Fisiologia da Digestão - Álef Lamark Alves Bezerra

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Aluno FCMPB 2013.2: Álef Lamark Alves Bezerra
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Sistema Digestório
1. Introdução
O Sistema Digestório possui duas funções: digestão e absorção. Ele movimenta
o alimento dentro do TGI por propulsão ou mistura com o objetivo de que os alimentos
se misturem aos sucos digestivos e convertam-se em partículas menores que serão
absorvidas.
A digestão consiste na ação dos sucos digestivos sobre o alimento, convertendo
macromoléculas em micromoléculas que consigam atravessar a mucosa intestinal para
causar a absorção (transporte de nutrientes do lúmen intestinal para a corrente
sanguínea).
Enquanto a função do estômago consiste praticamente em armazenar, misturar e
propulsionar os alimentos para o intestino delgado; o intestino proporciona maior
absorção devido a sua maior permeabilidade e a apresentar muitas células epiteliais
com proteínas transportadoras.
2. Digestão de um modo geral.
Para serem reabsorvidos, os carboidratos necessitam ser convertidos a
monossacarídeos (glicose).
Monossacarídeos: glicose, galactose e frutose.
Dissacarídeos: maltose, lactose e sacarose.
Polissacarídeos: amido e celulose.
Dentre os lipídeos o principal componente é o triglicerídeo (ácido graxo +
glicerol), quanto às proteínas, a maioria é composta de polipeptídeos (junção de vários
aminoácidos), é necessário que sejam degradadas a tripeptídeos, dipeptídeos ou
aminoácidos para que sejam absorvidas.
Da boca, o alimento segue para o esôfago, estômago e intestino. Temos muco
secretado ao longo do TGI e as enzimas digestivas sendo secretadas a partir da boca.
Os principais carboidratos que são digeridos em nossa dieta são: sacarose,
lactose (dissacarídeos), amido e celulose (polissacarídeos). A celulose não é
considerada alimento, pois, não temos a enzima capaz de digeri-la.
2.1.Digestão dos carboidratos
2.1.1. Digestão dos carboidratos na boca
Na saliva existe uma enzima secretada pela glândula parótida, ptialina (alfa
amilase / amilase salivar), que inicia o processo de digestão dos carboidratos. Essa
enzima converte o amido em maltose (dissacarídeo em monossacarídeo).
2.1.2. Digestão dos carboidratos no estômago
Enquanto o alimento não é misturado com as secreções gástricas (leva em torno
de uma hora), a ptialina (pH próximo do neutro) vai exercendo sua função e só para
quando o pH baixa mediante ação do suco gástrico. Nesse órgão, há pouca absorção.
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2.1.3. Intestino delgado
Ocorre a maior parte da digestão. Nessa região há muitas microvilosidades que
irão formar a borda em escova aumentando grandemente a área superficial de absorção.
A ptialina (amilase pancreática) – liberada pelo pâncreas - degrada o amido que
não foi degradado na boca e no estômago, convertendo-os a dissacarídeos, como a
maltose, e em polímeros de glicose.
Apresenta enterócitos que fazem a lactase, sacarase, maltase e alfa-dextrinase.
Enzima Dissacarídeo Monossacarídeos
Lactase Lactose Glicose + Galactose
Sacarase Sacarose Glicose + Frutose
Maltase Maltose Glicose + Glicose
Alfa-destrinase age nos polímeros de glicose
2.2.Digestão das proteínas
2.2.1. Digestão das proteínas no estômago
A gastrina (liberada quando consumimos proteínas) estimula a secreção de HCl
que ativa o pepsinogênio à pepsina. Ela é a única enzima que digere o colágeno
(proteína que dá resistência ao tecido conjuntivo), sua digestão é necessária para que
possamos digerir as demais proteínas da carne. Além disso, ela é responsável por 10 a
20% do processo total de digestão das proteínas.
A maioria dos polipeptídeos não é absorvida, devem ser convertidos a moléculas
menores.
2.2.2. Digestão das proteínas no intestino
A maior parte da digestão resulta da ação do pâncreas no duodeno e no jejuno
por meio das seguintes enzimas: tripsina (há tripsinogênio no pâncreas), quimiotripsina,
carboxipolipeptidase e proelastase (convertida em elastase).
A tripsina e a quimiotripsina degradam proteínas a tripeptídeos e a dipeptídeos,
a elastase promove a digestão da elastina, a carboxipolipeptidase digere proteínas ao
seu produto final (aminoácidos). Nos enterócitos, nas vilosidades e as microvilosidades
do intestino delgado, estão às enzimas responsáveis pela digestão final das proteínas,
convertendo dipeptídeos e tripeptídeo a aminoácidos.
