Fisiologia Regulação Gastrintestinal

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Fisiologia
Regulação Gastrintestinal
Introdução – Função do Sistema Gastrintestinal: digestão das substâncias alimentares e a absorção das moléculas nutrientes. Motilidade: movimentos que misturam e circulam os conteúdos gastrintestinais e impulsionam-nos ao longo do trato em direção anterógrada (normalmente). Secreção: processo pelo qual glândulas associadas ao TGI secretam água e substâncias para dentro do trato. Digestão: processo pelo qual os alimentos e grandes moléculas são quimicamente degradados para produzir moléculas menores. Absorção: processo pelo qual moléculas nutrientes são absorvidas pelas células que revestem o TGI e penetram na corrente sangüínea.
Estrutura do Trato Gastrintestinal – Mucosa: consiste no epitélio, na lâmina própria (tecido conjuntivo frouxo com colágeno e fibrilas de elastina – rica em glândulas, linfonodos e capilares) e na muscular da mucosa. Submucosa: tecido conjuntivo frouxo com colágeno e elastina, com troncos nervosos, glândulas e vasos. Contém o plexo submucoso (de Meissner). Muscular Externa: duas camadas de músculo liso – a circular interna e a longitudinal externa. Abriga o plexo mioentérico (de Auerbach), o qual está localizado entre as camadas supracitadas. Junto com o plexo submucoso compõe o sistema nervoso entérico – que integra as atividades motoras e secretórias do TGI. Serosa (ou Adventícia): tecido conjuntivo recoberto por uma camada de células mesoteliais escamosas.
Regulação das Funções do TGI – Regulação Intrínseca: grande parte da regulação hormonal e neural é INTRÍNSECA – ou seja, tanto as células que regulam como as que respondem à regulação residem no trato gastrintestinal. Regulação Extrínseca: mediados por células endócrinas que estão localizados fora do TGI e pelos neurônios do sistema nervoso central.
Hormônios Gastrintestinais: as células endócrinas estão localizadas na mucosa ou na submucosa do estômago, do intestino, assim como no pâncreas. Alguns hormônios atuam sobre células secretórias, outros sobre musculares lisas, sobre os esfíncteres gastrintestinais ou sobre a musculatura da vesícula biliar. Exemplos – gastrina, somatostatina, secretina, CCK, motilina, IP, somatostatina, insulina e etc.
Mediadores Parácrinos: regulam as funções secretórias e motoras do TGI. Exemplos – (1) histamina, liberada pelas células da parede do estômago, é um agonista fisiológico da secreção do HCl. (2) Anticorpos, liberados pelo sistema imune gastrintestinal em reposta a antígenos alimentares específicos.
Sistema Imune Gastrintestinal – inclui os linfonodos mesentéricos, placas de Peyer da parede do intestino e imunócitos da mucosa e submucosa (linfócitos, plasmócitos, mastócitos, macrófagos e eosinófilos).
Inervação: SIMPÁTICA – Fibras: fibras adrenérgicas pós-ganglionares, cujos corpos estão nos gânglios pré e para-vertebrais. Formam os plexos celíacos, mesentéricos e hipogástrico. Atividade: inibição das atividades motoras e secretórias; contração dos esfíncteres. Peculiaridade: a inervação não é direta, em vez disso, acaba-se nos plexos intramurais. A exceção são as fibras simpáticas que inervam diretamente os vasos sangüíneos, com atividade vasoconstritora. 
PARASSIMPÁTICA – Fibras: até o colón transverso é feita pelo nervo vago. O restante do cólon, o reto e o ânus recebem fibras dos nervos pélvicos provenientes da medula da espinha sacral. São pré-ganglionares e colinérgicas, terminando-se nas células ganglionares dos plexos intramurais (que por sua vez inervam o músculo liso e as células secretórias do TGI).
Sistema Nervoso Entérico: composto pelos plexos submucoso e mioentérico. Ambos são compostos por uma rede de fibras nervosos e corpos de células ganglionares, formando arcos reflexos completamente localizados dentro da parede do TGI. Inervação Extrínseca – simpático e parassimpático geralmente projetam-se sobre neurônios do SNE. Sabe-se que, embora a inervação extrínseca influencie as funções motoras e secretórias via SNE, grande parte da regulação pode ser efetuada por ele independentemente. 
Células – além dos neurônio motores que inervam as células musculares e secretórias e os vasos sangüíneos, os plexos têm receptores sensoriais (mecano, quimio, noci e termorreceptores) e interneurônios. Plexos Não-Ganglionares – os plexos submucoso e mioentérico fornecem fibras para formação do plexo mucoso e muscular profundo.
