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* Fisiologia do Aparelho Digestório Disciplina de Fisiologia Veterinária Prof. Dr. Nei Moreira UFPR – Setor Palotina * Digestão: Ingestão de nutrientes Hidrólise no tubo digestivo Ativação de glândulas anexas Absorção Excreção * De acordo com a alimentação, os animais se dividem em: Carnívoros: cão e gato. Tubo digestivo curto em relação ao comprimento do corpo; Herbívoros: cavalo, ruminantes e coelhos. Tubo digestivo com segmentos ampliados; Onívoros: porco e o homem. Tubo digestivo mais longo que o dos carnívoros. * Princípios gerais da degradação de nutrientes Processamento físico: atividade motora do tubo digestivo, umedecimento e mistura do conteúdo; Processamento químico: secreção de glândulas do tubo digestivo, pâncreas, fígado e glândulas salivares; e enzimas de origem bacteriana e protozoários. - Glândulas digestivas: serosas, mucosas ou mistas. * Regulação da função Gastrointestinal Sistema Nervoso Gastrointestinal Sistema Funções motoras Nervoso e secretoras das vias Central gastrointestinais Sistema Endócrino Gastrointestinal * Os corpos celulares do Sistema Nervoso Intrínseco estão arranjados em dois sistemas ganglionares: Plexo Mioentérico (de Auerbach): entre as camadas musculares longitudinal e circular; Plexo Submucoso (de Meissner): na camada submucosa * MOVIMENTO DAS VIAS GASTRINTESTINAIS FUNÇÕES Empurrar a ingesta; Reter a ingesta em determinado local para digestão, absorção e estocagem; Quebrar fisicamente o material e misturá-lo a secreções digestivas; Circular a ingesta de forma que todas as porções entram em contato com a superfície absortiva. * PREENSÃO DO ALIMENTO: Equinos: usam bastante os lábios. Bovinos: usam a língua para arrancar o alimento. MASTIGAÇÃO: Envolve as ações da mandíbula, língua e bochechas; É o primeiro ato da digestão; Quebra, mistura e lubrifica o alimento com saliva. * DEGLUTIÇÃO: Duas fases: Voluntária: o alimento é empurrado para a faringe. Involuntária: Respiração cessa momentaneamente; O palato mole se eleva, fechando a abertura da nasofaringe; Fechamento da abertura laríngea. * * Motilidade do Esôfago: - Atividade motora: esfíncter cranial; corpo; esfíncter caudal (no cavalo é bem desenvolvido). - Depois do bolo alimentar chegar ao estômago, o esfíncter fecha novamente, impedindo o refluxo gástrico. * A PREENSÃO DE ALIMENTOS SÓLIDOS: Cães e gatos: agarram e seguram suas presas com os dentes (caninos e incisivos) e rasgam ou mordem pedaços de alimentos. No caso do cão, o alimento é engolido sem mastigação prévia. Bovinos: a língua longa e móvel é o principal órgão da preensão alimentar. O pasto é cortado através da compressão dos dentes incisivos contra a superfície almofadada dentária. Os lábios devido à sua mobilidade limitada, têm pequenas participação. * Ovinos: podem apanhar pequenas partículas de alimentos graças a movimentos do lábio superior. Suínos: utilizam os lábios, dentes incisivos e língua para promover a preensão e entrada do alimento na cavidade bucal. * Comportamento da vaca e ovelha no pasto Vaca Ovelha Duração da ingestão (h) 4-9 9-11 Nº total de mordidas 24.000 Nº total de mordidas/min. 50-80 Qtidade. de alimento ingerido (massa fresca) 10% PV Matéria seca (kg) 6-12 Distância percorrida (km) 3,2-4,8 * A ingestão de líquidos Carnívoros: utilizam a língua para a ingestão de líquidos. Os cães dão a forma de colher à extremidade anterior da língua. No gato, o líquido permanece retido entre as inúmeras papilas da língua. As demais espécies de animais