Resumo de fisiologia da digestão

Prévia do material em texto

Resumo de fisiologia da digestão 
 
Motilidade do trato gastrointestinal 
Durante a alimentação o primeiro estágio pelo qual o alimento passa é da mastigação, cuja 
a função é reduzir mecanicamente o alimento e mistura-lo com a saliva. Este processo pode 
variar entre as diferentes espécies de animais domésticos, uma vez que, animais herbívoros 
tem uma mastigação lateral, já os carnívoros possuem uma mastigação vertical. 
Posteriormente ocorre o processo de deglutição, que é a passagem do alimento através da 
faringe e esôfago até estômago, através de movimentos voluntários e involuntários. A 
partir deste momento o alimento começa a passar por um conjunto de movimentos ao 
longo do trato gastrointestinal, denominado peristalse, que promove a mistura dos 
alimentos. Existem dois tipos de peristalse no esôfago: a peristalse primária, que é 
estimulada pela deglutição, onde o esôfago cria uma área de alta pressão logo atrás do bolo 
alimentar, empurrando-o para baixo; e a peristalse secundária, que é estimulada pela 
presença do bolo alimentar, ou seja, se a contração primária não remover completamente 
a comida do interior do esôfago, a contração secundária faz isso, esvaziando o esôfago de 
qualquer conteúdo alimentar remanescente. Alguns animais também podem realizar 
processos de antiperistaltismo, que ocorre durante uma eructação ou regurgitação. 
No estômago e intestino, a motilidade é regulada por hormônios, para garantir tempo 
adequado para digestão e absorção de nutrientes. A contração da musculatura lisa do 
estômago é iniciada a partir das ondas lentas, que são uma despolarização e repolarização 
oscilatória da membrana celular, que se originam das células intersticiais de Cajal, 
presentes no plexo mioentérico, onde as despolarizações e repolarizações ocorrem 
espontaneamente. Durante a fase despolarização da onda lenta, os potenciais de 
membrana ficam menos negativos e se deslocam em direção ao limiar; durante fase de 
repolarização, os potenciais de membrana ficam mais negativos e se deslocam para longe 
do limiar. Se no pico das ondas lentas o potencial de membrana for completamente 
despolarizado até o limiar, então os potenciais de ação ocorrem no topo da onda lenta, e 
consequentemente ocorrerá a contração muscular. O SNA atua no controle da motilidade 
gastrointestinal, onde a modulação parassimpática, aumenta a motilidade e atividade 
excretória, e a modulação simpática, tem ação inibitória. 
O estomago possui 3 zonas mecânicas: porção dorsal do fundo, que é ocorre a recepção e 
estocagem do conteúdo recebido, além da adaptação ao volume; corpo é onde ocorre a 
mistura do bolo alimentar com enzimas digestivas, formando o quimo; o antro é a bomba 
gástrica que regula a propulsão para o duodeno e promove a mistura e trituração ao 
bombear de volta para o corpo do estômago. O controle do esvaziamento gástrico é 
controlado pelo estômago através da distensão que estimula o aumento da motilidade 
gástrica, assim os conteúdos gástricos serão entregues lentamente para o duodeno, para 
que haja uma neutralização do H+ pelo bicarbonato pancreático, além de promover um 
tempo adequado para que as gorduras sejam digeridas e absorvidas. 
O vômito, é a expulsão ativa do conteúdo gástrico pela boca, ele pode ser uma forma de 
aviso, para o ser humano ou animal, de que algo está errado no organismo. O centro do 
vômito, no bulbo, coordena o reflexo do vômito, que inclui os seguintes eventos: peristalse 
reversa, contração do estômago e contração dos músculos abdominais. Como 
consequência o do vômito, o indivíduo pode sofrer uma alcalose metabólica, devido à 
perda de ácido pelo estômago. 
O intestino tem a função de digerir e absorver substâncias que serão usadas pelo 
organismo. A peristalse no intestino ocorre da seguinte forma: proximal ao bolo alimentar 
há contração dos músculos circulares e relaxamento dos músculos longitudinais. Distal ao 
bolo ocorre a contração dos músculos longitudinais e relaxamento dos músculos circulares. 
