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3 Princípios básicos da digestão 39 Após a leitura deste capítulo, você estará apto a: OA 3.1 Definir a digestão e os processos envolvidos no preparo dos alimentos para sua absorção. OA 3.2 Descrever os órgãos envolvidos na digestão e suas funções principais. OA 3.3 Descrever o processo de absorção. OA 3.4 Explicar como os sistemas circulatório e linfático transportam os nutrientes absorvidos pelo organismo. O processo de digestão começa antes mesmo de você dar a primeira mordida. Basta o aroma de pão quentinho, que acaba de sair do forno, ou a visão de uma torta caseira de maçã para estimular a liberação de saliva na boca. A secreção de saliva e outros sucos digestivos dispara uma sequência de eventos em cascata que prepara o corpo para digerir seus alimentos favoritos. Neste capítulo, você irá explorar os processos que fazem parte da digestão e absorção dos alimentos, órgãos envolvidos e demais mecanismos biológicos que regulam a forma como o corpo processa os alimentos de que você gosta. Também discutiremos as causas e os tratamentos de algumas doenças e distúrbios gastrointestinais comuns. O que é a digestão e por que ela é importante? OA 3.1 Definir a digestão e os processos envolvidos na preparação dos alimentos para sua absorção. A definição simples de digestão é a quebra de alimentos em componentes absorvíveis no trato gastrointestinal. Por meio de um processo digestivo com várias etapas, o alimento é amolecido com umidade e calor, depois dividido em partículas menores pela mastigação e exposição a enzimas. A digestão ocorre no trato gastrointestinal O trato gastrointestinal é composto pela boca, o esôfago, o estômago, o intestino delgado e o intestino grosso. Do lado externo ao trato gastrointestinal existem alguns órgãos acessórios — como o pâncreas, o fígado e a vesícula biliar — que auxiliam no processo de digestão secretando sucos digestivos no intestine delgado. As principais funções dos órgãos do trato gastrointestinal são: (1) quebrar os alimentos em componentes de menor tamanho; (2) absorver os nutrientes; e (3) impedir que micro-organismos ou eventuais compostos nocivos consumidos juntamente com os alimentos ingressem nos tecidos do corpo.1 O trato gastrointestinal é um tubo muscular contínuo que serpenteia e se estende pelo corpo, começando na boca e terminando no ânus. O trato gastrointestinal tem quase 10 metros de comprimento em um cadáver. Em uma pessoa viva, ele é bem mais curto em virtude do tônus muscular.2 Esticado na vertical, o trato gastrointestinal teria o tamanho de um prédio de dois andares. As inúmeras dobras, ranhuras e projeções circulares do estômago e dos intestinos proporcionam uma ampla área superficial para permitir a absorção de nutrientes. As células que revestem o trato gastrointestinal têm uma vida útil muito curta. Elas atuam por cerca de três a cinco dias e depois são descartadas no lúmen (interior do trato intestinal) e substituídas por células novas e saudáveis. A digestão é um processo mecânico e químico Existem duas formas de digestão: a mecânica e a química. A digestão mecânica envolve a mastigação, a trituração e a divisão dos alimentos, seguidas do deslocamento pelo trato gastrointestinal. A digestão química envolve sucos digestivos e enzimas que transformam os alimentos em nutrientes absorvíveis, pequenos o suficiente para ingressar nas células do trato gastrointestinal, do sangue ou do tecido linfático. Tanto a digestão mecânica quanto a digestão química ocorrem em diversos órgãos ao longo do trato gastrointestinal. Após o alimento ter sido mastigado e triturado na boca, a digestão mecânica continua com movimentos ondulatórios dos músculos ao longo de todo o trato gastrointestinal, chamados de peristaltismo, segmentação e movimento pendular. As atividades musculares e as contrações rítmicas, ou peristaltismo (Figura 3.1) ocorrem ao longo de todo o trato gastrointestinal e ajudam a misturar os alimentos com as secreções digestivas, e propelir a mistura desde o esôfago até o intestino grosso. A Segmentação é um movimento irregular que mistura por completo os alimentos com as secreções químicas no intestino delgado. A segmentação difere do 40 O bj et iv os d e ap re nd iz ag em © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . O que é a digestão e por que ela é importante? 41 peristaltismo pelo fato de que o alimento é deslocado para frente e para trás ao longo do intestino delgado para aumentar o tempo de contato com as paredes intestinais. O movimento pendular é uma onda constritiva que envolve tanto movimentos para frente quanto para trás e que melhora a absorção de nutrientes no intestino delgado. Operando em conjunto, essas três ações deslocam o quimo a uma velocidade de 1 centímetro por minuto.3 Dependendo da quantidade e do tipo de alimento consumido, o tempo de contato no intestino delgado é de cerca de 3 a 6 horas.4 O processo de transformação química pode ser interrompido. Por exemplo, o medicamento para perda de peso Orlistat, vendido sem prescrição médica como Alli, interfere na digestão química de gordura (consulte a seção Nutrição no mundo real: “brincando com o processo digestivo do seu corpo”, página 42). Antes de examinar as funções individuais de cada órgão, consulte a Figura 3.2 e reveja a forma como os órgãos são formados a partir de células e tecidos e como eles atuam