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FISIOLOGIA DO INTESTINO Esvaziamento gástrico Permite a liberação controlada do quimo Os líquidos são liberados mais rapidamente que os sólidos A regulação é feita por alterações da motilidade do estomago O esvaziamento ocorre por aumento do tônus (pressão intraluminal) na porção proximal, aumento da força de contração antral (bomba antral), abertura do piloro e inibição simultânea das contrações do segmento duodenal Quando o alimento chega no duodeno, ocorreram estímulos para contém o esvaziamento, dependendo da osmolaridade do quimo, do pH, ... Neurônios aferentes vagais respondem a nutrientes, H+ e a osmolaridade do quimo Os neurônios eferentes devolvem o estimulo e reduzem a força das contrações antrais, contrai o piloro e reduz a motilidade gástrica do fundo e corpo, reduzindo a pressão intragástrica, diminuindo a velocidade de esvaziamento gástrico O quimo segue o gradiente de pressão do estomago para duodeno Os neurônios vagais também reduzem a secreção gástrica Colecistocinina (CKK) é liberada por células enteroendócrinas I na mucosa duodenal, em resposta aos nutrientes A CKK também contrai a vesícula biliar, relaxa o esfíncter de oddi e controla a secreção pancreática a medida que o quimo passa para o jejuno, a inibição da secreção e esvaziamento gástrico diminui, a pressão intragástrica na porção proximal do estomago aumenta e o quimo se move para o antro, passando pelo piloro novamente Secreção pancreática O pâncreas secreta agua e HCO3-, importantes na neutralização do ácido gástrico, para que o lume do intestino esteja sempre com pH ~7 As enzimas pancreáticas são inativadas em PH ácido e a neutralização do ácido gástrico diminui o risco de lesões na mucosa do intestino O pâncreas tem ductos e ácinos. As células pancreáticas acinais revestem as extremidades cegas do sistema de ductos que é esvaziado para o ducto pancreático principal e depois vão para o intestino, sob o controle do esfíncter de oddi A secreção primaria ocorre nos ácinos e é modificada quando passa pelos ductos e secreta-se 1,5 L/dia O pâncreas armazenas muitos precursores de enzimas, o que é importante para evitar a digestão do próprio pâncreas Tripsinogênio tripsina Quimiotripsionogênio quimiotripsina Ver tabela Secreção pelos ductos Tem função principal de secretar ions bicarbonato para posterior alcalinização do suco gástrico Secretina Secretada pela célula enteroendócrinas S, no epitélio. Neurônios sensíveis a mudança de Ph no intestino detectam quando o ph cai abaixo de 4,5 e em seguida estimulam as células s A secretina estimula a liberação de agua e eletrólitos pelas células que revestem os ductos extralobulares e ela faz com que íons Cl- sejam reabsorvidos e trocados por íons HCO3- absorvidos pelo ducto A secretina estimula células epiteliais a liberarem HCO3- no lume do ducto, com agua pela via paracelulas para manter o equilíbrio ostomico A secretina aumenta o AMPc nas células ductais e abre os canais CFTR Cl- promovendo a saída do Cl-. Isso impulsiona o cotransporte de Cl- por HCO3- O processo secretório do Cl é dependente de CFTR (na fibrose cística, o CFTR esta mutado) O HCO3- é derivado de duas fontes: um pouco é transportado para o lume do ducto via transportador NBC-1 (cotransportador de Na-bicarbonato tipo 1) e outro pouco é formado pela enzima anidrase carbônica VIAS DE TRANSPORTE IÔNICO NAS CELULAS DUCTAIS PANCREÁTICAS PARA SECREÇÃO SECUNDÁRIA DO SUCO PANCTRÁTICO Feedback negativo Secreção acinar Colecistocinina A colecistocinina age principalmente nos ácinos A CKK é produzida nas celula I no epitélio do intestino delgado Ela é liberada na presença de ácidos graxos (gordura) e alguns aminoácidos O estimulo ocorre por interação dos ácidos graxos/aa com a celula I Alguns fatores liberadores também agem no intestino e podem estimular a liberação de ckk Fator (ou peptídeo) liberador