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Fisiologia do Sistema Digestório

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Fisiologia do Sistema Digestório 
 
Aula 1 
 
Janaína Soares 
FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTIVO 
Por que precisamos nos alimentar? 
Reposição de água, substratos energéticos, vitaminas e sais minerais 
 
Os organismos vão em busca de energia e elementos constitutivos, 
necessários para manter a estrutura e função das células 
Mas, como comemos de tempos em tempos... 
... reservamos substratos energéticos. 
Tais reservas energéticas 
são armazenadas como 
formas complexas: 
 
TRIGLICERÍDEOS 
 (ácidos graxos e glicerol) 
GLICOGÊNIO HEPÁTICO E MUSCULAR 
(glicose/lactato) 
 PROTEÍNAS 
(aminoácidos) 
Do quê nos alimentamos? 
 
Da reserva de substratos energéticos 
complexos de outros animais e/ou de 
vegetais: 
- Glicogênio hepático e/ou muscular, amido, 
 sacarose e lactose 
 
- Triglicerídeos (ácidos graxos e glicerol) 
 
- Proteínas (aminoácidos) 
 
FOME 
Variáveis do meio interno 
- patologias intestinais 
- parasitas 
- hormônios 
- hipoglicemia 
Fatores psicológicos 
Estímulos externos 
- ansiedade 
Seleção dos alimentos 
- Olfato 
- Paladar 
- Visão 
A quantidade das substancias ingeridas é determinada pela sensação 
de fome, resultante de: variáveis do meio interno, fatores 
psicológicos e estímulos do meio externo, pelo sentidos. 
 Aliás, a seleção dos alimentos é realizada pela sensações favoráveis 
de gustação, olfato e visão. Olfato e o paladar ainda são 
importantes para a saúde pois nos ajudam a distinguir alimento 
bom do estragado. 
 
1- Ingestão: a ingestão ocorre quando alimentos e líquidos entram no trato digestório pela 
boca; 
 
2- Processamento mecânico: maioria dos sólidos ingerido precisam passar por um 
processamento mecânico. Ex: a pressão com a língua e a laceração e a trituração 
realizadas pelos dentes; 
 
3- Digestão: a digestão é a quebra química e enzimática de açúcares complexos, lipídeos e 
proteínas em pequenas moléculas orgânicas para serem absorvidas; 
 
4- Secreção: a digestão envolve a ação de ácidos, enzimas e soluções tampão produzidos 
por secreção ativa; 
 
5- Absorção: absorção é o movimento de moléculas orgânicas , vitaminas e água através 
do epitélio digestório e em direção ao líquido intersticial; 
 
6- Excreção: produtos residuais são secretados pelo trato digestório, principalmente por 
glândulas acessórias; 
 
7- Compactação: é a desidratação progressiva de materiais não digeridos e resíduos 
orgânicos antes de sua eliminação pelo corpo. O material compactado é denominado fezes 
 
Os alimentos ingeridos são transformados pelo Sist. Digestório 
Funções do Sistema Digestório 
Ingestão 
do alimento 
Processamento 
 químico 
proteínas 
gorduras 
carboidratos 
As principais funções fisiológicas do SGI consistem em digerir 
as substâncias alimentares e absorver as moléculas de nutrientes para 
corrente sanguinea. 
após a ingestão do 
alimento, o alimento é 
processado 
quimicamente pelas 
secreções produzidas na 
luz do TGI 
(estômago, intestinos 
delgado e grosso) 
 e secreções lançadas na 
luz do TGI 
Esse processamento é faciliatdo pela motilidade do TGI 
(propicia mistura, trituração e progressão do alimento 
no sentido cefalocaudal). 
Redução do alimento 
em moléculas 
menores e absorção 
Excreção anal 
O alimento é reduzido a moléculas menores que podem ser 
absorvidas através do intestino delgado para o meio intersticial vascular. 
 E, por fim, o alimento que não foi devidamente processado 
ou absorvido é excretado. 
SGI = TGI + órgãos anexos 
TGI 
Anexos 
O TGI é composto por órgãos ocos 
 que se comunicam com o meio ambiente 
pelas extremidades. 
Estes órgaos são delimitados 
entre si por esfincteres. 
Os órgaos anexos são aqueles que 
lançam 
suas secreções na luz do TGI: 
 gl salivares 
( lançam na luz da cavidade oral), 
 pancreas, fígado e 
vesícula biliar 
(lançam suas sercreções na luz do 
intestino delgado) 
O fígado é o grande produtor de bile e 
a vesícula biliar é quem concentra e 
armazena a bile. 
Anatomia Humana – Martini, Timmons & Tallitsch 
O sistema digestório consiste em um tubo muscular, denominado trato digestório 
e vários órgãos acessórios. Os órgãos do trato digestório se comunicam com o 
meio ambiente através da cavidade oral e do ânus. 
Componentes do Sistema Digestório 
Anatomia Humana – Martini, Timmons & Tallitsch 
O sistema digestório consiste em um tubo muscular, denominado trato digestório 
e vários órgãos acessórios. Os órgãos acessórios lançam suas secreções na luz 
do trato digestório. 
v 
v 
Componentes do Sistema Digestório 
Principais funções dos órgão gastrintestinais 
 O SGI desempenha as suas funções através de 4 processos básicos: 
- Motilidade 
- Secreção 
- Digestão 
- Absorção intestinal e excreção 
1. Motilidade 
 
