Buscar

Fisiologia do Sistema Digestório

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 8 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 8 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO
O TGI realiza suas funções por meio de:
Motilidade: musculatura longitudinal e circular - movimento de 
materiais ao longo do TGI
Secreção: saliva, muco, HCL e hormônios
Digestão: enzimas - quebra ou degradação química e 
mecânica dos alimentos
Absorção: epitélio intestinal - transferência ativa ou passiva 
de substâncias
O funcionamento dos órgãos que o compõem é feito de forma integrada, sendo adequado às necessidades do organismo e controlado pelo Sistema Neuroendócrino. Os desafios que o TGI enfrenta são:
Mecanismo de proteção a autodigestão: realização da digestão completa dos alimentos através das enzimas, porém sem prejudicar os órgãos 
Balanço de massa: equilibrar a entrada com a saída de líquido
Repelir invasores externos através de um conjunto de mecanismos fisiológicos de defesa, incluindo muco, enzimas digestórias, ácido e a maior coleção de tecido linfático do corpo (cerca de 80% dos linfócitos se encontram no intestino delgado)
Hoje existem evidências de que parte da absorção de nutrientes muda em resposta a alterações ambientais de longo prazo. Em contraste, a motilidade e a secreção são continuamente reguladas afim de maximizar a disponibilidade de material absorvível. Quando os nutrientes digeridos são absorvidos e chegam as células do corpo, o metabolismo celular determina o seu uso ou armazenamento. Algumas das mesmas moléculas de sinalização química que alteram a motilidade e a secreção digestórias também participam no controle do metabolismo, promovendo uma ligação integrada entre as duas etapas.
MOTILIDADE
Tem dois propósitos: transportar o alimento da boca até o ânus e misturá-lo mecanicamente para quebrá-lo uniformemente em partículas pequenas.
O músculo liso gastrointestinal se contrai espontaneamente
Contrações tônicas: mantidas por minutos ou horas, ocorrem em alguns esfíncteres de músc. liso e na porção proximal do estômago
Contrações fásicas: ciclos de contração/relaxamento que duram apenas alguns segundos, ocorrem na região distal do estômago e no intestino delgado
Quando potenciais de ondas lenta alcançam o limiar, resultam na entrada de Ca²⁺ na célula, iniciando a contração muscular. A força e a duração da contração muscular são diretamente relacionadas à amplitude e à frequência dos potenciais de ação. Tanto a amplitude quanto a duração da contração podem ser modificadas por neurotransmissores, hormônios ou moléculas parácrinas.
OBS: As ondas lentas são originadas nas células intersticiais de Cajal, as quais atuam como intermediárias entre os neurônios e o músculo liso
O músculo liso gastrointestinal apresenta diferentes padrões de contração
Complexo motor migratório: ocorre entre as refeições varrendo as sobras de bolo alimentar e bactérias do TGI superior até o intestino grosso (aproximadamente 90 min) (mediador hormonal: motilina)
Peristalse: empurra o bolo alimentar logo após as refeições numa velocidade de 2 a 25 cm/s, ocorrendo principalmente no esôfago. Reflete a ação da acetilcolina e da substância P.
Contrações segmentares: segmentos curtos do intestino contraem e relaxam alternadamente, agitando o conteúdo intestinal, misturando-o e mantendo-o sempre em contado com o epitélio absortivo (mediador hormonal: CCK)
SECREÇÃO
O TGI secreta íons (Na⁺, K⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, H⁺) e água
Os íons são primeiro secretados para dentro do lúmen do trato e depois são reabsorvidos; a água move-se através das células epiteliais via canais de membrana ou entre as células (via paracelular).