em conjunto em diversos sistemas do corpo. Compreender a forma como as células formam os tecidos ajudará você a entender como acontecem a digestão e a absorção de nutrientes no corpo. OA 3.1 Lembre-se A digestão é um processo de várias etapas que ocorre no trato gastrointestinal. A digestão é composta por processos mecânicos e químicos, que dividem o alimento em unidades cada vez menores, até que possam ser absorvidas para uso pelo corpo. O alimento é propelido ao longo do trato gastrointestinal pelo peristaltismo. A segmentação e o movimento pendular deslocam o quimo para frente e para trás de modo a permitir sua mistura com as secreções no intestino delgado. Bolo Os músculos constritores empurram o bolo para o estômago Até o estômago Esôfago Figura 3.1 Peristaltismo Os músculos ao redor dos órgãos do trato gastrointestinal se contraem em forma de ondas para ajudar na passagem dos alimentos. b Células de estrutura e função semelhantes se combinam para formar tecidos. a As células são os componentes básicos da vida. Todos os processos vitais ocorrem nas células. c Os tecidos se combinam para formar órgãos que realizam funções específicas. d Os órgãos trabalham juntos nos sistemas orgânicos, como o sistema digestório. Células Sistema orgânico Tecido Órgão Figura 3.2 Das células aos órgãos e sistemas orgânicos trato gastrointestinal Área do corpo humano que contém os órgãos do trato digestório. Estende-se da boca ao ânus. processo digestivo A quebra dos alimentos em componentes absorvíveis usando meios mecânicos e químicos. lúmen O interior do trato digestório pelo qual os alimentos passam. digestão mecânica A quebra dos alimentos pela mastigação e trituração ou pelo movimento no trato gastrointestinal com peristaltismos. digestão química A quebra dos alimentos com enzimas ou sucos digestivos. peristaltismo O movimento ritmado para a frente que move os alimentos pelo sistema digestório. O peristaltismo é uma forma de digestão mecânica porque ele influencia o movimento, mas não adiciona secreções químicas. segmentação Um movimento irregular que mistura por completo o quimo com as secreções químicas do intestino. movimento pendular Uma onda constritiva que envolvetanto movimentos para frente quanto para trás do quimo e que melhora a absorção dos nutrientes. © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . 42 Capítulo 3 | Princípios básicos da digestão Brincando com o processo digestivo do seu corpo O medicamento Orlistat evita que parte da gordura presente nos alimentos seja absorvida. Porém, não representa um passe livre para comer um monte de alimentos cheios de gordura, como pizza. Qualquer gordura que seja consumida e não absorvida será eliminada do corpo, o que pode causar alguns efeitos colaterais desagradáveis. Alli, a versão sem prescrição médica do medicamento Orlistat, foi aprovado pela FDA para venda livre em 2007. Assim como acontece com muita gente em todo o mundo, em algum momento da vida você já deve ter pensado em recorrer a algum mecanismo rápido para auxiliar na perda de peso. Um desses mecanismos de auxílio, Alli, surgiu em muitas farmácias nos últimos anos. Como essa droga funciona, e ela pode realmente ajudar você a perder peso? O potencial de perda de peso proporcionado compensa os efeitos colaterais e os custos incorridos? Vamos descobrir. O Alli (pronuncia-se "al-ai") é o primeiro medicamento que contém Orlistat vendido sem prescrição médica e aprovado pela Food and Drug Administration (FDA, Administração de Alimentos e Medicamentos). Essa versão contém 60 mg de Orlistat, contra 120 mg na fórmula do Xenical, comercializada mediante prescrição médica. Quando ingerido com uma refeição, o Orlistat ajuda a impedir que parte da gordura ingerida seja absorvida pelo corpo. O Orlistat faz sua mágica impedindo que a lipase, enzima secretada pelo pâncreas, decomponha a gordura dos alimentos no intestino delgado. Se a gordura não é quebrada, o corpo não é capaz de absorvê-la, então ela passa direto pelo trato gastrointestinal e é eliminada nas fezes. O Alli bloqueia a absorção de cerca de 25% de toda a gordura ingerida em uma refeição. Se você estiver tomando o Alli e ingerir uma fatia de pizza de pepperoni com 189 calorias de gordura no almoço, você absorverá apenas cerca de 140 calorias nessa refeição. Como a gordura—grande fonte de calorias—não é absorvida pelo corpo, você pode acabar com uma quantidade significativamente inferior de calorias para armazenar como gordura corporal. Infelizmente, como essa gordura não absorvida precisa ser eliminada do corpo, pode haver alguns efeitos colaterais não tão agradáveis, como manchas oleosas, gases com descarga fecal, sensação de ter que ir ao banheiro imediatamente, fezes oleosas/gordurosas e evacuações frequentes. Curiosamente, devido ao fato desses efeitos colaterais serem tão desagradáveis, eles podem realmente ajudar um indivíduo a aderir a uma dieta equilibrada, com baixa ingestão de gordura (cerca de 30% de calorias provenientes de gordura) ao tomar o medicamento. A ingestão do Orlistat com uma refeição muito rica em gordura fará com que esses efeitos colaterais sejam ainda mais pronunciados. O Orlistat também reduz a absorção de algumas vitaminas lipossolúveis, bem como de betacarotenos. Consequentemente, os indivíduos que utilizam esse medicamento são aconselhados a tomar suplemento das vitaminas lipossolúveis A, D, E e K, bem