos alimentamos? Da reserva de substratos energéticos complexos de outros animais e/ou de vegetais: - glicogênio hepático e/ou muscular, amido, sacarose e lactose - proteínas - Triglicerídeos, fosfolipídeos, ésteres de colesterol ingestão de formas complexas digestão de formas complexas sistema digestivo complexo As grandes funções do Sistema Digestivo: Motilidade, digestão, secreção, absorção e excreção. http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/silverthorn2/medialib/Image_Bank/html/custom20.html O Trato Gastrointestinal (TGI) Constituintes do Sistema Digestório Liver (gallbladder) & Pancreas Digestive System (Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill http://www.cristina.prof.ufsc.br/md_digestorio.htm http://www.cristina.prof.ufsc.br/md_digestorio.htm MOTILIDADE DO TUBO DIGESTÓRIO Extraído do artigo: The Enteric Nervous System: A Second Brain, GERSHON, M. D. - Columbia University, 1999; O tubo digestivo e suas principais estruturas http://www.hosppract.com/issues/1999/07/gershon.htm http://medweb.bham.ac.uk/research/toescu/Teaching/OverviewGITY2.html TIPOS BÁSICOS DE MOVIMENTOS DO TUBO DIGESTIVO Movimentos peristálticos (ou propulsivos) http://medweb.bham.ac.uk/research/toescu/Teaching/OverviewGITY2.html Movimentos de mistura TIPOS BÁSICOS DE MOVIMENTOS DO TUBO DIGESTIVO http://medweb.bham.ac.uk/research/toescu/Teaching/OverviewGITY2.html http://medweb.bham.ac.uk/research/toescu/Teaching/OverviewGITY2.html FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO Secreção salivar Mastigação Deglutição Secreção Salivar ■ Saliva : líquido contendo eletrólitos e solutos orgânicos secretados pelas glândulas salivares maiores (parótidas, sublinguais e submandibulares) e glândulas menores dispersas na mucosa oral. http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/9654.htm As glândulas salivares Parótida Submandibular Sublingual Composição da saliva Água (98-99%) Produtos Inorgânicos Cálcio, Flúor, Sódio, Potássio, Bicarbonato, Fosfato, Cloro, Magnésio. Produtos orgânicos Proteínas relacionadas à digestão de alimentos, defesa, lubrificação, integridade dos dentes. Funções da secreção salivar - Lubrificação do bolo alimentar e proteção da mucosa oral e os dentes da ação mecânica dos alimentos (MUCO) - Diluição e solubilização dos alimentos pela saliva auxilia na: - Gustação - Regulação da temperatura dos alimentos - Fonação - Limpeza dos dentes - Ação tamponante (pH alcalino da saliva) protege a mucosa oral contra alimentos ácidos e os dentes contra produtos ácidos da fermentação bacteriana dos resíduos alimentares Funções da secreção salivar - Ação bactericida: lisozima (lise de parede bacteriana); sulfocianeto (ação bactericida); IgA (ativa contra vírus e bactérias) - Ação bacteriostática: lactoferrina (quelante de ferro) impede o crescimento de bactérias dependentes de ferro. - Ação na cicatrização de feridas ou lesões da mucosa oral. fator de crescimento epidermal. - Incorporação de flúor e fosfato aos dentes: são captados do sangue e secretados pela saliva. Funções digestivas da secreção salivar Amilopectina (amido) de batata - Lipase lingual : secretada pelas glândulas Von Ebner da língua Hidrolisa os triglicerídeos resultando em ácidos graxos e monoglicerídeos. Xerostomia ■ Neuropatia congênita ou causada por lesão dos VII e IX nervos cranianos. Resulta na ausência crônica da secreção salivar (boca seca). ■ Ocasiona lesões das mucosas oral e esofágica (ausência de lubrificação) e aumento da incidência de cáries por processo infecciosos (ausência de anticorpos e substâncias bactericidas e bacteriostáticas) Mastigação e Deglutição ⮲A força exercida pelos: molares = 50 a 122 Kg e incisivos = 15 a 40 Kg ⮲É voluntária, porém contém componentes reflexos. ⮲Exige controle coordenado dos músculos da oro-faringe, da posição dos lábios, bochechas e língua. ⮲Envolve várias estruturas do SNC (tem relação com a fala) nervos cranianos