As células parietais secretam ácido clorídrico no lúmen do estômago
A secreção de bicarbonato para o duodeno, com origem nas células duodenais e no pâncreas, o qual ainda secreta uma solução aquosa de NaHCO₃, neutraliza o ácido proveniente do estômago. A produção de bicarbonato requer um nível elevado de anidrase carbônica
As células das criptas do intestino delgado e colo secretam uma solução isotônica de NaCl que se mistura ao muco secretado pelas cél. caliciformes para ajudar a lubrificar o conteúdo intestinal
As enzimas digestórias são secretadas no lúmen
As enzimas são proteínas, ou seja, são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso, empacotadas pelo aparelho de Golgi e armazenadas até serem necessárias, quando são liberadas por exocitose. São secretadas por glândulas exócrinas (salivares ou pâncreas) ou por cél. epiteliais na mucosa do estômago e intestino delgado, sendo que muitas não ficam livres dentro do lúmen, permanecem ancoradas por proteínas transmembrana "stalks" ou âncoras lipídicas as células intestinais.
Algumas são secretadas na forma de pró-enzimas ou zimogênios , que devem ser ativados no lúmen antes que possam realizar a digestão. Normalmente, a estimulação dos neurônios parassimpáticos do nervo vago aumenta a secreção enzimática.
Células especializadas secretam muco
O muco é formado por glicoproteínas (mucinas) formando uma cobertura protetora sobre a mucosa e lubrificando o conteúdo do intestino. Os sinais para a liberação de muco incluem inervação parassimpática, neuropeptídeos encontrados no sistema nervoso entérico e citocinas provenientes dos imunócitos.
A saliva é uma secreção exócrina
Tem pH entre 6 e 7 (levemente ácida), sendo secretada pelas glândulas salivares na cavidade oral, fato este controlado pelo sistema nervoso autônomo. A inervação parassimpática é o estímulo primário, porém também há alguma inervação simpática nas glândulas.
O fígado secreta a bile
Solução não enzimática secretada pelos hepatócitos, composta por sais biliares, pigmentos biliares e colesterol. É secretada dentro dos ductos hepáticos que a levam para a vesícula biliar, cujas contrações enviam a bile para o duodeno através do ducto colédoco junto com uma solução proveniente do pâncreas.
REGULAÇÃO DA FUNÇÃO INTESTINAL
Reflexos longos integrados no SNC (reflexos cefálicos / reflexos antecipatórios - órgãos dos sentidos / inervação parassimpática - nervo vago estimulação do TGI / inervação simpática inibição do TGI)
Reflexos curtos integrados no sistema nervoso entérico (relacionados a motilidade, secreção e crescimento)
Reflexos envolvendo peptídeos gastrointestinais (estimulam ou inibem a motilidade e a secreção)
O sistema nervoso entérico pode atuar de forma idependente (recebe estímulos e atua sobre eles) Características comuns do SNC e do SNE:
Neurônios intrínsecos e extrínsecos
Neurotransmissores e neuromoduladores
Cél. gliais de sustentação
Barreira de difusão (similar a barreira hematoencefálica)
Centros integradores
Os peptídeos gastrointestinais incluem hormônios, neuropeptídeos e citocinas
DIGESTÃO E ABSORÇÃO
Degradação mecânica e enzimática
Enzimas que agem no estômago trabalham em pH ácido; no intestino delgado trabalham em pH alcalino
A maior parte da absorção acontece no intestino delgado (vitaminas e minerais), com absorção adicional de água e íons no intestino grosso
A digestão e absorção não são reguladas diretamente
Alguns peptídeos maiores podem ser absorvidos intactos pelo processo de transcitose após ligarem-se a receptores de membrana na superfície luminal do intestino, sendo que alguns podem atuar como antígenos, estimulando a formação de anticorpos
Os sais biliares facilitam a digestão de gorduras
Os ácidos nucleicos são digeridos formando bases e monossacarídeos
FASE CEFÁLICA E ORAL
A principal característica da fase cefálica é a ativação do TGI em prontidão para a refeição, através de estímulos cognitivos, resultando num aumento do fluxo parassimpático excitatório neural para o intestino e para o tronco cerebral. Centros mais superiores também estão envolvidos (tais como sistema límbico, hipotálamo e córtex) nos componentes cognitivos dessa resposta, a qual pode ser positiva ou negativa.