realizada pela musculatura do TGI 
Propicia mistura, trituração e progressão cefalocaudal dos 
nutrientes e excreção dos produtos não digeridos e não absorvidos. 
2. Secreção 
 
sintetizadas nos orgaos anexos ao TGI além das 
produzidas pelo estômago e intestino. 
Elas hidrolizam enzimaticamente os nutrientes gerando 
ambientes de pH, tonicidade e de composição eletrolítica 
adequados para digestão dos nutrientes. 
 
3. Digestão 
 
hidrólise enzimática dos nutrientes orgânicos, 
transformando-os em moléculas que possam atravessar a parede do TGI 
e serem absorvidas através da mucosa de revestimento interno. 
 
(íntima associação com circulação portal e sistêmica) 
 
4. Absorção 
consiste no conjunto de processos resultantes do transporte dos 
nutrientes hidrolisados, água, eletrólitos e vitaminas na luz do TGI, 
através do epitélio intestinal para a ciculação sistêmica. 
Ocorre predominantemente no delgado (duodeno e porção proximal do 
jejuno – 100 cm iniciais), com absorção de nutrientes orgânicos, 
vitaminas, a maior parte de H2O e eletrólitos. 
 O íleo, absorve sais biliares e vit B12 e o cólon absorve um volume 
menor de H2O e eletrólitos. O cólon secreta K
+ e HCO3
- e funciona 
como reservatório de material fecal, preparando-o para excreção. 
Organização Histológica do Trato Digestório 
mucosa 
O canal alimentar, que se estende da porção proximal do esôfago até a parte distal do canal 
anal, tem a mesma organização estrutural em todo seu comprimento. 
A partir da luz é formada por 4 
camadas distintas: 
 Mucosa 
 Submucosa 
 Muscular externa 
 Serosa 
 
MUCOSA 
Mucosa: 
epitélio : difere por todo o canal alimentar e é adaptado a função específica de cada parte 
do tubo 
 
lâmina própria: tecido conjuntivo altamente vascularizado que contém um aglomerado da 
glândulas secretoras de muco (lubrifica a mucosa- proteção quanto lesão mecânica e 
química) 
 
 muscular da mucosa: porção mais profunda da mucosa. Consiste de células musculares 
lisas. Limite entre mucosa e submucosa. Ao se contraírem provocam dobras na mucosa . 
Mucosa: epitélio + lâmina própria + muscular da mucosa 
Apresenta 3 funções: 
• Proteção: o epitélio forma uma barreira contra a entrada de antígenos, patógenos e 
outras subst. nocivas 
• Absorção: ocorre devido as projeções da mucosa para a luz da via digestiva, 
aumentando a área de absorção 
• Secreção: é conduzida pelas glândulas: mucosas, submucosas e extramurais. As 
secreções fornecem muco para lubrificação e tamponamento para o revestimento 
digestivo. 
MUCOSA 
SUBMUCOSA 
Submucosa: tecido conjuntivo frouxo 
 
Altamente vascularizada e contém glândulas exócrinas que secretam tampões e enzimas 
para a luz; 
 
 Ao longo de sua margem externa contém uma rede de fibras nervosas ( plexo 
submucoso), que controla secreção e o fluxo sanguíneo local 
MUSCULAR EXTERNA 
Muscular externa: 
Consiste em 2 camadas concêntricas ( longitudinal 
e circular) e relativamente espessas do músculo 
liso. 
 