de CKK: secretado pelas células paracrinas no epitélio em resposta a produtos da gordura ou da digestão proteica Peptídeo Monitor: é liberado pelas células acinares pancreáticas no suco pancreático Ambos podem ser liberados por estimulo neural durante as fases cefálica e gástrica Como os fatores de liberação são peptídeos, são passiveis de degradação proteolítica por enzimas como tripsina pancreática Quando a proteína da dieta é ingerida, ela esta presente no lúmen em quantidades muito superiores à dos fatores e por isso, as enzimas proteolíticas agem nelas Isso protege os fatores da degradação enquanto o aliumento esta no intestino Quando os nutrientes da refeição são digeridos e absorvidos, a CKK não é mais liberada, A ckk ativa a secreção nas células acinares de dois modos Se liga aos receptores CKK1 nas células acinares Terminações nervosas aferentes vagais na parede do intestino tem receptores ckk1, que quanto ligados, promovem reflexos vago-vagais que podem aumentar a secreção pancreática pela ativação de neurônios entéricos pancreático, os quais liberam neurotransmissores como acetilcolina, peptídeo liberador de gastrina e polipeptideo intestinal vasoativo (VIP) As secreções acinais pancrepaticas são pré-sintetizadas e estocadas em grânulos que ficam perto do ápice. A ckk aumenta a [Ca++] intracelularmente e isso estimula a fosforilaaçõ de proteínas reguladoras e estruturais no citoplasma da celula, que movem os grânulos para o ápice e ele é fusionado com a MP e seus grânulos são liberados No período entre as refeições, os conteúdos dos grânulos são ressintetizados e são armazenados até que sejam necessários Secreção biliar É produzida pelo fígado e ajuda na digestão e absorção de lipídeos A bile que sai do fígado é estocada na vesícula biliar até sua liberação A ckk comanda a contração da vesícula e o relaxamento do esfíncter de oddi Ácidos biliares Os ácidos biliares servem para proteger produtos hidrofóbicos da digestão lipídica São detergentes e são necessários em 1-2g/dia Quando parte do acido biliar não é usado, ele é reciclado no intestino de volta para o fígado pela circulação enetero- hepática Quando o quimo atinge o íleo, após a absorção lipídica ter sido completada, os ácidos biliares são reabsorvidos por simporte (transporta ácidos biliares com Na+) via transportadores apicais de ácidos biliares dependentes de Na+ RECEPTORES DE CELULAS ACINARES PANCREÁTICAS E REGULAÇAÕ DA SECREÇÃO (SETAS GROSSAS SÃO VIAS DE SINALIZAÇÃO DEPENDENTE DE CA++ DIGESTÃO E ABSORÇÃO Carboidratos Ocorre em duas fases, no lume e nos enterócitos (digestão da borda em escova) O principal carboidrato digerido no nosso corpo é o amido, ele é chamado de amilose quando suas cadeias de glicose são retas e de amilopectina quando são ramificadas Os dissacarídeos como a sucrose (gli+fru) e lactose (gli+galac) são o segundo grupo mais importante O intestino só pode absorver monossacarídeos Muitos alimentos tem fibras dietéticas, que são polímeros de carboidrato que não podem ser digeridos pelas enzimas humanas e são digeridos pelas bactérias presentes no lúmen colônico no intestino grosso Digestão da borda em escova Ocorre na superfície das células epiteliais no intestino delgado o qual produz enzimas hidrolíticas ligadas na MP, que fazem a digestão e são muito glicolisadas, como: Sucrase Isomaltase Glucoamilase Lactase A glicosação dessas enzimas as protege das proteases pancreáticas Entre as refeições, essas enzimas são degradadas e tem que ser ressintetizadas pelos enterócitos para a próxima digestão A lactase apresenta declínio na expressão da lactose pelos enterócitos após o desmame. Para corrigir isso, algumas pessoas podem usar a enzima derivada de bactérias e ingeri-la antes das refeições contendo laticínios AMILOPECTINA (CÍRCULOS PRETOS ALFA - 1 4) Digestão do amido: duas fases Primeira Ocorre no lúme, iniciada pela ação da amilase salivar