envolvidos: trigêmeo (V par), facial (VII), glossofaríngeo (IX), vago (X), acessório (XI) e hipoglosso (XII). MASTIGAÇÃO Principais funções: - Mistura para deglutição - Redução a partículas menores para a digestão DEGLUTIÇÃO ■ O movimento do alimento, da boca para o estômago, envolve a boca, a faringe e o esôfago. ■ Três estágios: ■ Voluntário: no qual o bolo alimentar é passado para a parte oral da faringe. ■ Faríngeo: passagem involuntária do bolo alimentar pela faringe para o esôfago (± 6s). ■ Esofágico: passagem involuntária do bolo alimentar pelo esôfago para o estômago (± 5s a 8s). A deglutição é comandada pelo centro funcional da deglutição localizado na formação reticular bulbar e porções inferiores da ponte (CENTRO DA DEGLUTIÇÃO) tendo com função a programação ou geração do padrão deglutitório rítmico. O centro de deglutição está conectado (pelo núcleo do trato solitário) aos centros respiratório e cardiovascular. FASE FARÍNGEA ■ A faringe comunica-se com as vias nasal, respiratória e digestória. Durante a deglutição: ■ o alimento não entra nas vias nasal palato mole move-se em direção a abertura da parte nasal da faringe. ■ o alimento não entra nas vias respiratórias a abertura da laringe é fechada quando a traquéia move-se para cima e permite que uma prega de tecido, chamada de epiglote, cubra a entrada da via respiratória. ■ Sistema de Transporte – Inicia-se com a abertura do EES. – Fechamento do EES → início das ondas peristálticas. – Regulação do SNA (vago, simpático cervical e torácico) – Movimento pelas ondas primárias e secundárias. A passagem do alimento sólido, ou semi-sólido, da boca para o estômago leva 4-8 segundos ; alimentos muito moles e líquidos passam cerca de 1 segundo. FASE ESOFAGIANA FASES DA DEGLUTIÇÃO O estômago FUNÇÕES MOTORAS GÁSTRICAS - Armazenamento (fundo e porção proximal do corpo gástrico) - Mistura (região média e distal do corpo) - Trituração do alimento (região antral) - Propulsão peristáltica (região proximal do corpo) - Regulação do esvaziamento gástrico (região pilórica e duodenal) A secreção gástrica Cárdia (secretes mucus,pepsinogen) somatostatin) Absorção de ferro intestinal Vias de absorção do ferro: uma heme e outra não heme. O ferro ligado ao heme é proveniente de fontes de alimentos de origem animal (hemoglobina, mioglobina) Bem absorvido, devido a sua alta biodisponibilidade. O ferro não heme está presente em alimentos de origem vegetal, encontrando-se sob a forma de complexo férrico, que durante a digestão é parcialmente reduzido para a forma ferrosa, de mais fácil absorção, sob a ação do ácido clorídrico. FISIOLOGIA DO INTESTINO DELGADO O comprimento do ID varia entre 3 a 9 m e divide-se em três partes: o duodeno (5%), o jejuno (40%) e o íleo (60%). O duodeno tem cerca de 25 cm (12 dedos de comprimento por isso se chama duodeno). A tão frequente úlcera do duodeno localiza- se nos 5 cm iniciais que formam o bulbo do duodeno. A superfície do ID é coberta por projeções em forma de dedo com 0,5 a 1,5 mm, chamadas vilosidades que, por sua vez são cobertas por microscópicas microvilosidades, o que aumenta enormemente a superfície de absorção do ID. INTESTINO DELGADO E AS ADAPTAÇÕES ABSORTIVAS http://www.araucaria2000.cl/cuerpohumano/cuerpohuman o.htm http://www.araucaria2000.cl/cuerpohumano/cuerpohumano.htm http://www.araucaria2000.cl/cuerpohumano/cuerpohumano.htmAtividade motora - Movimentos Peristálticos (Propulsão) Propulsão do quimo no sentido céfalo-caudal, em direção ao cólon. - Movimentos de Segmentação (Mistura) Mistura do quimo com as secreções intestinal, pancreática e biliar otimizando os processos de digestão. Renovação do contato do quimo com a mucosa intestinal, otimizando os processos absortivos. ENZIMAS DIGESTIVAS -PEPTIDASES : digestão de pequenos peptídeos a aa. -SUCRASE, MALTASE, ISOMALTASE E LACTASE : digestão de dissacarídeos em monossacarídeos. - LIPASE INTESTINAL : digestão de gorduras