2.3.Digestão dos lipídios
A maioria das gorduras da nossa dieta são gorduras neutras, ou seja,
triglicerídeos, que são formados por moléculas de Ácido graxo + Glicerol. Existem
também os fosfolipídios, (que são os lipídios de membrana, são considerados gorduras
porque o metabolismo dele é igual ao do triglicerídio).
Os produtos finais da digestão do triglicerídeo e os produtos finais da digestão
dessas gorduras pela lípase pancreática são os ácidos graxos livres. Os sais biliares
formam micelas que aceleram a digestão de gorduras.
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A enzima responsável por hidrolisar fosfolipídio é a fosfolipase A2.
O éster de colesterol é hidrolisado pela hidrolase de éster de colesterol.
2.3.1. Intestino
Haverá ação insignificante da lípase lingual (começa no intestino), secretada
pelas glândulas linguais da boca e deglutida com a saliva.
A colecistocinina secretada no intestino estimula a liberação da lípase
pancreática e da bile.
Nas microvilosidades há o ducto lactífero contendo linfa, a maioria das gorduras
(com exceção dos ácidos graxos de cadeia curta) passam primeiro pela linfa para depois
passar direto para o sangue após a sua absorção.
Bile: produzida no fígado, armazenada e concentrada na vesícula biliar, sofrendo
feedback da colecistocinina. É formada por sais biliares (facilita a ação da lípase
pancreática por possuir uma parte hidrofílica e uma hidrofóbica para facilitar na
emulsificação de gorduras), lectina, bilirrubina e colesterol. Sua função consiste em
emulsificar gorduras (quebrá-las em pedaços menores, micelas).
Quando a gordura chega ao estômago, ela não é digerida, mas o movimento que
ocorre na passagem do alimento do estômago para o intestino modifica discretamente
sua estrutura, facilitando a ação biliar mesmo sem haver enzimas digestivas no
estômago.
3. Hidrólise
Hidrólise: enzimas digestivas irão atuar sobre carboidratos, proteínas e lipídios,
na presença de água, garantindo que macromoléculas sejam convertidas a
micromoléculas, caracterizando sua digestão.
3.1.Hidrólise dos carboidratos
R” + R’ H2O → R”OH + R’H
Condensação: a enzima, durante sua atuação, desfaz uma molécula de água e um
dissacarídeo e dá uma hidroxila para um e um hidrogênio para o outro. Em nossa dieta
habitual, ingerimos mais polissacarídeos e dissacarídeos do que monossacarídeos.
3.2.Hidrólise dos lipídios
Ao invés da enzima quebrar a água, ela oferece-a aos ácidos graxos para que
eles consigam se separar do glicerol. As enzimas reinserem três moléculas de água na
molécula de triglicerídeo e, separam moléculas de ácidos graxos do glicerol.
3.3.Hidrólise de proteínas
Ocorre da mesma forma da hidrólise dos carboidratos.
4. Absorção dos alimentos
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Cotransporte Transporte no mesmo sentido
Contratransporte Transporte no sentido contrário
Absorção Do lúmen para a célula (do órgão para o sangue)
Secreção Do enterócito para o intestino (do sangue para o
órgão)
Por causa da absorção se dá em transporte ativo (proteínas carreadoras), irá
necessitar de energia produzida pela bomba de Na+ e K+.
É absorvida pelo intertino uma média de 8,5L (1,5L ingerida e 7L secretada
pelos sucos digestivos). Desse líquido total, 1,5L passa para o cólontodos os dias.
Organização geral da vilosidade: Vasos + Ducto Lactífero.
A vilosidade é um sistema vascular vantajoso para absorver líquido e material
dissolvido para o sangue porta. A disposição dos vasos linfáticos (lactíferos centrais)
para absorção da linfa dos quilomícrons. Pequenas quantidades de substâncias são
absorvidas por pinocitose.
No momento da absorção, a substância vai sair do enterócito para um sistema de
vasos presente nas vilosidades (aumentam a absorção em até 10x), esse sistema de
vasos vai para o sistema porta que vai para o fígado. Os quilomícrons (ácidos graxos de
cadeia longa convertidos) vão para o ducto lactífero.
Em síntese, o nutriente sai do lúmen do órgão, passa para o enterócito, depois
para o líquido intersticial e por fim para os vasos.
4.1.Absorção no intestino delgado
Enquanto que no intestino delgado há absorção de carboidratos, gorduras,
aminoácidos, íons e água; no intestino grosso há apenas absorção de água e íons
eletrólitos.
A absorção de água vai ocorrer por osmose (difusão de água), logo, a sua
absorção depende da concentração do quimo: em caso de muito fluido a água é
absorvida, ou seja, vai sair do lúmen para o enterócito, se o quimo tiver muito
concentrado a água irá sair do plasma para o órgão, ou seja, a água vai ser secretada.