e completada pela amilase pancreática As duas amilases hidrolisam a ligação alfa-14 na amilose e amilopectina e não conseguem hidrolisar as alfa-16 e essa reação resulta em oligopeptideos curtos de glicose e estruturas ramificadas mais simples, como a dextrinas – alfa – limitadas Por isso, para a completa digestão, os carbo tem que passar pela digestão em borda de escova Segunda Na borda em escova, os oligopeptideos de cadeia ramificada podem ser hidrolisados pelas hidrolases glucoamilase, sucrase ou isomaltase Todas produzem monômeros livres de glicose, mas apenas a isomaltase hidrolisa ligações alfa-16 e alfa-14 Absorção de carboidratos Os monossacarídeos solúveis em agua são transportados através da MP dos enterócitos pelos transportador 1 de sódio/glicose (SGLT1) que faz simporte, levando glicose e galactose contra seu gradiente pelo acoplamento de seu transportador ao Na+ Depois que a glicose e a galactose entram, podem ficar retidas dentro da celula para seu uso ou podem ser retiradas da celula via transportador GLUT 2 A frutose passa pela MP dos enterócitos pelo GLUT 5. Como seu transportador não é acoplado ao Na+, sua absorção é deficiente e pode ser interrompida se for ingerido muito desse açúcar podem causar intolerância similar a lactose ABSORÇÃO DA GLICOSE, GALACTOSE E FRUTOSE NO INTESTINO DELGADO Proteínas O fígado tem capacidade de sintetizar aminoácidos essenciais para o corpo As ptns são hidrolisadas em longos peptídeos só pelo fato de estar em Ph ácido no lume gástrico e tambem são quebradas por proteases e sua absorção passa por 3 fases mediadas por enzimas: Hidrólise acida Ocorre no lume gástrico pela pepsina São quebradas por vários mecanismos A pepsina quebra a proteína somente em aa com radical neutro, que tenham cadeias abertas ou sejam aromáticos e todos sem carga. Por isso, sua ação de quebra é limitada, como a amilase pancreática, pois comparativamente com os outros aa, nossas proteínas tem baixa quantidade de aa neutros O produto dessa quebra são peptídeos e poucos aa livres No intestino, tem as proteases do suco gástrico, que no momento estão inativas As proteases são ativas pela enzima enteroquinase dos enterócitos e a digestão proteica se inicia Endopeptidases Realizam o processo de clivagem proteolítica, o qual pode ativar ou inativar uma enzima, são classificadas como hidrolases já que envolvem uma quebra a partir da agua Tem vários tipos, de acordo com a ligação peptídica do aminoácido a ser clivado Tripsina O tripsinogênio é quebrado pela enteroquinase em tripsina e ela faz a ativação de outros zimógenos do suco pancreático Ela cliva ligações peptídicas somente de aminoácidos básicos, ou seja, com carga positiva, como arginina e lisina Quimiotripsina Já esta ativa pela tripsina Cliva aa neutros e hidrofóbicos no meio da cadeia, como fenilalalina, tirosina e triptofano e aminoácidos aromáticos Elastase Já esta ativa pela tripsina Cliva aa neutros no meio da cadeia Ectopeptidases Atuam somente no final da cadeia, região aminoterminal ou carboxiterminal Aa neutros (carboxipeptidase A) Aa básicos (carboxipeptidase B) O produto da ação proteolítica dessas enzimas resulta em pequenos peptídeos SEQUENCIA DA AÇÃO DE PROTEASES AÇÃO DAS ENDOPEPTIDASES Outras proteases As enzimas do suco pancreático não são capazes de clivar e liberar os aa individuais para serem absorvidos, sendo necessário a atuação de mais algumas enzimas do epitélio do intestino para concluir a quebra das proteínas e permitir sua digestão Fase final da digestão de proteínas Ocorre na borda em escova dos enterócitos Os enterócitos tem proteases e carboxipeptidases que vao fazer a clivagem final dos peptídeos em aminoácidos livres OBS.: alguns peptídeos são resistentes a clivagem e são absorvidos na sua forma de peptídeo, como os peptídeos que contem prolina e glicina. Esses, por sua vez, são digeridos lentamente e precisam passar por