Entre as duas camadas musculares encontra-se o 
plexo mioentérico, que controla a contração do 
músculo liso das duas camadas. 
Camada 
longitudinal: 
propele o conteúdo 
por encurtamento 
do tubo. 
Camada circular: 
comprime e mistura o 
conteúdo por 
constrição da luz. 
MUSCULAR EXTERNA E PERISTALSE 
A peristalse consiste em ondas de contração muscular que movimentam o bolo alimentar 
ao longo da extensão do trato digestório. 
extraído, quando disponível, de: http://medweb.bham.ac.uk 
Movimento peristáltico 
A contração simultânea das duas camadas musculares propicia mistura, 
circulação e propulsão do conteúdo luminal. 
MUSCULAR EXTERNA E ESFINCTERS 
Ao longo do tubo digestivo , a camada de músculo circular espessa-se para formar 
esfincters ou válvulas. A partir da orofaringe temos: 
Esfíncter 
 faringoesofágico 
Esfíncter pilórico 
Válvula ileocecal 
Esfíncter interno 
do ânus 
Esfíncter esofágico 
superior: 
delimita a faringe do esôfago 
e impede a entrada de ar 
Esfíncter esofágico 
inferior: impede o refluxo 
gástrico do estômago para o 
esôfago 
Localizado entre o 
estômago e duodeno: 
controla a liberação do 
quimo para o duodeno 
Localizado entre na junção 
dos intestinos delgado e 
grosso: impede o refluxo do 
colo 
Circunda o canal anal 
Intestino Delgado X Intestino Grosso 
INTESTINO DELGADO: se estende do piloro 
até a junção iliocólica (ileocecal), que se 
reúne com o intestino grosso. 
 
DUODENO: é a primeira porção do intestino 
delgado. Recebe este nome por ter seu 
comprimento aproximadamente igual à 
largura de doze dedos (25 centímetros). 
 
JEJUNO: é a parte do intestino delgado que 
faz continuação ao duodeno, recebe este 
nome porque sempre que é aberto se 
apresenta vazio. 
 
 
ÍLEO: é o último segmento do intestino 
delgado que faz continuação ao jejuno. 
Recebe este nome por relação com osso 
ilíaco 
INTESTINO GROSSO: se estende 
do íleo até o ânus . 
O intestino grosso é dividido em 4 partes 
principais: 
 
 CECO (cecum) 
 
 CÓLON (ascendente, transverso, 
descendente e sigmóide) 
 
 RETO 
 
 ÂNUS. 
Intestino Grosso 
SEROSA 
Serosa: 
Constitui a camada mais externa do canal alimentar. É um epitélio simples que é 
contínuo ao mesentério (lâmina fina de tecido conjuntivo que prende a víscera ao 
peritônio) e ao revestimento da cavidade abdominal. 
 
Rede Neural Intrínseca do TGI 
 O TGI possui um sistema nervoso próprio: Sistema Nervoso Entérico ou intrinseca 
 Situa-se totalmente na parede do tubo digestivo: do esôfago ao ânus 
 Possui cerca de 100 milhões de 
neurônios (equivalente a medula 
espinhal) 
Controla todas as funções motoras, 
secretoras e endócrinas do SGI, 
mesmo na ausência do SNA. 
→ controle das secreções e 
fluxo sangüíneo local. 
→ controle dos movimentos gastrintestinais 
Sistema Nervoso Extrínseco e Intrínseco 
+ - 
As fibras neurais do SNA fazem sinapses com os neurônios dos plexos intramurais 
( mioentérico e submucoso), modulando a atividade do SNE. 
75% fibras aferentes 
(informações sensoriais 
para a medula) 
 
25% fibras eferentes 
(medula para SGI) 
(Ach) 
NT das fibras 
pós-ganglionares 
(NA) 
 do esôfago ao 
colon transverso 
do colon  
sigmóide ao 
Esfincter anal 
interno 
50% fibras aferentes 
50% fibras eferentes 
Muitas terminam nas 
fibras musculares lisas 
dos vasos sanguíneos, 
causando vasoconstrição 
No entanto...... 
Músculo dos 
vasos 
sanguíneos 
 Terminações nervosas sensitivas desencadeiam reflexos locais (curtos) e 
centrais (longos). 
Regulação Neural dos Processos Digestórios 
Estimulados 
pela chegada 
do alimento 
REFELEXO CURTO OU 
INTRAMURAL : 
VIAS AFERENTES DOS 
RECEPTORES SENSORIAIS 
LOCALIZADOS NA PAREDE DO 
TGI FAZEM SINAPSE DENTRO 
DOS PLEXOS INTRAMURAIS 
REFELEXO LONGO: 
VIAS AFERENTES DOS 
RECEPTORES SENSORIAIS 
LOCALIZADOS NA PAREDE DO 
TGI FAZEM SINAPSE COM OS 
NEURÔNIOS DO SNC 
ATIVIDADE 
ELÉTRICA 
1. Ondas lentas 
 Não são potencial de ação. São alterações lentas e ondulantes no potencial 
de membrana em repouso (5-15 mV). 
 