Controle Reflexo: Funcionamento – fibras aferentes no TGI fornecem ramos para os arcos reflexos locais e centrais. Como estudado, terminações de neurônios sensoriais estão presentes nas camadas da parede, estando seus corpos nos plexos mioentérico e submucoso. Os axônios dessas fibras fazem sinapse com outros neurônios do plexo ou com neurônios do SNC para mediar a atividade reflexa.
Músculo Liso – Propriedades das Células Musculares Lisas do TGI: Características Histológicas – são finas e alongadas. Potencial de Repouso – de -40mV a -70mV, mas não é constante. 
Ondas Lentas (Ritmo Elétrico Básico) – oscilações no potencial de repouso da membrana das fibras musculares lisas do TGI são normais; elas acontecem com freqüência variável, dependendo do órgão. Elas são geradas por células intersticiais, que estão localizadas entre as duas camadas musculares externas e comunicam-se por GAP junctions com as células destas. 
A atividade simpática diminui sua freqüência e amplitude, e a parassimpática, por outro lado, aumenta a amplitude. Quando esse aumento é muito significativo, as células podem exceder o limiar elétrico, e disparar uma salva de potenciais de ação de longa duração (10 a 20ms) e pequena reversão da polaridade. O canal envolvido no disparo conduz tanto Ca2+ quanto Na+.
As ondas lentas desencadeiam contrações fracas das células dos músculos lisos, mas os potenciais de ação iniciam contrações muito mais significativas, cuja intensidade é proporcional à quantidade que é disparada. No período entre as ondas lentas / potenciais de ação, existe um tônus, de modo que a tensão do músculo é diferente de zero. 
	Neurônios do Sistema Nervoso Entérico
	Tipo
	Função
	N. motores excitatórios
	Contração
	N. motores inibitórios
	Inibir a Contração
	N. motores para os vasos
	Vasodilatadores
	N. motores para as células epiteliais
	Secreção de Água e Eletrólitos
	N. motores para as células glandulares
	Secreção de Substâncias Específicas
	N. motores para as células endócrinas
	Secreção de Hormônios
	N. sensoriais
	Estímulos de Estiramento ou Químicos
	N. associativos
	Interneurônios
	N. intestinofugais
	Corpos Celulares nos Gânglios Entéricos e Terminais Nervosos nos Gânglios Simpátocps.
 Acoplamento Elétrico entre as Células do Músculo – presente principalmente nas células da camada circular interna, dá-se pelas GAP junctions.
	Neurônios do Sistema Nervoso Entérico
	Tipo
	Função
	NEURÔNIOS MOTORES
	
	Excitatórios
	Contração
	Inibitórios
	Inibição da Contração
	Das Células Epiteliais
	Secreção de Água e Eletrólitos
	Das Células Endócrinas
	Secreção de Hormônios
	Das Células Glandulares
	Secreção de Substâncias Específicas
	Dos Vasos Sangüíneos
	Vasodilatação
	NEURÔNIOS SENSORIAIS
	Percepção do Estiramento e Estímulo Químico
	NEURÔNIOS ASSOCIATIVOS
	Interneurônios
	NEURÔNIOS INTESTINOFUGAIS
	Com Corpos Celulares Nos Gânglios Entéricos E Terminais Nos G. Simpáticos.
Regulação Neural do TGI – Componentes: SNC, SNE, hormônios e substâncias parácrinas. Interações Neuromusculares: conforme já explicado, os neurônios intramurais enviam axônios às células das camadas musculares lisas, mas as interações entre os dois tipos de células não são especializadas (não formam uma placa motora verdadeira porque não há especialização da membrana pós-sináptica). Camadas Musculares – a camada circular interna da muscular externa é especialmente inervada por terminais nervosos motores (excitatórios e inibitórios), ao contrário da longitudinal externa, menos inervada.
Controle Simpático e Parassimpático: FibrasAferentes – abundantes, levam sinais mecânicos e químicos da parede do TGI. As aferentes simpáticas têm seus corpos localizados nos gânglios das raízes dorsais, enquanto as do nervo vago estão no gânglio nodoso e no núcleo do trato solitário; os corpos das fibras aferentes dos nervos pélvicos estão nos gânglios da raiz dorsal sacral. Fibras Eferentes – estabelecem um nível de controle que se sobrepõe ao sistema nervoso entérico.
Sistema Nervoso Entérico (SNE): alguns neurônios nos gânglios dos plexos intramurais são sensoriais (aferentes), outros são efetores; há também interneurônios.
