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Trato Gastrointestinal Tópicos: 1. Controle Nervoso 2. Motilidade Gastrointestinal 3. Fluxo Sangüíneo Principais estruturas: boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado (duodeno, jejuno, íleo), intestino grosso, reto e o ânus. Órgãos glandulares associados (produção de secreções): glândulas salivares, fígado, vesícula biliar e pâncreas. Principais funções fisiológicas consistem em: • digerir as substâncias alimentares • absorver as moléculas de nutrientes para a corrente sangüínea Realiza estas funções através da motilidade, secreção, digestão e absorção. Motilidade: refere-se aos movimentos que misturam e movimentam o conteúdo gastrointestinal e o impulsionam ao longo de toda a extensão do tubo (trato). Secreção: refere-se aos processos pelos quais as glândulas associadas ao tubo gastrointestinal lançam água e substâncias para dentro do tubo. Digestão: definida como processos pelos quais o alimento e as grandes moléculas são degradadas quimicamente, para produzir moléculas menores, que podem ser absorvidas através da parede do tubo. Absorção processos pelos quais as moléculas de nutrientes são absorvidas pelas células que revestem o tubo gastrointestinal e penetram na corrente sangüínea. Estrutura do Tubo Gastrointestinal Em um corte típico da parede intestinal, da superfície interna para a externa temos as seguintes camadas: Mucosa: - Epitélio - Lâmina própria: tecido conjuntivo frouxo, colágeno e elastina; rica em vários tipos de glândulas e contém vasos linfáticos e capilares - Muscular da mucosa: camada fina de músculo liso Submucosa: tecido conjuntivo frouxo com fibrilas de colágeno e de elastina. Em algumas regiões existem glândulas na submucosa. Os troncos nervosos (plexo submucoso de Meissner) e os vasos mais calibrosos da parede intestinal ficam localizados na submucosa. Camada muscular circular Plexo Mioentérico de Auerbach: fica localizado entre as camadas musculares circulares e longitudinais. Camada muscular longitudinal Serosa ou adventícia: camada mais externa do tubo gastrointestinal e consiste principalmente em tecido conjuntivo coberto por camada de células mesoteliais escamosas Regulação do Funcionamento do Tubo Gastrointestinal O funcionamento do Tubo gastrointestinal é regulado e coordenado por: hormônios (endócrina), agonistas parácrinos (parácrina) e neurônios (neurócrina). Os hormônios são produzidos por células endócrinas e são lançados no sangue para alcançarem suas células-alvo, por meio da circulação. Os agonistas parácrinos são liberados por células na vizinhança das células-alvo e alcançam estas últimas células por difusão Hormônios Gastrointestinais As células endócrinas estão localizadas na mucosa ou submucosa do estômago e do intestino, assim como no pâncreas, produzem vários hormônios, que agem sobre células secretoras (da parede do tubo, pâncreas ou fígado), alterando a velocidade ou a composição de suas secreções. Outros hormônios agem sobre as células musculares lisas em segmentos específicos do tubo gastrointestinal, sobre os esfíncteres gastrointestinais, ou sobre a musculatura da vesícula biliar. Estômago Gastrina Somatostatina Duodeno ou Jejuno Secretina Colecistocinina (CCK) Motilina Peptídeo Inibitório Gástrico (GIP) Somatostatina Pâncreas Insulina Glucagon Somatostatina Polipeptídeo Pancreático Íleo ou Cólon Enteroglucagon Peptídeo YY Neurotensina Somatostatina Sistema Imune Gastrointestinal Esse sistema imune secreta anticorpos, em resposta a antígenos alimentares específicos, e elabora a defesa imunológica contra muitos microorganismos patogênicos. Os componentes do sistema imune gastrointestinal incluem: células nos gânglios linfáticos mesentéricos as placas de Peyer nas paredes do intestino imunócitos, existentes na mucosa e submucosa (linfócitos intra-epiteliais, linfócitos T e B, plasmócitos, mastócitos, macrófagos e eosinófilos) Inervação do Tubo Gastrointestinal Inervação Simpática: Fibras se originam na medula espinhal entre os segmentos T5 e L3 (fibras adrenérgicas pós-ganglionares) Inibe a atividade do trato gastrointestinal, causando efeitos opostos ao sistema nervoso parassimpático Inervação Parassimpática: Quase todas as fibras parassimpáticas fazem parte dos nervos vagos (até nível do cólon transverso) O restante do cólon, reto e ânus recebe fibras parassimpáticas dos nervos pélvicos Aumenta a atividade de todo o sistema nervoso entérico Sistema Nervoso Entérico Sistema nervoso próprio