como com o betacaroteno antioxidante. De acordo com a FDA, o Alli é indicado para indivíduos obesos ou para pessoas que estão acima do peso e apresentam outros fatores de risco, como diabetes, colesterol alto ou pressão arterial elevada. Entretanto, o simples fato de utilizar o medicamento não o deixará isento da necessidade de controlar o peso. Se você substituir as calorias da gordura não absorvida pela ingestão em excesso de calorias não provenientes da gordura—como aquela presente em doces, salgados e refrigerantes—ou ingerindo lanches altamente calóricos entre as refeições, você vai acabar não obtendo um resultado imediato. Há também o fator custo. A quantidade de Alli necessária para uso ao longo de um mês custa aproximadamente US$ 70. Não há solução rápida quando se trata da perda de peso. Embora o Alli tenha sido aprovado para ajudar indivíduos obesos, o hábito de comer de forma plena e saudável, mudar hábitos e comportamentos alimentares e exercitar-se regularmente ainda são— e sempre serão—os pilares e os métodos mais baratos para controle do peso a longo prazo, para qualquer pessoa. mundo realNO Nutrição © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . Quais são os órgãos do trato gastrointestinal e por que eles são importantes? 43 Quais são os órgãos do trato gastrointestinal e por que eles são importantes? OA 3.2 Descrever os órgãos envolvidos na digestão e suas funções principais. A Figura 3.3, na página 44, ilustra os órgãos do trato gastrointestinal, bem como a função única e essencial que cada órgão desempenha na digestão. Vamos começar com a sua primeira colherada e acompanhar o processo de digestão ao longo de todo o trato gastrointestinal. A digestão começa na boca Tanto a digestão mecânica quanto a química começam na boca. Glândulas na boca produzem saliva, um fluido aquoso que ajuda a amolecer o alimento que você está prestes a engolir. Quando você coloca uma porção de alimento na boca e começa a mastigar, seus dentes, movidos pelos músculos da mandíbula, cortam e trituram os alimentos em pedaços menores e, com ajuda da língua, misturam-nos com a saliva. A saliva ajuda a dissolver pequenas partículas de alimentos e permite que você engula com tranquilidade alimentos secos. Além de água, a saliva contém eletrólitos, algumas enzimas (incluindo a amilase, que começa a quebra de carboidratos) e muco. O muco ajuda a lubrificar os alimentos e a mantê- los juntos, protegendo o interior da boca. Depois que o alimento é devidamente mastigado, ele é empurrado pela língua para a parte posterior da boca, para dentro da faringe. Engolir parece uma tarefa simples, pois fazemos centenas de vezes ao dia, mas na verdade é um processo complicado. Empurrar os alimentos mastigados para a faringe é um ato voluntário, ou seja, é você que controla. Quando a massa de alimentos (agora chamada de bolo alimentar) entra na faringe, o reflexo de deglutição entra em ação e você já não controla mais o processo. Talvez você já tenha vivenciado um episódio de “deglutição indevida”, quando, acidentalmente, a comida acabou sendo conduzida pela via errada. Quando isso acontece (e você tem um ataque de tosse tentando expelir o item engolido), é porque o mecanismo normal que protege a traqueia não funcionou corretamente. Normalmente, uma pequena aba chamada epiglote fecha a traqueia durante a deglutição (Figura 3.4). A epiglote é responsável por garantir que alimentos e bebidas sejam direcionados ao tubo correto do seu corpo—o esôfago—em vez da traqueia. Quando a epiglote não funciona corretamente, os alimentos podem ficar alojados na traqueia, o que pode resultar em asfixia. Uma vez engolido, o bolo alimentar é empurrado ao longo do seu esôfago pelos movimentos peristálticos (consulte novamente a Figura 3.1). Quando o bolo alimentar chega ao estômago, a parte inferior do esôfago relaxa, permitindo que o bolo entre no estômago. Alimentos sólidos ou parcialmente mastigados passam pelo esôfago em cerca de 8 segundos. Alimentos macios e líquidos em geral passam em cerca de 1 a 2 segundos.5 Você produz entre 1 e 1,5 litros de saliva todos os dias. O cheiro, a visão e o sabor do alimento, como pão recém-saído do forno, ativam a liberação de saliva e outros sucos digestivos. saliva Fluido aquoso secretado pelas glândulas salivares na boca.A saliva umedece os alimentos e os tornam mais fáceis de engolir. muco Secreções viscosas e lúbricas presentes na saliva e outros sucos digestivos. faringe A garganta. Passagem para os tratos respiratório (ar) e digestório (alimentos e bebidas). bolo Massa mastigada de alimentos. © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . 44 Capítulo 3 | Princípios básicos da digestão Figura 3.3 O sistema digestório O sistema digestório humano consiste nos órgãos do trato gastrointestinal e nos órgãos acessórios relacionados. O processamento de alimentos no trato gastrointestinal envolve a ingestão, a digestão mecânica e a digestão química. APRESENTAÇÃO DA FIGURA EM FOCO Escaneie o código QR com um dispositivo móvel para ver uma apresentação em vídeo sobre esta figura por Joan Salge Blake. ÓRGÃOS DO TRATO GASTROINTESTINAL ÓRGÃOS ACESSÓRIOS BOCA Ingestão O alimento entra no trato gastrointestinal pela boca. Digestão mecânica A mastigação rasga e corta os alimentos e os mistura com a saliva, formando um bolo. Digestão química As enzimas de carboidratos secretadas pelas glândulas salivares dão início à quebra de carboidratos. FARINGE E ESÔFAGO Propulsão A deglutição e o peristaltismo movem o bolo da boca para o estômago. ESTÔMAGO Digestão mecânica Movimentos misturam o bolo com ácidos, enzimas e fluido gástrico transformando em um líquido chamado quimo. Digestão química As enzimas do estômago dão início à digestão de proteínas. Absorção Algumas substâncias lipossolúveis são absorvidas pela parede do estômago. INTESTINO DELGADO Digestão mecânica e propulsão A segmentação mistura o quimo com os sucos digestivos; ondas peristálticas o movem pelo trato. Digestão química As enzimas digestivas do pâncreas e do intestino delgado digerem a maioria das classes de alimentos. Absorção Os nutrientes são absorvidos no sangue e na linfa pelas células intestinais. INTESTINO GROSSO Digestão química Alguns resíduos remanescentes de alimentos são digeridos por bactérias. Absorção Reabsorve sais, água e algumas vitaminas. Propulsão Compacta os resíduos em fezes. RETO Eliminação Armazena temporariamente as fezes antes da liberação voluntária pelo ânus. Glândulas salivares FÍGADO Produz bile para digerir gorduras. VESÍCULA BILIAR Armazena a bile antes da liberação no intestino delgado por meio do ducto biliar. PÂNCREAS Produz enzimas digestivas e íons de bicarbonato que são liberados no intestino delgado pelo ducto pancreático. © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . Quais são os órgãos do trato gastrointestinal e por que eles são importantes? 45 O esôfago se estreita na parte inferior (logo acima do estômago) e termina em um esfíncter, ou anel muscular, chamado de esfíncter gastroesofágico. Em condições normais, quando engolimos os alimentos, esse esfíncter relaxa e permite que o bolo alimentar passe para o estômago. O estômago também relaxa para receber o alimento de maneira confortável.6 Depois que o alimento entra no estômago, o esfíncter deve se fechar. Se isso não acontecer, pode haver refluxo de alimentos no esôfago, irritando as paredes. A isso damos o nome de azia: uma sensação de queimação bem no meio do peito. Azia crônica e refluxo de ácidos do estômago são sintomas da doença do refluxo gastroesofágico (DRGE). Tanto a DRGE quanto seu tratamento serão discutidos mais adiante neste capítulo. O estômago armazena, mistura e prepara os alimentos para a digestão O estômago é um órgão muscular que dá sequência à digestão mecânica por meio do movimento e contração, que visa misturar os alimentos com os sucos digestivos (Figura 3.5). Os alimentos são misturados continuamente por várias horas. O estômago também desempenha uma função na digestão química, pois produz poderosas secreções digestivas. Tais secreções incluem o ácido clorídrico (HCl), diversas enzimas, muco, fator intrínseco (necessário para absorção de vitamina B12) e o hormônio estomacal gastrina. O bolo alimentar engolido logo se transforma no quimo, uma substância semilíquida que contém secreções digestivas mais o alimento original. O estômago pode se expandir para armazenar de 2 a 4 litros de quimo. O ácido clorídrico tem funções digestivas importantes. Você poderia pensar que uma substância química tão forte seria capaz de digerir o próprio estômago, mas o muco produzido nesse órgão atua como uma barreira entre o HCl e as paredes do estômago, protegendo-as contra danos ou irritações. O ácido clorídrico ativa enzimas (inclusive a enzima de digestão de proteínas: pepsina), melhora a absorção de minerais, quebra o tecido conjuntivo da carne e destrói alguns micro-organismos ingeridos.7 Bolo Língua Epiglote (para baixo) Traqueia (fechada) Esôfago Bolo Língua Epiglote (para cima) Traqueia (aberta) Esôfago Figura 3.4 A epiglote A epiglote evita que os alimentos entrem na traqueia quando você os engole. epiglote Aba de tecido que protege a traqueia durante a deglutição. esôfago Tubo que se estende da garganta ao estômago. esfíncter gastroesofágico Um anel muscular entre o esôfago e o estômago que abre e fecha para permitir que os alimentos entrem no estômago. estômago Órgão digestivo que retém os alimentos depois que estes passam pelo esôfago e antes que sejam impulsionados para o intestino delgado. ácido clorídrico (HCl) Um ácido poderoso fabricado no estômago que apresenta funções digestivas. Também ajuda a exterminar micro-organismos e reduz o pH no estômago. gastrina Um hormônio digestivo produzido no estômago que estimula as atividades digestivas e aumenta a motilidade e o esvaziamento. quimo A massa alimentar semilíquida e parcialmente digerida que sai do estômago e entra no intestino delgado. Esôfago Esfíncter esofágico inferior Intestino delgado Estômago Figura 3.5 Anatomia do estômago Paredes internas do estômago © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . 46 Capítulo 3 | Princípios básicos da digestão Você já notou que alguns alimentos fazem com que você se sinta mais satisfeito por mais tempo do que outros? Alimentos ricos em carboidratos refinados saem do estômago mais rápido e, portanto, fazem com que você se sinta menos satisfeito do que om alimentos ricos em proteínas, gorduras ou fibras. A maioria dos líquidos, carboidratos e alimentos com baixo teor de fibras requer atividades digestivas mínimas, é mais fácil de absorver e têm menor área de superfície devido ao baixo teor de fibras. Da mesma forma, os alimentos com baixo teor calórico saem do estômago mais rapidamente do que alimentos concentrados e de alto teor calórico. Isso ocorre porque os alimentos de baixo teor calórico normalmente requerem mínimos esforços de digestão. Por exemplo, uma xícara de chá levemente adoçada (bebida com menor teor calórico) requer menos esforços de digestão do que um milk-shake com alto teor calórico e nutritivo. A digestão do chá envolve apenas a quebra do açúcar. Em contrapartida, a digestão do milk-shake envolve a quebra de gorduras, proteínas e carboidratos. Na sequência da digestão, as contrações peristálticas empurram o quimo para a parte inferior do estômago. À medida que o quimo se acumula próximo do esfíncter pilórico, o esfíncter muscular relaxa e o quimo passa gradativamente para o intestino delgado. Aproximadamente de 1 a 5 ml (1 colher de chá) de quimo são transferidos ao intestino delgado a cada 30 segundos durante o processo de digestão.8 O esfíncter pilórico impede que o quimosaia do estômago rápido demais e também evita que o conteúdo intestinal retorne ao estômago. A maior parte da digestão e da absorção ocorre no intestino delgado O intestino delgado é uma câmara longa, estreita e enrolada situada na cavidade abdominal. O termo “delgado” de “intestino delgado” refere-se ao seu diâmetro, não ao seu comprimento, que representa cerca de 6 metros do trato gastrointestinal. Ele é composto por três segmentos—duodeno, jejuno e íleo—e estende-se do esfíncter pilórico até o início do intestino grosso. O primeiro segmento, duodeno, é a porção mais curta do intestino delgado, seguido pelo jejuno e, por fim, o segmento mais longo, chamado íleo. Embora a digestão ocorra ao longo de todo o intestino delgado, o duodeno é o principal ponto de digestão de alimentos do corpo humano. A incrível área de superfície (suficiente para cobrir uma quadra de tênis) das dobras e fendas das paredes do intestino delgado permite uma absorção contínua e eficiente de praticamente todos os nutrientes digeridos (Figura 3.6). O intestino delgado tem uma área de superfície imensa em comparação com o estômago, e suas secreções digestivas fazem a maior parte do trabalho quando se trata de decompor alimentos em nutrientes absorvíveis. Os segmentos jejuno e íleo do intestino delgado são onde ocorre a maior parte da absorção dos nutrientes digeridos. O interior do intestino delgado é coberto com milhares de pequenas projeções chamadas de vilosidades. As vilosidades aumentam a área de superfície das paredes do intestino delgado e misturam o quimo parcialmente digerido com as secreções intestinais. Cada uma das vilosidades é adjacente a um conjunto de capilares sanguíneos, vasos linfáticos e fibras nervosas. As vilosidades são cobertas por projeções ainda menores chamadas de microvilosidades, que proporcionam uma área de superfície adicional através da qual os nutrientes são absorvidos para dentro dos capilares sanguíneos e dos vasos linfáticos. As paredes do intestino delgado também são organizadas em dobras circulares exclusivas que aumentam ainda mais a área de superfície para absorção de nutrientes. As dobras circulares fazem com que o quimo se desloque em espiral através do intestino delgado, em vez de simplesmente se deslocar em linha reta. Existem mais micro- organismos do que células humanas no seu corpo, e muitos deles estão localizados nos intestinos. pepsina Uma enzima digestiva produzida no estômago que quebra as proteínas. esfíncter pilórico Esfíncter na parte inferior do estômago que separa o piloro do duodeno do intestino delgado. intestino delgado Composto pelo duodeno, jejuno e íleo, o intestino delgado é a parte mais longa do trato gastrointestinal. A maior parte da digestão e da absorção dos alimentos ocorre no intestino delgado. vilosidades Projeções nas paredes do intestino delgado que aumentam a área de superfície sobre a qual os nutrientes podem ser absorvidos. microvilosidades Projeções minúsculas nas vilosidades do intestino delgado que aumentam ainda mais a área de superfície. © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . 47 PREGAS CIRCULARES O revestimento do intestino delgado tem muitas pregas, resultando em uma área de superfície maior para a absorção de nutrientes. VILOSIDADES As pregas são cobertas com vilosidades, milhares de projeções semelhantes a dedos que aumentam ainda mais a área de superfície. Cada vilosidade contém vasos sanguíneos e linfáticos que transportam nutrientes para todo o corpo. MICROVILOSIDADES As células na superfície das vilosidades terminam em projeções semelhantes a pelos, denominadas microvilosidades, que aumentam ainda mais a área de superfície do intestino delgado. Figura 3.6 Anatomia do intestino delgado O intestino delgado é altamente adaptado para absorver nutrientes. Seu comprimento (aproximadamente 6 metros) proporciona uma área de superfície imensa, e suas paredes têm três caraterísticas estruturais—dobras circulares, vilosidades e microvilosidades—que aumentam em mais de 600 vezes sua área de superfície. Microvilosidades Vilosidades Intestino delgado Célula intestinal APRESENTAÇÃO DA FIGURA EM FOCO Escaneie o código QR com um dispositivo móvel para ver uma apresentação em vídeo sobre esta figura por Joan Salge Blake. Vaso linfático Capilares sanguíneos Célula intestinal © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . 48 Capítulo 3 | Princípios básicos da digestão O intestino grosso elimina resíduos e absorve água e alguns nutrientes Depois que o quimo passa pelo intestino delgado, ele chega ao esfíncter ileocecal, que atua como um portão para o próximo destino na sequência do processo digestivo: o intestino grosso. A finalidade principal do esfíncter ileocecal é impedir o refluxo de conteúdos fecais do intestino grosso para dentro do íleo. Em geral, esse esfíncter é bastante forte e resiste à pressão inversa. Quando o alimento entra no intestino grosso, ele já foi digerido, e a maior parte dos nutrientes já foi absorvida. Mas o intestino grosso tem algumas funções importantes, como a absorção de água, a produção de algumas vitaminas, a absorção de eletrólitos importantes e a formação e o armazenamento de matéria fecal.9 Com aproximadamente 1,5 metros de comprimento, o intestino grosso tem 1/4 do comprimento do intestino delgado, mas apresenta duas vezes o seu diâmetro. A estrutura do intestino grosso faz fronteira com o intestino delgado em três lados, mas, ao contrário do intestino delgado, ele não é enrolado e nem secreta ou utiliza enzimas digestivas. Em vez disso, a digestão química que ocorre no intestino grosso deve-se à atuação de bactérias. O intestino grosso produz muco, que protege as células e atua como um lubrificante para a matéria fecal. As células do intestino grosso absorvem água e eletrólitos com muito mais eficiência do que as células do intestino delgado. Três segmentos compõem o intestino grosso: o ceco, o cólon e o reto (Figura 3.7). O ceco é uma área pequena, semelhante a uma bolsa, que tem o apêndice pendurado em uma das extremidades. A seção do meio, ou cólon, corresponde à maior parte do intestino grosso. (Observe que, embora os termos “cólon” e “intestino grosso” sejam muitas vezes usados indistintamente, tecnicamente eles não são a mesma coisa.) O cólon inclui as regiões ascendente, transverso, descendente e sigmoide. Essas regiões são relativamente longas e retas. A maior parte da produção de vitaminas e absorção de água e eletrólitos ocorre na primeira metade do cólon. A metade final do cólon armazena matéria fecal. O cólon recebe do ceco cerca de 1 litro (aproximadamente 1 quarto) de material fluido por dia, composto por água, partículas de alimentos não digeridos ou não absorvidos, resíduos indigestíveis e bactérias. Ele mistura de forma lenta e suave esses conteúdos intestinais e absorve a maior parte dos fluidos. Gradativamente, o cólon produz um material semissólido de matéria fecal (fezes ou excrementos). A matéria intestinal passa através do cólon dentro de 12 a 24 horas.10 As bactérias do cólon desempenham a importante função de produzir algumas vitaminas, incluindo a vitamina B biotina e a vitamina K.11 As bactérias também fermentam alguns dos carboidratos na dieta não digeridos e não absorvidos em compostos mais simples, como gás metano, dióxido de carbono e hidrogênio. Da mesma forma, algumas das bactérias do cólon quebram as fibras não digeridas e produzem diversos compostos, incluindo hidrogênio e sulfeto. Assim como ocorre no intestino delgado, o cólon desloca seus conteúdos por meio de movimentos peristálticos.Os movimentos peristálticos ocorrem dentro do cólon ascendente, mas as ondas de contração são bastante lentas, permitindo tempo suficiente para a absorção de fluidos.12 As fezes são impulsionadas adiante até chegarem ao reto, a porção final do intestino grosso com cerca de 20 cm, onde são armazenadas. Quando as fezes distendem o reto, essa ação estimula receptores de estiramento que, por sua vez, estimulam o reflexo da defecação. Isso faz com que os impulsos nervosos do reto se comuniquem com os músculos da região. O resultado final é o relaxamento do esfíncter interno do ânus. O ânus está conectado ao reto e é controlado por dois esfíncteres: um interno e um externo. Em condições normais, os esfíncteres anais permanecem fechados. Periodicamente, os esfíncteres anais relaxam, as fezes entram no canal anal e ocorre a defecação. O estágio final da defecação está sob nosso controle voluntário, sendo influenciado por fatores como idade, dieta, medicamentos prescritos, saúde e tônus muscular abdominal. Cólon ascendente Intestino grosso Cólon transverso Intestino delgado Ceco Apêndice Cólon descendente Cólon sigmoide Reto Figura 3.7 Anatomia do intestino grosso No momento em que o quimo chega ao intestino grosso, a maioria dos nutrientes foi absorvida. Entretanto, a água e alguns eletrólitos são absorvidos no cólon. Os resíduos finais da digestão são eliminados do organismo na forma de fezes pelo ânus. Esfíncter ileocecal Ânus esfíncter ileocecal Passagem entre o fim do intestino delgado e o começo do intestino grosso. O esfíncter evita o refluxo de conteúdos fecais do intestino grosso para o intestino delgado. Intestino grosso Órgão final do trato gastrointestinal. Consiste no ceco, apêndice, cólon e reto. fezes Resíduos que são armazenados no intestino grosso e depois excretados do organismo. Consiste, na maior parte, em bactérias, células gastrointestinais descamadas, matéria inorgânica, água, nutrientes não absorvidos, resíduos de alimentos, fibras não digeridas, ácidos graxos, muco e fluidos digestivos remanescentes. reto A parte mais baixa do intestino grosso, contínuo com o cólon sigmoide e o ânus. ânus A abertura no final do reto onde os resíduos são eliminados do organismo. © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . Como são absorvidos os nutrientes digeridos? 