Substâncias Neuromoduladoras – melhor estudadas no capítulo de secreções, os principais neurotransmissores são: Ach, ATP, CGRP, NO, substância P, VIP, CCK, dinorfina, encefalina, galanina, glutamato, GABA, neuropeptídeo Y, serotonina (5-HT) e somatostatina. 
NEURÔNIOS MIOENTÉRICOS Neurônios Motores Excitatórios – liberam Ach para receptores muscarínicos e substância P. Neurônios Motores Inibitórios – liberam polipeptídio vasoativo intestinal (VIP), óxido nítrico (NO) e adenosina trifosfato (ATP). O NO além de relaxar as células promove mais liberação de VIP nos terminais nervosos. Interneurônios – Ach para receptores nicotínicos. 
NEURÔNIOS SUBMUCOSOS a maioria regula a secreção glandular, endócrina e das células epiteliais. Neurônios Estimuladores da Secreção – Ach e VIP. Células Enterocromafins (EC) – capta os estímulos e transmite-os às células sensoriais propriamente ditas pela serotonina (5-HT). Neurônios Sensoriais – peptídeo relacionado com o gene da calcitonina (CGRP). Interneurônios – Ach. 
 
Mastigação – Características: é reflexo, mas pode ser voluntário. Funções – lubrifica o alimento ao misturá-lo com o muco salivar; promove a atuação da amilase salivar; tritura mecanicamente o alimento.
Deglutição – Características: iniciada voluntariamente, mas continuada por controle reflexo. Funções – é a seqüência de eventos que impulsionam o alimento da boca até o estômago. Processo – começa com a ativação dos receptores táteis próximos à abertura da faringe e a transmissão do impulso até o tronco encefálico (bulbo / ponte – centro da deglutição). Os nervos cranianos levam à musculatura da faringe e do esôfago proximal estímulos motores; a porção mediana e final do esôfago é estimulada pelos neurônios motores vagais.
Fase Oral (Voluntária): iniciada quando a ponta da língua separa uma porção da massa de alimento na boca, pressiona-a contra o palato duro e força-o para dentro da faringe, onde ele estímulos os receptores táteis supracitados. Fase Faríngea: (1) o palato mole é puxado para cima e as dobras palatofaríngeas movimentam-se para dentro, evitando o refluxo de alimento para dentro da nasofaringe. (2) as cordas vocais se aproximam, a laringe move-se para diante e para cima, contra a epiglote. (3) o esfíncter esofagiano superior (EES) relaxa-se e os músculos superiores da faringe contraem-se. (4) uma onda peristáltica inicia-se na parte superior da faringe até o início do esôfago. Durante esse processo a respiração é reflexamente inibida. Fase Esofagiana: controlada pelo centro da deglutição. (1) uma ação reflexa constringe o EES. (2) a uma onda peristáltica dita peristalse primária, inicia-se abaixo desse esfíncter e percorre todo esôfago em 10s. (3) se a anterior foi ineficaz, uma segunda onda ativada pela distensão do esôfago (peristalse secundária), começa acima do local da distensão.
Esôfago: o esôfago é um conduto que move o alimento da faringe para o estômago. Musculatura – a musculatura do órgão, estriada no terço superior, mista no médio e lisa no inferior, é inervada pelo vago. Também é inervada por nervos excitatórios / inibitórios e por nervos motores viscerais (fibras parassimpáticas pré-ganglionares) que fazem sinapses com o plexo mioentérico. 
Esfíncteres – evitam a entrada de ar (EES) e dos conteúdos gástricos (EEI) no esôfago. O EEI abre-se (relaxa-se) com o inicio da peristalse esofagiana, pelo nervo vago. 
Motilidade Gástrica – Funções: permitir ao estômago exercer sua função de reservatório, quebrar o alimento e misturá-lo a secreções, esvaziar os conteúdos gástricos no duodeno. Processo: as contrações do fundo e do corpo gástricos são fracas, por isso eles têm função de reservatório. No antro, todavia, elas são vigorosas, quebrando e misturando o alimento (formação do quimo) e, posteriormente, transferido ao duodeno. 
Estômago: Musculatura – a mais proeminente é a circular, mas a longitudinal sofre espessamento no antro. Inervação – parassimpática pelos vagos e simpática pelo plexo celíaco. Há fibras de ambas as vertentes do sistema autônomo conduzindo informações de pressão, distensão, pH ou dor. 