neutras em glicerol e ácidos graxos. DIGESTÃO e ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS Digestão do amido (amilopectina) ~glicogênio SGLT1 Digestão e absorção de dissacarídeos da dieta Mecanismos de absorção dos produtos de digestão dos CH DIGESTÃO e ABSORÇÃO DE PROTEÍNAS Digestive System (Vander, Sherman & Luciano, Human Physiology, Cap. 17, 2002, McGraw Hill Início da digestão das proteínas: estômago (pepsina) http://www.ccb.ufsc.br/~cristina/digestorio/digestivo_cap17_vander_03766_biocourse_mcgrawhill.ppt http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437936/student_view0/index.html H+ Mecanismos de absorção dos produtos de digestão das proteínas PepT1 ? Peptídeos aa DIGESTÃO e ABSORÇÃO DE LIPÍDEOS Absorção dos lipídeos Absorção de Água e eletrólitos Fig. 33-13 Cellular mechanisms of Ca2+ absorption in the small intestine. Ca2+ crosses the brush border plasma membrane via Ca2+ channels. In the cytosol of the enterocyte, Ca2+ is bound to calbindin. Ca2+ is extruded across the basolateral membrane by a Ca2+-ATPase and an Na+-Ca2+ exchange mechanism. Some Ca2+ is transported through the cytosol in membrane vesicles and released at the basolateral membrane by exocytosis. INTESTINO GROSSO Funções do intestino grosso ■ Reserva e expulsão do material fecal ■ Absorção de eletrólitos, água e algumas vitaminas (K e algumas do complexo B) ■ Não possui funções digestivas, exceto aquelas das bactérias ■ É habitado por rica flora bacteriana importante nesta função. Vander, Sherman & Luciano, 1997; http://people.bu.edu/fgarcia/lectures/gi/index.htm Movimentos do intestino grosso: Movimentos haustrais (mistura) e de massa (defecação) http://www.icb.ufmg.br/fib/gradua/digestivo/index.htm http://people.bu.edu/fgarcia/lectures/gi/index.htm http://www.icb.ufmg.br/fib/gradua/digestivo/index.htm Defecação Defecation Reflex initiated when rectal walls stretch ⇓ parasympathetic reflex ⇓ walls of the sigmoid colon and the rectum to contract & relaxation of the anal sphincter ⇓ External sphincter control is voluntary control ⇓ If defecation is delayed: the reflex stops until the next mass movement Microbiota (flora) bacteriana ■ A microbiota bacteriana do IG consiste de : - Bactérias sobreviventes do intestino delgado - Bactérias que eventualmente entrem pelo ânus ■ Tais bactérias: - Colonizam o cólon - Fermentam carbohidratos não digeridos no ID - Liberam ácidos irritantes e gases (flatos) - Sintetizam vitaminas do complexo B e vitamina K http://textbookofbacteriology.net/normalflora.ht ml Benefícios da microbiota normal Observações feitas a partir de estudos de comparação entre animais com microbiota típica e animais “germ-free”: 1. Prevenção de colonização por patógenos competindo por nutrientes essenciais. 2. Síntese e excreção de Vitaminas além de suas necessidades, que podem ser absorvidas pelo seu hospedeiro. Exemplo: Vitamina K e algumas Vitaminas do complexo B. Animais germ free podem necessitar de suplementação. 3. Antagonização de outras bactérias através de produção de substâncias inibidoras de crescimento ou letais às espécies potencialmente patogênicas. 4. Estímulo de desenvolvimento de determinados tecidos, especialmente o cecum e tecidos linfáticos (placa de Peyer). 5. Estímulo da produção de anticorpos. A microbiota normal comporta-se como um antígeno, induzindo a resposta imunológica, em particular as do tipo mediadas por anticorpos, AMI, prevenindo infecção ou invasão de patógenos. http://textbookofbacteriology.net/normalflora.html http://textbookofbacteriology.net/normalflora.html Referências - Guyton, A.C. & Hall, J.E. – Tratado de Fisiologia Médica – 13ª edição– Editora Elsevier, Rio de Janeiro, 2017. - Aires, M.M. – Fisiologia – 5ª edição – Rio de Janeiro – Editora Guanabara Koogan, 2018. - Berne, R.M., Levy, M.N., Koeppin, B.M. & Stanlon, B.A. – Fisiologia – 6º edição – Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 2009.