49 O fígado, a vesícula biliar e o pâncreas são órgãos acessórios Embora os alimentos não passem pelo fígado, pela vesícula biliar nem pelo pâncreas durante a digestão, esses três órgãos acessórios ainda são essenciais para o processo (Figura 3.8). Pesando cerca de 1,3 kg, o fígado é o maior órgão do corpo humano. Ele é tão importante que você não conseguiria sobreviver sem ele. O fígado produz aproximadamente 500 a 1.000 mililitros de bile todos os dias13 e ajuda a regular o metabolismo dos carboidratos, das gorduras e das proteínas. O fígado também armazena diversos nutrientes, incluindo as vitaminas A, D e E, os minerais ferro e cobre e o glicogênio, a forma de armazenamento da glicose. O fígado é essencial para o processamento e a desintoxicação de álcool. Você aprenderá mais sobre cada uma dessas funções nos próximos capítulos deste livro. Como a bile é formada no fígado, ela é coletada, drenada e liberada na vesícula biliar para ser armazenada. A vesícula biliar está ligada ao fígado e armazena aproximadamente 30 a 50 mililitros de bile concentrada por vez. O pâncreas é um órgão quase do tamanho da sua mão e que produz hormônios, incluindo os dois hormônios reguladores da glicose no sangue: insulina e glucagon. Também produz enzimas digestivas e bicarbonato, que são levados ao intestino delgado pelo ducto pancreático. O bicarbonato neutraliza o ácido encontrado no quimo (eleva o pH), criando um ambiente neutro. Protegendo assim algumas enzimas que, de outra forma, não seriam ativadas em ambiente ácido. OA 3.2 Lembre-se Na boca, a saliva se mistura com os alimentos durante a mastigação, umedecendo-os e tornando-os mais fáceis de engolir. Os alimentos engolidos que foram misturados com os sucos digestivos no estômago se transformam no quimo. A digestão máxima e a absorção dos nutrientes digeridos ocorrem no intestino delgado. Depois, os resíduos não digeridos entram no intestino grosso, onde ocorre absorção adicional de água e eletrólitos. Por fim, os remanescentes da digestão chegam ao ânus e saem do organismo na forma de fezes. O fígado, a vesícula biliar e o pâncreas são órgãos acessórios importantes. O fígado produz bile, que a vesícula biliar concentra e armazena. O pâncreas produz enzimas e hormônios. Fígado Figura 3.8 Os órgãos acessórios O fígado, a vesícula biliar e o pâncreas produzem secreções digestivas que fluem para o intestino delgado por vários ductos. Pâncreas Vesícula biliar Como são absorvidos os nutrientes digeridos? OA 3.3 Descrever o processo de absorção. A digestão é a precursora da absorção. Depois que os nutrientes foram completamente decompostos, eles estão prontos para serem usados pelas células do corpo. Porém, para chegar até as células, eles precisam sair do trato gastrointestinal e ir para outras partes do organismo. Para isso, os nutrientes são absorvidos através das paredes intestinais pelos dois sistemas de transporte do corpo humano: os sistemas circulatório e linfático. Assim, eles são levados para o fígado para processamento antes de seguirem rumo absorção O processo pelo qual os nutrientes digeridos se movem nos tecidos, onde podem ser transportados e usados pelas células do organismo. © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . 50 Capítulo 3 | Princípios básicos da digestão ao seu destino. O corpo é notavelmente eficiente para absorver os nutrientes. Em condições normais, você digere e absorve de 92 a 97% dos nutrientes dos alimentos que consome.16 Os nutrientes digeridos são absorvidos por três métodos Depois que os nutrientes chegam ao intestino delgado, eles são absorvidos por três métodos: difusão passiva, difusão facilitada ou transporte ativo (Figura 3.9). Outro método de absorção, chamado endocitose, ocorre quando as proteínas integrais, como a imunoglobulina do leite materno, são absorvidas de forma intacta. A difusão passiva é um processo no qual os nutrientes são absorvidos em decorrência de um gradiente de concentração. Quando a concentração é maior no trato gastrointestinal do que na célula intestinal, o nutriente é forçado a passar pela membrana celular. Esse processo simples não requer energia nem uma proteína transportadora especial para ajudar o nutriente a atravessar a célula intestinal. A difusão facilitada é semelhante à difusão passiva, na qual os nutrientes são absorvidos de uma concentração alta para baixa, e o processo não requer energia. No entanto, a difusão facilitada requer uma proteína especializada que transporta os nutrientes pela membrana celular. O transporte ativo é diferente da difusão passiva e da difusão facilitada. Nessa forma de absorção, os nutrientes digeridos são absorvidos de uma concentração baixa para uma alta. Esse processo requer um transportador e energia para levar esses nutrientes pela membrana celular. OA 3.3 Lembre-se Absorção é o processo pelo qual os nutrientes digeridos passam para os tecidos. Você absorve mais de 90% dos nutrientes que ingere quando se alimenta. A absorção ocorre pela difusão passiva, pela difusão facilitada ou pelo transporte ativo. difusão passiva O processo de absorção de nutrientes passando pela membrana celular intestinal de uma concentração alta para uma concentração baixa. difusão facilitada O processo de absorçãode nutrientes passando pela membrana celular intestinal com o auxílio de uma molécula transportadora. transporte ativo O processo de absorção de nutrientes passando pela membrana