do trato gastrointestinal que se localiza integralmente na parede do intestino, começando no esôfago e se estendendo até o ânus. Este sistema controla a secreção e a motilidade intestinal. O sistema entérico é composto de dois plexos: Plexo externo (plexo mioentérico ou plexo de Auerbach): entre as camadas musculares longitudinais e circulares; controla os movimentos gastrointestinais (peristaltismo e esfíncter) Plexo interno (plexo submucoso ou Meissner): controla a secreção epitelial e o fluxo sangüíneo local Neurônios do sistema nervoso entérico Neurônios motores Para o músculo excitatórios entéricos inibitórios entéricos Para as arteríolas vasodilatadores entéricos Para os epitélios secretomotores entéricos células parietais gástricas células endócrinas gastrointestinais Neurônios sensoriais sensíveis a distensão quimioceptivos Neurônios associativos Neurotransmissores entéricos Acetilcolina Excita a atividade gastrointestinal Norepinefrina Inibe a atividade gastrointestinal Peptídeo Intestinal Vasoativo (VIP) Colecistocinina (CCK) Óxido Nítrico ATP Serotonina Dopamina Substância P Somatostatina Bombesina Músculo Liso Gastrointestinal O músculo liso do trato gastrointestinal apresenta atividade elétrica quase contínua, embora lenta (-80 a - 40 mV). As células musculares são unitárias unidas por “gap junction”. Apresentam dois tipos básicos de ondas elétricas: a) Ondas lentas b) Ondas em ponta Ondas lentas: Originam-se das Células intersticiais de Cajal, abundantes no plexo mioentérico (marcapasso do sistema entérico) Freqüência: 3 (estômago) - 12 (duodeno) / minuto z Despolarização por entrada de sódio z Platô por entrada de cálcio z Repolarização por saída de potássio Ondas em ponta: Potenciais de ação desencadeados por abertura de canais lentos de cálcio-sódio Tipos Funcionais de Movimentos No trato gastrointestinal ocorrem dois tipos básicos de movimentos: 1. Movimentos propulsivos (peristaltismo): fazem o alimento se mover adiante ao longo do TGI em uma velocidade de forma adequada à digestão e absorção. Causa um relaxamento no segmento intestinal seguinte => “lei do intestino”. 2. Movimentos de Mistura: mantém o conteúdo intestinal misturado por completo. Ingestão do alimento Fome: desejo intrínseco de comer Apetite: tipo de alimento mais desejado pela pessoa Mastigação Os dentes são órgãos projetados para a mastigação, os incisivos proporcionam forte ação de corte (força até 25Kg) e os molares exercem ação trituradora (força até 90Kg). A mastigação auxilia na digestão do alimento, as enzimas digestivas atuam apenas nas superfícies das partículas alimentares. Reflexo da mastigação: z bolo alimentar na boca z inibição dos músculos da mastigação z queda da mandíbula z estiramentos dos músculos da mandíbula z contração de rebote z elevação da mandíbula z compressão do bolo alimentar contra as paredes da boca Deglutição: 1)Etapa voluntária da pressão da língua para cima e para trás contra o palato 2) Etapa involuntária da passagem do alimento da faringe para o esôfago z fechamento das narinas pelo palato mole z fechamento da laringe z abertura do esfíncter faringoesofágico e inicio de uma onda de contração 3) Etapa involuntária da passagem do alimento do esôfago para o estômago peristaltismo primário: seqüência da onda de contração iniciada na faringe até o estômago peristaltismo secundário: dilatação do esôfago levando ao surgimento de uma segunda onda de contração gastroesofágico se relaxa quando uma onda de contração se propaga pelo esôfago, permitindo a passagem dos alimentos para o estômago Esôfago A principal função do esôfago é a de conduzir o alimento da faringe ao estômago, e seus movimentos são organizados para esta função. O esfíncter esofágico inferior (cerca de 2 a 5 cm da junção com o estômago temos o músculo circular esofágico) permanece tonicamente contraído. Quando uma onda peristáltica de deglutição se propaga pelo e esôfago, ocorre relaxamento do esfíncter esofágico inferior permitindo a fácil propulsão do alimento deglutido para o estômago (diminui o tônus parassimpático - VIP). Ajuda a evitar o refluxo gastroesofágico, já que a mucosa esofágica, exceto na sua oitava parte inferior, não é capaz de resistir por muito tempo à ação digestiva das secreções gástricas. Estômago Divisão anatômica: Fundo Corpo Antro Fisiologicamente dividido em: Porção oral Porção caudal Funções Motoras do Estômago Armazenamento de grandes quantidades de alimento (porção oral) - relaxamento receptivo (reflexo