Para misturar o alimento ocorre o movimento de segmentação, onde há contração dos 
músculos circulares em diferentes pontos do intestino. 
Existem 2 períodos durante a digestão, o período digestivo, que ocorre após a alimentação, 
e o período iterdigestivo, que é o momento em que não há alimentação. Durante o período 
digestivo, no estômago, as partículas grandes ficam retidas até atingirem o tamanho 
adequado para prosseguirem, enquanto no intestino, predomina a segmentação. No 
período interdigestivo, nos onívoros e carnívoros, é 6 a 8 hrs após a refeição, onde o 
complexo mioentérico migratório tem o objetivo de não deixar o alimento estagnar no 
estômago e fazer a propulsão para o intestino, porém, nos ruminantes, a passagem do 
alimento para o duodeno é constante, ou seja, não há período interdigestivo. 
Regulação neural do trato gastrointestinal 
A regulação neural do trato gastrointestinal ocorre através da regulação neural intrínseca e 
a regulação neural extrínseca. A regulação neural intrínseca ocorre pelo controle do SN 
entérico, através do plexo submucoso e do plexo mioentérico. Já a regulação neural 
extrínseca ocorre pelo SNA, sendo a inervação parassimpática através de nervo vago, e a 
inervação simpática por fibras que se originam nos gânglios celíaco e mesentérico superior. 
O SNA parassimpático, estimula a motilidade e secreção glandular, e o SNA simpático, inibe 
a motilidade e secreção glandular. A comunicação entre os plexos ocorre apenas entre os 
plexos vizinhos, uma vez que, um plexo não consegue se comunicar com outro plexo que 
esteja muito distante, isto ocorre para aumentar o controle. 
Regulação endócrina do trato gastrointestinal 
A regulação endócrina do trato gastrointestinal possui hormônios tem ação endócrina e 
ação parácrina. Os principais hormônios são: 
A gastrina é um hormônio secretada no estômago, que são estimuladas pela presença de 
peptídeos e aminoácidos (quimiorreceptores), distensão do estômago (mecanorreceptores) 
e estimulação vagal (eferente parassimpático). Sua função é digerir o alimento, através da 
secreção de H+, além de proteger o epitélio, estimulando o crescimento da mucosa 
gástrica. 
A colecistoquinina é secretada no duodeno e jejuno, que são estimulados pela presença de 
peptídeos, aminoácidos e ácidos graxos. Sua função é promover a digestão e a absorção de 
lipídeos e aminoácidos, através da secreção enzimas pancreáticas, secreção de bicarbonato, 
contração da vesícula biliar e inibição do esvaziamento gástrico. 
A secretina é secretada pelo duodeno, em resposta ao H+ e ácidos graxos presentes no 
lúmen do I.D. . Sua função é promover a secreção de bicarbonato pancreático e biliar, para 
neutralizar o H+ no lúmen no I.D.. 
O peptídeo inibitório gástrico é secretado pelo duodeno e jejuno, em resposta a presença 
de ácidos graxos, aminoácidos e glicose. Sua função é estimular a secreção de insulina e 
inibir a secreção gástrica de H+. 
Secreções gastrointestinais 
As principais glândulas envolvidas na digestão são as glândulas salivares, as células da 
mucosa gástrica, o pâncreas e o fígado. Que em geral produzem enzimas digestivas, íons e 
muco. 
A saliva tem a função de facilitar a mastigação e deglutição; dissolver substâncias 
hidrossolúveis; acesso aos botões gustativos; contém a amilase salivar (ratos e humanos); 
contém lipase salivar (bezerros e humanos); líquido e tampão para o rúmen (ruminantes); e 
pode atuar no controle da termorregulação (cães e gatos). Em animais não ruminantes, ela 
é isotônica e ligeiramente alcalina nos períodos digestivos, e é hipotônica e ligeiramente 
ácida nos períodos interdigestivos. Porém, nos ruminantes, ela é sempre isotônica. 