 Freqüência variável: 3/min no corpo do estômago 
 12/min no duodeno 
 8-9/min no íleo 
 
 A amplitude e, em menor grau, a freqüência das ondas lentas podem ser 
moduladas por: 
  Atividade dos nervos intrínsecos e extrinsecos 
  Hormônios 
 Substância Parácrinas 
Na maioria dos outros tecidos excitáveis, o p.m. em 
repouso permanece constante. No musc liso 
gastrintestinal ele exibe variação ou oscilação que são 
denominadas de ondas lentas. Essas contrações são 
fracas e a frequência é variável. 
ATIVIDADE ELÉTRICA 
 
  Células intersticiais de Cajal 
 
 
  Variações na atividade da bomba de Na+-K+ 
 
Células instersticiais de Cajal 
 
localizadas na fina camada entre a musc lisa longitudinal e circular da muscular 
externa. 
Essas células formam junções abertas com as cels musc longitudinais e 
circulares (acoplamento elétrico). Fazendo com que as ondas lentas se 
propaguem por todo musc liso do segmento do tubo. 
 
Bomba Na-K-ATPase 
 
contribui para o potencial de memb em repouso do musc liso gastrintestinal. 
Variações na atividade dessa bomba estaria envolvida com a origem das 
ondas lentas. 
 
• Hipóteses para origem das ondas lentas: 
 
2. Potenciais em ponta 
 São verdadeiros potenciais de ação. 
 Surgem quando as ondas lentas atingem o limiar elétrico (> -40 mV). 
 São deflagrados pela grande entrada de Ca2+ na célula através de canais 
voltagem-dependente. 
 O complexo Ca2+-calmodulina ativa a contração muscular. 
Se o pico da onda lenta ultrapassar o limiar da célula responsável pelo 
acionamento dos potenciais de ação, poderá ser desencadeado 1 ou mais 
potenciais de ação durante o pico da onda lenta. 
 
Esse é o chamado potencial em ponta. 
A fase ascendente do p.a.é causada pelo influxo de Ca2+, através de canais 
dependentes de voltagem. Esse Ca2+ que penetra na célula auxilia na contração 
muscular, dessa maneira acoplando os fenômenos de excitação neural com contração 
mecânica. O resultado disso é que o p.a. aumenta a força contrátil do músculo. 
 
As ondas lentas não são responsáveis pela entrada de Ca2+ na fibra muscular, mas sim 
de Na+. Portanto, as ondas lentas em si, geralmente não causam contração muscular, à 
exceção do estômago 
As ondas lentas estão em fase com as contrações q os potenciais de ação aparecem 
nas cristas das ondas lentas 
Transporte e Mistura do Alimento no 
Tubo Alimentar 
• Múltiplos mecanismos nervosos e hormonais 
controlam os movimentos de propulsão e de 
mistura e o tempo que o alimento deve 
permanecer em cada local 
 
• A ingestão do alimento é controlada pela fome e 
apetite 
 
Mastigação 
• Dentes incisivos: cortam o alimento 
 
• Dentes molares: trituram os alimentos 
 
• Os músculos da mandíbula exercem força de 
aproximação dos dentes de até 25Kg nos incisivos e 
90Kg nos molares 
 
• A 1ª dentição tem 20 dentes e a 2ª 32. 
Mastigação 
• Funçãoimportante para todos os tipos de 
alimentos, mas sobretudo para frutas e vegetais 
crus (possuem membrana de celulose não 
digerível) 
 
• A velocidade da digestão depende de uma boa 
mastigação, visto que as enzimas digestivas só 
atuam sobre a superfície das partículas 
alimentares 
Papilas Linguais 
Botão Gustativo 
Deglutição 
• Mecanismo complicado, pois a faringe 
exerce função de transporte de alimentos 
e participa de respiração 
 
