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1 SISTEMA DIGESTÓRIO Profa. Dra. Cristiane Queixa Tilelli Aula para a disciplina de BBPE I 1º período de Enfermagem 2º semestre de 2010 SECREÇÃO • O trato GI secreta em torno de 7 litros de líquidos diariamente, em adição aos ~2 litros ingeridos • Íons são secretados e reabsorvidos no tubo GI e a água acompanha por osmose • Principais íons: Na+, K+, Cl-, HCO3- e H+ • Epitélio especializado, com células apresentando membranas apical e basolateral diferenciadas – Geralmente, quando necessário, transporte ativo de um lado da célula e consequentemente passivo do outro lado SECREÇÃO ÁCIDA • No estômago, HCl é secretado pelas células parietais • H+ é bombeado contra seu gradiente de concentração • H+-K+-ATPase troca H+ intracelular por K+ luminal • OH- que sobra da água é utilizado pela anidrase carbônica juntamente com CO2 para produção de bicarbonato, que é trocado por Cl- intersticial • O Cl- acompanha o H+ para o lúmen através de canal de vazamento apical • Maré alcalina sanguínea acompanha liberação de HCl pelo estômago SECREÇÃO DE BICARBONATO • O duodeno recebe solução rica em bicarbonato de sódio produzida pelo pâncreas • Ácinos: parte exócrina do pâncreas – Células acinares produzem, armazenam e secretam enzimas – Células ductais secretam NaHCO3 • Bicarbonato produzido por anidrase carbônica a partir de CO2 e água • Bicarbonato secretado através de trocador apical de Cl- e HCO3- • Na região basolateral há o cotransportador NKCC (sódio, potássio, 2 cloretos), que leva os 4 íons para dentro • Na membrana apical, o cloreto vai para o lúmen por um canal de vazamento chamado de CFTR (e daí é utilizado em troca de bicarbonato) • Um trocador de Na+-H+ basolateral envia o hidrogênio que resultou da fabricação de bicarbonato para o interstício • Canal de potássio basolateral permite o vazamento do íon para o interstício • A bomba de sódio-potássio também basolateral troca sódio por potássio, garantindo a manutenção das concentrações apropriadas dos íons • O envio de íons negativos para o lumen intestinal atrai o sódio via paracelular, que leva consigo água SECREÇÃO DE NaCl • Células do intestino delgado e colo secretam solução isotônica de NaCl • NKCC basolateral joga Cl- do interstício para dentro da célula, que difunde-se para o lumen na membrana apical pelo canal CFTR • Potássio escapa pela membrana basolateral por canal de vazamento • Bomba de sódio-potássio trabalha na membrana basolateral • Cloreto intraluminal provoca gradiente que atrai sódio via paracelular, que leva consigo água 2 SECREÇÃO DE ENZIMAS DIGESTÓRIAS • Enzimas digestórias são produzidas e secretadas por glândulas exócrinas (glândulas salivares e pâncreas) e por células epiteliais do trato GI (mucosa do estômago e intestino delgado) • Proteínas: fabricadas no retículo endoplasmático rugoso e empacotadas em vesículas no aparelho de Golgi; secretadas por exocitose (ou incorporadas à borda em escova no duodeno e jejuno) • Enzimas fabricadas como pró- enzimas ou zimogênios, para serem posteriormente ativadas, no lúmen GI SECREÇÃO DE MUCO • O muco é produzido por células mucosas nas glândulas salivares e no estômago e células caliciformes no intestino • Composto de glicoproteínas (mucinas) SALIVA E BILE • SALIVA – Líquido hiposmótico complexo – Água, íons (rico em K+, pobre em Na+), muco e proteínas (enzimas e imunoglobulinas) – pH 6 a 7 – Inervação • Parassimpática: aumenta secreção • Simpática: aumenta secreção, contudo secreção mais concentrada • BILE – Secretada pelos hepatócitos – Sais biliares, pigmentos (bilirrubina), colesterol, outros componentes depurados do sangue – Armazenada e concentrada na vesícula biliar – Vesícula se contrai para liberar bile para o duodeno junto ao