As glândulas gástricassecretam H+, pepsinogênio, muco, bicarbonato e água, quando 
estimulas por receptores químicos, que detectam a presença de alimentos no estômago, e 
por receptores mecânicos, que detectam o estiramento estomacal. O estômago possui 3 
tipos de mucosas diferentes, que variam de tamanho entre as espécies, denominadas, 
região cárdica, fúngica e pilórica. Essas 3 regiões também variam quanto ao tipo de 
glândula presente. As glândulas fúngicas são glândulas tubulares compostas, que possuem 
células parietais, que secreta HCl e fator extrínseco; células principais, que secretam 
pepsinogênio; células D, que secretam somatostatina; e células semelhantes ás células 
cromafins, que secretam histamina. Já as glândulas pilóricas, são formadas por células G, 
que secretam gastrina, e por células secretoras de muco. 
As células principais secretam o pepsinogênio que é a forma inativa da pepsina, que 
quando ativada, em meio ácido, atua na digestão proteica. O HCl que é secretado pelas 
células parietais, atua na criação de um ambiente ainda mais ácido para que a pepsina 
possa desempenhar sua função. Para que a mucosa estomago não sofra desgaste pela 
grande quantidade de ácido ali presente, as células de sua mucosa produzem muco, 
bicarbonato, que neutralizam o ácido, apresentam alta resistência elétrica na membrana 
apical e nos complexos juncionais, impedindo a passagem de H+ para dentro da célula, e 
também secretam prostaglandinas que aumentam o fluxo sanguíneo, e por fim, 
apresentam uma ótima reconstituição celular. 
Os principais produtos secretados pelo pâncreas são zimogênio, água, bicarbonato e 
eletrólitos. A produção de bicarbonato ocorre a partir de uma reação de CO2 e água que 
forma H2CO3 que se dissocia em bicarbonato e H+, sendo bicarbonato lançado no suco 
pancreático e o H vai para circulação. As enzimas pancreáticas amilases e lipases são 
secretadas já em sua forma ativa enquanto as proteases são secretadas e forma inativa e só 
são ativadas, pela tripsina, no duodeno. 
A principal substancia produzida o pelo fígado é a bile, que atua na emulsificação de 
lipídeos, composta por ácidos biliares, colesterol e fosfolipídios. A colecistoquinina aumenta 
a secreção de bile, e a secretina aumenta a secreção de íons e água. Depois de atuarem 
sobre os lipídeos os sais biliares ficam no lúmen para serem reabsorvidos no íleo. 
O controle e regulação das secreções é feito pela fase cefálica, que é iniciada pelo cheiro, 
gosto e condicionamento e é mediado pelo nervo vago. Essa fase produz principalmente a 
secreção enzimática. E pela fase gástrica, que é iniciada pela distensão do estômago e 
também é mediada pelo nervo vago. Sua principal função é a secreção enzimática. 
Digestão e absorção de nutrientes 
A absorção intestinal de Na ocorre através de bombas de Na e glicose, H+, K+. Já a 
absorção de Ca, ocorre por canais de Ca estimulado pela vitamina D (transporte apical); 
ATPase Ca e Na, estimulada pela vitamina D (t. Basolateral); transporte passivo quando há 
aumento de Ca na dieta (paracelular). Nos ruminantes há o transporte passivo e ativo no 
rúmen, porém, nos equinos e coelhos há transporte ativo intestinal independente da 
vitamina D, sendo um mecanismo contínuo. 
As proteínas, no estômago, são digeridas pela pepsina, que hidrolisa as ligações peptidicas, 
formando fragmentos menores de aminoácidos (25-100). No intestino, na fase luminal, a 
colecistoquinina estimula a liberação de enzimas pancreáticas que irão hidrolisar formando 
peptídeos (12), e na fase de membrana, peptidases são expressas na membrana dos 
enterócitos que hidrolisam esses peptídeos até formar aminoácidos livres que serão 
absorvidos pelas proteínas carreadoras, e os dipeptideos e tripetideos são transportados 
pelo antiporte com Na. Dento da célula os dipeptídeos e os tripeptídeos são hidrolisados a 
aminoácidos livres, que deixam a célula por difusão facilitada. 