domésticos: sugam o líquido para a cavidade bucal. * O processo de mastigação É um fenômeno reflexo que pode receber influência do córtex cerebral. Tem por finalidade reduzir o tamanho dos componentes e os misturar com a saliva. Os herbívoros são especialmente capazes de movimentos laterais do maxilar inferior, graças à estrutura relativamente plana da articulação têmporo-mandibular. * Nos herbívoros, o maxilar superior é maior do que o inferior e os lados da mandíbula são usados de forma alternada. Nos ruminantes deve-se distinguir entre a mastigação fugaz, após a ingestão alimentar, e aquela após a regurgitação do conteúdo dos pré-estômagos. * O gato mastiga bem os seus alimentos, enquanto que o cão os engole rapidamente; Para mastigar 1 Kg, o cavalo necessita em média de meia hora. Uma vaca mastiga a mesma quantidade em 8 minutos. * A saliva e sua secreção Três pares de glândulas principais: parótidas, submandibulares e sublinguais. A quantidade total de saliva recolhida pela vaca, segundo BAILEY e BALCH, é de 98 a 190 Kg por dia. Na ovelha oscila entre 6 e 16 litros. A retirada de sódio reduz a quantidade de saliva à metade. A saliva dos animais domésticos tem pH alcalino. No suíno 7,3; no cavalo e no cão 7,6 e na vaca 8,3. * Composição água - 99% matéria seca - compostos orgânicos e inorgânicos, leucócitos, microrganismos e células epiteliais. - componentes inorgânicos: cloreto, fosfato e bicarbonato de potássio, sódio e cálcio. A saliva dos ruminantes dispõe de um alto poder tamponante, que neutraliza os ácidos graxos voláteis (AGV) produzidos pelo rúmen. * - Componente Orgânico: 70% da matéria seca da saliva corresponde a proteínas e moléculas menores e compostos orgânicos. O maior conteúdo de alfa-amilase é encontrado na secreção das parótidas do suíno. * O alto conteúdo de N da saliva dos ruminantes é particularmente importante, com concentração que varia entre 9 a 36 mg por 100 ml, sendo que 70% desse total correspondem a ureia. 23 mg N ---------100 ml de saliva X ---------150.000 ml saliva/dia 34.500mg = 34,5 g N/dia ---- 70% = 24 g ureia/dia * A SECREÇÃO DE SALIVA Estímulos mecânicos e químicos sobre as terminações nervosas sensitivas da cavidade oral são conduzidos até o centro de secreção, localizado na medula oblonga; A salivação por estímulo psíquico ocorre em animais nos quais o centro salivar mantém ligação também com o córtex cerebral; * Reflexos condicionados são aqueles desenvolvidos durante a vida, através de experiências vividas; A composição da secreção depende das características dos alimentos ingeridos. Ex..: Substâncias cáusticas desencadeiam a liberação de grande quantidade aquosa. Carne crua: pequena quantidade de secreção mucosa. * APLICAÇÕES PRÁTICAS A estrutura física da alimentação é importante, uma vez que os processos digestivos normais exigem um mínimo de componente de fibra bruta. A ingestão normal de alimentos pode ser prejudicada por dor na cavidade oral ou contração persistente dos músculos da mastigação (= trismo, devido ao tétano), durante ataques periódicos de espasmos (envenenamento por chumbo) e paralisia (raiva). * DEGLUTIÇÃO DO ALIMENTO Em bovinos o transporte do bolo alimentar pode ser visto do lado esquerdo do pescoço como uma bola peristáltica movendo-se em direção ao estômago. Pode ser difícil ou impossível para o animal deglutir em certas doenças da faringe ou do esôfago, como obstrução por corpo estranho, lesão, edema, abscesso ou linfonodos dilatados. Sinais: salivação, ânsia de vômito, gemidos, tosse e acúmulo de