• Fase voluntária 
– alimento é comprimido e empurrado para 
trás, na faringe, por compressão da língua 
para cima e para trás contra o palato 
Deglutição 
• Fase faríngea 
– alimento na parte posterior da boca e na 
faringe onde estão áreas receptoras da 
deglutição, principalmente nos pilares 
amigdalianos 
– os impulsos dessas áreas dirigem-se até o 
tronco cerebral que iniciam as contrações 
faríngeas 
– ocorre o fechamento da traquéia por 2 s, 
abertura do esôfago e onda peristáltica 
empurrando o bolo para o esôfago 
Deglutição 
• Fase faríngea 
– os impulsos são 
transmitidos por ramos 
sensitivos do trigêmeo e 
glossofaríngeo para o 
bulbo, na área 
conhecida como centro 
da deglutição 
– Esta fase é reflexa, dura 
cerca de 2 s e inibe a 
respiração 
Deglutição 
• Fase esofágica 
– Quando o alimento já está no esôfago 
– Ocorre peristaltismo pela distensão de sua 
parede: estimulação do SN mioentérico do 
esôfago e por fibras vagais 
– Ocorre abertura do esfíncter gastroesofágico 
e o estômago relaxa para receber o alimento 
Por que engasgamos???? Quando inspiramos e 
expiramos, seja pelo nariz ou 
pela boca, a epiglote está 
aberta e o ar passa pela laringe 
rumo aos pulmões. 
 
Quando ingerimos qualquer 
alimento, seja sólido ou líquido, 
ela precisa estar fechada, 
interrompendo a passagem 
para a laringe. Assim, o 
alimento segue pelo esôfago 
até alcançar o estômago, onde 
ocorre a maior parte do 
processo de digestão. 
 
De vez em quando, a epiglote 
falha em seu fechamento 
QUIMO é o nome que se dá para o alimento quando chega 
ao intestino, depois de passar pelo estômago, e está 
transformado em um líquido pastoso. O quimo é altamente 
ácido, e formado pelo bolo alimentar + HCl + suco gástrico 
+ enzimas (pepsina). 
 
 
O quimo segue então para a região pilórica, atravessa o 
duodeno onde recebe os sucos intestinais e o suco 
pancreático que, com a ajuda de enzimas, decomporão 
ainda mais a massa alimentar, transformando-a em 
QUILO, que entra no intestino delgado. 
 Colecistocinina 
 Secretada pelas células “I” da mucosa do duodeno em resposta a 
produtos de hidrólise lipídica e protéica. Estimula a secreção enzimática do 
pâncreas, induz contração da vesícula biliar e abertura do esfincter de Oddi, 
retarda o esvaziamento gástrico, tem efeito trófico sobre o pâncreas exócrino 
e potencializa ação da secretina. 
 Secretina 
 Secretada pelas células “S” da mucosa do duodeno em resposta ao 
suco gástrico (ácido) esvaziado pelo piloro. Estimula a secreção de HCO3- 
pelo pâncreas e ductos biliares, inibe a secreção de HCl, retarda o 
esvaziamento gástrico. 
 Peptídeo gástrico inibidor 
 Secretado pelas células endócrinas do intestino delgado superior em 
resposta a gordura, aminoácidos e carboidratos. Reduz secreção e atividade 
motora do estômago. 
Alguns hormônios do SGI 
MOTILIDADE DO TGI 
 Efetuada pela musculatura da parede do TGI; 
 Propicia mistura dos alimentos com secreções luminais e contato com a mucosa de 
revestimento interno; 
 Garante propulsão céfalo-caudal dos nutrientes e excreção fecal. 
Cavidade oral 
Faringe 
Terço superior do esôfago 
Esfíncter anal externo 
Musculatura estriada inervada por 
motoneurônios não-autonômicos 
Musculatura lisa visceral unitária 
 Fibras se comunicam eletricamente por gap junctions (junção celular); 
 As fibras musculares são agrupadas em feixes e estes são inervados por um único 
neurônio 
 Feixe + neurônio = unidade motora 
 O acoplamento excitação-contração na musculatura lisa visceral depende do 
influxo de cálcio do meio extracelular. 
Despolarização 
Ativação de canais de cálcio 
dependentes de voltagem 
Entrada de cálcio na célula 
(meio extracelular  citosol) 
contração O potencial de membrana das fibras lisas viscerais sofrem 
oscilações = ondas lentas 
SECREÇÕES GASTRINTESTINAIS: ASPECTOS GERAIS 
-Funções primárias: enzimas digestivas e muco 
 
-Substâncias efetoras no TGI: neurócrinas (neurotrasmissores) 
 parácrinas 
 endócrinas 
Secretagogos

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