vago-vagal), consegue armazenar cerca de 1,0 - 1,5 litros. Mistura do alimento com as secreções gástricas até a formação do quimo (aspecto de um semilíquido ou de uma pasta). A lenta passagem do alimento do estômago para o intestino delgado (velocidade adequada para a digestão e absorção). Esvaziamento do Estômago Contrações peristálticas antrais Controle do esfíncter pilórico: presença de constrição tônica Fatores que promovem o esvaziamento : Volume de alimento levando ao estiramento da parede do estômago (fraca atuação) Liberação de gastrina (secreção de suco gástrico altamente ácido, aumento da motilidade do estômago, estimula a atividade da bomba pilórica) Inibição do Esvaziamento do Estômago Quando o alimento chega ao duodeno são desencadeados reflexos nervosos que se dirigem ao estômago e tornam mais lentos ou mesmo interrompem o esvaziamento gástrico à medida que o volume de quimo se torna excessivo. Exercem dois efeitos sobre o esvaziamento gástrico: 1) Inibem as contrações propulsivas do antro 2) Aumentam o tônus do esfíncter pilórico. Inibição do Esvaziamento do Estômago: Fatores que podem dar início aos reflexos enterogástricos: Grau de distensão do duodeno Irritação mucosa duodenal Grau de acidez do quimo duodenal (pH < 3,5 - 4,0) Grau de osmolaridade do quimo (liquido hiper ou hipotônico) Produtos de degradação de proteínas e em menor extensão gorduras. Hormônios liberados após o quimo chegar ao intestino delgado podem inibir os movimentos do estômago: Colecistocinina (CCK): liberado pelo jejuno em respostas a presença de substâncias gordurosas no quimo z Inibição competitiva com a gastrina Secretina: liberada pelo duodeno em resposta acidez do quimo Peptídeo inibidor gástrico (GIP): liberado pelo intestino delgado em presença de gordura e carboidrato no quimo Vômito Comportamento reflexo, controlado pelo centro do vômito localizado no bulbo Fases: Peristaltismo inverso a partir da porção média do intestino delgado Esfíncter pilórico e estômago relaxam Inspiração forçada contra a glote fechada Contração vigorosa dos músculos abdominais, forçando o conteúdo gástrico para dentro do esôfago Relaxamento do esfíncter esofagiano inferior Relaxamento reflexo do esfíncter esofagiano superior Na ânsia de vômito o esfíncter esofágico inferior permanece contraído e impede o vômito Motilidade do Intestino Delgado Contrações de mistura (contrações segmentares). Movimentos propulsivos: movimentos fracos com velocidade média do deslocamento do quimo de apenas 1 cm/min. A onda propulsiva que ocorre do estômago ao íleo terminal, geralmente ocorre em períodos de jejum, e se repete a cada 75 - 90 minutos. Mantêm limpo o intestino delgado. Válvula Ileocecal: Evita o refluxo do conteúdo fecal do cólon para o intestino delgado Lentifica o esvaziamento do conteúdo ileal para o ceco O alimento pode ficar armazenado antes da válvula por horas, geralmente até uma nova refeição Motilidade do Cólon Movimentos de mistura: protusões saculares denominadas haustrações. Movimentos propulsivos de massa: ocorrem no colo transverso e no sigmóide, geralmente 1-3 vezes por dia, mais freqüente após a alimentação com a formação de um anel constritivo com forte contração subsequente por cerca de 30 segundos, ocorrendo um relaxamento de 2 -3 minutos e após nova contração, persistindo este ciclo por cerca de 10a 30 minutos. Função do cólon Armazenamento de material fecal e absorção de água e eletrólitos. Defecação Geralmente o reto não contém fezes. A onda peristáltica do cólon leva a abertura do esfíncter anal interno. O reflexo da distensão da parede do reto leva a ondas peristálticas fracas que impulsionam as fezes em direção ao ânus. A presença de reflexo parassimpático de defecção proveniente dos segmentos sacros da medula espinhal. Controle voluntário do esfíncter anal externo, composto de músculo voluntário estriado. Fluxo Sangüíneo Gastrointestinal A irrigação do tubo alimentar, baço, pâncreas e fígado. Todo sangue que passa pelo intestino, pâncreas e baço flui pela veia porta para o fígado. No fígado passa pelos sinusóides hepáticos antes de atingir as veias hepáticas e destas para a veia cava inferior. Vascularização gastrointestinal Artérias: Celíaca => estômago Mesentérica superior e inferior => intestino Fluxo aumenta com atividade local: Hormônios peptídeos: colecistocinina, peptídeo intestinal vasoativo, gastrina e secretina Calidina e bradicinina Redução de Oxigênio
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