celular intestinal com o auxílio de uma molécula transportadora e de energia. Concentração alta Nutriente Membrana celular Concentração baixa Concentração alta Nutriente Proteína transportadora Concentração baixa Concentração baixa Nutriente Energia Proteína transportadora Concentração alta Nutriente Difusão passiva: Os nutrientes passam pela membrana celular. Difusão facilitada: Requer um transportador específico, mas não precisa de energia para atravessar a membrana. Transporte ativo: Requer uma proteína transportadora e energia para atravessar a membrana celular. Endocitose: Moléculas inteiras que são englobadas pela membrana celular. a b c d Figura 3.9 Métodos de absorção no intestino delgado © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . O que acontece com os nutrientes após serem absorvidos? 51 O que acontece com os nutrientes após serem absorvidos? OA 3.4 Explicar como os sistemas circulatório e linfático transportam os nutrientes absorvidos pelo organismo. Agora que você sabe como o corpo digere e absorve os nutrientes dos alimentos, você deve estar se perguntando o que acontece com os nutrientes depois de absorvidos. Quando os nutrientes são absorvidos, eles precisam ser transportados para as células antes que possam ser utilizados pelo organismo. Os nutrientes são transportados pelas veias ou artérias do sistema circulatório ou pelos vasos linfáticos. O sistema circulatório distribui os nutrientes pelo sangue Os nutrientes hidrossolúveis são captados pelas paredes capilares nas vilosidades intestinais e transportados para a corrente sanguínea. Esses nutrientes circulam pela corrente sanguínea até o fígado. O fígado regula o uso dos nutrientes dependendo das suas necessidades. Alguns dos nutrientes podem ser armazenados no fígado, enquanto que outros são liberados na circulação e fornecidos para as células do corpo. O sangue é o sistema de transporte principal do corpo humano, fazendo o tráfego de oxigênio, nutrientes, hormônios e resíduos por todo o organismo (Figura 3.10). Sem o sistema circulatório, os nutrientes que você consome não chegariam até as suas células. Igualmente importante, o sangue remove o excesso de água e resíduos das células e traz essas substâncias para os rins para excreção. Fígado Coração Os nutrientes lipossolúveis transportados na linfa vão pelo ducto torácico até o sangue pela veia subclávia esquerda Veia porta hepática Sangue Linfa Nutrientes hidrossolúveis Vilosidade intestinal Nutrientes lipossolúveis Figura 3.10 Os sistemas circulatório e linfático O sangue e a linfa são fluidos que circulam por todo o corpo. Eles distribuem nutrientes para as células, e o sangue também recolhe resíduos para excreção. Capilares sanguíneos Vaso linfático © 2017 Lau reate. É p ro ib id a a rep ro d u ção sem p erm issão . 52 Capítulo 3 | Princípios básicos da digestão O sistema linfático distribui alguns nutrientes pelos vasos linfáticos O sistema linfático é uma rede complexa de capilares, pequenos vasos, válvulas, nodos e ductos que ajuda a manter o ambiente fluido interno. Alguns nutrientes absorvidos, como os produtos de digestão de gordura, devem passar pelo sistema linfático antes de entrarem na corrente sanguínea por serem muito grandes para se introduzirem nesta diretamente. A linfa também transporta as vitaminas lipossolúveis absorvidas do trato intestinal até o sangue. Por fim, ela se conecta com o sangue próximo ao coração. O corpo pode armazenar certos nutrientes adicionais Embora alguns nutrientes sejam utilizados imediatamente para energia e outras funções, o organismo pode armazenar nutrientes adicionais para serem usados quando você precisar. Por exemplo, um determinado excesso de carboidrato é armazenado no fígado e músculos, em uma forma chamada glicogênio, que será disponibilizada quando você não está se alimentando, por exemplo, nos intervalos entre as refeições. Outro excesso de energia (calorias) é armazenado nas células de gordura. Algumas vitaminas e minerais também podem ser armazenados. Por exemplo, o armazenamento de cálcio nos seus ossos ajudará a mantê-los fortes. Contudo, o armazenamento de quantidades excessivas de vitaminas lipossolúveis, como a vitamina A, e alguns minerais, como o ferro, pode ser tóxico. O sistema excretor elimina os resíduos do corpo O sistema excretor elimina os resíduos do sistema circulatório. Depois que as células recolhem os nutrientes e outros componentes metabólicos úteis de que precisam, os resíduos se acumulam. Por exemplo, a quebra de proteínas cria um resíduo que contém nitrogênio, como a ureia, que deve ser eliminada. Os rins permitem que esses resíduos se concentrem na urina e sejam excretados do organismo (Figura 3.11). As vitaminas hidrossolúveis em excesso também são eliminadas na urina. Em conclusão, os rins têm um papel importante em facilitar o corpo a manter o equilíbrio de água. OA 3.4 Lembre-se Os nutrientes absorvidos são transportados pela corrente sanguínea e sistemas linfáticos para serem fornecidos às células. Alguns nutrientes em excesso são armazenados, ao mesmo tempo em que o sistema excretor ajuda a filtrar e a eliminar os resíduos do sangue pela urina. Artéria e veia até o rim Uretra Figura 3.11 O sistema excretor A água e os resíduos das células são filtrados do sangue nos rins e expelidos do organismo na urina. Rim Ureter Bexiga
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