alimentos na bochecha ou na faringe. * ESTÔMAGO - ANIMAIS MONOGÁSTRICOS FUNÇÕES: Controlar a velocidade de liberação do alimento para o ID; Triturador e peneira: liberando apenas as partículas que apresentarem tamanho e consistência compatíveis com a digestão no intestino delgado; * - Parteproximal do estômago: área de estocagem do alimento. - Parte distal (antro): fortes ondas peristálticas servem não apenas para empurrar o alimento, mas também para triturá-lo e misturá-lo. * ESTÍMULO VAGAL SOBRE O ESTÔMAGO * região proximal: relaxamento adaptativo *região distal: intensa atividade peristáltica * a velocidade de esvaziamento gástrico deve ser regulada pelo conteúdo do intestino delgado. -REFLEXO ENTEROGÁSTRICO pH baixo alta osmolaridade inibem ESVAZIAMENTO gordura GÁSTRICO * Material indigerível no estômago: complexo de motilidade interdigestiva ondas peristálticas com intervalos de uma hora durante os períodos em que o estômago está relativamente vazio de material digerível. Em herbívoros estas ondas ocorrem mesmo com alimento digerível presente no estômago. * Ações: Relaxamento do estômago e esfíncter esofágico inferior; fechamento do piloro. Contração da musculatura abdominal; Expansão da cavidade torácica; Abertura do esfíncter esofágico superior. VÔMITO * Os carnívoros e onívoros vomitam com facilidade. O vômito nos cavalos é extremamente raro. Ânsia de vômito: (refluxo rítmico e repetido do conteúdo do esôfago torácico para dentro do estômago) expulsão (contração do m. reto abdominal, ocorrendo coincidentemente com a contração dos músculos inspiratórios). * Centro do vômito no tronco cerebral Mecanorreceptores na faringe; Quimiorreceptores gástricos e duodenais; Drogas e toxinas no sangue; Canais semicirculares do ouvido interno. * Centros neurais do mecanismo emético, localizados no bulbo Centro do vômito Quimiorreceptores impulsos subst. químicas aferentes (morfinas, glicosídeos cardíacos) viscerais nervos motores eferentes para o trato gastrointestinal sup., diafragma e músculos abdominais * INTESTINO DELGADO - Período digestivo: após a ingestão do alimento. * Padrões de motilidade: Segmentação: contrações localizadas, músculo circular. Contrações peristálticas - Período interdigestivo: ondas de contrações poderosas, função de “limpeza”. * INTESTINO GROSSO Ceco, cólon e reto Cólon (funções): Absorção de água e eletrólitos; Estocagem de água e fezes; Fermentação de matéria orgânica (coelho e cavalo) * Entrada de fezes no reto relaxamento do esfíncter anal interno (músculo liso) contrações peristálticas do reto: reflexo retroesfinctérico DEFECAÇÃO * SECREÇÃO GÁSTRICA - Estimulada pela expectativa de comer e pela presença de alimento não digerido no estômago. Expectativa SN parassimpático SN intrínseco gastrointestinal Ach secreção de gastrina e HCl Distensão do estômago SN Intrínseco Ach células G (gastrina) e parietais (HCl) * Diminuição do pH = diminuição na secreção de gastrina. * Células mucosa: muco * Células principais: pepsinogênio ( ativadores HCl e pepsina) * SECREÇÃO PANCREÁTICA Pâncreas exócrino: enzimas digestivas e bicarbonato de Na. Ex.: digestão de proteínas (tripsina, quimiotripsina, elastase, carboxipeptidase), digestão do amido (alfa amilase). * Células pancreáticas são estimuladas pela Ach, colecistoquinina e secretina. Visão, odor: respostas vagais Distensão do estômago: respostas vagais Distensão do duodeno e estímulos químicos: respostas neuronais e endócrinas * SECREÇÃO BILIAR Hepatócitos bile canalículos biliares dutos biliares Ácidos