A via final comum é a ativação do núcleo motor do vago, no tronco cerebral, região de onde os corpos celulares dos neurônios pré-ganglionares parassimpáticos saem, levando a atividade aumentada nas fibras eferentes passando peloTGI, pelo nervo vago. Por sua vez, as fibras eferentes ativam os neurônios motores pós-ganglionares. O fluxo parassimpático aumentado melhora as secreções salivar, de ác. gástrico, enzimática do pâncreas, a contração da bexiga e o relaxamento do esfíncter entre o ducto comum da bile e o duodeno.
Na fase oral a única diferença é que a comida está em contato real com o TGI, assim existem estímulos adicionais gerados na boca, ambos mecânicos e químicos (sabor). A via eferente é a mesma, portanto, as respostas também serão. A boca é importante para a quebra mecânica do alimento e para o início da digestão (absorção mínima). A mastigação subdivide e mistura o alimento com as enzimas amilase salivar e lipase lingual com a glicoproteína mucina, que lubrifica o alimento para mastigação e deglutição.
Outras funções também importantes da saliva e da mastigação:
Produção do estímulo intraluminal para o estômago
Regulação da ingestão do alimento e do comportamento da ingestão
Limpeza da boca e ação antibacteriana seletiva
Neutralização dos conteúdos gástricos do refluxo
Crescimento da mucosa e proteção do restante do TGI
Ajuda na fala
OBS: Reflexo da deglutição sequência de eventos que leva o bolo alimentar da boca para o esôfago e de lá para o estômago, inibindo a respiração e impedindo a entrada de alimento na traqueia.
FASE ESOFÁGICA
O esôfago, o EES e o esfíncter esofágico inferior (EEI) executam duas funções principais. Primeira, impulsionam o alimento da boca para o estômago. Segunda, os esfíncteres protegem as vias aéreas, durante a deglutição, e protegem o esôfago das secreções gástricas ácidas. Os estímulos que iniciam as variações da atividade do músculo liso que resultam nessas funções propulsoras e protetoras são mecânicos e consistem em estímulo faringeano, durante a deglutição, e em distensão da parede esofágica. 
As vias são exclusivamente neurais e envolvem reflexos extrínsecos e intrínsecos. Os aferentes mecanossensitivos nos nervos extrínsecos (vagos) e intrínsecos respondem à distensão esofagiana. Essas vias incluem a ativação de vias reflexas pelo tronco cerebral (extrínsecas, vago) ou apenas de vias intrínsecas. O músculo estriado é regulado pelo núcleo ambíguo no tronco cerebral e o músculo liso é regulado pelo efluxo parassimpático via nervo vago. 
As variações da função resultante dos estímulos mecânicos e da ativação das vias reflexas são peristaltismo do músculo estriado e liso, relaxamento do EEI e relaxamento da porção proximal do estômago.
Peristaltismo primário: a onda peristáltica é iniciada a partir da presença do bolo alimentar estimulando os mecanorreceptores e as vias reflexas ao longo do esôfago
Peristaltismo secundário: a distensão do esôfago pela presença do bolo, provoca outra onda, repetitiva, que busca retirá-lo do esôfago
Relaxamento receptivo: a parte proximal do estômago relaxa ao mesmo tempo que o EEI, com o objetivo de permitir que o estômago acomode grandes volumes com um aumento mínimo da pressão intragástrica. 
FASE GÁSTRICA
O alimento que chega ao estômago, vindo do esôfago, produz estimulação mecânica da parede gástrica, pela distensão e pelo estiramento do músculo liso. Nutrientes predominantemente oligopeptídeos e aminoácidos também provocam estimulação química quando presentes, no lúmen gástrico. A regulação da função do estômago, durante a fase gástrica, é dependente de componentes endócrinos, parácrinos e neurais. Esses componentes são ativados por estímulos mecânicos e químicos, que resultam em vias reflexas neurais intrínsecas e extrínsecas, importantes para a regulação da função gástrica. Neurônios aferentes que se dirigem do trato GI para o sistema nervoso central (e, numa menor extensão, para a medula espinal) via nervo vago respondem a esses estímulos mecânicos e químicos e ativam a eferência parassimpática.