(1) Relaxamento – o órgão se relaxa (relaxamento receptivo) assim que a peristalse esofagiana se inicia. (2) Mistura e Esvaziamento – os conteúdos alimentares no fundo e no corpo estão organizados em camadas, com as gorduras sempre na porção superior (últimas a serem digeridas); os líquidos, porém, pode chegar ao duodeno mas rápido, ao deslizar pelas paredes do órgão. Quando o alimento penetra no órgão, as contrações começam do meio do corpo ao piloro, aumentando em força e velocidade nesse sentido. Ao chegarem no piloro, induzem o fechamento deste, para que o esvaziamento gástrico seja progressivo, e não instantâneo. A contração rápida do antro, portanto, impulsiona o quimo de volta, em um movimento retrógrado denominado retropulsão.
Complexo Mioelétrico Migratório (CMM) – no jejum, após um período quiescente de 75 a 90 minutos, ocorre um breve período de 5 a 10 minutos em que há intensa atividade elétrica e motora no antro estomacal. Durante esta fase, até mesmo grandes pedaços de material da refeição prévia são eliminados.
Atividade Elétrica Estomacal – as ondas peristálticas gástricas (3/min) acompanham a freqüência das ondas lentas (trifásica), que, por sua vez, são geradas na zona marcapasso. A Ach e a gastrina estimulam a contratilidade, aumentando as ondas em amplitude e duração; a norepinefrina tem efeito oposto.
Junção Gastroduodenal: o piloro, que funciona como um esfíncter, separa o bulbo duodenal e o antro gástrico. Como o ritmo elétrico do duodeno é maior que o ritmo do estômago, e as contrações do bulbo são influenciadas por ambos, ela é irregular. A contração do antro é, por outro lado, coordenada com o duodeno: quando o primeiro se contrai, o segundo relaxa. Funções da Piloro – esvaziamento gástrico regulado e inibição da regurgitação dos conteúdos duodenais. Regulação da Piloro – o simpático induz a contração do piloro, enquanto o parassimpático pode contraí-lo ou relaxá-lo.
Regulação do Esvaziamento Gástrico: é regulado por mecanismos neuro-humorais. Soluções Hipertônicas (?); pH muito ácido (<3,5) (Secretina); Presença de Aminoácidos e Peptídeos no Duodeno (gastrina); Presença de Produtos da Digestão de Gorduras (CCK) – reduzem a velocidade de esvaziamento. 
Como resultado, observa-se: a velocidade da transferência da gordura não excede a velocidade em que ela é emulsificada; o ácido não é passado mais rápido do que ele pode ser neutralizado; a velocidade em que o quimo adentra o duodeno não excede a velocidade que o intestino delgado pode processá-lo.
Vômito – Definição: expulsão dos conteúdos gástricos (e algumas vezes intestinais) por via bucal. Precedido por náusea, ânsia (conteúdos gástricos sendo forçados para cima, mas com o EES fechado), palidez, taquicardia, tontura, sudorese, palidez e dilatação pupilar. Controle: centro do vômito no bulbo. Estímulos: distensão do estômago e duodeno, estímulo tátil na parte posterior da garganta, lesão dolorosa ao trato geniturinário, tonturas e substâncias eméticas. 
Eventos: (1) onda de peristalse reversa que começa na parte média do intestino delgado até o duodeno. (2) relaxamento do piloro e do estômago. (3) inspiração forçada encontra a glote fechada, rebaixando o diafragma e aumentando a pressão intra-abdominal. (4) contração dos músculos abdominais, aumentandoa pressão nessa cavidade e impulsionando os conteúdos gástricos para cima. (5) relaxamento do EEI e dos músculos respiratórios e abdominais. (6) relaxamento reflexo do EES (7) fechamento das cordas vocais, da glote e inibição da respiração.
Motilidade do Intestino Delgado – Funções: maior parte da digestão e absorção (principalmente no duodeno e jejuno); mistura do quimo com as secreções digestivas, renovação do contato do quimo com a parede e impulsionamento do bolo. Segmentação: tipo mais freqüente de movimento – contrações pouco espaçadas da camada muscular circular que dividem o intestino em pequenos segmentos adjacentes. Nele, um dado segmento contrai-se e, em seguida, relaxa-se. Peristalse: contração progressiva das secções sucessivas do músculo liso circular. Atividade Elétrica: ondas lentas ocorrem ao longo de todo o intestino, com freqüência maior nas porções mais proximais. Podem ou não ser acompanhadas de potenciais. Estes, quando gerados, desencadeiam contrações localizadas, responsáveis pela segmentação. Embora o controle seja intrínseco, a excitabilidade pode ser aumentada por estímulos parassimpáticos e inibida pelos simpáticos.