biliares, fosfolipídios, colesterol, pigmentos biliares e bicarbonato. * Ácidos biliares: fase hidro e lipossolúvel: emulsificação das gorduras. Alimentos gordurosos no duodeno: secreção de CCK relaxamento de esfíncter de Oddi e contração da vesícula biliar. Circulação êntero-hepática: ácidos biliares retornam ao fígado. * FISIOLOGIA DOS MOVIMENTOS GASTROINTESTINAIS E SECREÇÕES DO APARELHO DIGESTÓRIO DOS ANIMAIS DOMÉSTICOS * Introdução Funções gerais do trato gastrointestinal: digestão e absorção de nutrientes * Lúmen do trato GI é considerado como exterior ao corpo * Digestão luminal: - Glândulas salivares eletrólitos e água - Pâncreas enzimas digestivas - Mucosa gastrointestinal ácido ou base - Fígado sais biliares * FUNÇÃO SECRETÓRIA provê MEIO AMBIENTE QUÍMICO PARA A DIGESTÃO FUNÇÃO MOTORA absorção reabsorção NUTRIENTE SECREÇÕES ENDÓGENAS * Aspectos comparativos da digestão Carnívoros digestão: principalmente enzimática e mínima digestão microbiana HERBÍVOROS RUMINANTES CAVALO (ESTÔMAGO SIMPLES) EXTENSA FERMENTAÇÃO DIGESTÃO ENZIMÁTICA MICROBIANA DIGESTÃO ENZIMÁTICA FERMENTAÇÃO MICROBIANA * CONTROLE E INTEGRAÇÃO DA FUNÇÃO GASTROINTESTINAL Motilidade Secreção Absorção Controle e integração Sistema Endócrino e Neural * MECANISMOS NEURAIS SNA: SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO SNE (sistema nervoso entérico): -plexo submucoso -plexo mioentérico * Sistema nervoso entérico Neurônios sensitivos do trato GI Gânglios nodosos dos nervos vagos p/ o SNC Gânglios da raiz dorsal da medula espinhal Gânglios do SNE arcos reflexos locais gânglios pré-vertebrais locais SNC * * MOTILIDADE GASTROINTESTINAL INTRODUÇÃO: Desde o momento da entrada na cavidade oral até que os resíduos indigeríveis deixem o corpo, o alimento está continuamente sujeito a movimentos que o degradam e garantem sua efetiva mistura com os sucos digestivos. * MÚSCULO LISO GI - Atividade espontânea - Ondas lentas e espigas FUNÇÕES MOTORAS DO ESTÔMAGO 3 regiões: Fundo = recepção e armazenamento do conteúdo Corpo = mistura de saliva e suco gástrico Antro = regula a propulsão do alimento em direção ao duodeno. * Velocidade de esvaziamento gástrico - A distensão do estômago é o estímulo primário para aumentar a motilidade gástrica. Controle da motilidade gástrica -Controle inibitório Neural: reflexo enterogástrico Endócrino: enterogastrona * Quando o conteúdo duodenal: hipertônico, ácido ou com bastante lipídios, carboidratos ou proteínas Padrões interdigestivos de motilidade * Complexo Mioelétrico de Migração (MMC) são mecanismos para esvaziar o conteúdo do estômago e expulsá-lo para o intestino delgado distal * MOTILIDADE DO INTESTINO DELGADO FUNÇÕES: mistura do conteúdo com enzimas pancreáticas e bile; digestão de carboidratos, gorduras e proteínas; exposição dos nutrientes à mucosa do intestino delgado. FUNÇÕES MOTORAS DO INTESTINO GROSSO digestão microbiana; reabsorção de água e eletrólitos * Essas funções requerem que o trânsito seja retardado. As primeiras ingestas entram no ceco do cavalo e são liberadas para o cólon; Nos ruminantes, roedores e lagomorfos, o ceco é o principal local da digestão microbiana no intestino grosso e o movimento retrógrado do conteúdo do cólon proximal para o ceco é um meio de retardaro trânsito. * DEFECAÇÃO Ato reflexo Distensão do cólon proximal e reto: Fortes movimentos peristálticos do cólon terminal Contração dos músculos longitudinais do reto; Relaxamento dos esfíncteres anais internos e externos. * OBRIGADO!!!
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