Secreção gástrica
É uma mistura das secreções das cél. da superfície epitelial e das glândulas gástricas. Entre os componentes do suco gástrico estão HCl, sais, pepsinas, fator intrínseco, muco e HCO3⁻, sendo o H⁺ o mais importante deles. A secreção de todos estes componentes aumenta após a refeição. Os constituintes inorgânicos (composição iônica) dependem da intensidade da secreção: a [H⁺] aumenta se a intensidade for maior e diminui, se ela for menor; na intensidade menor, a [Na⁺] aumenta. [K⁺] é sempre maior no suco gástrico do que no plasma. O HCl gástrico converte o pepsinogênio em pepsinas ativas e produz o pH ácido, em que as pepsinas estão ativas.
No caso dos constituintes orgânicos, quem se destaca é o pepsinogênio (pró-enzima inativa da pepsina). Os pepsinogênios são convertidos em pepsinas ativas, pela clivagem de ligações ácido-lábeis. Quanto menor o pH, mais rápida é a conversão. A secreção do fator intrínseco é a única função gástrica essencial a vida humana, pois é necessária para a absorção da vitamina B₁₂.
A inervação parassimpática pelo nervo vago é o estimulante mais forte da secreção gástrica, sendo caracterizada por uma resposta em cascata, já que usa vias endócrinas, parácrinas e neurais. Quando o alimento chega ao estômago, a digestão proteica é iniciada e gera hidrolisados proteicos que estimulam ainda mais a secreção de gastrina, pela mucosa do antro gástrico. Além disso, a distensão gástrica ativa o reflexo vagovagal, que, posteriormente, estimula a secreção de ácido gástrico e pepsinogênio.
Digestão no estômago
Ocorre sim, porém de maneira mais tímida, como por exemplo nos carboidratos (mediada por amilase) e lipídios (lipase gástrica).
Esvaziamento gástrico na fase do intestino delgado
A regulação do esvaziamento gástrico é realizada por alterações da motilidade da porção proximal (fundo e corpo) e distal (piloro e duodeno) do estômago. A função motora, nessas regiões, é muito coordenada. Logo, o esvaziamento gástrico ocorre por aumento no tônus (pressão intraluminal), na porção proximal do estômago, aumento da força da contração antral (aumento na força da bomba antral), abertura do piloro, para permitir a passagem do conteúdo, e a inibição simultânea das contrações do segmento duodenal. O fluxo de quimo, líquido e semilíquido, segue o gradiente de pressão do estômago para o duodeno.
Assimilação de carboidratos
A digestão dos carboidratos acontece em 2 momentos, no lúmen do intestino e em seguida na superfície dos enterócitos (digestão da borda em escova), sendo este muito importante na geração de açúcares simples e absorvíveis. Um ponto-chave que não deve ser ignorado é que o intestino só pode absorver monossacarídeos e não carboidratos grandes, além disso, muitos itens alimentares de origem vegetal tem polímeros de carboidratos que não podem ser digeridos pelas enzimas humanas, os quais são digeridos por bactérias presentes no lúmen colônico. 
ressintetizadas
 pelos 
enterócitos
 para a digestão de uma próxima refeição.A digestão da borda em escova é mediada por enzimas hidrolíticas e realizada pelas hidrolases (sucrase, isomaltase, glucoamilase e lactase), as quais são protegidas da degradação pelas proteases pancreáticas por conta do processo de glicosilação. Entretanto, entre as refeições, elas precisam ser degradadas e 
Assimilação de proteínas
As proteínas podem ser hidrolizadas em longos peptídeos simplesmente pelo pH ácido que existe no lúmen gástrico. Entretanto, para a absorção de proteínas para o corpo, três fases da digestão, mediada enzimaticamente, são necessárias. A primeira destas fases ocorre no lúmen gástrico e é mediada pela pepsina, o produto das células principais, localizadas nas glândulas gástricas.
Ao se deslocarem pelo intestino delgado, as proteínas parcialmente digeridas encontram, a seguir, as proteases provenientes do suco pancreático. A enterocinase cliva o tripsinogênio, originando tripsina ativa. A tripsina (endopeptidase) é capaz de clivar todos os outros precursores de proteases secretados pelo pâncreas, resultando em mistura de enzimas que podem digerir, quasecompletamente, a grande maioria das proteínas da dieta.