Os carboidratos começam a ser digeridos na boca pela alfa amilase, depois passam intactos 
pelo estômago, e só retomam sua digestão no intestino. Na fase luminal há estimulo 
parassimpático liberando enzimas pancreáticas dentre elas a alfa amilase formando 
dissacarideos. Na fase de membrana haverá atuação de enzimas como maltose sacarose 
lactase, que hidrolisam os dissacarídeos a monossacarídeos, além disso, tambem há 
atuação da alfa amilase ajudando na hidrolise e da alfa dextrase que hidrolisam moleculas 
de glicose com orientação diferente da normal, assim forma-se 80% de glicose, que é 
absorvida através do antiporte com Na, e depois sairá para corrente sanguínea sendo 
transportada pelo GLUT2, hexoses, e GLUT5 para frutose, independentes de insulina. 
As gorduras ao passarem pelo estômago não sofrem digestão, porém, ele o efeito de 
motilidade estimula a secreção da bile, que irá emulsificar a gordura. Assim que a gordura 
chega no intestino ocorre a secreção de colecistoquinina que deixa o esvaziamento gástrico 
mais lento e estimula a secreção de enzimas pancreáticas como lipases, além da secreção 
da bile, onde os sais biliares formam micelas. Na membrana apical da célula os ácidos 
graxos são liberados e absorvidos, e os sais biliares ficam no lúmen para serem 
reabsorvidos no íleo. Dentro da célula os ácidos graxos formaram triglicerídeos, ésteres de 
colesterol e fosfolipídios, que são empacotados em quilomícrons, que saem pelos capilares 
linfáticos, até o ducto torácico, e desembocam na corrente sanguínea. 
A água é absorvida no intestino através das aquaporinas. Porém, ocorre um mecanismo de 
contracorrente nas vilosidades do intestino, que contribui para o aumento da absorção de 
água. O sangue venoso tem mais nutrientes que o sangue arterial, portando como os vasos 
ficam mt próximos, as substancias do sangue venoso tendem a passar por difusão para o 
sangue arterial, desta forma, o sangue arterial cada vez mais concentrado chega na ponta 
das microvilosidades, estando mais próximo do lúmen permitindo maior contato com a 
água que passa para dentro das vilosidades e dos capilares para regular a osmolaridade. 
Fisiologia digestiva dos ruminantes 
Os ruminantes possuem bactérias celulóticas que são bactérias anaeróbicas que degradam 
celulose. Essas bactérias quebram as ligações β(1-4) da parede celular vegetal liberando 
hexoses e pentoses para obtenção de energia. Como são anaeróbicas, o produto final são 
ácidos graxos de cadeia curta (ácidos graxos voláteis- AVGs) (acetato, propionato e 
butirato). Os AVGs sã absorvidos pelo epitélio do pré-estômago e utilizados como fonte de 
energia pelo animal, e uma pequena parte pode virar glicose. Mas também possuem 
bactérias amilolíticas que degradam amido, através da enzima amilase. O produto geral da 
fermentação das bactérias amilolíticas são ácidos láticos e alguns AVGs. Quando há uma 
fermentação exacerbada dessas bactérias gerando uma grande formação de ácido láticos 
pode gerar uma acidose ruminal. Eles possuem duas fontes de proteínas que são, Proteína 
microbiana: são degradadas pelas bactérias ruminais. Proteína que não é digerida no 
rúmen: só são digeridas no abomaso. A vantagem é que algumas bactérias ruminais 
conseguem produzir aminoácidos com N da amônia ou ureia. 
Ácidos graxos na forma não dissociadas são anfipáticos, e por isso são absorvidos mais 
facilmente. Os ácidos graxos na forma dissociados possuem carga negativa o que dificulta 
sua absorção pelo epitélio ruminal. O epitélio estratificado faz a constante troca de Na por 
bicarbonato, onde a molécula de Na que entra na célula sai um bicarbonato, o que ajuda a 
segurar os prótons no lúmen. Também estão presentes bombas de Prop com bicarbonato, 
de Na com H+, e bombas de H+. 
Os pré estomagos possuem 3 tipos de contração,Contração primária: mistura; Contração 
secundária: faz a remoção dos gases produzidos durante a fermentação; Contração 
terciária: regurgitação do conteúdo ruminal para mastigação adicional. 
Dorsalmente ficam os gases, no meio há alimento boiando no líquido e ventrlamente o 
alimento bem fermentado. Os gases são eructados durante a inspiração.