suco pancreático, via ducto colédoco REGULAÇÃO DA FUNÇÃO GI • A regulação da função GI é complexa e inclui diversos componentes: – Reflexos longos integrados do SNC (via SNA) • Reflexos cefálicos (antecipatórios) • Deglutição, defecação • Influência emocional – Reflexos curtos integrados do SNE • Motilidade e secreção – Reflexos envolvendo peptídeos GI • Hormônios e moléculas parácrinas • Motilidade, secreção (GI e endócrina) e SNC (fome e saciedade, p.e.) O SISTEMA NERVOSO ENTÉRICO • Apesar de geralmente trabalhar com coordenação com o SNA, pode trabalhar de maneira independente • Possui – Neurônios intrínsecos (plexos GI) – Neurotransmissores e neuromoduladores (p.e. Serotonina, VIP e NO) – Glia (sustentação e manutenção do ambiente intersticial) – Sistema capilar que forma uma barreira – Integração 3 REFLEXOS INTESTINAIS • Reflexo gastroileal – Aumento atividade gástrica provoca aumento da atividade ileal, aumentando a passagem do quimo para o ceco • Reflexo ileogástrico – Distensão ileal provoca redução da motilidade gástrica • Reflexos intestino-intestinais – Distensão intestinal provoca relaxamento do restante do intestino PEPTÍDEOS GI • Ao contrário do que ocorre nas glândulas endócrinas, as células produtoras de hormônios GI estão espalhadas no epitélio, entremeadas a outras células de funções diferentes – Gastrina (estômago): estimula HCl, estimula pepsinogênio, manutenção da mucosa gástrica – Secretina (intest delgado): estimula secreção água e bicarbonato no suco pancreático e potencializa CCK no pâncreas – Colecistocinina ou CCK (intest delgado): estimula contração da vesícula biliar, estimula secreção de enzimas no suco pancreático, inibe motilidade e secreção gástricas, manutenção do pâncreas exócrino – Peptídio inibidor gástrico ou PIG (intest delgado): inibe motilidade e secreção gástricas, estimula secreção de insulina – Peptídio I semelhante ao glucagon ou GLP-I e guanilina (íleo e intest grosso): inibem motilidade e secreção gástricas, estimulam secreção de insulina e estimulam eliminação de água nas fezes (através da secreção de cloreto) DIGESTÃO E ABSORÇÃO • Digestão e absorção não são reguladas diretamente, mas sofrem influência da motilidade e secreção • Biomoléculas – Carbohidratos (ácidos nucléicos) – Proteínas – Gorduras • Vitaminas e minerais 4 DIGESTÃO DE CARBOHIDRATOS • Amido, sacarose, glicogênio e celulose (não digerível) • São absorvidos como monossacarídeos: glicose, frutose e galactose • Enzimas – Amilase quebra polímeros de glicose em cadeias menores e maltose (dissacarídeo) – Dissacaridases quebram dissacarídeos em monossacarídeos • Localizam-se na borda em escova • Maltase, sacarase e lactase ABSORÇÃO DE CARBOHIDRATOS • Glicose e galactose – Simportador apical de glicose-Na+ (SGLT) – Transportador basolateral GLUT2 • Frutose – GLUT5 apical – GLUT2 basolateral DIGESTÃO DE PROTEÍNAS • HCl desnatura proteínas, tornando-as susceptíveis à ação enzimática • Enzimas – Endopeptidases (quebram cadeia no seu interior) • Estômago: pepsina • Pâncreas: tripsina, quimiotripsina – Exopeptidases (quebram cadeia pelas extremidades) • Pâncreas: carboxipeptidases e aminopeptidases ABSORÇÃO DE PROTEÍNAS • Aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos, além de alguns oligopeptídeos • Aminoácidos – Cotransportadores apicais dependentes de sódio – Contratransportadores basolaterais de sódio e aminoácidos • Di- e tripeptídeos – Cotransportadores apicais dependentes de hidrogênio, e em seguida peptidases citoplasmáticas agem produzindo aminoácidos – Contratransportadores basolaterais de hidrogênio e di- ou tripeptídeos • Oligopeptídeos – Transcitose (antígenos em recém- nascidos e alergias) DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE GORDURAS • Triacilgliceróis, colesterol, fosfolipídeos, ácidos graxos • Grandes gotas de gordura, misturadas aos sais biliares, emulsificam em gotas menores • Digestão pelas lipases e fosfolipases, que necessitam do acesso às gorduras pelas colipases, que “abrem caminho” através dos sais biliares • Triacilglicerol é quebrado em monoacilglicerol e 2 ácidos graxos • Com progressão da digestão, pequenas micelas se formam (ácidosgraxos, sais biliares, monoacilgliceróis, fosfolipídeos e colesterol) • Há difusão através da membrana (ácidos graxos, monoacilgliceróis) – Transporte (pouco conhecido) de colesterol • Dentro da célula, ácidos graxos e monoacilgliceróis recombinam-se no retículo endoplasmático e são reunidos com o colesterol e proteínas, formando gotas (quilomícrons) • Quilomícrons são empacotados em vesículas e exocitados • Quilomícrons são absorvidos pelo sistema linfático 5 ABSORÇÃO DE VITAMINAS E MINERAIS • Vitaminas solúveis em lipídeos são absorvidas junto com gorduras no intestino delgado (A, D, E e K) • Vitamina B12 necessita do fator intrínseco produzido pelo estômago para ser absorvida, no íleo • Ferro – Cotransporte apical com H+ e transportador basolateral ferroportina (que é destruída quando ligada à hepcidina, secretada pelo fígado quando o organismo tem muito ferro disponível) • Cálcio – Movimento passivo paracelular – Transporte transepitelial regulável hormonalmente, no duodeno, através de canais de Cálcio apicais e Ca2+-ATPase ou antiportador sódio-cálcio basolaterais ABSORÇÃO DE SÓDIO E CLORETO • Sódio – Canais de sódio apicais – Simportador sódio-cloreto apical – Trocador sódio-hidrogênio apical – Cotransportadores apicais dependentes de sódio (glicose, galactose, aminoácidos) – ATPase sódio-potássio basolateral • Cloreto – Simportador sódio-cloreto apical – Trocador cloreto-bicarbonato apical – Canal de vazamento de cloreto basolateral REGULAÇÃO DO SISTEMA DIGESTÓRIO • Fase cefálica – Pensar sobre alimento, visualisá-lo, cheirá-lo – Ativação dos núcleos vagais que, através do nervo vago, provocam: • Salivação • Secreção de pepsinogênio pelas células principais • Secreção de HCl pelas células parietais • Secreção de gastrina pelas células G – Também estimula histamina por enterocromafins • Secreção de histamina pelas células semelhantes às enterocromafins – Também estimula HCl por parietais • Fase gástrica – Chegada do alimento ao estômago, provocando • Distensão gástrica • Natureza química do alimento – Início da digestão protéica, produzindo fenilalanina e triptofano, estimula • Produção de pepsinogênio pelas células principais • Produção de gastrina pelas células G – Secreção de pepsinogênio por G – Secreção de histamina por semelhantes às enterocromafins » Secreção de HCl por parietais » Secreção de pepsinogênio por principais • Queda de pH do suco gástrico reduz a produção de HCl e de gastrina – Talvez influência da somatostatina, pelas células D • Fase intestinal – Chegada de quimo no duodeno • Aumento da osmolalidade ativa reflexo via vago para inibição da motilidade e secreção gástricas • Gordura no duodeno estimula secreção de enterogastrona, que também inibe estômago • Outros inibidores da função gástrica: somatostatina, colecistocinina, peptídeo 1 semelhante ao glucagon (GLP-1) • GLP-1 e peptídeo insulinotrópico dependente de glicose (PIG) estimulam secreção de insulina em resposta à presença de glicose no duodeno • Presença do quimo estimula células semelhantes às enterocromafins a secretarem serotonina e motilina, que aumentam a motilidade intestinal • A guanilina é produzida pelo íleo e colo e estimula a excreção intestinal de sódio e água REFERÊNCIA • Fisiologia Humana, Stuart Ira Fox, 7ª edição, Editora Manole, 2007. – Capítulo 18.
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