Os peptídeos resultantes da atividade da endopeptidase passam pela ação das ectopeptidases. Essas enzimas clivam aminoácidos simples da parte final da cadeia peptídica, e aquelas presentes no suco pancreático são específicas para aminoácidos neutros (carboxipeptidase A) ou básicos (carboxipeptidase B), localizados na extremidade C-terminal.
Na fase final os enterócitos maduros expressam diversas peptidases nas suas bordas em escova que geram produtos adequados para captação através da membrana apical. Os peptídeos que são absorvidos pelos enterócitos, na sua forma intacta, ficam sujeitos ao estágio final de digestão, no citosol dos enterócitos, para liberar seus aminoácidos para o uso na célula ou em qualquer outro lugar do corpo.
Captação de peptídeos e aminoácidos
Em geral, os transportadores de aminoácidos têm especificidade razoavelmente ampla e, em geral, transportam um subgrupo de aminoácidos possíveis (p. ex., neutros, aniônico ou catiônico), mas com alguma sobreposição de sua afinidade para aminoácidos particulares. Além disso, alguns transportadores de aminoácidos (mas não todos) são simporte de seus substratos aminoácidos, em conjunto com absorção obrigatória de Na+.
No intestino delgado existe o peptídeo transportador 1 (PepT1) que carrega peptídeos em conjunto com prótons. Os peptídeos absorvidos pelos enterócitos são imediatamente hidrolisados por uma série de peptidases citosólicas em seus aminoácidos constituintes. Os aminoácidos não necessários pelos enterócitos são exportados através da membrana basolateral e entram nos capilares sanguíneos para serem transportados para o fígado através da veia porta.
Assimilação de lipídios
Tem início no estômago através do processo de emulsificação, o qual provoca um aumento da área da superfície da fase lipídica, porém pouca gordura é realmente absorvida nele por causa de seu pH ácido. O suco pancreático contém 3 tipos de enzimas lipolíticas que tem suas atividades otimizadas em pH neutro: a lipase pancreática, a fosfolipase A₂ e a colesterol esterase. Dada a a grande área de superfície do intestino delgado, as soluções de micelas com ajuda dos ácidos biliares, facilita a absorção dos lipídios.
Tal processo pode ser regulado pela atividade de transportadores de membrana específicos (MVM-FABP e NPC1L1). Os produtos da lipólise são reesterificados, nos enterócitos, para formar triglicerídeos, fosfolipídeos e ésteres de colesterol, no retículo endoplasmático liso. Os quilomícrons são núcleos lipídicos exportados dos enterócitos por exocitose, se comportando como veículos para transporte lipídico pelo corpo.
FASE COLÔNICA
Intestino grosso: digerir e absorver os componentes da refeição que não podem ser digeridos ou absorvidos, reabsorver o fluido remanescente e armazenar os produtos que sobraram da refeição até que possam ser eliminados pelo corpo
Apresenta padrões de motilidade característicos (misturar o conteúdo e retardar seu movimento, dando assim um longo tempo em contato com o epitélio, exceto em momentos de limpeza em toda a extensão do intestino grosso - "contrações propagadas de alta amplitude") e expressa mecanismos de transporte que impulsionam a absorção dos fluidos, eletrólitos e outros solutos
Bactérias comensais: Comprometidas em processo de simbiose, pra toda a vida, com seu hospedeiro humano. Podem metabolizar componentes da refeição que não são digeridos pelas enzimas do hospedeiro e tornam seus produtos disponíveis para o corpo - Fermentação; além de protegerem o epitélio colônico de infecção por patógenos invasivos.
O cólon é recebedor e origem de sinais que o permitem se comunicar com outros segmentos gastrointestinais, para otimizar as funções integradas
As fezes também contêm os restos de bactérias mortas; células epiteliais mortas e agonizantes, que descamaram da superfície do intestino; metabólitos biliares, específicos para excreção e pequena quantidade de água. O processo de defecação requer a ação coordenada das camadas musculares lisa e estriada no reto e do ânus, bem como das estruturas adjacentes, tais como os músculos do soalho pélvico

Outros materiais