4.2.Absorção de íons
Toda vez que ocorre a absorção de sódio (25 a 35g), também há absorção de
cloreto por cotransporte. O sódio se move do quimo para o citoplasma da célula
epitelial através da borda em escova da membrana intestinal por transporte ativo, ele é
cotransportado por várias proteínas.
Existe vários tipos de cotransporte com o sódio: cotransporte de sódio com glicose e
galactose; cotransporte de sódio com aminoácido; cotransporte de sódio com
hidrogênio.
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Aldosterona: é secretada pelas glândulas adrenais e tem a função de reter sódio e
secretar potássio.
Em casos de desidratação o córtex adrenal secreta aldosterona que irá agir no
intestino aumentando a absorção de sódio e consequentemente a absorção de íons de
cloreto, água e outras substâncias. A aldosterona age de uma forma favorável para que o
indivíduo não desidrate, ela tem um efeito importante no cólon, pois, praticamente não
permite a perda de cloreto e água nas fezes.
4.2.1. Absorção de íons cloreto no intestino delgado.
Parte superior: é rápida, por difusão. O cloreto irá entrar no enterócito através de
cotransporte com o sódio, porém para sair do enterócito com destino ao sangue ele irá
passar pelo canal de cloreto.
Ocorre absorção pela membrana da borda em escova de partes do íleo e do
intestino grosso: através do trocador de cloreto-bicarbonato. O bicarbonato será
secretado e o cloreto absorvido.
4.2.2. Absorção de íons bicarbonato do suco pancreático e da bile no duodeno e
jejuno.
Intestino delgado superior: devido a grande quantidade secretada pelo pâncreas e
vesícula biliar, a absorção ocorre de forma indireta. Além disso, existe a absorção ativa
de íons bicarbonato que ocorre da seguinte forma: o sódio é reabsorvido e o hidrogênio
é secretado [hidrogênio se combina com bicarbonato e forma ácido carbônico que se
dissocia em água e dióxido de carbono (a água permanece como parte do quimo e o
dióxido de carbono é expirado)].
Íleo e intestino grosso: secreção de bicarbonato em troca de íons cloreto que são
reabsorvidos (isso irá proporcionar a neutralização dos produtos ácidos formados pelas
bactérias do intestino grosso).
4.2.3. Absorção ativa de cálcio, ferro, potássio, magnésio e fosfato
A absorção de cálcio é regulada pelo paratormônio (faz parte da vitamina D e
quando ocorre essa ativação irá sintetizar a calbidina que é a proteína transportadora de
cálcio para que ele seja absorvido). Grande parte do cálcio é absorvido no duodeno de
acordo com a necessidade corporal diária.
O ferro é importante na formação da hemoglobina.
Potássio, magnésio e fosfato são absorvidos de acordo com a necessidade diária.
4.3.Absorção de nutrientes
4.3.1. Absorção de carboidratos
Os carboidratos são absorvidos, em sua maioria, como monossacarídeos:
glicose, frutose e galactose.
A glicose é transportada por mecanismo de cotransporte (transporte ativo
secundário) com o sódio, logo, na ausência de sódio, quase nenhuma glicose é
absorvida. Quando a glicose entra na circulação sistêmica, a insulina começa a agir.
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A galactose é transportada por mecanismo exatamente igual ao da glicose, ou
seja, por cotransporte também.
O transporte da frutose ocorre por difusão facilitada, ela requer o auxílio do glut
2 e do glut 5.
As enzimas da borda em escova irão transformar polissacarídeos em glicose.
Observação: a bomba de sódio e potássio irá gerar energia para que ocorra absorção através do transporte
ativo secundário.
4.3.2. Absorção de proteínas como dipeptídeos, tripeptídeos ou aminoácidos
Ocorre cotransporte com o sódio semelhante à glicose. Alguns aminoácidos não
utilizam o cotransporte com o sódio, mas são transportados por proteínas
transportadoras da membrana, como a frutose.
As proteínas vão sofrer a ação da pepsina e proteases pancreáticas.
Os grandes peptídeos, pela ação das enzimas em borda em escova, vão se tornar
dipeptídeos e tripeptídeos que vão entrar com o auxílio do sódio ou aminoácidos livres
que vão entrar também com a ajuda do sódio. As peptidases presentes no citoplasma
vão agir sobre os dipeptídeos e tripeptídeos, transformando eles em aminoácidos. O que
vai para o capilar são os aminoácidos.
4.3.3. Absorção de gorduras
Questões
1. Quais alimentos são digeridos na boca?
2. Quais alimentos são digeridos no estômago?
3. Quais alimentos são digeridos no intestino?