Reflexos Intestinais: Lei Do Intestino – quando um bolo de material é colocado no intestino, o segmento proximal ao bolo se contrai, e o distal relaxa-se. Reflexo Intestinointestinal – a sobredistenção de um dos segmentos relaxa o músculo liso no restante do intestino. Reflexo Gastroileal – as funções secretoras e motoras elevadas do estômago aumentam a motilidade da parte terminal do íleo e aceleram o movimento do material através do esfíncter. 
Complexo Mioelétrico Migratório: também acontece no intestino delgado, por impulsos vagais liberadores de motilina. As contrações durante o CMM são mais propulsivas do que aquelas do indivíduo alimentado, porque têm o objetivo de varrer os conteúdos do lúmen. Também inibe a migração de bactérias colônicas para dentro do íleo terminal. Atividade Contrátil da Muscular da Mucosa: contrai-se a uma freqüência de 3/min, misturando os conteúdos e renovando a superfície de contato entre a mucosa e o quimo. Ajudam também a esvaziar os quilíferos centrais, aumentando o fluxo intestinal da linfa.
Motilidade do Cólon – Funções: absorção de sais e águas, mistura do quimo e renovação da sua superfície de contato. Movimento de Massa: onda que ocorre na freqüência de 1-3x/dia; diferencia-se da onda peristáltica porque os segmentos permanecem contraídos por algum tempo. Ele serve para empurrar os conteúdos através do comprimento do cólon. Intestino Grosso: Camada Muscular – a longitudinal constitui as tênias, e entre elas é bem fina. Em contraste, no reto e canal anal é espessada. Inervação – a parassimpática é dupla, conforme especificado anteriormente, e a simpática dá-se pelos plexos mesentérico e hipogástrico. A estimulação dos nervos pélvicos parassimpáticos causa movimentos expulsivos e a contração sustentada de alguns segmentos. Canal Anal – mantido fechado pelos esfíncteres externo (controle reflexo E voluntário) e interno.
Eletrofisiologia – Músculo Circular: as células intersticiais próximas à borda interna produzem ondas lentas regulares e aquelas próximas à borda externa produzem oscilações de potencial mioentérico (menor amplitude e freqüência maior); geralmente não disparam potenciais. Músculo Longitudinal: apresenta oscilações de potencial com disparo de potenciais de ação ocasionais.
Motilidade do Ceco e Cólon Proximal: contração é do tipo segmentar, diferente do intestino delgado por ser regular e envolver um longo comprimento do intestino grosso – perfazendo as haustrações. Têm a função de misturar e fazer circular os conteúdos colônicos, facilitando a absorção de eletrólitos e água. No cólon proximal predominam os movimentos antipropulsivos, que retêm o quimo e facilitam a absorção. Motilidade do Cólon Central e Distal: mistura de movimento de massa e contrações segmentares haustrais.
Regulação da Motilidade Colônica – como nos segmentos anteriores é intrínseca, mas modulada pela inervação extrínseca. O reflexo da defecação é uma exceção, por exigir função da medula espinhal através dos nervos pélvicos indubitavelmente. Controle Reflexo – (1) Reflexo Colonocolônico – a distensão de uma parte do cólon causa relaxamento das outras. (2) Reflexo Gastrocólico – a entrada da refeição no estômago aumenta a motilidade do cólon proximal e distal, além da intensificação dos movimentos de massa.
Motilidade do Reto e Canal Anal: o reto geralmente está vazio, já que tem mais concentrações segmentares do que o cólon sigmóide e isso resulta em impulsão retrógrada. Quando está cheio, desencadeia o relaxamento reflexo do esfíncter anal interno e a constrição reflexa do externo. 
DEFECAÇÃO – quando as circunstâncias são apropriadas, o indivíduo relaxa voluntariamente o esfíncter anal externo para permitir o prosseguimento da defecação. Ela dá-se com contrações altamente propulsivas do cólon descendente e sigmóide. Centro Integrador da Defecação – encontra-se na medula sacral, mas é modulado por centros superiores. As principais vias eferentes são as fibras parassimpáticas dos nervos pélvicos (o simpático não é significativo nesse processo). Processo: (1) relaxamento voluntário do esfíncter externo. (2) respiração profunda, que move o diafragma para baixo. (2) fechamento da glote e contração dos músculos respiratórios com os pulmões cheios de ar. (3) contração dos músculos da parede abdominal. (4) relaxamento dos músculos do assoalho pélvico, permitindo que ele desça e impedindo o prolapso retal.
 Pedro Antônio Sartini Dutra (AD2012)