uma ultima fase de clivagem dentro do citosol do enterócitos para, por fim, conseguir liberar seus aminoácidos individuais Absorção de proteínas Tem diversos tipos de transportadores de aa na MP dos enterócitos, pois a diversidade de aminoácidos é muito grande Alguns transportadores são específicos para um tipo de aminoácido, outros transportam grupo (ex.: neutros, acidos e básicos), outros fazem simporte com a absorção obrigatória de Na+,... Por isso, a deficiência nesses transportadores pode se apresentar de maneira silenciosa nos pacientes P PepT1 (peptídeo transportador 1) é um transportador de simporte que leva peptídeos com prótons Os peptídeos absorvidos são clivados por enzimas citosólicas Os aminoácidos não necessários para a celula são transportados pela MP para os capilares para chegarem ao fígado através da veia porta O PepT1 pode mediar a absorção de fármacos peptidomiméticos, como antibióticos e remédios de câncer Lipídeos A maior parte da quebra de lipídeos ocorre no intestino delgado No intestino não chegam apenas lipídeos da dieta mas tambem os originados da bile Emulsificação e solubilização Quando os lipídeos estram no nosso corpo, eles se liquefazem devido a temperatura corporal. Como eles não se misturam com a agua, eles ficam em uma fase separada flutuando no liquido do estomago Com as lipases são proteínas, são solúveis na agua e assim elas não conseguiriam chegar até os lipídeos para digeri-los Com isso, a bile promove a emulsificação do quimo quando chega ao intestino, para permitir a ação das lipases pancreáticas Os lipídeos ficam na forma de esfera suspensa na parte liquida (chamadas de micelas) a bile envolve essa esfera e a subdivide em esferas menores, isso vai aumentar a superfície de contato da lipase com os lipídeos Lipase gástrica Vai hidrolisar tri e diglicerídeos Pouca absorção ocorrerá, pois o pH ácido do lume gástrico vai induzir cargas positivas nos lipídeos e eles não serão absorvidos pela MP A lipase hidrolisa a 1° e 3° ligação do ácido graxo com glicerol, resultando em ácidos graxos livres e monoglicerídeo Os ésteres de colesterol e de vitaminas lipossolúveis não são hidrolisados Isso faz da lipase gástrica dispensável em indivíduos saudáveis Enzimas do suco pancreático Lipase pancreática Hidrolisa as posições 1 e 2 dos ácidos graxos no glicerol, produzindo muitos ácidos graxos livres e monoglicerídeos É inibida pelos ácidos biliares, porque eles ficam envolta das micelas e isso pode fazer a lipase pancreática se dissociar dos triglicerídeos. Para contornar esse problema, a lipase tem a coenzima colipase, que é uma molécula ponte, que se liga aos ácidos biliares e a lipase. A colipase ancora a lipase nas moléculas de lipídeo, impedindo sua dissociação mesmo em presença de bile Fosfolipases A2 Ela hidrolisa as ligações éster presente nos fosfolipídios, como os presentes nas MP Colesterol esterase Quebra os ésteres de colesterol e de vitaminas lipossolúveis Ela precisa de ácidos biliares para ser ativa Produtos da digestão Fase Lamelar ou Membranosa Depois da lipólise, os produtos são movidos das micelas lipídicas para micelas mistas, as quais contem ácidos graxos livres e bile Os monoglicerídeo e os acidos graxos tem parte de suas moléculas polar, podendo ser parcialmente solúveis em agua e serem absorvidos pelo epitélio intestinal As vitaminas lipossolúveis e e o colesterol são quase totalmente insolúveis, precisando das micelas para serem absorvidos mesmo após terem sido ingeridos Assim, se o paciente tiver falta de bile, terá dificuldades de absorver vitaminas lipossolúveis Absorção de lipídeos Eles podem entrar passivamente, devido sua lipossolubilidade, ou através de transportadores da MP dos microvilos (transportador MVM-FABO) Os produto da lipólise são reesterificados, nos enterócitos para formar triglicerídeos, fosfolipídeos, ...
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